專利名稱：重型機(jī)械用變速閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于變速閥技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及重型機(jī)械用變速閥。
背景技術(shù)：
重型機(jī)械液壓系統(tǒng)中，采用換向閥控制中、長(zhǎng)行程液壓油缸。用換向閥控制，進(jìn)入油缸流量無(wú)法進(jìn)行調(diào)節(jié)，油缸運(yùn)行過(guò)程中速度一定，當(dāng)油缸活塞剛啟動(dòng)或運(yùn)行至終點(diǎn)時(shí)速度會(huì)突然升高或降低，其工作速度曲線如圖I。由圖I的曲線可知，在其特征點(diǎn)0，A，B, C中均有速度突變，由此帶來(lái)很大的沖擊負(fù)荷，不但有安全隱患，同時(shí)也會(huì)降低設(shè)備的使用壽命。為了減少該沖擊負(fù)荷，而不降低生產(chǎn)效率，以終點(diǎn)控制為例，現(xiàn)有的技術(shù)手段是將換向閥改為比例閥控制。斗輪堆取料機(jī)、軋鋼、連鑄等重型機(jī)械液壓系統(tǒng)中經(jīng)常用到進(jìn)口比例閥，其作用是根據(jù)主機(jī)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行工況要求，對(duì)油缸運(yùn)行速度進(jìn)行控制。當(dāng)工作行程到B 點(diǎn)之前時(shí)，電氣控制提前將速度降低到某一速度后再停止，其速度曲線如圖2。由圖2的曲線可看出，油缸運(yùn)行速度從B點(diǎn)降到E-F線之后停車，這樣它比從由A-B線直接停車顯然減小了沖擊負(fù)荷。但在B點(diǎn)處的突變?nèi)杂休^大的沖擊，該沖擊對(duì)機(jī)械壽命及液壓系統(tǒng)仍有較大影響。此外，現(xiàn)代化重型機(jī)械設(shè)備還經(jīng)常要求終點(diǎn)的停車位置要準(zhǔn)確，每一次停車都要求機(jī)構(gòu)準(zhǔn)確的停在C點(diǎn)附近，其重復(fù)精度誤差愈小愈好。要實(shí)現(xiàn)該要求的唯一手段，即將圖一中的不可控三角形區(qū)BMC的面積，通過(guò)減速運(yùn)行后變?yōu)閳D2中的不可控三角形區(qū)FNC的小面積。而當(dāng)E-F速度線愈近于0，EFC三角形區(qū)面積愈小，停車位置C點(diǎn)的誤差愈小。重型機(jī)械液壓系統(tǒng)采用比例閥，僅能部分緩解沖擊問題，而且采購(gòu)成本高，周期較長(zhǎng)，影響設(shè)備生產(chǎn)周期。且結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是開發(fā)一種結(jié)構(gòu)合理、簡(jiǎn)單實(shí)用、可靠性高的重型機(jī)械用變速閥，以降低設(shè)備生產(chǎn)成本，縮短設(shè)備制造周期。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是重型機(jī)械用變速閥，包括閥體、閥體兩端的端蓋和置于閥體內(nèi)的閥芯，閥體上開有主通道入口和主通道出口，閥芯的一端設(shè)置彈簧，其特征在于所述閥芯中部為粗直徑臺(tái)，粗直徑臺(tái)表面與閥體內(nèi)壁相配合，在待工作位置時(shí)粗直徑臺(tái)的位置不遮擋主通道入、出口，位于主通道入、出口的側(cè)面；所述端蓋包括左端蓋和右端蓋，左端蓋和右端蓋的外端設(shè)有調(diào)節(jié)螺栓，內(nèi)端開有與閥芯端部相配合的孔，閥芯兩端置于左端蓋和右端蓋內(nèi)端的孔中；所述右端蓋的調(diào)節(jié)螺栓的頂端設(shè)有止擋，止擋伸進(jìn)端蓋內(nèi)端的孔內(nèi)，所述彈簧置于右端蓋內(nèi)孔與閥芯端面接靠，所述左端蓋內(nèi)端孔的底部開有凹槽，凹槽與閥芯端面之間形成油腔，左端蓋內(nèi)開有端蓋旁通道，端蓋旁通道一端與凹槽相通，端蓋旁通道上設(shè)有可調(diào)針形節(jié)流閥，端蓋旁通道中還設(shè)有由電磁鐵控制的小直徑滑閥，電磁鐵通電時(shí)，小直徑滑閥打開端蓋旁通道；電磁鐵斷電時(shí)，小直徑滑閥阻斷端蓋旁通道，閥體上開有閥體旁通道，閥體旁通道一端與主通道入口相通，閥體旁通道的另一端分成兩個(gè)接口，一個(gè)接口與端蓋旁通道連通，另一個(gè)接口與待工作位置時(shí)閥芯粗直徑臺(tái)不朝向主通道入、出口一側(cè)的殼體內(nèi)腔連通。本實(shí)用新型所述重型機(jī)械用變速閥，其特征在于所述主通道入口和主通道出口的中心線在一條直線上。本實(shí)用新型的工作原理是控制小直徑滑閥的電磁鐵斷電時(shí)，小直徑滑閥阻斷端蓋旁通道，壓力油由主通道入口進(jìn)入經(jīng)主通道出口暢通地流向需供油的部件-工作液壓缸。當(dāng)工作液壓缸運(yùn)行到近終點(diǎn)位置B(圖二)時(shí)，由反映該位置的行程開關(guān)或接近開關(guān)發(fā)出的電信號(hào)使電磁鐵得電，滑閥移動(dòng)，導(dǎo)通端蓋旁通道，壓力油經(jīng)閥體旁通道、端蓋旁通道和針形節(jié)流閥緩緩地充入閥芯一端的油腔，推動(dòng)閥芯向另一端移動(dòng)，逐漸遮閉主通道入口和主通道出口的通油面積，使進(jìn)入工作液壓缸的流量逐漸減少，即實(shí)現(xiàn)了工作液壓缸工作速度緩慢、平穩(wěn)地降低，通過(guò)調(diào)節(jié)連接可調(diào)針形節(jié)流閥的調(diào)節(jié)螺栓，可調(diào)節(jié)充入油腔的油速。當(dāng)閥芯的另一端面碰到止擋時(shí)，閥芯停止移動(dòng)。主通道入口和主通道出口通油面積不再變化，流出主通道出口的油的流量不再變化，工作液壓缸速度即可穩(wěn)定在某一較低值。即實(shí)現(xiàn)了終點(diǎn)前降速。終點(diǎn)前速度值可以由止擋的位置來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)閥蓋外端的頂部設(shè)有 止擋的調(diào)節(jié)螺栓，可使止擋處在不同的位置，從而改變閥芯遮蔽主通道入口和主通道出口的通油面積，止擋的最小位置為閥芯將主通道入口和主通道出口全部遮蔽，工作液壓缸速度近于O。由于可調(diào)針形節(jié)流閥的作用使進(jìn)入油腔的流量是恒定的，所以閥芯的移動(dòng)速度恒定，主通道出口流出的油量是緩慢連續(xù)變化的，從而使工作液壓缸工作的速度曲線呈附圖5的B點(diǎn)之后的降速為曲線變化，B點(diǎn)與后段速度曲線各點(diǎn)均為切點(diǎn)或圓滑點(diǎn)，沒有速度的突變點(diǎn)，而使整個(gè)運(yùn)行平穩(wěn)而無(wú)沖擊。油缸反向時(shí)，電磁鐵斷電，主通道入口和出口因油口連接油箱而失去壓力，閥芯在彈簧的推動(dòng)下恢復(fù)到待工作位置。本實(shí)用新型的有益效果是(I)主通道出口流出的油量變化圓滑無(wú)突變，使進(jìn)入工作液壓缸的油沒有突變，沖擊小。(2)使工作液壓缸速度變化曲線的斜率可以通過(guò)針型節(jié)流閥調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)方便可靠。(3)使工作液壓缸運(yùn)行終點(diǎn)前速度值可調(diào)，通過(guò)調(diào)節(jié)止擋的位置調(diào)節(jié)。(4)可代替比例閥系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)工作液壓缸終點(diǎn)前減速功能，且價(jià)格便宜。(5)可廣泛應(yīng)用于重型機(jī)械設(shè)備的液壓系統(tǒng)。

本實(shí)用新型共有五幅附圖。其中圖I是傳統(tǒng)換向閥控制液壓缸工作的速度曲線圖圖2是傳統(tǒng)比例閥控制液壓缸工作的速度曲線圖圖3是本實(shí)用新型的變速閥剖視圖圖4是圖3的左視圖圖5是用本實(shí)用新型的變速閥控制液壓缸工作的速度曲線圖附圖中，I.主通道入口，2.主通道出口，3.端蓋旁通道，4.可調(diào)針形節(jié)流閥，5.油腔，6.閥芯，7.止擋，8.小直徑滑閥，9.電磁鐵，10、閥體旁通道，11、右端蓋，12、閥體，13、螺釘，14、密封圈，15、密封圈，16、密封圈，17、彈簧，18、防塵圈，19、左端蓋，20、密封圈，21、高壓球漲堵頭。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。變速閥包括閥體、閥體兩端的端蓋和置于閥體內(nèi)的閥芯6，閥體上開有主通道入口I和主通道出口 2，閥芯6的一端設(shè)置彈簧，閥芯6中部為粗直徑臺(tái)，粗直徑臺(tái)表面與閥體內(nèi)壁相配合，待工作位置時(shí)粗直徑臺(tái)位于主通道入、出口的一側(cè)；端蓋的外端設(shè)有調(diào)節(jié)螺栓，內(nèi)端開有與閥芯端部相配合的孔，閥芯6兩端置于端蓋內(nèi)端的孔中；在右端蓋11的調(diào)節(jié)螺栓的頂端設(shè)有止擋7，止擋7伸進(jìn)右端蓋11內(nèi)端的孔內(nèi)，彈簧置于右端蓋內(nèi)端的孔內(nèi)與閥芯端面接靠，左端蓋19內(nèi)端孔的底部開有凹槽，凹槽與閥芯端面之間形成油腔5，左端蓋19內(nèi)開有端蓋旁通道3，端蓋旁通道3 —端與凹槽相通，端蓋旁通道3上設(shè)有可調(diào)針形節(jié)流閥4，端蓋旁通道3中還設(shè)有由電磁鐵9控制的小直徑滑閥8，電磁鐵9斷電時(shí)，小直徑滑閥8阻斷端蓋旁通道3 ;電磁鐵9得電時(shí)，小直徑滑閥8打開端蓋旁通道3 ;閥體上開有閥體旁通道10，閥體旁通道10 —端與主通道入口 I相通，閥體旁通道10的另一端分成兩個(gè)接口，一 個(gè)接口與端蓋旁通道3連通，另一個(gè)接口與待工作位置時(shí)閥芯粗直徑臺(tái)不朝向主通道入、出口 1、2 —側(cè)的殼體內(nèi)腔連通。主通道入口 I和主通道出口 2的中心線在一條直線上。具體應(yīng)用時(shí)，重型機(jī)械用變速閥接在工作液壓缸與電磁換向閥之間。正常工作時(shí)，電磁鐵9斷電，電磁換向閥通電，小直徑滑閥8阻斷端蓋旁通道3，壓力油由電磁換向閥出口流經(jīng)變速閥主通道入口 I和主通道出口 2，暢通地流向工作液壓缸。當(dāng)工作液壓缸運(yùn)行到近終點(diǎn)位置B(圖二)時(shí)，由反映該位置的行程開關(guān)或接近開關(guān)發(fā)出的電信號(hào)使電磁鐵9得電，使小直徑滑閥8移動(dòng)，導(dǎo)通端蓋旁通道3，壓力油經(jīng)閥體旁通道10、端蓋旁通道3和可調(diào)針形節(jié)流閥4緩緩地充入閥芯6左側(cè)的油腔5，推動(dòng)閥芯6緩緩向右移動(dòng)，逐漸遮閉主通道入口 I和主通道出口 2的通油面積，使進(jìn)入工作液壓缸的流量逐漸減少，即實(shí)現(xiàn)了工作液壓缸工作速度緩慢、平穩(wěn)地降低。當(dāng)閥芯6的右端面碰到止擋7時(shí)，閥芯停止移動(dòng)。主通道入口 I和主通道出口 2通油面積不再變化，工作液壓缸速度即可穩(wěn)定在某一較低值。即實(shí)現(xiàn)了終點(diǎn)前降速。該設(shè)計(jì)終點(diǎn)前速度值可以由止擋7的位置來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)，工作液壓缸速度最小值可調(diào)到近于0，即閥芯6完全遮閉主通道出口 2時(shí)。由于通過(guò)可調(diào)針形節(jié)流閥4的流量是恒定的，所以閥芯6的移動(dòng)速度恒定，主通道出口 2流出的油量是緩慢連續(xù)變化的，從而使工作液壓缸工作的速度曲線呈附圖5的B點(diǎn)之后的降速為曲線變化，B點(diǎn)與后段速度曲線各點(diǎn)均為切點(diǎn)或圓滑點(diǎn)，所以，沒有速度的突變點(diǎn)，而使整個(gè)運(yùn)行平穩(wěn)而無(wú)沖擊。工作液壓缸反向時(shí)，主通道入口 I和主通道出口 2因油口接油箱而失去壓力，閥芯6在彈簧7的推動(dòng)下向左移動(dòng)，恢復(fù)變速閥到待工作位置。本重型機(jī)械用變速閥可以替代斗輪堆取料機(jī)、軋鋼、連鑄設(shè)備液壓系統(tǒng)中的進(jìn)口比例閥，用于液壓系統(tǒng)中工作液壓缸起、終點(diǎn)升、降速運(yùn)行和準(zhǔn)確停車，其過(guò)渡過(guò)程平穩(wěn)可調(diào)，終點(diǎn)前運(yùn)行速度可調(diào)，且制造成本大大降低。
權(quán)利要求1.重型機(jī)械用變速閥，包括閥體(12)、閥體兩端的端蓋和置于閥體內(nèi)的閥芯(6)，閥體(12)上開有主通道入口(I)和主通道出口(2)，閥芯(6)的一端設(shè)置彈簧(17)，其特征在于所述閥芯(6)中部為粗直徑臺(tái)，粗直徑臺(tái)表面與閥體內(nèi)壁相配合，在待工作位置時(shí)粗直徑臺(tái)的位置不遮擋主通道入、出口(1、2)，位于主通道入、出口(1、2)的側(cè)面；所述端蓋包括左端蓋(11)和右端蓋(19)，左端蓋(11)和右端蓋(19)的外端設(shè)有調(diào)節(jié)螺栓，內(nèi)端開有與閥芯端部相配合的孔，閥芯(6)兩端置于左端蓋(11)和右端蓋(19)內(nèi)端的孔中；所述右端蓋(11)的調(diào)節(jié)螺栓的頂端設(shè)有止擋(7)，止擋(7)伸進(jìn)端蓋內(nèi)端的孔內(nèi)，所述彈簧(17)置于右端蓋(11)內(nèi)孔與閥芯(6)端面接靠，所述左端蓋(19)內(nèi)端孔的底部開有凹槽，凹槽與閥芯端面之間形成油腔(5)，左端蓋(19)內(nèi)開有端蓋旁通道(3)，端蓋旁通道(3) —端與凹槽相通，端蓋旁通道(3)上設(shè)有可調(diào)針形節(jié)流閥(4)，端蓋旁通道(3)中還設(shè)有由電磁鐵(9)控制的小直徑滑閥(8)，電磁鐵(9)通電時(shí)，小直徑滑閥⑶打開端蓋旁通道(3);電磁鐵(9)斷電時(shí)，小直徑滑閥(8)阻斷端蓋旁通道(3)，閥體(12)上開有閥體旁通道(10)，閥體旁通道(10) —端與主通道入口(I)相通，閥體旁通道(10)的另一端分成兩個(gè)接口，一個(gè)接口與端蓋旁通道(3)連通，另一個(gè)接口與待工作位置時(shí)閥芯粗直徑臺(tái)不朝向主通道入、出口(1、2) —側(cè)的殼體內(nèi)腔連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述重型機(jī)械用變速閥，其特征在于所述主通道入口(I)和主通道出口(2)的中心線在一條直線上。
專利摘要重型機(jī)械用變速閥，閥體上開有主通道入口和主通道出口，閥芯的一端設(shè)置彈簧，端蓋的外端設(shè)有調(diào)節(jié)螺栓，右端蓋的調(diào)節(jié)螺栓的頂端設(shè)有止擋，止擋伸進(jìn)端蓋內(nèi)端的孔內(nèi)，左端蓋內(nèi)端孔的底部開有凹槽，凹槽與閥芯端面之間形成油腔，端蓋內(nèi)開有端蓋旁通道，端蓋旁通道一端與凹槽相通，端蓋旁通道上設(shè)有針形節(jié)流閥和由電磁鐵控制的小直徑滑閥，閥體上開有閥體旁通道，閥體旁通道一端與主通道入口相通，閥體旁通道的另一端與端蓋旁通道的另一端連通。本實(shí)用新型的有益效果是流出的油量變化圓滑無(wú)突變；使液壓缸速度變化曲線的斜率可調(diào)節(jié)；使工作液壓缸運(yùn)行終點(diǎn)前速度值可調(diào)；價(jià)格便宜；可廣泛應(yīng)用于重型機(jī)械設(shè)備的液壓系統(tǒng)。
文檔編號(hào)F15B13/02GK202673813SQ20122033518
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月11日
發(fā)明者王艷超, 高存強(qiáng) 申請(qǐng)人:大連華銳重工集團(tuán)股份有限公司