專利名稱：平衡閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液壓控制元件，具體涉及平衡閥。
背景技術(shù)：
隨著國民經(jīng)濟及基礎(chǔ)建設(shè)的飛速發(fā)展，起重機在各個工程施工中得到了廣泛的應(yīng) 用，受其作業(yè)特點的限制，起重機的安全性要求一直處于突出的地位。 在液壓系統(tǒng)工作時，如果執(zhí)行元件的負荷為荷重，且該荷重的作用方向與運動方 向一致時，需要采用平衡閥使其回油油路上產(chǎn)生油流阻力，以防止液壓缸或液壓馬達在荷 重作用下的運動失去控制。比如，在帶載下降工況，液壓馬達的負荷為吊重，為防止在吊重 的作用下液壓馬達越轉(zhuǎn)越快，就需要在起重機巻揚起升控制系統(tǒng)的回油油路上設(shè)置平衡 閥，通過主油路的壓力油液控制平衡閥閥芯的運動，從而控制液壓馬達的回油，進而控制液 壓馬達的轉(zhuǎn)速，確保其平穩(wěn)運行。 現(xiàn)有的平衡閥大多采用單向閥與主閥并聯(lián)設(shè)置的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)形式的平衡閥具有 閥口全開時穩(wěn)定性較好、關(guān)閉時閉鎖支撐可靠的優(yōu)點。請參見圖l，該圖示出了現(xiàn)有平衡閥 的工作原理。提升載荷時，壓力油從A端經(jīng)平衡閥20中的單向閥60進入馬達10 ;下放載 荷時，壓力油從D端進入液壓馬達10并控制平衡閥20主閥芯40的開啟狀態(tài)，液壓馬達10 排出的油進入平衡閥20，與此同時，壓力油從控制油路30進入平衡閥20內(nèi)，將平衡閥主閥 芯(平衡閥芯)40推開，這樣，經(jīng)液壓馬達10排出的油液經(jīng)主閥芯40開口處排出。在帶載 下降過程中，如果在重力的作用下重物下降速度過快，超過液壓馬達10的進油量所決定的 轉(zhuǎn)速時，將使進油路D壓力降低，與此同時，主閥芯40在彈簧50的作用下使開口量減小，使 液壓馬達10回油路阻力增加，從而阻止了液壓馬達10轉(zhuǎn)速的升高。 但是，由于控制壓力會隨著系統(tǒng)壓力的變化而產(chǎn)生波動，在實際應(yīng)用中，平穩(wěn)閥的 開度隨著系統(tǒng)壓力的脈動而忽大忽小，在快速換向或帶載下降時會出現(xiàn)低頻振動現(xiàn)象，俗 稱抖動。特別是，在閥口小開口的狀況下起重機表現(xiàn)出了微動性差，工作不可靠的問題。因 此，在上述幾個特殊的工況，存在著影響起重機的安全性能的隱患。 有鑒于此，亟待研制開發(fā)出一種能夠適應(yīng)起重機液壓控制系統(tǒng)的平衡閥，在快速 換向或帶載下降操作時不會出現(xiàn)抖動現(xiàn)象，且微動性較好，以有效避免在高壓控制油液帶 來的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述缺陷，本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于，提供一種平衡閥，以確保在特殊工況 下作業(yè)的安全可靠性。 本發(fā)明提供的平衡閥，包括閥體、控制活塞、第一彈簧、主閥芯、控制閥芯和第二彈 簧。其中，所述閥體具有沿閥芯的滑動方向依次設(shè)置的第一腔室和第二腔室，所述第二腔室 由小徑段和大徑段兩部分組成；所述第一腔室的外側(cè)壁上具有控制油口，所述第二腔室小 徑段和大徑段的側(cè)壁上分別具有第一油口和第二油口 ；且所述控制油口與第二油口之間的通路導(dǎo)通；所述控制活塞置于第一腔室內(nèi)，且其活塞桿的伸出端穿過兩個腔室之間的室壁 置于第二腔室內(nèi)；所述第一彈簧套裝在所述控制活塞的活塞桿上，且其兩端面分別與控制 活塞和兩腔室之間的室壁相抵；所述主閥芯置于第二腔室內(nèi)，所述主閥芯由小徑段和大徑 段兩部分組成；其中，所述主閥芯大徑段與所述第二腔室大徑段之間滑動配合，且所述主閥 芯小徑段與大徑段之間的過渡面與所述第二腔室小徑段與大徑段之間的過渡面相配合；所 述主閥芯小徑段與大徑段之間的過渡面的外緣向大徑段側(cè)內(nèi)凹；所述主閥芯具有軸向貫通 的內(nèi)腔；所述控制閥芯置于所述主閥芯的內(nèi)腔中，所述控制閥芯由直徑依次變大的第一段、 第二段和第三段組成，其中，所述控制閥芯第一段的外端部與控制活塞桿的伸出端相對設(shè) 置，所述控制閥芯第三段與閥芯內(nèi)腔之間滑動配合，且其外端部的尺寸漸小與閥芯內(nèi)腔之 間具有間隙；所述主閥芯內(nèi)腔具有與所述控制閥芯第二段相配合的環(huán)狀凸起；所述控制閥 芯第三段的外端面與第二段的外周表面之間具有導(dǎo)油通孔，與所述控制閥芯第三段相配合 的主閥芯大徑段的側(cè)壁上具有徑向通孔；所述第二彈簧置于第二腔室內(nèi)，且其兩端面分別 與所述控制閥芯第三段的外端面和第二腔室內(nèi)壁相抵。 當(dāng)處于非導(dǎo)通狀態(tài)時，第二油口經(jīng)主閥芯側(cè)壁上的徑向通孔及所述控制閥芯第三 段外端部與閥芯內(nèi)腔之間的間隙與閥體第二腔室大徑段連通；所述控制閥芯第二段與所述 主閥芯內(nèi)腔的環(huán)狀凸起相抵，且所述主閥芯小徑段和大徑段之間的過渡面與所述第二腔室 小徑段與大徑段之間的過渡面相抵；當(dāng)工作壓力油液經(jīng)第一油口進入閥體時，工作壓力油 液作用于所述主閥芯小徑段和大徑段之間的過渡面上，所述主閥芯右移，即所述主閥芯小 徑段和大徑段之間的過渡面與所述第二腔室小徑段與大徑段之間的過渡面分離，工作壓力 油液經(jīng)閥體第二腔室從第二油口流出閥體；當(dāng)工作壓力油液經(jīng)第二油口進入閥體時，所述 控制活塞右移并推動控制閥芯右移，所述控制閥芯第二段與所述主閥芯內(nèi)腔的環(huán)狀凸起分 離；工作壓力油液作用于所述主閥芯小徑段和大徑段之間的過渡面外緣凹面上，所述主閥 芯右移，即所述主閥芯小徑段和大徑段之間的過渡面與所述第二腔室小徑段與大徑段之間 的過渡面分離，工作壓力油液經(jīng)閥體第二腔室從第一油口流出閥體。 優(yōu)選地，所述主閥芯大徑段外端部的直徑漸大，且其外端大直徑處與第二腔室大
徑段之間滑動配合；所述主閥芯外側(cè)的第二腔室內(nèi)壁上具有內(nèi)凹槽，當(dāng)所述主閥芯處于非
導(dǎo)通狀態(tài)時，所述主閥芯的外端面與所述內(nèi)凹槽的內(nèi)側(cè)壁在一個平面內(nèi)。 優(yōu)選地，所述主閥芯小徑段與大徑段之間的過渡面為外凸弧面。 優(yōu)選地，所述控制活塞的活塞桿伸出端插裝在所述主閥芯內(nèi)，且其外周表面與所
述主閥芯之間為間隙配合。 優(yōu)選地，所述控制閥芯第二段的與所述主閥芯內(nèi)腔的環(huán)狀凸起相配合的外周表面 為錐面。 優(yōu)選地，所述閥體第二腔室的與第二彈簧相抵的室壁上具有泄油孔。 優(yōu)選地，所述控制閥芯第三段的外端面上具有導(dǎo)向柱，所述第二彈簧套裝在所述
導(dǎo)向柱上。 優(yōu)選地，所述閥體第一腔室與第二腔室之間的室壁上具有通孔。 優(yōu)選地，所述控制閥芯第三段的外端面與第二段的外周表面之間的導(dǎo)油通孔由兩
部分組成控制閥芯第三段上的軸向通孔和控制閥芯第二段上的與第三段上的軸向通孔連
通的徑向通孔。
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優(yōu)選地，所述控制閥芯第二段上的徑向通孔為兩個，且兩者交叉設(shè)置。
作業(yè)時，平衡閥有三個工作狀態(tài)，分別是非導(dǎo)通狀態(tài)；第一油口進油、第二油口
回油狀態(tài)；第二油口進油、第一油口回油狀態(tài)；該平衡閥應(yīng)用于起重機起升控制系統(tǒng)，吊鉤
起升作業(yè)時，第一油口進油、第二油口回油；吊鉤下降作業(yè)時，第二油口進油、第一油口回油。 本發(fā)明提供的平衡閥結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單、緊湊，控制閥芯置于主閥芯內(nèi)，呈內(nèi)外嵌套式 設(shè)置，對于吊鉤下降作業(yè)來說，主閥芯的開啟需要控制閥芯先開啟，當(dāng)控制活塞先推動控制 閥芯運動一段距離后，第二彈簧被壓縮，主閥芯右側(cè)的高壓油經(jīng)控制閥芯中部的阻尼導(dǎo)油 通孔從第一油口流出，此時，主閥芯還處于關(guān)閉狀態(tài)，由于油液流出量很少，重物運動很緩 慢，運動比較平穩(wěn)，因此消除了帶載作業(yè)徵動時的抖動。當(dāng)控制壓力繼續(xù)增加，控制閥芯繼 續(xù)運動，第二彈簧進一步被壓縮，此時，主閥芯在第二油口工作壓力的作用下右移，主閥芯 的開度不受控制壓力的影響，因此，重物能夠在可控的速度下平穩(wěn)下降，大大提高了控制精 度，進而有效避免了作業(yè)安全隱患。 在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中，在所述主閥芯外側(cè)的第二腔室的內(nèi)壁上設(shè)置有內(nèi)凹 槽，以保證平穩(wěn)閥要關(guān)閉的時候，高壓油能夠從該處順利進入主閥芯右側(cè)的第二腔室中推 動主閥芯迅速關(guān)閉，響應(yīng)靈敏度較高。同時，所述主閥芯大徑段外端部的直徑漸大，即加工 成圓錐狀，可確保關(guān)閉時錐底封閉形成阻尼的形式，當(dāng)主閥芯要打開時，稍微一運動則錐底 右移使主閥芯與容腔有一定的間隙，從而高壓油順利進入容腔，可進一步提高平衡閥閥芯 開啟的運動穩(wěn)定性。 在本發(fā)明的另一優(yōu)選實施方案中，主閥芯小徑段與大徑段之間的過渡面為外凸弧 面，主閥芯開啟時，其開口面積是逐漸增大的，當(dāng)控制油壓力達至最大的時候，主閥芯的開 度也達到最大，此時第二油口至第第一油口的流量最大，重物下降最快。 本發(fā)明提供的平衡閥，適用于荷重作用方向與運動方向一致的執(zhí)行元件控制回路 中，特別適用于起升巻揚馬達的控制回路中。


圖1是現(xiàn)有平衡閥的工作原理圖； 圖2是本發(fā)明提供的平衡閥處于非導(dǎo)通狀態(tài)時的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是圖2的I部放大圖；
圖4是圖3的II部放大圖；
圖5是圖3的III部放大圖； 圖6本發(fā)明提供的平衡閥的控制閥芯打開時結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7是工作壓力油液經(jīng)第二油口進入閥體并經(jīng)第一油口回油的工作狀態(tài)結(jié)構(gòu)示 意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的核心設(shè)計在于，針對主閥芯和控制閥芯的結(jié)構(gòu)和位置關(guān)系進行了改進， 本方案中的控制閥芯嵌套設(shè)置在主閥芯內(nèi)，同時在控制閥芯及主閥芯上設(shè)計了阻尼結(jié)構(gòu)， 從而改善主閥芯的運動穩(wěn)定性。
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下面結(jié)合說明書附圖具體說明本實施方式。 參見圖2，該圖是本發(fā)明提供的平衡閥處于非導(dǎo)通狀態(tài)時的結(jié)構(gòu)示意圖。 如圖2所示，本發(fā)明所述平衡閥主要由閥體1、控制活塞2、第一彈簧3、主閥芯4、
控制閥芯5和第二彈簧6等主要部件組成。在本文中將對上述主要部件的結(jié)構(gòu)及位置關(guān)系
進行詳細闡述，對于部件之間具有密封要求的配合關(guān)系的實現(xiàn)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員基于現(xiàn)
有技術(shù)完全可以實現(xiàn)，在此不予贅述。 請一并參見圖3，該圖是圖2的I部放大圖。 閥體1具有沿閥芯的滑動方向依次設(shè)置的第一腔室11和第二腔室12，所述第二 腔室12由小徑段121和大徑段122兩部分組成；所述第一腔室11的外側(cè)壁上具有控制油 口 lll，所述第二腔室小徑段121和大徑段122的側(cè)壁上分別具有第一油口 1211和第二油 口 1221 ;與現(xiàn)有平衡閥的控制閥芯的原理相同，控制壓力油液從主油路引入，S卩，所述控制 油口 lll與第二油口 1221之間的通路導(dǎo)通。 控制活塞2置于第一腔室11內(nèi)，且其活塞桿21的伸出端穿過兩個腔室之間的室 壁置于第二腔室12內(nèi)；控制壓力油液經(jīng)控制油口 lll進入閥體第一腔室ll中，在控制壓力 油液的作用下，控制活塞2可右移。可以理解的是，所述控制活塞2的左側(cè)限位可以采用多 種方式實現(xiàn)，比如，采用孔用擋圈或者中部具有走油通道的螺塞等。 第一彈簧3套裝在所述控制活塞2的活塞桿21上，且其兩端面分別與控制活塞2 和兩腔室之間的室壁相抵。裝配時，第一彈簧3需要預(yù)壓縮，以保證控制活塞2快速回位。
主閥芯4置于第二腔室12內(nèi)，所述主閥芯4具有軸向貫通的內(nèi)腔44 ;所述主閥芯 4由小徑段41和大徑段42兩部分組成；其中，所述主閥芯大徑段41與所述第二腔室大徑段 122之間滑動配合，且所述主閥芯小徑段41與大徑段42之間的過渡面43與所述第二腔室 小徑段121與大徑段122之間的過渡面123相配合；當(dāng)兩個過渡面相抵時，第一油口 1211 與第二油口 1221之間非導(dǎo)通，當(dāng)兩個過渡面分離時，第一油口 1211與第二油口 1221之間 導(dǎo)通。如圖4所示，所述主閥芯小徑段41與大徑段42之間的過渡面43的外緣431向大徑 段42側(cè)內(nèi)凹，當(dāng)工作壓力油液經(jīng)第二油口 1221進入閥體時，作用于該外緣431處推動主閥 芯4右移，實現(xiàn)前述兩個過渡面的分離。 控制閥芯5置于所述主閥芯的內(nèi)腔44中，所述控制閥芯5由直徑依次變大的第一 段51、第二段52和第三段53組成，其中，所述控制閥芯第一段51的外端部與控制活塞桿 21的伸出端相對設(shè)置，所述控制閥芯第三段53與閥芯內(nèi)腔44之間滑動配合，且該第三段 53外端部的尺寸漸小與閥芯內(nèi)腔44之間具有間隙C(示于圖3中)；所述主閥芯內(nèi)腔44具 有與所述控制閥芯第二段52相配合的環(huán)狀凸起441，當(dāng)該環(huán)狀凸起441與控制閥芯第二段 52相抵時，所述環(huán)狀凸起441兩側(cè)的閥芯內(nèi)腔非導(dǎo)通，當(dāng)該環(huán)狀凸起441與控制閥芯第二段 52分離時，所述環(huán)狀凸起441兩側(cè)的閥芯內(nèi)腔導(dǎo)通；所述控制閥芯第三段53的外端面與第 二段52的外周表面之間具有導(dǎo)油通孔54，與所述控制閥芯第三段53相配合的主閥芯大徑 段42的側(cè)壁上具有徑向通孔421。 第二彈簧6置于第二腔室12內(nèi)，且其兩端面分別與所述控制閥芯第三段53的外 端面和第二腔室12內(nèi)壁相抵。同理，裝配時，第二彈簧6也需要預(yù)壓縮，以保證控制閥芯5 快速回位。 本實施方式所述平衡閥具有三個工作狀態(tài)。下面以該平衡閥應(yīng)用于起重機起升控制系統(tǒng)為例說明如下 —、非導(dǎo)通狀態(tài)，即非工作狀態(tài)。 當(dāng)平衡閥處于非導(dǎo)通狀態(tài)時，如圖2所示，第二油口 1221經(jīng)主閥芯側(cè)壁上的徑向 通孔421及所述控制閥芯第三段外端部與閥芯內(nèi)腔之間的間隙與閥體第二腔室大徑段122 連通，即與第二彈簧6所在的腔室連通；這樣，第二油口 1221處閉鎖的高壓油液進入第二彈 簧6所在的第二腔室，并進入控制閥芯5的導(dǎo)油通孔54 ;前述高壓油液和第二彈簧6 —起 作用將控制閥芯5和主閥芯4緊緊壓靠在閥體1上，即，所述控制閥芯第二段52與所述主 閥芯內(nèi)腔的環(huán)狀凸起442相抵，且所述主閥芯小徑段41和大徑段42之間的過渡面43與所 述第二腔室小徑段121與大徑段122之間的過渡面123相抵。此時，第一油口 1211與第二 油口 1221之間非導(dǎo)通。 二、第一油口 1211進油、第二油口 1221回油狀態(tài)，即吊鉤起升工作狀態(tài)。
當(dāng)工作壓力油液經(jīng)第一油口 1211進入閥體1時，此時的控制油路不起作用，即控 制油口 111無控制壓力油液進入，控制活塞2不起作用。在本工作狀態(tài)，第一油口 1211處 是高壓腔，第二油口 1221處是低壓腔，工作壓力油液作用于所述主閥芯小徑段41和大徑段 42之間的過渡面43上，當(dāng)主閥芯4左側(cè)的油液壓力大于右側(cè)第二彈簧6的彈簧力時，工作 壓力油液推動主閥芯4向右運動，即所述主閥芯小徑段41和大徑段42之間的過渡面43與 所述第二腔室小徑段121與大徑段122之間的過渡面123分離，工作壓力油液經(jīng)閥體第二 腔室12從第二油口 1221流出閥體1。此時，第一油口 1211至第二油口 1221之間形成通 路。 三、第二油口進油、第一油口回油狀態(tài)，即吊鉤下降工作狀態(tài)。
如圖6所示，當(dāng)工作壓力油液經(jīng)第二油口 1221進入閥體1時，由于控制油口 111 與與第二油口 1221之間的通路導(dǎo)通，控制油液作用于控制活塞2的左端面。當(dāng)控制活塞2 左側(cè)的油液壓力大于右側(cè)第一彈簧3時，控制活塞2右移(第一彈簧3被進一步壓縮)，并 推動控制閥芯5右移(第二彈簧6被進一步壓縮)，所述控制閥芯第三段53將主閥芯4上 的徑向通孔421完全封閉，控制閥芯第二段52與主閥芯內(nèi)腔的環(huán)狀凸起441分離，主閥芯4 右側(cè)的閥體第二腔室12中油液經(jīng)過導(dǎo)油通孔54及控制閥芯第二段52與環(huán)狀凸起441之 間的間隙流至第一油口 1211。 與此同時，主閥芯4不再受第二彈簧6的作用，也不再受主閥芯4右側(cè)的閥體第二 腔室12中油液的液壓力作用，工作壓力油液作用于所述主閥芯小徑段41和大徑段42之間 過渡面的外緣凹面431上，如圖7所示，所述主閥芯4右移，即所述主閥芯小徑段41和大徑 段42之間的過渡面43與所述第二腔室小徑段121與大徑段122之間的過渡面123分離， 工作壓力油液經(jīng)閥體第二腔室122從第一油口 1211流出閥體。此時，第二油口 1221至第 一油口 1211之間形成通路。
可以對前述平衡閥作進一步的改進。 其中，所述主閥芯大徑段42外端部的直徑漸大，如圖3所示，從徑向通孔421處至 外端部逐漸增加，且其外端大直徑處與第二腔室大徑段之間滑動配合；所述主閥芯4外側(cè) 的第二腔室122內(nèi)壁上具有內(nèi)凹槽124，所述主閥芯外端面與內(nèi)凹槽124之間的位置關(guān)系 為，當(dāng)所述主閥芯4處于非導(dǎo)通狀態(tài)時，所述主閥芯4的外端面45與所述內(nèi)凹槽的內(nèi)側(cè)壁 1241在一個平面內(nèi)，詳見圖5。在所述主閥芯4外側(cè)的第二腔室122的內(nèi)壁上設(shè)置內(nèi)凹槽124的目的是，為了保證平穩(wěn)閥要關(guān)閉的時候，高壓油能夠從該處順利進入主閥芯4右側(cè)的 第二腔室122中推動主閥芯4迅速關(guān)閉。需要說明的是，所述內(nèi)凹槽124不局限于圖中所 示槽寬至第二腔室122的右側(cè)壁，它也可以僅僅是局部環(huán)形槽，只要滿足使用需要均在本 專利的保護范圍內(nèi)。所述主閥芯大徑段42外端部的直徑漸大，即加工成圓錐狀，如此設(shè)計， 可確保關(guān)閉時錐底封閉形成阻尼的形式，當(dāng)主閥芯4要打開時，稍微一運動則錐底右移使 主閥芯4與容腔有一定的間隙，從而高壓油順利進入容腔。 其中，如圖2和圖3所示，所述控制活塞2的活塞桿21伸出端插裝在所述主閥芯 4內(nèi)，且其外周表面與所述主閥芯之間為間隙配合，形成阻尼并可起導(dǎo)向的作用。
其中，所述控制閥芯第二段52的與所述主閥芯內(nèi)腔44的環(huán)狀凸起441相配合的 外周表面為錐面。實際上，主閥芯4與閥體1之間也可以采用錐密封，當(dāng)需對執(zhí)行元件油腔 鎖定時，主閥芯4在彈簧力作用下緊壓在閥體錐面上將油液密封。 其中，所述閥體第二腔室12的與第二彈簧相抵的室壁上具有泄油孔125，以保證 控制閥芯5快速打開，提高閥的響應(yīng)速度。 其中，所述控制閥芯第三段53的外端面上具有導(dǎo)向柱55，所述第二彈簧6套裝在 所述導(dǎo)向柱55上，提高裝配工藝性。 其中，所述閥體第一腔室11與第二腔室12之間的室壁上具有通孔13，提高閥芯動 作的平穩(wěn)性。 其中，所述控制閥芯第三段53的外端面與第二段52的外周表面之間的導(dǎo)油通孔 54由兩部分組成控制閥芯第三段53上的軸向通孔541和控制閥芯第二段52上的與第三 段53上的軸向通孔541連通的徑向通孔542。 其中，所述控制閥芯第二段52上的徑向通孔542為兩個，且兩者交叉設(shè)置。
其中，如圖2和圖3所示，所述主閥芯小徑段41與大徑段42之間的過渡面43為外 凸弧面，主閥芯4開啟時，其開口面積是逐漸增大的，所以隨著控制油壓力的變大，主閥芯4 的開度越來越大，當(dāng)控制油壓力達至最大的時候，主閥芯4的開度也達到最大，此時第二油 口至第第一油口的流量最大，重物下降最快。 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
平衡閥，其特征在于，包括閥體，具有沿閥芯的滑動方向依次設(shè)置的第一腔室和第二腔室，所述第二腔室由小徑段和大徑段兩部分組成；其中，所述第一腔室的外側(cè)壁上具有控制油口，所述第二腔室小徑段和大徑段的側(cè)壁上分別具有第一油口和第二油口；且所述控制油口與第二油口之間的通路導(dǎo)通；控制活塞，置于第一腔室內(nèi)，且其活塞桿的伸出端穿過兩個腔室之間的室壁置于第二腔室內(nèi)；第一彈簧，套裝在所述控制活塞的活塞桿上，且其兩端面分別與控制活塞和兩腔室之間的室壁相抵；主閥芯，置于第二腔室內(nèi)，所述主閥芯由小徑段和大徑段兩部分組成；其中，所述主閥芯大徑段與所述第二腔室大徑段之間滑動配合，且所述主閥芯小徑段與大徑段之間的過渡面與所述第二腔室小徑段與大徑段之間的過渡面相配合；所述主閥芯小徑段與大徑段之間的過渡面的外緣向大徑段側(cè)內(nèi)凹；所述主閥芯具有軸向貫通的內(nèi)腔；控制閥芯，置于所述主閥芯的內(nèi)腔中，所述控制閥芯由直徑依次變大的第一段、第二段和第三段組成，其中，所述控制閥芯第一段的外端部與控制活塞桿的伸出端相對設(shè)置，所述控制閥芯第三段與閥芯內(nèi)腔之間滑動配合，且其外端部的尺寸漸小與閥芯內(nèi)腔之間具有間隙；所述主閥芯內(nèi)腔具有與所述控制閥芯第二段相配合的環(huán)狀凸起；所述控制閥芯第三段的外端面與第二段的外周表面之間具有導(dǎo)油通孔，與所述控制閥芯第三段相配合的主閥芯大徑段的側(cè)壁上具有徑向通孔；第二彈簧，置于第二腔室內(nèi)，且其兩端面分別與所述控制閥芯第三段的外端面和第二腔室內(nèi)壁相抵；當(dāng)處于非導(dǎo)通狀態(tài)時，第二油口經(jīng)主閥芯側(cè)壁上的徑向通孔及所述控制閥芯第三段外端部與閥芯內(nèi)腔之間的間隙與閥體第二腔室大徑段連通；所述控制閥芯第二段與所述主閥芯內(nèi)腔的環(huán)狀凸起相抵，且所述主閥芯小徑段和大徑段之間的過渡面與所述第二腔室小徑段與大徑段之間的過渡面相抵；當(dāng)工作壓力油液經(jīng)第一油口進入閥體時，工作壓力油液作用于所述主閥芯小徑段和大徑段之間的過渡面上，所述主閥芯右移，即所述主閥芯小徑段和大徑段之間的過渡面與所述第二腔室小徑段與大徑段之間的過渡面分離，工作壓力油液經(jīng)閥體第二腔室從第二油口流出閥體；當(dāng)工作壓力油液經(jīng)第二油口進入閥體時，所述控制活塞右移并推動控制閥芯右移，所述控制閥芯第二段與所述主閥芯內(nèi)腔的環(huán)狀凸起分離；工作壓力油液作用于所述主閥芯小徑段和大徑段之間的過渡面外緣凹面上，所述主閥芯右移，即所述主閥芯小徑段和大徑段之間的過渡面與所述第二腔室小徑段與大徑段之間的過渡面分離，工作壓力油液經(jīng)閥體第二腔室從第一油口流出閥體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平衡閥，其特征在于，所述主閥芯大徑段外端部的直徑漸大， 且其外端大直徑處與第二腔室大徑段之間滑動配合；所述主閥芯外側(cè)的第二腔室內(nèi)壁上具 有內(nèi)凹槽，當(dāng)所述主閥芯處于非導(dǎo)通狀態(tài)時，所述主閥芯的外端面與所述內(nèi)凹槽的內(nèi)側(cè)壁 在一個平面內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平衡閥，其特征在于，所述主閥芯小徑段與大徑段之間的過渡面由兩部分組成，其中，與大徑段相連的部分為與閥體相配合的錐面，與小徑段相連的部 分為外凸弧面。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平衡閥，其特征在于，所述控制活塞的活塞桿伸出端插裝在 所述主閥芯內(nèi)，且其外周表面與所述主閥芯之間為間隙配合。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平衡閥，其特征在于，所述控制閥芯第二段的與所述主閥芯 內(nèi)腔的環(huán)狀凸起相配合的外周表面為錐面。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平衡閥，其特征在于，所述閥體第二腔室的與第二彈簧相抵 的室壁上具有泄油孔。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平衡閥，其特征在于，所述控制閥芯第三段的外端面上具有 導(dǎo)向柱，所述第二彈簧套裝在所述導(dǎo)向柱上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平衡閥，其特征在于，所述閥體第一腔室與第二腔室之間的 室壁上具有通孔。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平衡閥，其特征在于，所述控制閥芯第三段的外端面與第二 段的外周表面之間的導(dǎo)油通孔由兩部分組成控制閥芯第三段上的軸向通孔和控制閥芯第 二段上的與第三段上的軸向通孔連通的徑向通孔。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的平衡閥，其特征在于，所述控制閥芯第二段上的徑向通孔為 兩個，且兩者交叉設(shè)置。
全文摘要
本發(fā)明公開一種平衡閥，其主閥芯和控制活塞分別置于閥體的兩個腔室內(nèi)，控制閥芯置于主閥芯內(nèi)腔中呈內(nèi)外嵌套式設(shè)置，當(dāng)工作壓力油液經(jīng)第二油口進入閥體時，控制活塞右移并推動控制閥芯右移，控制閥芯第二段與主閥芯內(nèi)腔的環(huán)狀凸起分離；工作壓力油液作用于主閥芯的外緣凹面上，主閥芯右移，即主閥芯的過渡面與第二腔室的過渡面分離，工作壓力油液經(jīng)閥體第二腔室從第一油口流出閥體。由于主閥芯的開啟需要控制閥芯先開啟，微調(diào)時主閥芯還處于關(guān)閉狀態(tài)，運動比較平穩(wěn)，因此，消除了帶載作業(yè)徵動時的抖動。當(dāng)控制壓力繼續(xù)增加，主閥芯在第二油口工作壓力的作用下右移，開度不受控制壓力的影響，重物能夠在可控的速度下平穩(wěn)下降，進而提高控制精度。
文檔編號F16K17/20GK101725743SQ200810173278
公開日2010年6月9日 申請日期2008年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月31日
發(fā)明者劉邦才, 周飛, 徐尚國 申請人:徐州重型機械有限公司