專利名稱：差動平衡閥、具有該平衡閥的液壓設(shè)備及工程機(jī)械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及液壓設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種差動平衡閥、具有該平衡閥的液壓設(shè)備及工程機(jī)械。
背景技術(shù)：
目前，起重機(jī)用在大臂伸縮油缸的控制平衡閥都是普通形式的平衡閥，安裝在無桿腔進(jìn)油路，平衡閥的先導(dǎo)控制油從有桿腔的進(jìn)油路引入 。無桿腔進(jìn)油直接推開單向閥即可；而有桿腔進(jìn)油時，回油經(jīng)過由有桿腔進(jìn)油來的壓力油推開的平衡閥流回系統(tǒng)。由于起重機(jī)大臂伸縮油缸在變幅工況里經(jīng)常會做伸出、縮回和保持動作，伸出運(yùn)動和伸出位置停止時要求伸縮缸保持在原位置不動，而在縮回時要求不能有脈動，不能下沖，因?yàn)樯炜s缸的脈動會導(dǎo)致起重機(jī)大臂抖動現(xiàn)象，這在起重機(jī)作業(yè)工況里要盡量避免。而在大臂作業(yè)時，要求伸縮缸的伸出時間盡可能短，時間過長不利于提高作業(yè)效率。并且，起重臂作業(yè)屬于高風(fēng)險性作業(yè)，因而要求變幅控制油路具有高可靠性的特點(diǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種安裝維修方便、作業(yè)性能良好且可靠性高的差動平衡閥、以及具有該平衡閥的液壓設(shè)備和工程機(jī)械。第一方面，本實(shí)用新型公開了一種差動平衡閥，包括閥體以及設(shè)置于所述閥體內(nèi)的第一油路、第二油路、第三油路和第四油路；所述第二油路上設(shè)有第二組合單元，所述第二組合單元包括第二單向閥和平衡閥；所述第二單向閥和所述平衡閥并聯(lián)；并且，所述第三油路上還設(shè)有第一組合單元，所述第一組合單元包括第一單向閥和差動閥，所述第一單向閥和所述差動閥串聯(lián)。優(yōu)選地，上述差動平衡閥的所述第一組合單元中，所述差動閥包括差動閥套、調(diào)壓彈簧、差動閥座和差動閥芯；并且，所述差動閥套的外側(cè)通過螺紋將所述差動閥固定連接，所述差動閥座安裝于所述差動閥套之上，所述調(diào)壓彈簧設(shè)置于所述差動閥套與所述差動閥芯之間；所述差動閥芯通過所述調(diào)壓彈簧壓于所述差動閥座的臺階面上。優(yōu)選地，上述差動平衡閥中，所述調(diào)壓彈簧的彈簧腔設(shè)有一控油入腔油道；所述控油入腔油道通過第三油道與所述第一單向閥及所述第四油路聯(lián)通；且，所述控油入腔油道通過阻尼孔與所述第二組合單元中的平衡閥的先導(dǎo)控制油腔聯(lián)通。優(yōu)選地，上述差動平衡閥中，所述第一組合單元中，所述第一單向閥包括第一單向閥套、第一單向閥座、第一單向閥芯和第一復(fù)位彈簧；所述第一復(fù)位彈簧設(shè)置于所述第一單向閥套與所述第一單向閥芯之間，所述第一單向閥芯通過所述第一復(fù)位彈簧壓于所述第一單向閥座的錐面上。優(yōu)選地，上述差動平衡閥中，所述第二組合單元中，所述平衡閥包括先導(dǎo)桿座、先導(dǎo)閥芯、、平衡閥體、平衡閥芯、調(diào)節(jié)彈簧、平衡閥套、、調(diào)節(jié)螺桿、調(diào)壓彈簧座和阻尼桿；其中，所述調(diào)壓彈簧座安裝在所述平衡閥套中，在所述調(diào)壓彈簧的后端安裝有所述調(diào)壓螺桿，所述調(diào)節(jié)彈簧設(shè)置在所述調(diào)壓彈簧座與所述平衡閥芯之間，所述調(diào)節(jié)彈簧將所述平衡閥芯壓緊在所述平衡閥體的錐面上；所述先導(dǎo)閥芯設(shè)置于所述先導(dǎo)進(jìn)油腔與所述單向閥芯之間，通過所述調(diào)節(jié)彈簧壓緊于所述先導(dǎo)桿座；所述阻尼桿安裝在先導(dǎo)進(jìn)油腔與第三油路之間。優(yōu)選地，上述差動平衡閥中，所述第二組合單元中，所述第二單向閥包括第二單向閥座、第二單向閥套、第二復(fù)位彈簧和第二單向閥芯；所述第二復(fù)位彈簧設(shè)置在所述第二單向閥套與所述第二單向閥芯之間，所述第二單向閥芯通過所述第二復(fù)位彈簧的壓于所述第二單向閥座的錐面，以阻斷第一油路與第二油路的聯(lián)通。另一方面，本實(shí)用新型還提供了一種液壓設(shè)備，所述液壓設(shè)備包括上述任一項(xiàng)所述的差動平衡閥。第三方面，本實(shí)用新型還提供了一種工程機(jī)械，包括上述的液壓設(shè)備。本實(shí)用新型中，包括由于包括由單向閥和差動閥組成的串聯(lián)的第一組合單元及單向閥和平衡閥組成的并聯(lián)的第二組合單元，因而，本實(shí)用新型可根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際需要調(diào)節(jié)作業(yè)時的壓力，能實(shí)現(xiàn)1)在一個油口保壓功能同時另一個油口單向可調(diào)平衡；2) —油口進(jìn)油實(shí)現(xiàn)差動增速功能。同時，本實(shí)用新型可以作為一個標(biāo)準(zhǔn)的液壓元件使用，簡化油路設(shè)計，方便維修和安裝。

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I所示實(shí)施例的A-A剖視圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的工作原理圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。參照圖I、圖2，一種差動平衡閥，包括閥體，在閥體上設(shè)有A油路(第一油路)7、B油路(第二油路)5、C油路(第三油路)3和D油路(第四油路)2。在C油路(第三油路)3上設(shè)有第一單向閥I和差動閥8串聯(lián)的第一組合單元，在B油路5上設(shè)有第二單向閥6和平衡閥4并聯(lián)的第二組合單元。第二組合單元中，第二單向閥6包括第二單向閥座6-1、第二單向閥套6-2、第二復(fù)位彈簧6-3、第二單向閥芯6-4 ;平衡閥4包括先導(dǎo)桿座4-1、先導(dǎo)閥芯4-2、先導(dǎo)閥芯導(dǎo)向座4-3、平衡閥體4-4、平衡閥芯4-5、調(diào)節(jié)彈簧4-6、平衡閥套4_7、調(diào)節(jié)螺桿座4_8、調(diào)節(jié)螺桿4-9、調(diào)壓彈簧座4-10和阻尼桿9。[0021]其中，調(diào)壓彈簧座4-10安裝在平衡閥套4-7中，在調(diào)壓彈簧4-6的后端安裝有調(diào)壓螺桿4-9，通過調(diào)壓螺桿4-9可以調(diào)節(jié)調(diào)壓彈簧4-6的壓力。調(diào)壓彈簧4-6設(shè)置在調(diào)壓彈簧座4-10與平衡閥芯4-5之間，調(diào)壓彈簧4-6將平衡閥芯4-5壓緊在平衡閥體4_4的錐面上，阻斷進(jìn)出油口聯(lián)通。先導(dǎo)閥芯4-2裝在先導(dǎo)進(jìn)油腔與單向閥芯4-5之間，通過調(diào)壓彈簧4-6作用在單向閥芯4-5上的力壓緊在先導(dǎo)桿座4-1上。阻尼桿9安裝在先導(dǎo)腔10與C油路3之間。第二復(fù)位彈簧6-3設(shè)置在第二單向閥套6-2與第二單向閥芯6-4之間，第二單向閥芯6-4在第二復(fù)位彈簧6-3的作用力下緊緊壓在第二單向閥座6-1的錐面上，阻斷A 口油路7與B 口油路5的聯(lián)通。第二單向閥6和平衡閥4并聯(lián)的第二組合單元的工作原理是從B 口油路5的來油液可直接克服第二單向閥6的第二復(fù)位彈簧6-3的壓力推動第二單向閥芯6-4上移流向A 口油路7。而由于平衡閥體4-4和平衡閥芯4-5在調(diào)壓彈簧4-6的作用下形成一個常閉 的錐面密封，所以A 口油路7的油液不能直接回到B 口油路5，形成一個單向功能。在先導(dǎo)腔10與平衡閥芯4-5之間設(shè)有一個先導(dǎo)閥桿4-2，壓力油可經(jīng)過阻尼桿9進(jìn)入先導(dǎo)腔10推動先導(dǎo)閥桿4-2右移，打開平衡閥體4-4和平衡閥芯4-5在調(diào)壓彈簧4-6的作用下形成一個常閉的錐面密封，這樣A 口油路7的油液直接回到B 口油路5流回系統(tǒng)。阻尼桿9安裝在先導(dǎo)腔10與油路5之間，用以防止先導(dǎo)腔10壓力突變以穩(wěn)定系統(tǒng)。根據(jù)外負(fù)載需要調(diào)節(jié)螺桿4-9來適應(yīng)需要的彈簧力大小，這樣就形成一個可調(diào)式單向平衡功能。第一組合單元中，第一單向閥I包括第一單向閥套1-1、第一單向閥座1-2、第一單向閥芯1-3、第一復(fù)位彈簧1-4 ;第一差動閥8包括差動閥套8-1、第一調(diào)壓彈簧8-2、第一差動閥座8-3、第一差動閥芯8-4組成。其中，調(diào)壓彈簧8-2設(shè)置在差動閥套8-1與差動閥芯8-4之間，調(diào)壓彈簧8_2將差動閥芯8-4壓緊在差動閥座的臺階面上，阻斷進(jìn)出油口 D油路2與A油路7聯(lián)通。第一復(fù)位彈簧1-3設(shè)置在單第一向閥套1-1與第一單向閥芯1-4之間，第一單向閥芯1-4在第一復(fù)位彈簧1-3的作用力下緊緊壓在第一單向閥座1-2的錐面上，阻斷C 口油路3與D 口油路2的聯(lián)通。第一單向閥I和差動閥8串聯(lián)的第一組合單元的工作原理是從C 口油路3的來油液可直接克服第一單向閥I的復(fù)位彈簧1-3的壓力推動單向閥芯1-4下移流向D 口油路2。由于差動閥座8-3和差動閥芯8-4在調(diào)壓彈簧8-2的作用下形成一個常閉的臺階面密封，所以A 口油路7的油液無法直接流向D 口油路2。差動閥芯上腔有一油道與C 口聯(lián)通，C 口來壓力油，壓住差動閥芯絕對隔斷D 口油路2與A 口油路7聯(lián)通，除非D 口油路2來油作用在差動閥芯壓力比C 口來油作用在差動閥芯的壓力高。從A 口油路7的出油推動無桿腔移動，有桿腔油流入D 口油路2，在沒有C 口油路3的壓力下推動差動閥芯8-4上移流回A 口油路7合流，實(shí)現(xiàn)差動功能。如果做成調(diào)壓彈簧8-3壓力可調(diào)，則根據(jù)外負(fù)載需要調(diào)節(jié)螺桿4-9來適應(yīng)需要的彈簧力大小。參照圖2和圖3，本實(shí)用新型的工作原理是系統(tǒng)壓力油從B 口油路5進(jìn)入閥塊，到達(dá)第二單向閥6下腔，克服第二復(fù)位彈簧6-3的作用力，推動單向閥芯上移，進(jìn)入A 口油路7，因在調(diào)壓彈簧8-2的作用下，A 口油路7與D 口油路2阻斷，系統(tǒng)壓力油進(jìn)入執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作油腔；執(zhí)行機(jī)構(gòu)回流油液入D 口油路2進(jìn)入差動閥下腔克服調(diào)壓彈簧作用力推動差動閥芯上移接通A 口油路7合流，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)加速運(yùn)行。由于第一單向閥I和第二單向閥6的作用，執(zhí)行機(jī)構(gòu)可停止在任一位置。系統(tǒng)壓力油從C 口油路3進(jìn)入閥塊到達(dá)第一單向閥I的上腔，克服復(fù)位彈簧1-3的作用力推動單向閥芯1-4下移接通D 口油路2，由于C 口油路3的系統(tǒng)壓力油進(jìn)入差動閥芯8-4的上腔，絕對阻斷D 口油路3與A 口油路7的聯(lián)通，系統(tǒng)壓力油直接進(jìn)入執(zhí)行機(jī)構(gòu)。而又由于C 口油路3的系統(tǒng)壓力油經(jīng)過阻尼孔9進(jìn)入平衡閥的先導(dǎo)腔10克服調(diào)壓彈簧4-6的作用力推動先導(dǎo)閥芯4-2右移接通A 口油路7與B 口油路5所以執(zhí)行機(jī)構(gòu)回油接通系統(tǒng)回流形成液壓回路。本實(shí)用新型差動平衡閥包括由于包括由單向閥和差動閥組成的串聯(lián)的第一組合單元及單向閥和平衡閥組成的并聯(lián)的第二組合單元，因而，本實(shí)用新型可根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際需要調(diào)節(jié)作業(yè)時的壓力，能實(shí)現(xiàn)1)在一個油口保壓功能同時另一個油口單向可調(diào)平衡；2)一油口進(jìn)油實(shí)現(xiàn)差動增速功能。并且，由上述實(shí)施例可以看出，本實(shí)用新型差動平衡閥與普通平衡閥相比，具有使執(zhí)行機(jī)構(gòu)作業(yè)效率高的特點(diǎn)；并且，由于本實(shí)用新型完全繼承變通平衡閥的安全特性，也具有作業(yè)可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。另一方面，本實(shí)用新型還提供了一種具有上述差動平衡閥的液壓設(shè)備和工程機(jī) 械。由于差動平衡閥的結(jié)構(gòu)已經(jīng)在上面做了詳細(xì)的說明，因此，本實(shí)用新型在此不再贅述。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種差動平衡閥，包括閥體，以及設(shè)置于所述閥體內(nèi)的第一油路(7)、第二油路(5)、第三油路(3)和第四油路(2);所述第二油路(5)上設(shè)有第二組合單元，所述第二組合單元包括第二單向閥(6)和平衡閥⑷； 其特征在于， 所述第二單向閥(6)和所述平衡閥(4)并聯(lián)；并且， 所述第三油路(3)上還設(shè)有第一組合單元，所述第一組合單元包括第一單向閥(I)和差動閥(8)，所述第一單向閥(I)和所述差動閥(8)串聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的差動平衡閥，其特征在于， 所述第一組合單元中， 所述差動閥(8)包括差動閥套(8-1)、調(diào)壓彈簧(8-2)、差動閥座(8-3)和差動閥芯(8-4);并且 所述差動閥套(8-1)的外側(cè)通過螺紋將所述差動閥(8)固定連接，所述差動閥座(8-3)安裝于所述差動閥套(8-1)之上，所述調(diào)壓彈簧(8-2)設(shè)置于所述差動閥套(8-1)與所述差動閥芯(8-4)之間；所述差動閥芯(8-4)通過所述調(diào)壓彈簧(8-2)壓于所述差動閥座(8-3)的臺階面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的差動平衡閥，其特征在于， 所述調(diào)壓彈簧(8-2)的彈簧腔設(shè)有一控油入腔油道； 所述控油入腔油道通過第三油道(3)與所述第一單向閥(I)及所述第四油路(2)聯(lián)通；并且，所述控油入腔油道通過阻尼孔與所述第二組合單元中的平衡閥(4)的先導(dǎo)控制油腔聯(lián)通。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的差動平衡閥，其特征在于， 所述第一組合單元中，所述第一單向閥(I)包括第一單向閥套(1-1)、第一單向閥座(1-2)、第一單向閥芯(1-3)和第一復(fù)位彈簧(1-4)； 所述第一復(fù)位彈簧(1-4)設(shè)置于所述第一單向閥套(1-1)與所述第一單向閥芯(1-4)之間，所述第一單向閥芯(1-3)通過所述第一復(fù)位彈簧(1-4)壓于所述第一單向閥座(1-2)的錐面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的差動平衡閥，其特征在于， 所述第二組合單元中， 所述平衡閥包括先導(dǎo)桿座(4-1)、先導(dǎo)閥芯(4-2)、平衡閥體(4-4)、平衡閥芯(4-5)、調(diào)節(jié)彈簧(4-6)、平衡閥套(4-7)、調(diào)節(jié)螺桿(4-9)、調(diào)壓彈簧座(4-10)和阻尼桿(9);其中所述調(diào)壓彈簧座(4-10)安裝在所述平衡閥套(4-7)中，在所述調(diào)壓彈簧(4-6)的后端安裝有所述調(diào)壓螺桿(4-9)，所述調(diào)節(jié)彈簧(4-6)設(shè)置在所述調(diào)壓彈簧座(4-10)與所述平衡閥芯(4-5)之間，所述調(diào)節(jié)彈簧(4-6)將所述平衡閥芯(4-5)壓于所述平衡閥體(4-4)的錐面上； 所述先導(dǎo)閥芯(4-2)設(shè)置于所述先導(dǎo)進(jìn)油腔(10)與所述單向閥芯(4-5)之間，通過所述調(diào)節(jié)彈簧(4-6)壓于所述先導(dǎo)桿座(4-1);以及 所述阻尼桿(9)安裝在先導(dǎo)進(jìn)油腔(10)與第三油路(3)之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的差動平衡閥，其特征在于， 所述第二組合單元中，所述第二單向閥(6)包括第二單向閥座出-1)、第二單向閥套出-2)、第二復(fù)位彈簧(6-3)和第二單向閥芯(6-4)； 所述第二復(fù)位彈簧(6-3)設(shè)置在所述第二單向閥套(6-2)與所述第二單向閥芯(6-4)之間，所述第二單向閥芯(6-4)通過所述第二復(fù)位彈簧￠-3)的壓于所述第二單向閥座(6-1)的錐面，以阻斷第一油路(7)與第二油路(5)的聯(lián)通。
7.一種液壓設(shè)備，其特征在于，所述液壓設(shè)備包括如權(quán)利要求I至6中任一項(xiàng)所述的差動平衡閥。
8.—種工程機(jī)械，其特征在于，包括如權(quán)利要求7所述的液壓設(shè)備。
專利摘要本實(shí)用新型提出了一種差動平衡閥、具有該平衡閥的液壓設(shè)備及工程機(jī)械。其中，差動平衡閥包括閥體以及設(shè)置于所述閥體內(nèi)的第一油路、第二油路、第三油路和第四油路；所述第二油路上設(shè)有第二組合單元，所述第二組合單元包括第二單向閥和平衡閥；所述第二單向閥和所述平衡閥并聯(lián)；并且，所述第三油路上還設(shè)有第一組合單元，所述第一組合單元包括第一單向閥和差動閥，所述第一單向閥和所述差動閥串聯(lián)。本實(shí)用新型能實(shí)現(xiàn)在一個油口保壓功能同時另一個油口單向可調(diào)平衡。并且，本實(shí)用新型簡化油路設(shè)計，維修安裝方便。
文檔編號F15B13/02GK202510440SQ20122008344
公開日2012年10月31日 申請日期2012年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月7日
發(fā)明者李國森, 胡洪銘, 陸曉兵 申請人:三一汽車起重機(jī)械有限公司