半整体式负荷传感多路阀

摘要

本发明公开了一种半整体式负荷传感多路阀，其包括进油联阀体总成，进油联阀体总成与前阀体总成、后阀体总成、尾座依次相连，进油联阀体总成的进油腔、回油腔、压力反馈腔均与前阀体总成、后阀体总成的进油腔、回油腔、压力反馈腔接通。本发明具有结构紧凑、可靠性高、节能、具有抗饱和功能的特点。

说明书

技术领域

本发明涉及一种半整体式负荷传感多路阀，属于多路阀领域。

背景技术

多路阀是挖掘机液压系统的重要部件，它组成挖掘机液压系统的主要部分，确定了液 压泵向各液压作用元件的供油路线和供油方式，液压作用元件复合动作时的流量分配，决 定了挖掘机作业时运动学和动力学的特性，动作优先和配合，合流供油和直线行走等，它 的设计依据是能否更好地满足挖掘机作业要求和工况要求。传统的小型挖掘机负荷传感多 路阀多采用多片叠加及阀前压力补偿的结构型式，即将多片不同功能的阀片组合装配在一 起并将压力补偿阀芯设置在换向阀芯前端，缺点是在各结合面处产生较大的锁紧力，致使 主阀孔变形较大，引起阀芯卡滞，同时各阀片结合面处容易发生漏油故障，且当系统发生 饱和即执行元件的流量需求大于液压泵供油量时不再具有流量分配功能，液压泵的油根据 负截大小，流向压力最低的执行元件，具有高负载压力的执行元件将降低工作速度，直至 停止运动，不具备抗饱和功能，这显然不能满足液压挖掘机的工作要求。

发明内容

本发明的目的是解决工作执行机构要求的流量大于泵的极限流量时的各工作执行机 构实现复合动作的问题，提供一种结构紧凑、可靠性高、节能、具有抗饱和功能的半整体 式负荷传感多路阀。

为了达到上述目的，本发明提供了一种半整体式负荷传感多路阀，其特征在于，包括 进油联阀体总成，进油联阀体总成与前阀体总成、后阀体总成、尾座依次相连，进油联阀 体总成的进油腔、回油腔、压力反馈腔均与前阀体总成、后阀体总成的进油腔、回油腔、 压力反馈腔接通。

优选地，所述的进油联阀体总成包括进油联阀体，进油联阀体内设有中位卸荷阀芯， 所述的进油腔通过中位卸荷阀芯与回油腔连接，中位卸荷阀芯将进油腔、回油腔及压力控 制腔同时隔开，中位卸荷阀芯的一端设有螺堵，中位卸荷阀芯的另一端设有弹簧支撑圈， 弹簧支撑圈靠在控制弹簧上，控制弹簧设置在底部设有调整垫的弹簧座内，压力控制腔内 设有主溢流阀，压力控制腔与压力反馈腔通过压力控制过渡腔联通，压力控制过渡腔内设 有压力补偿卸荷阀。

优选地，所述的前阀体总成包括前阀体，前阀体由动臂工作联油路、铲斗工作联油路、 斗杆工作联油路及左行走工作联油路集成于一整体，所述的后阀体总成包括后阀体，后阀 体由右行走工作联油路、备用工作联油路、推土铲工作联油路及回转工作联油路集成于一 整体，动臂工作联油路、铲斗工作联油路、斗杆工作联油路与备用工作联油路、推土铲工 作联油路、回转工作联油路具有相同的阀体A型油腔结构，左行走工作联油路和右行走工 作联油路具有相同的阀体B型油腔结构。

优选地，所述的阀体A型油腔结构包括进油腔，进油腔和压力补偿阀芯前腔、过渡腔、 工作腔分别与第一换向阀芯上所对应的通油槽连接，第一换向阀芯的两端各有一个密封装 置，第一换向阀芯后设有压力补偿阀芯，压力补偿阀芯后腔与阀体两侧过渡腔处各设有一 个单向阀，动臂工作联油路、铲斗工作联油路、斗杆工作联油路、备用工作联油路的工作 腔各并联有一个过载溢流补油阀。

优选地，所述的阀体B型油腔结构包括进油腔，进油腔和压力补偿阀芯前腔、压力补 偿阀芯后腔、工作腔分别与第二换向阀芯上所对应的通油槽连接，第二换向阀芯两端各设 有一个密封装置。

优选地，所述的密封装置包括弹簧座，弹簧座与端盖之间设有复位弹簧，端盖与弹簧 座之间设有密封圈，所述的压力补偿阀芯外设有节流槽，其内部中间设有补偿阀内腔，补 偿阀内腔底部设有阻尼孔，压力补偿阀芯内设有垂直于补偿阀内腔的径向内孔。

本发明结构紧凑，可靠性高，能够实现对工作装置的精密控制，由压力补偿阀检测出 负荷中的最高压力，并反馈给泵，根据负荷的需求调节泵排量，使液压泵输出功率与负荷 相适应，具有节能的效果，通过将压力补偿阀布置在换向阀芯之后，解决了在工作系统要 求的流量大于泵的极限流量时的各工作装置实现复合动作的问题，执行元件可以同步运动 或以某种速比运动，且互不干扰，具有抗饱和功能，是一种可以广泛应用于各类挖掘机的 液压系统控制方式。

附图说明

图1为本发明提供的一种半整体式负荷传感多路阀结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为进油联阀体总成结构示意图；

图4为图3的A-A剖视图；

图5为图3的B-B剖视图；

图6为阀体A型油腔结构示意图；

图7为阀体B型油腔结构示意图。

图中：101为进油联阀体总成，102为前阀体总成，102-1为动臂工作联油路，102-2为铲 斗工作联油路，102-3为斗杆工作联油路，102-4为左行走工作联油路，103为后阀体总成， 103-1为右行走工作联油路，103-2为备用工作联油路，103-3为推土铲工作联油路，103-4 为回转工作联油路，104为尾座，P为进油腔，T为回油腔，Ps为压力反馈腔，1为进油联 阀体，1-1为压力控制腔，1-2为压力控制过渡腔，2为前阀体，3为后阀体，4为主溢流阀， 5为压力补偿卸荷阀，6为螺堵，7为中位卸荷阀芯，8为弹簧支撑圈，9为控制弹簧，10 为调整垫，11为弹簧座，12为过载溢流补油阀，13为单向阀，16为压力补偿阀芯，16-1 为节流槽，16-2为补偿阀内腔，16-3为阻尼孔，16-4为径向内孔，17为端盖，18为弹簧 座，19为复位弹簧，20为密封圈，21为第二换向阀芯，22为第一换向阀芯，A-1为压力 补偿阀芯前腔，A-2为压力补偿阀芯后腔，A-3为过渡腔，A-4为工作腔，B-1为压力补偿 阀芯前腔，B-2为压力补偿阀芯后腔，B-3为工作腔。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

实施例1

如图1-图2所示，本发明提供的一种半整体式负荷传感多路阀，它主要由进油联阀体总 成101、前阀体总成102、后阀体总成103及尾座104等依次相连而成，其中进油联阀体总成 101的进油腔P、回油腔T、压力反馈腔Ps均与前阀体总成102、后阀体总成103的进油腔P、 回油腔T、压力反馈腔Ps接通。

如图3-图5所示，进油联阀体总成101有包括进油联阀体1、进油腔P、回油腔T、压力 控制腔1-1，阀体内装中位卸荷阀芯7，当任一工作联油路换向阀芯22动作，(即系统工作时)， 此中位卸荷阀芯7关闭，将进油腔P、回油腔T及压力控制腔1-1隔开，系统建立起油压。当 工作联油路换向阀芯22都在中位时，此中位卸荷阀芯7打开，进油腔P与回油腔T联通，由 于液压油经中位卸荷阀芯7回油有一定节流作用，使进油腔P压力稍提高，使液压泵处于待 命状态，一旦系统工作液压泵就能很快响应，实现中位卸载节能。

中位卸荷阀芯7的一端设有螺堵6，并通过密封件将中位卸荷阀芯7与螺堵6密封，中位 卸荷阀芯7的另一端设有弹簧支撑圈8，弹簧支撑圈8靠在控制弹簧9上，控制弹簧9设置在 底部设有调整垫10的弹簧座11内，其中压力控制腔1-1与压力反馈腔Ps通过压力控制过渡腔 1-2联通，同时在压力控制腔1-1中安装了主溢流阀4，在压力控制过渡腔1-2内安装了压力 补偿卸荷阀5。

如图1-图2所示，前阀体总成102中动臂工作联油路102-1、铲斗工作联油路102-2、斗 杆工作联油路102-3及左行走工作联油路102-4集成于一整体的前阀体2上；后阀体总成103 中右行走工作联油路103-1、备用工作联油路103-2、推土铲工作联油路103-3及回转工作联 油路103-4集成于一整体的后阀体3上。

如图1-图2所示，前阀体2、后阀体3中具有相同的阀体A型油腔结构和阀体B型油腔结 构，其中前阀体1的动臂工作联油路102-1、铲斗工作联油路102-2、斗杆工作联油路102-3 与后阀体2的备用工作联油路103-2、推土铲工作联油路103-3、回转工作联油路103-4具有 相同的阀体A型油腔结构；左行走工作联油路102-4和右行走工作联油路103-1具有另一种相 同的阀体B型油腔结构。

如图1、图2、图6所示，阀体A型油腔结构有进油腔P、回油腔T、压力反馈腔Ps，压力 补偿阀芯前腔A-1、压力补偿阀芯后腔A-2、过渡腔A-3/A-5及工作腔A-4/A-6，在阀体内装 不同的第一换向阀芯22，第一换向阀芯22上有与进油腔P、压力补偿阀芯前腔A-1、过渡腔 A-3/A-5和工作腔A-4/A-6对应的通油槽，第一换向阀芯22两端各装有一个密封装置。同时 在第一换向阀芯22后也设置了压力补偿阀芯16。为了防止油液倒流，在压力补偿阀芯后腔 A-2与阀体两侧过渡腔A-3/A-5处还各设置有一个单向阀13。同时在动臂工作联油路102-1、 铲斗工作联油路102-2、斗杆工作联油路102-3、备用工作联油路103-2的工作腔A-4/A-6各并 联一个过载溢流补油阀12，限制液压缸在闭锁状态下的最大闭锁压力，保护液压元件和管 道免受损坏。

如图7所示，阀体B型油腔结构有进油腔P、回油腔T、压力反馈腔Ps，压力补偿阀芯前 腔B-1、压力补偿阀芯后腔B-2及工作腔B-3/B-4，在阀体内装第二换向阀芯21，第二换向阀 芯21上有与进油腔P、压力补偿阀芯前腔B-1、压力补偿阀芯后腔B-2及工作腔B-3/B-4对应 的通油槽，第二换向阀芯21两端各装有一个密封装置，同时在第二换向阀芯21后也设置了 压力补偿阀芯16。

实施例2

如图1-图2所示，本发明提供的一种半整体式负荷传感多路阀，它主要由进油联阀体总 成101、前阀体总成102、后阀体总成103及尾座104等依次相连而成，其中进油联阀体总成 101的进油腔P、回油腔T、压力反馈腔Ps均与前阀体总成102、后阀体总成103的进油腔P、 回油腔T、压力反馈腔Ps接通。

如图3-图5所示，进油联阀体总成101有包括进油联阀体1、进油腔P、回油腔T、压力 控制腔1-1，阀体内装中位卸荷阀芯7，当任一工作联油路换向阀芯22动作，(即系统工作时)， 此中位卸荷阀芯7关闭，将进油腔P、回油腔T及压力控制腔1-1隔开，系统建立起油压。当 工作联油路换向阀芯22都在中位时，此中位卸荷阀芯7打开，进油腔P与回油腔T联通，由 于液压油经中位卸荷阀芯7回油有一定节流作用，使进油腔P压力稍提高，使液压泵处于待 命状态，一旦系统工作液压泵就能很快响应，实现中位卸载节能。

中位卸荷阀芯7的一端设有螺堵6，并通过密封件将中位卸荷阀芯7与螺堵6密封，中位 卸荷阀芯7的另一端设有弹簧支撑圈8，弹簧支撑圈8靠在控制弹簧9上，控制弹簧9设置在 底部设有调整垫10的弹簧座11内，其中压力控制腔1-1与压力反馈腔Ps通过压力控制过渡腔 1-2联通，同时在压力控制腔1-1中安装了主溢流阀4，在压力控制过渡腔1-2内安装了压力 补偿卸荷阀5。

如图1-图2所示，前阀体总成102中动臂工作联油路102-1、铲斗工作联油路102-2、斗 杆工作联油路102-3及左行走工作联油路102-4集成于一整体的前阀体2上；后阀体总成103 中右行走工作联油路103-1、备用工作联油路103-2、推土铲工作联油路103-3及回转工作联 油路103-4集成于一整体的后阀体3上。

如图1-图2所示，前阀体2、后阀体3中具有相同的阀体A型油腔结构和阀体B型油腔结 构，其中前阀体1的动臂工作联油路102-1、铲斗工作联油路102-2、斗杆工作联油路102-3 与后阀体2的备用工作联油路103-2、推土铲工作联油路103-3、回转工作联油路103-4具有 相同的阀体A型油腔结构；左行走工作联油路102-4和右行走工作联油路103-1具有另一种相 同的阀体B型油腔结构。

如图1、图2、图6所示，阀体A型油腔结构有进油腔P、回油腔T、压力反馈腔Ps，压力 补偿阀芯前腔A-1、压力补偿阀芯后腔A-2、过渡腔A-3/A-5及工作腔A-4/A-6，在阀体内装 不同的第一换向阀芯22，第一换向阀芯22上有与进油腔P、压力补偿阀芯前腔A-1、过渡腔 A-3/A-5和工作腔A-4/A-6对应的通油槽，第一换向阀芯22两端各装有一个弹簧座18、复位 弹簧19及端盖17。同时在第一换向阀芯22后也设置了压力补偿阀芯16。为了防止油液倒流， 在压力补偿阀芯后腔A-2与阀体两侧过渡腔A-3/A-5处还各设置有一个单向阀13。同时在动 臂工作联油路102-1、铲斗工作联油路102-2、斗杆工作联油路102-3、备用工作联油路103-2 的工作腔A-4/A-6各并联一个过载溢流补油阀12，限制液压缸在闭锁状态下的最大闭锁压 力，保护液压元件和管道免受损坏。

如图7所示，阀体B型油腔结构有进油腔P、回油腔T、压力反馈腔Ps，压力补偿阀芯前 腔B-1、压力补偿阀芯后腔B-2及工作腔B-3/B-4，在阀体内装第二换向阀芯21，第二换向阀 芯21上有与进油腔P、压力补偿阀芯前腔B-1、压力补偿阀芯后腔B-2及工作腔B-3/B-4对应 的通油槽，第二换向阀芯21两端各装有一个弹簧座18、复位弹簧19、端盖17及密封圈20， 同时在第二换向阀芯21后也设置了压力补偿阀芯16。

如图6-图7所示，弹簧座18与端盖17之间设有复位弹簧19，端盖17与弹簧座18之 间设有密封圈20，端盖17、弹簧座18、复位弹簧19、密封圈20组成密封装置，压力补 偿阀芯16外设有节流槽16-1，其内部中间设有补偿阀内腔16-2，补偿阀内腔16-2底部设 有阻尼孔16-3，压力补偿阀芯16内设有垂直于补偿阀内腔16-2的径向内孔16-4。