本發(fā)明涉及工程機械制造技術領域，尤其是一種高壓充液閥及其工作過程。

背景技術：

充液閥屬于截止閥類，主要用于各類油缸塞腔的大流量充液或排液，以提高其空程速度和回程速度，其工作原理與液控單向閥相似。

充液閥在各種機械的液壓系統(tǒng)中得到廣泛應用。然而現(xiàn)有的充液閥最高壓力等級一般為35Mpa，無法用于特殊行業(yè)及高壓液壓系統(tǒng)，不能滿足生產(chǎn)需求。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術不足，本發(fā)明提出了一種高壓充液閥及其工作過程，填補現(xiàn)有充液閥壓力等級不足的缺陷。

本發(fā)明采用如下技術方案：

高壓充液閥，包括閥座、主閥芯、閥體，所述閥座的上端為低壓側，閥座的下端為與油缸配合的高壓側；

所述閥座設有內(nèi)孔，閥座的上端面為閥體安裝面，主閥芯的小頭端穿過閥座的內(nèi)孔，所述閥體扣在主閥芯的小頭端上并固定在閥體安裝面上；

所述主閥芯的小頭端上套接有限程套，限程套定位于閥座上，限程套用于限制主閥芯的開啟高度。

優(yōu)選地，所述高壓充液閥通過預焊接法蘭固定在液壓缸缸體上，預焊接法蘭通過內(nèi)六角螺栓與液壓缸缸體固定，內(nèi)六角螺栓下加裝有彈簧墊片。

優(yōu)選地，所述閥體安裝面上開設有卸荷槽、環(huán)形密封槽、控制油密封槽。

優(yōu)選地，所述閥座內(nèi)設有作為流道的兩條月亮槽。

優(yōu)選地，所述閥座內(nèi)設有控制腔進油口。

優(yōu)選地，所述閥座下端開設有密封溝槽，密封溝槽內(nèi)設有超高壓密封件。

優(yōu)選地，所述閥體通過緊固螺栓固定在閥座上，閥體內(nèi)設有油道，油道的油口與閥座上的控制油密封槽同心。

優(yōu)選地，所述主閥芯的小頭端安裝有彈簧上蓋和圓錐鍵，彈簧上蓋和圓錐鍵通過彈簧鋼絲緊固；

圓錐鍵的外圓與彈簧上蓋的內(nèi)孔緊密配合后在彈簧彈力的作用下卡緊在主閥芯的小頭端上。

優(yōu)選地，所述閥體內(nèi)裝有控制活塞，控制活塞設有耐磨表層；

所述控制活塞開有圓柱形盲孔，圓錐鍵、彈簧上蓋、復位彈簧定位在圓柱形盲孔內(nèi)；

所述限程套安裝在主閥芯與復位彈簧之間。

高壓充液閥的工作過程，上述高壓充液閥裝配完成，調(diào)試合格后，工作過程如下：

當主缸快下時，滑塊在自重作用下迅速下降，由于液壓泵的流量較小，主液壓缸上腔產(chǎn)生負壓，高壓充液閥被吸開，充液閥動作過程為主閥芯向下運動，同時壓縮復位彈簧，當達到設定開啟高度時，彈簧上蓋碰到限程套，主閥芯停止運動，高壓充液閥完全開啟，液壓機頂部的副油箱通過高壓充液閥向主液壓缸上腔補油；

當滑塊慢速下行時，主缸下腔的油液在溢流閥的調(diào)定壓力下溢流，因而下腔產(chǎn)生一定背壓，上腔壓力隨之增高，使高壓充液閥關閉，當充液閥關閉時，在液壓缸塞腔壓力和復位彈簧力的雙重作用下，主閥芯向上運動，直到高壓充液閥完全關閉；

當卸壓后主液壓缸回程時，高壓充液閥的控制腔通壓力油，控制活塞向下運動，控制活塞在向下運動時碰到主閥芯，主閥芯向下運動，同時壓縮復位彈簧，當達到設定開啟高度時，彈簧上蓋碰到限程套，主閥芯停止運動，高壓充液閥完全開啟，上腔油液通過高壓充液閥排到副油箱，液壓泵輸出的油液全部進入主液壓缸下腔，由于下腔有效面積較小，主液壓缸快速返回。

采用如上技術方案取得的有益技術效果為：

1、閥座內(nèi)設有作為流道的兩條月亮槽，該流道設計通暢，通流面積大，壓力損失小。

2、限程套穿過住閥芯，定位于閥座上，限制主閥芯的開啟高度。主閥芯靠復位彈簧使其配合面緊緊與閥座配合面貼合，保證充液閥關閉。

3、高壓充液閥通過結構巧妙的設計，填補現(xiàn)有充液閥壓力等級的不足，該高壓充液閥結構緊湊，外形尺寸較小、開啟壓力低，自吸性能好、流道設計通暢，流阻小、控制壓力低，復位可靠、維修方便，充液閥直接安裝在液壓缸底部與預焊接法蘭之間的液壓缸體上。該閥最高工作壓力達到80Mpa，滿足了客戶要求。

附圖說明

圖1為高壓充液閥結構示意圖。

圖中，1、閥座，2、主閥芯，3、閥體，4、控制活塞，5、復位彈簧，6、彈簧上蓋，7、圓錐鍵，8、限程套，9、預焊接法蘭，10、內(nèi)六角螺栓，11、彈簧墊片，12、超高壓密封件，13、環(huán)形密封槽，14、月亮槽，15、控制腔進油口，16、卸荷槽，17、液壓缸缸體。

具體實施方式

結合附圖1對本發(fā)明具體實施方式做進一步說明：

高壓充液閥，包括閥座1、主閥芯2、閥體3。高壓充液閥通過預焊接法蘭固定在液壓缸缸體上，預焊接法蘭9通過內(nèi)六角螺栓與液壓缸缸體17固定，內(nèi)六角螺栓10下加裝有彈簧墊片11。

閥座的上端為低壓側，閥座的下端為與油缸配合的高壓側；所述閥座設有內(nèi)孔，閥座的上端面為閥體安裝面，主閥芯的頂部穿過閥座的內(nèi)孔，所述閥體扣在主閥芯上并固定在閥體安裝面上。

主閥芯2為核心部件，要求較高，所選材質(zhì)有較高的靜強度、沖擊韌性、及較高的疲勞強度，淬透性好，淬火變形小。主閥芯上套接有限程套8，限程套定位于閥座上，限程套用于限制主閥芯的開啟高度。主閥芯頂部安裝有彈簧上蓋6和圓錐鍵7，彈簧上蓋和圓錐鍵通過彈簧鋼絲緊固。主閥芯上套有復位彈簧5，復位彈簧使主閥芯與閥座緊密貼合。

閥座1所選材質(zhì)為合金結構鋼，強度比碳鋼強度要高20﹪，較高的疲勞強度，調(diào)質(zhì)后達到良好的綜合機械性能。閥體安裝面上開設有卸荷槽16、環(huán)形密封槽13、控制油密封槽。閥座內(nèi)設有作為流道的兩條月亮槽14，該流道設計通暢，通流面積大，壓力損失小。閥座內(nèi)設有控制腔進油口15。閥座下端開設有密封溝槽，密封溝槽內(nèi)設有超高壓密封件12。

閥體通過緊固螺栓固定在閥座上，閥體充當控制油缸的缸體內(nèi)設有油道，油道的油口與閥座上的控制油密封槽同心。閥體內(nèi)裝有控制活塞4，控制活塞4表層需較高的耐磨性。

裝配時，主閥芯2通過閥座1的內(nèi)孔，主閥芯2頂部安裝彈簧上蓋6和圓錐鍵7，并用彈簧鋼絲緊固。限程套8穿過主閥芯2，定位于閥座1上，限制主閥芯2的開啟高度。主閥芯2靠復位彈簧11使其配合面緊緊與閥座配合面貼合，保證充液閥關閉。

裝配后，主閥芯2、閥座1配嚴，保證接觸面積不少于80﹪，并嚴格做保壓實驗，記錄數(shù)據(jù)。

系統(tǒng)調(diào)試完畢，正常運行時，充液閥工作過程為：

當主缸快下時，滑塊在自重作用下迅速下降，由于液壓泵的流量較小，主液壓缸上腔產(chǎn)生負壓，高壓充液閥被吸開，充液閥動作過程為主閥芯向下運動，同時壓縮復位彈簧，當達到設定開啟高度時，彈簧上蓋碰到限程套，主閥芯停止運動，高壓充液閥完全開啟，液壓機頂部的副油箱通過高壓充液閥向主液壓缸上腔補油；

當滑塊慢速下行時，主缸下腔的油液在溢流閥的調(diào)定壓力下溢流，因而下腔產(chǎn)生一定背壓，上腔壓力隨之增高，使高壓充液閥關閉，當充液閥關閉時，在液壓缸塞腔壓力和復位彈簧力的雙重作用下，主閥芯向上運動，直到高壓充液閥完全關閉；

當卸壓后主液壓缸回程時，高壓充液閥的控制腔通壓力油，控制活塞向下運動，控制活塞在向下運動時碰到主閥芯，主閥芯向下運動，同時壓縮復位彈簧，當達到設定開啟高度時，彈簧上蓋碰到限程套，主閥芯停止運動，高壓充液閥完全開啟，上腔油液通過高壓充液閥排到副油箱，液壓泵輸出的油液全部進入主液壓缸下腔，由于下腔有效面積較小，主液壓缸快速返回。

液壓缸上腔壓力達到所要求的工作壓力時，主液壓缸上腔閉鎖，對工件實施保壓，需要高壓充液閥可靠關閉，這就顯示出了閥芯、閥座配研的重要性。

快下和回程時充液閥動作區(qū)別在于，快下時是上腔產(chǎn)生負壓，把充液閥吸開，被動打開?；爻虝r是控制腔要通壓力油，使控制活塞向下運動，帶動閥芯向下運動，主動打開。

本發(fā)明的高壓充液閥通過結構巧妙的設計，填補現(xiàn)有充液閥壓力等級的不足，提供一種高壓充液閥，該高壓充液閥結構緊湊，外形尺寸較小、開啟壓力低，自吸性能好、流道設計通暢，流阻小、控制壓力低，復位可靠、維修方便。該閥最高工作壓力達到80Mpa，滿足了客戶要求。

當然，以上說明僅僅為本發(fā)明的較佳實施例，本發(fā)明并不限于列舉上述實施例，應當說明的是，任何熟悉本領域的技術人員在本說明書的指導下，所做出的所有等同替代、明顯變形形式，均落在本說明書的實質(zhì)范圍之內(nèi)，理應受到本發(fā)明的保護。