单向阀及具有单向阀的液压控制装置制造方法及图纸

技术编号:34049311 阅读:26 留言:0更新日期:2022-07-06 15:25
本发明专利技术公开一种单向阀及具有单向阀的液压控制装置,该单向阀包括阀体、阀芯和弹簧,阀体上开设有进油口、出油口和控制口,阀芯将阀体的腔体分为第一腔、第二腔和第三腔,第一腔与第二腔连通,且第一腔与控制口连通,进油口与第三腔连通,且阀芯在腔体内可移动以通过第三腔连通或断开进油口与出油口,弹簧向阀芯提供弹力,弹力的方向与从连通到断开进油口和出油口时阀芯的移动方向相同,控制口配置为控制口的压力油提供的压力的方向与弹簧的弹力方向相同。本发明专利技术的单向阀及液压控制装置中,通过设置控制口,可调节单向阀的压差,从而实现背压可调,从而可在不同工况下实现不同的背压功能,进而减小液压控制装置的能量损耗,提供系统工作效率。系统工作效率。系统工作效率。

One way valve and hydraulic control device with one-way valve

【技术实现步骤摘要】
单向阀及具有单向阀的液压控制装置


[0001]本专利技术涉及工程机械
,特别是涉及一种单向阀及具有单向阀的液压控制装置。

技术介绍

[0002]在挖掘机等工程机械的液压系统中,通常在主控阀的回油口设置单向阀,单向阀的前后压差一般为1.5bar~2bar,阀前压力一般为5bar。当挖掘机处于工作状态时,在单向阀的开启压力作用下,液压系统的主回油油路会产生一定的背压,即单向阀阀前的压力,当液压执行机构产生负负载时,能及时补油防止油缸和马达吸空造成损伤,这种单向阀通常也叫做背压阀。
[0003]一种单向阀包括阀体、阀芯、弹簧,其包括进油口P1和出油口P2。当挖掘机启动,液压油箱中的液压油流经主控阀后由进油口P1口流入单向阀,此时进油口P1处的液压油对阀芯产生的推力将克服出油口P2处的液压油对阀芯产生的推力与弹簧力之和,阀芯打开,液压油从进油口P1流向出油口P2。压力P1对阀芯的作用面积为A1,压力P2对阀芯的作用面积为A2,弹簧力为Fk,当系统稳定时,平衡方程为:P1
×
A1=P2
×
A2+Fk。其中,出油口P2的压力来自于散热器和管路压损,与流量相关;弹簧被压缩的大小即单向阀的阀口开度也与流量相关;根据平衡方程,进油口P1的压力只与流过单向阀的流量有关,即挖掘机启动,流量一定时,进油口P1的压力为定值。然而挖掘机有不同的工况,不同的工况对回油油路的进油口P1的压力有不同的需求。在一些对回油压力无需求的工况中,回油油路也会在单向阀的作用下产生较高的压力,就会造成挖掘机能量的浪费,增加不必要的油耗。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种进油口压力可调的单向阀及具有单向阀的液压控制装置。
[0005]本专利技术提供一种单向阀,包括阀体、阀芯和弹簧,所述阀体上开设有进油口、出油口和控制口,所述阀体内设有腔体,所述阀芯将所述腔体分为第一腔、第二腔和第三腔,所述第一腔与所述第二腔连通,且所述第一腔与所述控制口连通,所述进油口与所述第三腔连通,且所述阀芯在所述腔体内可移动以通过所述第三腔连通或断开所述进油口与所述出油口,所述弹簧向所述阀芯提供弹力,弹力的方向与从连通到断开所述进油口和所述出油口时所述阀芯的移动方向相同,所述控制口配置为所述控制口的压力油提供的压力的方向与所述弹簧的弹力方向相同。
[0006]其中一实施例中,所述阀芯开设有连通孔,所述连通孔连通所述第一腔与所述第二腔。
[0007]其中一实施例中,所述阀芯包括接触面,以在断开进油口与所述出油口时接触所述阀体,从而将所述进油口与所述出油口断开,所述接触面为锥面。
[0008]其中一实施例中,所述阀芯包括第一配合部、第二配合部和抵靠部,所述第一配合
部和所述第二配合部分别位于所述阀芯的两端,所述抵靠部位于所述第一配合部和所述第二配合部之间,所述第二配合部与所述抵靠部间隔设置,所述第一配合部和所述第二配合部分别与所述阀体的所述腔体的内壁配合,所述接触面设于所述抵靠部上。
[0009]其中一实施例中,所述第一腔位于所述阀芯的一侧,且与所述第一配合部相邻,所述第二腔位于所述阀芯的另一侧,且与所述第二配合部相邻,所述第三腔位于所述第二配合部与所述抵靠部之间。
[0010]其中一实施例中,所述弹簧套设于所述阀芯外,且所述弹簧的一端抵接所述阀体,另一端抵接所述阀芯。
[0011]本专利技术还提供一种具有单向阀的液压控制装置,包括液压泵、液压油箱、操作阀、主控阀、执行机构、上述单向阀和控制阀,所述液压泵连接于所述操作阀和所述主控阀,以分别给所述操作阀和所述主控阀供油,所述操作阀用于接收操作指令,以控制所述操作阀输出的先导油,所述操作阀输出的先导油连接于所述主控阀的控制油口以控制所述主控阀的状态,从而控制输出给所述执行机构的液压油,所述单向阀连接于所述液压油箱和所述主控阀的回油口之间,仅允许油液从所述主控阀流向所述液压油箱,所述控制阀连接于所述单向阀的所述控制口,以调节所述控制口的压力。
[0012]其中一实施例中,所述操作阀包括左手柄阀、右手柄阀和脚踏阀,分别连接于左操作手柄、右操作手柄和脚踏;所述主控阀包括第一主阀、第二主阀、第三主阀、第四主阀、第五主阀和第六主阀,所述左手柄阀的输出口连接于所述第二主阀、所述第四主阀,以根据所述左手柄阀接收的操作指令控制所述第二主阀、所述第四主阀的状态,所述右手柄阀的输出口连接于所述第三主阀和所述第六主阀,以根据所述右手柄阀接收的操作指令控制所述第三主阀和所述第六主阀的状态,所述脚踏阀的输出口连接于所述第一主阀和所述第五主阀,以根据所述脚踏阀接收的操作指令控制所述第一主阀和所述第五主阀的状态;所述执行机构包括左行走马达、右行走马达、回转马达、动臂油缸、斗杆油缸和铲斗油缸,所述左行走马达连接于所述第一主阀,所述右行走马达连接于所述第五主阀,所述回转马达连接于所述第二主阀,所述动臂油缸连接于所述第三主阀,所述斗杆油缸连接于所述第四主阀,所述铲斗油缸连接于所述第六主阀。
[0013]其中一实施例中,所述液压控制装置还包括发动机和控制器,所述发动机连接于所述液压泵,所述控制器连接于所述控制阀、所述液压泵和所述发动机,所述控制器用于控制所述发动机的转速和所述液压泵的输出,所述控制器用于给所述控制阀控制指令,所述控制阀根据所述控制器的所述控制指令输出控制压力,所述控制压力用于调节所述单向阀的所述控制口的压力。
[0014]其中一实施例中,所述液压控制装置包括待机工况、稳定工作工况、动作停止工况和动作切换工况,
[0015]所述待机工况下,所述控制阀的输出压力为零,所述单向阀的所述控制口的压力为零;
[0016]所述稳定工作工况下,所述控制阀的输出压力为零,所述单向阀的所述控制口的压力为零;
[0017]所述动作停止工况下,所述控制阀的输出压力为Pa,所述单向阀的所述控制口的压力为为Pa,Pa大于零;
[0018]所述动作切换工况下,所述控制阀的输出压力为Pb,所述单向阀的所述控制口的压力为为Pb,Pb大于Pa。
[0019]本专利技术的单向阀及液压控制装置中,通过设置控制口,可调节单向阀的压差,从而实现背压可调,从而可在不同工况下实现不同的背压功能,进而减小液压控制装置的能量损耗,提供系统工作效率。
附图说明
[0020]图1为本专利技术一实施例的单向阀的结构示意图。
[0021]图2为图1所示单向阀的受力面积分析示意图。
[0022]图3为图1所示单向阀的控制压力Px与背压P1关系曲线图。
[0023]图4为本专利技术一实施例的具有单向阀的液压控制装置的液压原理图。
[0024]图5为图4所示具有单向阀的液压控制装置的主控阀和执行机构的结构示意图。
[0025]图6为图4所示具有单向阀的液压控制装置的操作阀的结构示意图。
[0026]图7为图4所示具有单向阀的液压控制装置的单向阀在待机工况下的工作状态压力曲线图。
[0027]图8为图4所示具有单本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单向阀,其特征在于,包括阀体(11)、阀芯(13)和弹簧(15),所述阀体(11)上开设有进油口(112)、出油口(114)和控制口(116),所述阀体(11)内设有腔体,所述阀芯(13)将所述腔体分为第一腔(117)、第二腔(118)和第三腔(119),所述第一腔(117)与所述第二腔(118)连通,且所述第一腔(117)与所述控制口(116)连通,所述进油口(112)与所述第三腔(119)连通,且所述阀芯(13)在所述腔体内可移动以通过所述第三腔(119)连通或断开所述进油口(112)与所述出油口(114),所述弹簧(15)向所述阀芯(13)提供弹力,弹力的方向与从连通到断开所述进油口(112)和所述出油口(114)时所述阀芯(13)的移动方向相同,所述控制口(116)配置为所述控制口(116)的压力油提供的压力的方向与所述弹簧(15)的弹力方向相同。2.如权利要求1所述的单向阀,其特征在于,所述阀芯(13)开设有连通孔(132),所述连通孔(132)连通所述第一腔(117)与所述第二腔(118)。3.如权利要求1所述的单向阀,其特征在于,所述阀芯(13)包括接触面(134),以在断开进油口(112)与所述出油口(114)时接触所述阀体(11),从而将所述进油口(112)与所述出油口(114)断开,所述接触面(134)为锥面。4.如权利要求3所述的单向阀,其特征在于,所述阀芯(13)包括第一配合部(136)、第二配合部(137)和抵靠部(138),所述第一配合部(136)和所述第二配合部(137)分别位于所述阀芯(13)的两端,所述抵靠部(138)位于所述第一配合部(136)和所述第二配合部(137)之间,所述第二配合部(137)与所述抵靠部(138)间隔设置,所述第一配合部(136)和所述第二配合部(137)分别与所述阀体(11)的所述腔体的内壁配合,所述接触面(134)设于所述抵靠部(138)上。5.如权利要求4所述的单向阀,其特征在于,所述第一腔(117)位于所述阀芯(13)的一侧,且与所述第一配合部(136)相邻,所述第二腔(118)位于所述阀芯(13)的另一侧,且与所述第二配合部(137)相邻,所述第三腔(119)位于所述第二配合部(137)与所述抵靠部(138)之间。6.如权利要求1所述的单向阀,其特征在于,所述弹簧(15)套设于所述阀芯(13)外,且所述弹簧(15)的一端抵接所述阀体(11),另一端抵接所述阀芯(13)。7.一种具有单向阀的液压控制装置,其特征在于,包括液压泵(31)、液压油箱(33)、操作阀(35)、主控阀(37)、执行机构(39)、如权利要求1

6任意一项所述的单向阀(41)和控制阀(43),所述液压泵(31)连接于所述操作阀(35)和所述主控阀(37),以分别给所述操作阀(35)和所述主控阀(37)供油,所述操作阀(35)用于接收操作指令,以控制所述操作阀(35)输出的先导油,所述操作阀(35)输出的先导油连接于所述主控阀(37)的控制油口以控制所述主控阀(37)的状态,从而控制输出给所述执行机构(39)的液压油,所述单向阀(41)连接于所述液压油箱(33)和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵海涛潘宏达段沛王雪梅吴仲吉
申请(专利权)人:中联重科股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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