平衡阀.pdf

平衡阀，包括主阀和控制阀，主阀包含有阀体、滑阀、平衡活塞、阀套、弹簧、弹簧座、底座和端盖，阀体上有外接油口A、B、T，主阀内部有油孔b、c、d、e、f、g和③、④、⑤、⑥、⑦五个油腔，平衡活塞位于阀套内，通过弹簧紧贴在阀套的内锥面上，阀套位于阀体内，通过弹簧、平衡活塞紧贴在阀体上，控制阀包括进油接头和控制活塞，在控制活塞和平衡活塞之间有一滑阀，在端盖与阀套之间有一底座。本发明用于工程机械、建筑机械中，它的优点在于：起重机缩臂时，平衡活塞的③腔的油液可分两条道流回油箱，流道通径加大了，活塞杆回缩速度加快了，由于后盖与阀体是脱开的，所以该阀容易加工；阀套上开有轴向槽，自锁性能好。

1、  平衡阀，为圆柱形，包括主阀和控制阀，其特征在于：主阀包含有阀体、阀套、平衡活塞和端盖，阀体上有外接油口(A)、(B)、(T)，主阀内部有油孔(d)、(e)和(③)、(④)、(⑤)三个油腔，与(A)口对应的为(③)腔，平衡活塞两端为(④)腔、(⑤)腔，平衡活塞位于阀套内，通过弹簧紧贴在阀套的内锥面上，阀套位于阀体内，通过弹簧、平衡活塞紧贴在阀体上，阀套上有油孔(e)，和阀体上(B)口相通，平衡活塞外侧设有2～8条节流槽，平衡活塞中心有油孔(d)，(⑤)腔经油孔(d)与(③)腔相通；控制阀包括进油接头和控制活塞，进油接头安装在阀体上和端盖对应的另一端，进油接头上有外接油口(X)，中心有油孔(a)，控制活塞安装在阀体中，控制活塞前后为(①)腔和(②)腔，控制活塞上有油孔，使(①)腔和(②)腔相通。

2、  根据权利要求1所述的平衡阀，其特征是：在控制活塞和平衡活塞之间有一滑阀，滑阀为圆筒形，和平衡活塞正对，通过弹簧，一端与阀体、另一端与平衡活塞相连接。

3、  根据权利要求2所述的平衡阀，其特征是：在滑阀的圆周上有油孔(b)和(c)，当控制活塞推动滑阀上移时，油口(A)经过油孔(b)和(c)与(T)口相通，当控制活塞没有推动滑阀时，C孔和阀体内壁接触，A口与T口关闭。

4、  根据权利要求3所述的平衡阀，其特征是：(b)孔孔径为滑阀内腔长的20～30％，(c)孔孔径为滑阀内腔长的30～40％。

5、  根据权利要求1所述的平衡阀，其特征是：在端盖与阀套之间有一底座，阀套后部为(⑥)腔，底座后部为(⑦)腔，阀套与阀体之间有轴向油孔(f)，油口(B)经油孔(f)与(⑥)腔相通，底座和端盖之间有轴向间隙(g)，把(⑥)腔和(⑦)腔连通。

平衡阀
技术领域
本发明涉及一种阀，尤其涉及用于起重机伸缩缸中使用的液压控制平衡阀。
背景技术
在现代的工程机械、建筑机械等机械设备中，大量采用了液压承重系统，其中平衡阀是该类系统中的关键液压元件，其性能的好坏直接影响着整机的性能，在起重机伸缩缸中就用到平衡阀，使用传统的平衡阀时，起重机伸缩油缸的活塞杆回缩时，无杆腔回油不畅通，背压高，液阻增大，能量损耗严重，回缩速度慢，效率低，这种现象一直困扰着起重机行业；且平衡阀的阀体、平衡活塞、阀套存在三级同心结构，加工难度大，加工质量难以保证，导致成品率低，这种现象一直困扰着液压元件生产企业。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服起重机伸缩油缸的活塞杆回缩时，无杆腔回油不畅通的缺陷，提供一种易加工、灵敏度高、性能稳定可靠、效率高的平衡阀。
本发明解决的技术问题所采用的技术方案为：该平衡阀为圆柱形，包括主阀和控制阀，其特征在于：主阀包含有阀体、阀套、平衡活塞和端盖，阀体上有外接油口A、B、T，主阀内部有油孔d、e和③、④、⑤三个油腔，与A口对应的为③腔，平衡活塞两端为④腔、⑤腔，平衡活塞位于阀套内，通过弹簧紧贴在阀套的内锥面上，阀套位于阀体内，通过弹簧、平衡活塞紧贴在阀体上，阀套上有油孔e，和阀体上B口相通，平衡活塞外侧设有2～8条节流槽，平衡活塞中心有油孔d，⑤腔经油孔d与③腔相通；控制阀包括进油接头和控制活塞，进油接头安装在阀体上和端盖对应的另一端，进油接头上有外接油口X，中心有油孔a，控制活塞安装在阀体中，控制活塞前后为①腔和②腔，控制活塞上有油孔，使①腔和②腔相通。
在控制活塞和平衡活塞之间有一滑阀，滑阀为圆筒形，和平衡活塞正对，通过弹簧，一端与阀体、另一端与平衡活塞相连接。
在滑阀的圆周上有油孔b和c，当控制活塞推动滑阀上移时，油口A经过油孔b和c与T口相通；当控制活塞没有推动滑阀时，c孔和阀体内壁接触，A口与T口关闭。
在端盖与阀套之间有一底座，阀套后部为⑥腔，底座后部为⑦腔，阀套与阀体之间有轴向油孔f，油口B经油孔f与⑥腔相通，底座和端盖之间有轴向间隙g，把⑥腔和⑦腔连通。
b孔孔径为滑阀内腔长的20～30％，c孔孔径为滑阀内腔长的30～40％。
与现有技术相比，本发明的优点在于：起重机伸臂时，在③腔油压及弹簧5的弹簧力作用下，滑阀4紧贴在阀体2内，将A口与T口关闭，由于流量只通过单向阀，从A口流向B口，所以整个过程流阻小，能量损耗小，效率高；起重机缩臂时，平衡活塞地③腔的油液可分两条道流回油箱，流道通径加大了，活塞杆回缩速度加快了，系统背压减小了，液阻也减小了，能量损耗小，效率高；平衡活塞外侧设有多条节流槽，随着平衡活塞的移动，该处节流口的面积随之变化，因而动作更加灵敏、平稳；由于后盖与阀体是脱开的，各零件之间不存在三级同心结构，所以该阀容易加工；阀套上开有轴向槽，只要B口有压力，油压通过轴向槽作用在阀套上，使阀套紧紧贴在阀体上，自锁性能更好。
附图说明
图1是本发明的剖视图；
图2是本发明的液压原理图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述：图中1、进油接头，2、阀体，3、控制活塞，4、滑阀，5、弹簧，6、平衡活塞，7、阀套，8、弹簧，9、弹簧，10、弹簧座，11、底座，12、端盖。a、b、c、d、e、f、g是本发明的过油孔；①、②、③、④、⑤、⑥、⑦是本发明的内部油腔；A、B、X、T是本发明与其它元件的连接油口，A₂、B₂、P是操纵阀的外接油口。
参见图1，平衡阀包括主阀和控制阀。主阀包含有阀体2、滑阀4、平衡活塞6和阀套7，弹簧5、8、9，弹簧座10，底座11，端盖12，阀体2上有外接油口A、B、T，主阀内部有油孔b、c、d、e、f、g和③、④、⑤、⑥、⑦五个油腔，与A口对应的为③腔，平衡活塞6两端为④腔、⑤腔，阀套7后部为⑥腔，底座11后部为⑦腔，平衡活塞6位于阀套7内，通过弹簧8、9紧贴在阀套7的内锥面上，阀套7位于阀体2内，通过弹簧8、9、平衡活塞6紧贴在阀体2上，滑阀4和平衡活塞6正对，通过弹簧5，一端与阀体2、另一端与平衡活塞6相连接，滑阀4上有油孔b和c，当控制活塞3推动滑阀4上移时，油口A经过油孔b和c与T口相通，当控制活塞3没有推动滑阀时，c孔和阀体2内壁接触，A口与T口关闭，阀套7上有油孔e，和阀体2上B口相通，阀套7与阀体2之间有轴向油孔f，油口B经油孔f与⑥腔相通，底座11和端盖12之间有轴向间隙g，把⑥腔和⑦腔连通，平衡活塞6外侧设有6条节流槽，平衡活塞6中心有油孔d，⑤腔经油孔d与③腔相通；控制阀包括进油接头1和控制活塞3，进油接头1安装在阀体2上和端盖12对应的另一端，进油接头1上有外接油口X，中心有油孔a，控制活塞3安装在阀体中，控制活塞3前后为①腔和②腔，控制活塞3上有油孔，使①腔、②腔和滑阀4内腔相通，b孔孔径为滑阀内腔长的25％，c孔孔径为滑阀内腔长的35％。
图2是本发明应用在起重机伸缩臂上的液压原理图。该阀的主油口B与起重机伸缩缸的无杆腔相连；A口用高压油管与操纵阀的B₂口相连；控制油口X分别与起重机伸缩缸的有杆腔、本阀内控制活塞3的①腔、操纵阀的A₂口相连；T口直接接回油箱；起重机操纵阀的另两个油口P、T分别接压力油源和回油箱。
该阀的工作控制过程如下：
1.起重机正常伸臂时，将三位四通操纵阀换到上端的位置。在弹簧8、9作用下，平衡活塞6紧紧地贴在阀套7的内锥面上，此时，压力油通过操纵阀的油口B₂与油口A相通；起重机伸缩缸的有杆腔和控制油口X通过油口A₂与回油箱相通。压力油从主油口A进入，一方面作用在滑阀4上端，使滑阀4紧贴在阀体2内，将A腔与T腔的通道关断，另一方面克服弹簧8、9的预紧力，推动阀套7上移，压力油经阀套7与阀体2之间的间隙，从主油口B流入起重机伸缩缸的无杆腔，推动油缸活塞杆伸出，起重机伸缩缸的有杆腔的油液经操纵阀A₂回油箱，这是正常的伸臂工况。
2.让起重机伸缩臂停在半空中时，将三位四通操纵阀换到中间位置，切断压力油进入该阀主油口A的通道，停止向液压缸供油，在活塞杆自重作用下，力图使活塞杆下行。此时，阀套7在弹簧8、9作用下紧贴在阀体2上，截止主油口A与主油口B间的通道，切断起重机活塞杆下行的逆向油流，阻止活塞杆回缩，使起重机伸缩臂停留在半空中。
3.起重机正常缩臂时，将三位四通操纵阀换到下端的位置。此时，起重机伸缩缸的无杆腔与主油口B相通；压力油通过操纵阀的油口A₂与伸缩缸的有杆腔和控制油口X相通。控制油口X的压力油通过阻尼孔a到控制活塞3的①腔，利用控制活塞3上的面积差克服滑阀4上端弹簧5的预紧力，将滑阀4向上推动，再通过滑阀4克服平衡活塞6后腔⑤中的弹簧8、9的预紧力，推动平衡活塞6上移，此时油流方向为：油液经主油口B→油孔e→平衡活塞6外侧节流槽→平衡活塞6前腔③，平衡活塞6后腔⑤的油液→阻尼小孔d→平衡活塞6前腔③；平衡活塞6前腔③的油液分两路：一路经主油口A→通过操纵阀的油口B₂流回油箱；另一路经滑阀4上的油孔b和c→T口回油箱。此时，起重机伸缩缸无杆腔的油分两条道流回油箱，从而加快了起重机伸缩臂缩臂的速度。当伸缩臂缩到位后，将三位四通操纵阀换到中间位置，切断压力油进入液压缸的有杆腔和控制油口X的通路，停止向液压缸供油。此时，控制油口X没有压力，平衡活塞6在弹簧8、9的弹簧力作用下，紧贴在阀套7的内锥面上；滑阀4在弹簧5的弹簧力作用下紧贴在阀体2内，将A腔与T腔的通道关断；控制活塞3有杆腔②的油液经滑阀4上的孔b→T口回油箱。
该阀除了上述功能外，还有在起重机正常伸臂工况时，由于主油口A经常承受高压，高压软管因冲击或老化而破损时，阀套7因主油口A瞬间失压，在主油口B的压力作用下，阀套7会自动迅速关闭，切断该阀内部主油口B到油口A的油路，阻止起重机伸缩缸失速回缩，起到液压锁的作用。