專利名稱：用于重型施工設備的液壓閥控制裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于重型施工設備的液壓閥控制裝置，它能夠在把液壓致動器向致動器保持閥芯軸筒方向下降時導致少量高壓液壓液體排出，從而在主軸置于空檔或換檔時防止致動器突然下降。
標號3所表示的內容圖中未示出，它表示一個以一定壓力支撐閥芯軸筒2的彈性元件，用于彈性地把并閉的排泄口7偏置于初始狀態(tài)；同時9表示以一定壓力支撐提升閥10的彈性元件，用于彈性地把關閉的主閥芯軸筒上的通道12和致動器15上的通道13偏置于初始狀態(tài)。
致動器15下降時從大腔15a中排出的高壓液壓液體通過與大腔15a連通的通道13和提升閥10上的節(jié)流口排入背壓腔16中，同時，導向信號壓力Pi流入導向孔6中，使閥芯軸筒2向圖中所示左側移動，從而將可調節(jié)流口5與排泄孔7連通。
于是，排入背壓腔16中的高壓液壓液體依次通過通道8、可調節(jié)流口5、及排泄孔7被排入液壓油箱中，因此，當致動器15從地面升起，停止，再降低時，就會出現致動器15突然下降至其初始位置甚至使其操作性能惡化的情況，從而導致在提升重型管道的情況下進行連接工作時造成加劇駕駛員疲勞的問題。
此外，當閥芯軸筒2處于中間位置時，背壓腔16一側的高壓液壓液體始終保持與閥芯軸筒2上的可調節(jié)流口5連通，從而導致閥芯軸筒2頸部的高壓液壓液體從左側或左側的環(huán)形縫隙中泄漏。也就是說，通過閥蓋1與閥芯軸筒2間的環(huán)形縫隙會發(fā)生嚴重的泄漏。
此時，由于隨著壓力的升高液體的量增多，液體泄漏的量隨著工作裝置載荷的升高而增加，因此隨著時間的推移，致動器15就會自動向地面下降，從而導致重型設備安全性惡化的問題。
圖5所示為主閥芯軸筒沖程中液壓液體的泄漏量。
如圖5所示，以主閥芯軸筒打開時間為準，如果致動器保持閥芯軸筒2的開關時間先于主閥芯軸筒打開時間，由于大量液體從如“A”中所示致動器15的大腔15a中排出，致動器突然下降。
同時，如“B”中所示，致動器保持閥芯軸筒2在主閥芯軸筒打開時間之后打開，背壓腔16內提升閥10上的壓力實際上就會因液體量增加形成的背壓力的影響而傳遞到提升閥10上。
因此，當提升閥因為背壓力的變化而移動時，提升閥10不是正常而平穩(wěn)地向上移動，而是要受到震動，同樣致動器15在下降—停止—下降—停止形式的運動中下降時會有震動搖擺現象，從而導致工作中分散駕駛員注意力以致增加其疲勞并降低工作效率的問題。
據此，其中還存在很難通過設計使主閥芯軸筒的打開時間和致動器保持閥芯軸筒的操作時間相互同步的問題，同時復雜的結構也會使設計變得困難。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于重型施工設備的液壓閥控制裝置，可以在設計時無需考慮通過閥蓋與閥芯軸筒間的縫隙的少量液體泄漏相互關聯的主閥芯軸筒和致動器保持閥芯軸筒的時序，從而提高設計效率。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于重型施工設備的液壓閥控制裝置，可以通過使致動器能夠平穩(wěn)下降減少駕駛員的疲勞并大大提高工作能力。
為了實現上述目的，本發(fā)明中用于重型施工設備的液壓閥控制裝置包括一個液壓泵；一個與液壓泵相連并在提供液壓液體時受驅動的致動器；一個安裝在液壓泵與致動器間通道上的主閥芯軸筒，它在導向信號壓力下切換，以控制致動器的啟動、停止、和方向切換；一個安裝在主閥芯軸筒和致動器之間通道上的提升閥，用于打開和關閉，并防止致動器下降；安裝在背壓腔與提升閥回流路徑之間的閥芯軸筒，在導向信號壓力作用下切換，以連通背壓腔與主閥芯軸筒排泄口的通道；以及一個液體減流通道，連接背壓腔與閥芯軸筒并且在切換閥芯筒時連通背壓腔和回流通道，以減少從致動器中排出的液體。
最合理的是，液體減流通道直徑形成得小于主閥芯軸筒排泄口的通道直徑。
此外，在提升閥的左右兩側對稱地設置節(jié)流口以連通致動器和背壓腔。
圖2所示為根據本發(fā)明的實施例用于重型施工設備的液壓閥控制裝置的剖面圖，圖3所示為沿圖2中A-A線的剖面圖，圖4所示為根本發(fā)明的實施例的液壓閥控制裝置液壓回流管路示意圖。
如圖2至圖4所示，重型施工設備的液壓閥控制裝置包括一個未示出的液壓泵，一個與液壓泵連接并在提供液壓液體時受驅動的致動器40，一個安裝在液壓泵與致動器40之間通道上的主閥芯軸筒42，根據導向信號壓力Pi切換，用于控制致動器40的致動、停止和方向切換，以及一個安裝在主閥芯軸筒42和致動器40間通道上的提升閥34，用于打開和關閉該通道，其上有一個左右對稱的節(jié)流口，用于防止機構40的下降。
該液壓閥控制裝置還包括安裝在提升閥34上的背壓腔41與回流路徑之間的主閥芯軸筒42，它在導向信號壓力Pi下切換，使背壓腔41分別與主閥芯軸筒42排泄口上的通道36和用于減少液體量的小直徑通道37相通，后者又與連接背壓腔41的通道39相通，并在閥芯軸筒22切換時依次通過閥芯軸筒22和回流路徑29、30、32及33把背壓腔41的高壓液壓液體排入主閥芯軸筒42上的通道36中。
標號23的標注對象圖中未示出，它表示以一定壓力支撐閥芯軸筒22的閥彈簧，用于于初始狀態(tài)彈性地偏置背壓腔41和主閥芯軸筒42間關閉了的通道，38表示以壓力支撐提升閥34的閥彈簧，用于彈簧地于初始狀態(tài)偏置主閥芯軸筒和致動器間關閉的通道。
下面參照附圖
，根據本發(fā)明的優(yōu)選實施例，詳細說明該用于重型施工設備的液壓閥控制裝置的操作。
如圖2和圖4所示，導向信號壓力Pi通過導向口25流入并克服了閥彈簧23的彈性力，使閥芯軸筒22向圖2中所示左側切換，一個直徑極小，可以是無窮小，的通道和閥芯軸筒的頸部被連通，從而使背壓腔41中的高壓液壓液體依次通過通道39和27、閥芯軸筒的頸部28、回流路徑29、30、32和33，然后流向提升閥34和主閥芯軸筒42間的通道。
此外，如圖4中所示，導向信號壓力Pi作用于主閥芯軸筒42的右端，因此使主閥芯軸筒42同時向左切換，從而使沿通道36排出的液壓液體借助于主閥芯軸筒42的移動排入液壓油箱中，把背壓腔41中的壓力降至較低水平。
因此，與致動器40上大腔40a連通的通道37中的高壓液壓液體克服壓力支撐提升閥34的閥彈簧38的彈性力，并使把提升閥34如圖2中所示向上移動，從而使致動器40由于與主閥芯軸筒42排泄口的通道36連通而逐漸下降。
此時，由于一定量的致動器40下降時排出的液體在提升閥34上升前通過較細通道27排出，泄漏液體的量大大減少，從而防止了致動器40的突然下降。
因為，排出的液體的流量為Q=Cd×A×ΔP]]>(其中，Cd流量系數，A液流的截面面積，ΔP壓力損失)根據上式，泄漏的液體的量(Q)與截面積(A)或載荷壓力(P)是成比例的，所以，液體的流量(Q)隨載荷壓力(P)的升高或液壓液體通過的截面積的增加而增加。
因此，無需考慮主閥芯軸筒42(如圖5中”C”所示)的打開時序，由于致動器40的下降而排出的高壓液壓液體通過小通道27向主閥芯軸筒42回流，從而防止了主閥芯軸筒42處于中間位置或切換時致動器的突然下降，改善了設備的操作性能，提高了工作能力。
此外，通過閥蓋與閥芯軸筒22間縫隙的液體泄漏的減少，使得設計主閥芯軸筒42和致動器保持閥芯軸筒22相互關聯的切換時間時無需考慮液體的泄漏，因此提高了設計效率并使致動器40平穩(wěn)下降，從而使駕駛員能夠集中注意力并減少疲勞，進而提高工作能力。
上面介紹了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，這是為了使熟悉本發(fā)明相關領域的技術人員理解本發(fā)明而不是對本發(fā)明限制，在不背離本發(fā)明權利要求中所述思想和范圍的前提下，還可以有其它各種變化和改進。
權利要求
1.一種用于重型施工設備的液壓閥控制裝置，包括液壓泵；與液壓泵相連并在供應液壓液體時受驅動的致動器；安裝在液壓泵與致動器間通道上的主閥芯軸筒，它在導向信號壓力下切換，以控制致動器的啟動、停止、和方向切換；安裝在主閥芯軸筒和致動器之間通道上的提升閥，用于打開和關閉，并防止致動器下降；安裝在背壓腔與提升閥回流路徑間的閥芯軸筒，施加導向信號壓力時進行切換，以使背壓腔與主閥芯軸筒排泄口上的通道連通；以及液體減流通道，連接背壓腔與閥芯軸筒并且在閥芯軸筒切換時連通背壓腔與回流通道，以減少從致動器中排出的液壓液體。
2.如權利要求1所述的液壓閥控制裝置，其特征在于，液體減流通道直徑形成得小于主閥芯軸筒排泄口的通道直徑。
3.如權利要求1所述的液壓閥控制裝置，其特征在于，提升閥的左右兩側對稱地形成有連通致動器和背壓腔的節(jié)流口。
全文摘要
通過致動器下降時向致動器液體供應側的通道中排出高壓液壓液體防止致動器的突然下降，提供了一個安裝在液壓泵與致動器間通道上并控制致動器的驅動的主閥芯軸筒，一個安裝在主閥芯軸筒和致動器間通道上防止致動器下降的提升閥，一個安裝在背壓腔與提升閥回流路徑間的閥芯軸筒，在切換時連通背壓腔與主閥芯軸筒排泄口上的通道，和一個在閥芯軸筒切換時連通背壓與回流通道的液體減流通道，以減少從致動器中排出的液壓液體。
文檔編號F15B13/00GK1427183SQ02130408
公開日2003年7月2日 申請日期2002年8月19日 優(yōu)先權日2001年12月20日
發(fā)明者金鎮(zhèn)昱 申請人:沃爾沃建造設備控股(瑞典)有限公司