專利名稱:液壓安全閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種液壓安全閥,并更具體涉及一種具有彈簧的液壓安全閥,用以抵消彈性支撐主提動閥的彈簧的作用力,從而在將導(dǎo)向活塞類型的安全閥應(yīng)用在裝配有氣缸的液壓系統(tǒng)內(nèi)的情況中,改善了在氣缸在外力作用下縮進(jìn),使流出量大于流入量時需要補(bǔ)充液壓流體的補(bǔ)給功能,其中,該安全閥具有能夠在貫穿主提動閥的管孔內(nèi)移動的導(dǎo)向活塞。
背景技術(shù):
圖1是描述現(xiàn)有液壓安全閥結(jié)構(gòu)的截面圖。
參考圖1,液壓安全閥包括套筒10,該套筒10具有形成在其一側(cè)的高壓流動通道2,高壓P1的液壓流體從液壓泵P流過該高壓流動通道2,和形成在套筒外表面上的容器側(cè)流動通道4,液壓流體通過該容器側(cè)流動通道4被從高壓流動通道2排放到容器T中;裝入套筒10中的主提動閥20,其能夠移動,從而打開/關(guān)閉套筒的節(jié)流部分a,以便于控制返回到容器側(cè)流動通道4的液壓流體,并且該主提動閥20具有形成在其內(nèi)部中心處的管孔12;形成在套筒另一側(cè)上的閥座30,從而在它和主提動閥20之間形成背腔22;導(dǎo)壓型提動閥40,在從液壓泵P流到背腔22的液壓流體的壓力P2超過預(yù)定壓力值時,該導(dǎo)壓型提動閥40控制返回到排出流動通道32的液壓流體;主彈簧50,設(shè)置壓力值F,并在預(yù)定壓力值范圍內(nèi)彈性支撐導(dǎo)壓型提動閥40;能夠在管孔12內(nèi)左右移動的導(dǎo)向活塞60;安裝在閥座30和主提動閥20之間的外彈簧70,其在關(guān)閉套筒節(jié)流部分a的方向上支撐主提動閥20;和安裝在閥座30和導(dǎo)向活塞60之間的內(nèi)彈簧80,其在關(guān)閉管孔12的方向上支撐導(dǎo)向活塞60。附圖標(biāo)記90表示控制塞。
現(xiàn)在將參考圖1對液壓安全閥的操作進(jìn)行說明。
首先,將說明安全閥的設(shè)置壓力F高于液壓系統(tǒng)的作用壓力的情況。如果控制塞90所設(shè)置的主彈簧50的作用力F超過在高壓流動通道2內(nèi)運(yùn)動的液壓流體的壓力P1,則依照主提動閥20截面區(qū)域差異,主提動閥20沿安裝(seating)方向運(yùn)動。
更具體的,在高壓流動通道中壓力P1等于背腔中壓力P2的情況下,主提動閥20壓力側(cè)的截面區(qū)域D1(在圖1的右側(cè))小于主提動閥20壓力側(cè)的截面區(qū)域D2(在圖1的左側(cè))。由于外彈簧70向右推動主提動閥20,因而將主提動閥20安裝在了套筒的節(jié)流部分a上,從而關(guān)閉了套筒。由此,液壓流體不被從高壓流動通道2排到容器側(cè)流動通道4中,從而使安全閥保持處于空檔位置。
現(xiàn)在將說明安全閥的設(shè)置壓力F低于液壓系統(tǒng)的作用壓力的情況。如果背腔22內(nèi)的壓力P2超過了彈性支撐導(dǎo)壓型提動閥40的主彈簧50的彈性系數(shù),則導(dǎo)壓型提動閥40沿圖1的左向移動,并且背腔22內(nèi)增壓的液壓流體經(jīng)由閥座30的節(jié)流部分b和排出流動通道32被排到液壓容器T內(nèi)。
當(dāng)增壓的液壓流體流過管孔12時,發(fā)生壓力損失,并且在高壓流動通道2中運(yùn)動的液壓流體的壓力P1大于背腔22內(nèi)的壓力P2。由此,作用在導(dǎo)向活塞60上的液壓壓力大于內(nèi)彈簧80的彈力。導(dǎo)向活塞60與導(dǎo)壓型提動閥40相接觸,并由此液壓流體從背腔22中泄漏出去。由此,進(jìn)一步增加了壓力損失,并且主提動閥20沿打開方向移動(圖1中的左向)。結(jié)果,液壓流體被排放到了容器T中,由此防止液壓系統(tǒng)的壓力過度增加。
其間,在裝配有氣缸的液壓系統(tǒng)中使用安全閥的情況中,當(dāng)外力使氣缸縮進(jìn)時,流出量相對于流入量增加。由此,需要補(bǔ)充液壓流體。也就是說,由于在挖掘機(jī)收起懸臂、收起鏟斗或向下移動期間,排出的液壓流體的流量大于所供應(yīng)的液壓流體的流量,因此需要補(bǔ)充液壓流體的補(bǔ)給功能。
如前所述,如果流入量小于流出量,則容器側(cè)流動通道4的壓力小于高壓流動通道2內(nèi)的壓力。增壓的液壓流體的壓力大于作用在主提動閥20壓力側(cè)的截面區(qū)域上的力、作用在主提動閥20上的外彈簧70的彈力和作用在導(dǎo)向活塞60上的內(nèi)彈簧80的彈力的合力。由此,主提動閥20沿打開方向移動(朝圖1的左向移動),并且用來自于容器側(cè)流動通道4的液壓流體來補(bǔ)充高壓流動通道2,從而防止在氣缸中由于流量不足而導(dǎo)致的氣穴現(xiàn)象。
然而,現(xiàn)有液壓安全閥具有以下缺點(diǎn)。
在執(zhí)行前面所述的補(bǔ)給功能的情況中,由于彈簧的彈力作為外彈簧70和內(nèi)彈簧80的合力,因此增加了彈簧的彈力。由此,增加了防止流量不足而執(zhí)行液壓流體補(bǔ)充的容器側(cè)流動通道4內(nèi)的壓力,從而通常會使其補(bǔ)給功能降低。
而且,由于外彈簧70和內(nèi)彈簧80都被安裝在狹窄的空間內(nèi),因此結(jié)構(gòu)會相當(dāng)復(fù)雜,并且其裝配也會較困難。此外,由于彈簧間的干擾,會造成操作阻礙。
發(fā)明內(nèi)容
因此,已做出本發(fā)明,用以現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的上述問題,同時完全保留有現(xiàn)有技術(shù)中的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的一個目的在于提供一種液壓安全閥,在將安全閥應(yīng)用到裝配有氣缸的液壓系統(tǒng)的情況中,該液壓安全閥能夠改善補(bǔ)充液壓流體的補(bǔ)給功能,在挖掘機(jī)收起懸臂、收起鏟斗或向下運(yùn)動期間,流出量大于流入量的時候,執(zhí)行該補(bǔ)給功能。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種液壓安全閥,其可提高將外彈簧和內(nèi)彈簧裝配在安全閥的狹窄空間內(nèi)的容易程度,并減輕內(nèi)彈簧與外彈簧的相互干擾。
為了實現(xiàn)這些目的,根據(jù)本發(fā)明,提供了一種液壓安全閥,其包括套筒,該套筒具有形成在套筒一側(cè)上的高壓流動通道,從液壓泵內(nèi)流出的液壓流體可流過該高壓流動通道,和形成在套筒外表面上的容器側(cè)流動通道,液壓流體可通過該容器側(cè)流動通道被從高壓流動通道排放到容器內(nèi);主提動閥,其被裝入到套筒內(nèi),能夠移動,從而使套筒節(jié)流部分打開/關(guān)閉,以便于控制返回到容器側(cè)流動通道內(nèi)的液壓流體,并且主提動閥具有形成在套筒內(nèi)部中心處的管孔;閥座,其形成在套筒的另一側(cè),從而在閥座和主提動閥之間形成背腔;導(dǎo)壓型提動閥,在從液壓泵流到背腔的液壓流體的壓力超過預(yù)定壓力值時,其控制返回到排出流動通道的液壓流體;主彈簧,其設(shè)置壓力值,并在預(yù)定壓力值的范圍內(nèi)彈性地支撐導(dǎo)壓型提動閥;導(dǎo)向活塞,其能夠在管孔內(nèi)左右移動;外彈簧,其被支撐在閥座上,并在關(guān)閉套筒節(jié)流部分的方向上支撐主提動閥;以及內(nèi)彈簧,其抵消外彈簧的彈力。
優(yōu)選的,導(dǎo)向活塞在其外表面上具有圓形凸緣,并且部分地切割管孔的外表面,從而在外表面周圍形成一空間。外彈簧被安裝在閥座和凸緣外表面之間,并且內(nèi)彈簧被安裝在凸緣內(nèi)表面和主提動閥的切割面之間。
通過根據(jù)本發(fā)明的上述液壓安全閥結(jié)構(gòu),彈簧易于裝配,并且改善了補(bǔ)給功能。
通過以下結(jié)合附圖的詳細(xì)說明,本發(fā)明的上述和其他目的,特征和優(yōu)點(diǎn)將更為明顯,其中圖1是描述現(xiàn)有液壓安全閥結(jié)構(gòu)的截面圖;圖2是描述根據(jù)本發(fā)明的液壓安全閥結(jié)構(gòu)的截面圖;圖3是描述作用在根據(jù)本發(fā)明的液壓安全閥的主提動閥上的力變化的曲線圖;和圖4是描述作用在根據(jù)本發(fā)明的液壓安全閥的導(dǎo)向活塞上的力變化的曲線圖。
具體實施例方式
在下文中,將結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行說明。在說明書中所限定的內(nèi)容,例如詳細(xì)的結(jié)構(gòu)和元件,它們僅僅是為幫助本領(lǐng)域普通技術(shù)人員全面理解本發(fā)明而提供的具體細(xì)節(jié),從而本發(fā)明并不限于這些具體細(xì)節(jié)。
現(xiàn)在將結(jié)合優(yōu)選實施例詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明的液壓安全閥的結(jié)構(gòu)。
圖2是描述根據(jù)本發(fā)明液壓安全閥結(jié)構(gòu)的截面圖。
參考圖2,液壓安全閥包括套筒110,其具有形成在套筒110的一側(cè)上的高壓流動通道102,從液壓泵P中流出的液壓流體流過該高壓P1的高壓流動通道,和形成在套筒的外表面上的容器側(cè)流動通道104,液壓流體通過該容器側(cè)流動通道被從高壓流動通道102排放到容器T中;裝入套筒110內(nèi)的主提動閥120,其能夠移動,從而打開/關(guān)閉套筒的節(jié)流部分a,以便于控制返回到容器側(cè)流動通道104中的液壓流體,且該主提動閥120具有形成在其內(nèi)部中心處的管孔112;形成在套筒另一側(cè)上的閥座130,從而在閥座130和主提動閥120之間形成一背腔122;導(dǎo)壓型提動閥140,當(dāng)從液壓泵P流到背腔122中的液壓流體的壓力P超過預(yù)定壓力值時,該導(dǎo)壓型提動閥140控制返回到排出流動通道132的液壓流體;以及主彈簧150,其設(shè)置壓力值F,并在預(yù)定壓力值的范圍內(nèi)彈性地支撐導(dǎo)壓型提動閥140。上述結(jié)構(gòu)與圖1中的基本相同。
本發(fā)明涉及裝配有能夠在管孔112中左右移動的導(dǎo)向活塞160的導(dǎo)向活塞型的安全閥。外彈簧170被安裝在閥座130和導(dǎo)向活塞160之間,用于在關(guān)閉套筒節(jié)流部分a的方向上支撐主提動閥120。
具體的,導(dǎo)向活塞160在其外表面上具有圓形凸緣。形成在主提動閥120內(nèi)中心處的管孔112的外表面被部分地切割,從而在導(dǎo)向活塞160的外表面周圍形成一空間。由此,外彈簧170被安裝在閥座130和凸緣外表面之間,并且內(nèi)彈簧180被安裝在凸緣內(nèi)表面和主提動閥120的切割面之間。
照此,本發(fā)明的特征體現(xiàn)在,外彈簧170和內(nèi)彈簧180被如此設(shè)置,使得外彈簧170的彈力與內(nèi)彈簧180的彈力相反。由此,當(dāng)執(zhí)行補(bǔ)給功能時,內(nèi)彈簧180的彈力并不起作用,這解決了由于將外彈簧70安裝在閥座30和主提動閥之間,將內(nèi)彈簧80安裝在閥座30和導(dǎo)向活塞60之間,它們同時操作所產(chǎn)生的補(bǔ)給功能降低的現(xiàn)有問題。
將根據(jù)本發(fā)明的、作用在主提動閥120和導(dǎo)向活塞160上的力與現(xiàn)有技術(shù)中的相比較,從圖3中可理解到作用在主提動閥120上的彈簧力是穩(wěn)定的。如在圖4中所示,由于內(nèi)彈簧180和外彈簧170沿相反的方向相互作用,因而在某些情況下,作用在導(dǎo)向活塞160上的彈簧力趨向于減小。
如上所述,本發(fā)明使具有內(nèi)彈簧的液壓安全閥能夠抵消彈性支撐主提動閥的外彈簧的作用力,從而在將具有可在貫穿主提動閥的管孔中移動的導(dǎo)向活塞的導(dǎo)向活塞型液壓安全閥應(yīng)用到裝配有氣缸的液壓系統(tǒng)中情況下,改善了在氣缸受外力作用縮進(jìn)時,由于流出量大于流入量而補(bǔ)充液壓流體的補(bǔ)給功能。
如上所說明的,本發(fā)明具有以下效果。
在將安全閥應(yīng)用到裝配有氣缸的液壓系統(tǒng)中的情況中,由于內(nèi)彈簧的作用力,該作用力抵消了關(guān)閉主提動閥的外彈簧的彈力,因而即使在挖掘機(jī)收起懸臂、收起鏟斗或向下運(yùn)動期間,流出量大于流入量的時候,容器側(cè)壓力也并不高。由此,本發(fā)明可改善補(bǔ)給功能。
而且,由于將外彈簧和內(nèi)彈簧以相對的關(guān)系設(shè)置,所以外彈簧和內(nèi)彈簧能夠被裝配在安全閥的狹窄空間內(nèi)。
雖然出于說明性目的已對本發(fā)明優(yōu)選實施例進(jìn)行了說明,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以認(rèn)識到的是,在不背離在所附權(quán)利要求書中公開的本發(fā)明的范圍和精神的情況下,各種修改、附加和替換都是有可能的。
權(quán)利要求
1.一種液壓安全閥,其包括套筒,具有形成在該套筒一側(cè)上的高壓流動通道,從液壓泵中流出的高壓液壓流體流過該高壓流動通道,和形成在該套筒外表面上的容器側(cè)流動通道,液壓流體通過該容器側(cè)流動通道被從高壓流動通道排放到容器內(nèi);主提動閥,其裝入到所述套筒內(nèi),能夠移動,從而打開/關(guān)閉所述套筒的節(jié)流部分,以便于控制返回到容器側(cè)流動通道的液壓流體,并具有形成在主提動閥內(nèi)部中心處的管孔;閥座,形成在所述套筒的另一側(cè)上,從而在該閥座和所述主提動閥之間形成后腔;導(dǎo)壓型提動閥,當(dāng)從所述液壓泵流到所述后腔內(nèi)的液壓流體的壓力超過預(yù)定壓力值時,其控制返回到排放流動通道中的液壓流體;主彈簧,其設(shè)置壓力值,并在預(yù)定壓力值的范圍內(nèi)彈性地支撐所述導(dǎo)壓型提動閥;導(dǎo)向活塞,其能夠在所述管孔內(nèi)左右移動;外彈簧,其被支撐在所述閥座上,并在關(guān)閉所述套筒節(jié)流部分的方向上支撐所述主提動閥;和內(nèi)彈簧,其抵消所述外彈簧的彈力。
2.如權(quán)利要求1所述的液壓安全閥,其中,所述導(dǎo)向活塞在其外表面上具有圓形凸緣,所述管孔的外表面被部分地切割,從而在所述導(dǎo)向活塞外表面周圍形成空間,所述外彈簧被安裝在所述閥座和所述凸緣的外表面之間,并且所述內(nèi)彈簧被安裝在所述凸緣內(nèi)表面和所述主提動閥的切割面之間。
全文摘要
一種液壓安全閥,其具有用于抵消彈性支撐主提動閥的彈簧的作用力的彈簧,從而在將具有能夠在貫穿主提動閥的管孔內(nèi)移動的導(dǎo)向活塞的導(dǎo)向活塞型的安全閥應(yīng)用到裝配有氣缸的液壓系統(tǒng)中情況中,改善了在氣缸在外力作用下縮進(jìn)時,由于流出量大于流入量而補(bǔ)充液壓流體的補(bǔ)給功能。導(dǎo)向活塞在其外表面上具有圓形的凸緣,并且管孔的外表面被部分地切割,從而在導(dǎo)向活塞的外表面周圍形成一空間。外彈簧被安裝在閥座和凸緣外表面之間,內(nèi)彈簧被安裝在凸緣內(nèi)表面和主提動閥的切割面之間。
文檔編號F15B20/00GK1932309SQ200610151878
公開日2007年3月21日 申請日期2006年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月15日
發(fā)明者鄭海均 申請人:沃爾沃建造設(shè)備控股(瑞典)有限公司