本發(fā)明屬于工程及農(nóng)用機械液壓緩沖元件設計領域，具體涉及一種液控并聯(lián)阻尼緩沖閥。

背景技術：

工程機械和農(nóng)用機械在起、制動及載荷突變過程中，由于液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件及其驅(qū)動的負載具有較大的慣性，會使執(zhí)行元件繼續(xù)運動，使得液壓系統(tǒng)中執(zhí)行元件制動腔壓力突變到工作壓力的數(shù)倍，產(chǎn)生液壓沖擊振動和噪聲，進油腔容易產(chǎn)生負壓導致氣穴和壓力波動，導致液壓管路和液壓元件損壞并降低使用壽命。為解決此類問題，需要在工程及農(nóng)用機械液壓系統(tǒng)中設置防止負載突變的緩沖系統(tǒng)。目前工程和農(nóng)用機械液壓系統(tǒng)中多采用雙溢流閥和單向補油閥集成的多路閥并聯(lián)在液壓執(zhí)行元件（馬達、液壓缸）兩端，在起、制動過程中高壓腔通過溢流閥泄掉部分高壓油液防止過載壓力突變，低壓腔通過單向閥補油防止負壓氣穴的發(fā)生。近年來，一些精度要求較高的場合，也開始采用電液比例閥來改善液壓執(zhí)行元件的起、制動性能。

在實際應用中采用溢流閥和單向閥集成的多路閥，一般規(guī)定：“緩沖溢流閥的設定壓力要比系統(tǒng)的額定工作壓力高 5%～10%”，由于溢流閥工作時存在壓力超調(diào)，所以在溢流閥的閥口打開前一瞬間，系統(tǒng)中的壓力峰值一般會超過系統(tǒng)額定壓力的30%以上。溢流閥制動緩沖回路是在系統(tǒng)主油路的兩條油路上各設一套溢流閥和單向閥來完成執(zhí)行元件在兩個運動方向上的制動，這樣使系統(tǒng)復雜繁瑣不便于系統(tǒng)的安裝和檢修，并且成本較高，對壓力波動的吸收能力有限。

采用電液比例閥來改善液壓執(zhí)行元件的起、制動性能效果較好，但是其具有價格高昂、對工作環(huán)境適應性較差、需要相關的電控系統(tǒng)等不足，不適用于一些對精度要求不高、工況復雜、性價比要求高的農(nóng)用機械場合。

因此，如何提高在工程及農(nóng)用機械液壓系統(tǒng)中防止負載突變的緩沖系統(tǒng)的適用性，為目前本領域技術人員亟需解決的技術問題。

技術實現(xiàn)要素：

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種在工程及農(nóng)用機械液壓系統(tǒng)中防止負載突變的緩沖系統(tǒng)，該緩沖系統(tǒng)為一種阻尼緩沖閥，在兼顧的制動距離和制動時間的情況下可實現(xiàn)過載緩沖，該緩沖閥結構簡單、對環(huán)境適應性較好，并且成本較低，可以有效克服傳統(tǒng)雙溢流閥對壓力波動吸收能力不足、結構復雜；電液比例閥工況適應性差、價格高昂的缺點。易于廣泛應用于工況環(huán)境復雜的農(nóng)用機械液壓緩沖系統(tǒng)，其適用性相較于現(xiàn)有的緩沖系統(tǒng)具有很大的提高。

為了實現(xiàn)上述技術目的，本發(fā)明提供了一種阻尼緩沖閥，包括閥體、閥芯及彈性體；所述閥體上開設有可與外部管路進行連接的第一液控口、第二液控口、主進油口及主回油口，所述閥體內(nèi)部設有芯部孔道，所述第一液控口及所述第二液控口分別與所述芯部孔道的兩端連通，所述主進油口、主回油口與所述芯部孔道的中部連通；所述閥芯置于所述芯部孔道內(nèi)，可沿著所述芯部孔道的延伸方向左右移動，所述閥芯與所述芯部孔道配合連接，且形成兩個互不連通的第一密封腔及第二密封腔，所述閥芯的兩端至少一端設有所述彈性體，所述閥芯的兩端分別與所述第一液控口和所述第二液控口相通；所述閥芯有左位、中位、右位三個工作位；當所述第一液控口及所述第二液控口內(nèi)的介質(zhì)壓差小于所述彈性體的彈力時，所述閥芯位于中位，此時所述主進油口與所述第一密封腔連通，所述主回油口與所述第二密封腔連通，但所述主進油口和所述主回油口之間不連通；當所述第一液控口的介質(zhì)壓力大于所述第二液控口的介質(zhì)壓力且兩者壓力差大于所述彈性體的彈力時，所述閥芯被所述第一液控口中的介質(zhì)推動，所述閥芯右移，進入右位，此時所述主進油口及所述主回油口均與所述第一密封腔連通；當所述第二液控口的介質(zhì)壓力大于所述第一液控口的介質(zhì)壓力且兩者壓力差大于所述彈性體的彈力時，所述閥芯被所述第二液控口中的介質(zhì)推動，所述閥芯左移，進入左位，此時所述主進油口及所述主回油口均與所述第二密封腔連通。

在上述技術方案的基礎上，本發(fā)明還可以作如下進一步的改進。

進一步，所述阻尼緩沖閥還包括一個或多個進油阻尼螺栓及一個或多個回油阻尼螺栓，所述閥體設有螺栓孔，所述進油阻尼螺栓和所述回油阻尼螺栓均安裝于所述螺栓孔中；所述進油阻尼螺栓及所述回油阻尼螺栓均具有環(huán)形槽、通槽孔及阻尼孔；所述環(huán)形槽沿所述進油阻尼螺栓及所述回油阻尼螺栓的側壁周向開設；所述通槽孔開設于所述環(huán)形槽內(nèi)，并沿所述進油阻尼螺栓及所述回油阻尼螺栓的徑向貫通；所述阻尼孔為沿所述進油阻尼螺栓及所述回油阻尼螺栓的軸向開設的細長形孔，其一端連通于所述進油阻尼螺栓及所述回油阻尼螺栓的端部，另一端與所述通槽孔連通進而連通于所述環(huán)形槽；所述主進油口及所述主回油口分別與所述進油阻尼螺栓及所述回油阻尼螺栓分別的所述環(huán)形槽相連通，并通過所述阻尼孔與所述芯部孔道連通。

進一步，所述進油阻尼螺栓及所述回油阻尼螺栓分別為兩個，并且兩個所述進油阻尼螺栓及兩個所述回油阻尼螺栓分別關于所述芯部孔道的軸線對稱。

進一步，所述進油阻尼螺栓及所述回油阻尼螺栓與所述閥體上的所述螺栓孔螺紋連接。

進一步，所述閥芯為圓柱體結構，所述閥芯的側面周向間隔的開設有兩個環(huán)形凹槽，兩個所述環(huán)形凹槽與所述閥體形成所述第一密封腔及所述第二密封腔。

進一步，所述彈性體為兩個，分別設于所述閥芯的兩端。

進一步，所述芯部孔道為通孔，在所述芯部孔道的兩端分別安裝一個孔道端蓋，兩個所述彈性體分別設置在兩個所述孔道端蓋與閥芯的兩個端面之間。

進一步，所述孔道端蓋的一端為凹槽形結構，所述凹槽形結構的內(nèi)部通過設于所述孔道端蓋側壁開設的多個徑向通孔與所述第一液控口或所述第二液控口連通。

進一步，所述閥體為長方體結構。

進一步，所述彈性體為彈簧。

本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明所提供的一種阻尼緩沖閥僅由閥體、閥芯及彈性體等少量的零部件所組成，因此結構簡單，制造成本較低，安裝也非常方便。

2、通過兩個進油阻尼螺栓及兩個回油阻尼螺栓分別并聯(lián)的方式，可以大大提高機械系統(tǒng)的適應范圍，多種工況下均可應用。

3、采用閥芯液控換向，避免了電磁換向閥閥芯行程及閥口開度的限制。

4、可以通過選取不同剛度的彈簧或設計閥芯與閥體搭接長度來設定緩沖閥的開啟壓力和閥芯節(jié)流面積的大小，具有靈活性高，開啟壓力超調(diào)遠小于溢流閥組成的緩沖多路閥的優(yōu)點。

5、采用兩個進油阻尼螺栓及兩個回油阻尼螺栓分別并聯(lián)，進出油口阻尼串聯(lián)的結構使得閥芯對壓力突變有更好的抑制作用，更加有利于工程機械或者農(nóng)用機械的緩沖，保護系統(tǒng)不受沖擊，提高使用壽命。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所提供的一種阻尼緩沖閥的具體實施方式的剖面結構，同時所述閥芯位于中位時的示意圖；

圖2為沿圖1中C-C向剖視示意圖；

圖3為沿圖1中D-D向剖視示意圖；

圖4為圖1所示實施方式的拆解結構示意圖；

圖5為圖1中所示的所述進油阻尼螺栓或所述回油阻尼螺栓的一種具體實施方式的立體結構示意圖；

圖6為圖1中所示的所述孔道端蓋的一種具體實施方式的立體結構示意圖；

圖7為所述閥芯位于右位時的剖視示意圖；

圖8為所述閥芯位于左位時的剖視示意圖；

圖9為本發(fā)明所提供的一種阻尼緩沖閥接于液壓系統(tǒng)中的一種具體實施例的原理圖。

其中：1、閥體，2、閥芯，3、進油阻尼螺栓，4、回油阻尼螺栓，5、芯部孔道，6、螺栓孔，7、彈性體，8、孔道端蓋，9、進油孔道，10、回油孔道，11、環(huán)形槽，12、阻尼孔，13、通槽孔，14、螺紋，81、凹槽形結構，82、徑向通孔；

A、第一液控口，B、第二液控口，P、主進油口，T、主回油口，E、第一密封腔，F(xiàn)、第二密封腔；

100、液壓缸，101、液壓缸進油口，102、液壓缸回油口，201、主進油管道，202、主回油管道。

具體實施方式

為了使本技術領域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明。

請參考圖1至圖9，圖1為本發(fā)明所提供的一種阻尼緩沖閥的具體實施方式的剖面結構，同時所述閥芯位于中位時的示意圖；圖2為沿圖1中C-C向剖視示意圖；圖3為沿圖1中D-D向剖視示意圖；圖4為圖1所示實施方式的拆解結構示意圖；圖5為圖1中所示的所述進油阻尼螺栓或所述回油阻尼螺栓的一種具體實施方式的立體結構示意圖；圖6為圖1中所示的所述孔道端蓋的一種具體實施方式的立體結構示意圖；圖7為所述閥芯位于右位時的剖視示意圖；圖8為所述閥芯位于左位時的剖視示意圖；圖9為本發(fā)明所提供的一種阻尼緩沖閥接于液壓系統(tǒng)中的一種具體實施例的原理圖。

在本發(fā)明所提供的一種阻尼緩沖閥的具體實施方式中，包括閥體1、閥芯2及彈性體7；彈性體7可以為具有伸縮功能的緩沖墊、橡膠墊等，也可以為彈簧，優(yōu)選彈簧，因為彈簧比較容易控制緩沖力，也較容易安裝，成本也較低。所述閥體1上開設有可與外部管路進行連接的第一液控口A、第二液控口B、主進油口P及主回油口T，所述閥體1內(nèi)部設有芯部孔道5，所述第一液控口A及所述第二液控口B分別與所述芯部孔道5的兩端連通，所述主進油口P、主回油口T與所述芯部孔道5的中部連通；所述閥芯2置于所述芯部孔道5內(nèi)，可沿著所述芯部孔道5的延伸方向左右移動，所述閥芯2與所述芯部孔道5配合連接，且形成兩個互不連通的第一密封腔E及第二密封腔F。

所述閥芯2的兩端至少一端設有所述彈性體7，如果在一端設置，即需要確保該彈性體7既能夠被拉伸可以被壓縮，以確保閥芯2在向兩個方向移動時，都能夠通過彈性體7進行復位，本發(fā)明中，所述彈性體7為優(yōu)選兩個，分別設于所述閥芯2的兩端。這樣可以使閥芯的兩端為對稱結構，容易控制壓力平衡，也容易安裝實施。

所述閥芯2的兩端分別與所述第一液控口A和所述第二液控口B相通；所述閥芯2有左位、中位、右位三個工作位；當所述第一液控口A及所述第二液控口B內(nèi)的介質(zhì)壓差小于所述彈性體7的彈力時，所述閥芯2位于中位，此時所述主進油口P與所述第一密封腔E連通，所述主回油口T與所述第二密封腔F連通，但所述主進油口P和所述主回油口T之間不連通；當所述第一液控口A的介質(zhì)壓力大于所述第二液控口B的介質(zhì)壓力且兩者壓力差大于所述彈性體7的彈力時，所述閥芯2被所述第一液控口A中的介質(zhì)推動，所述閥芯2右移，進入右位，此時所述主進油口P及所述主回油口T均與所述第一密封腔E連通；當所述第二液控口B的介質(zhì)壓力大于所述第一液控口A的介質(zhì)壓力且兩者壓力差大于所述彈性體7的彈力時，所述閥芯2被所述第二液控口B中的介質(zhì)推動，所述閥芯2左移，進入左位，此時所述主進油口P及所述主回油口T均與所述第二密封腔F連通。

為了更好的抑制由于液壓系統(tǒng)中執(zhí)行元件制動腔壓力突變產(chǎn)生液壓沖擊振動和噪聲，所述阻尼緩沖閥還包括一個或多個進油阻尼螺栓3及一個或多個回油阻尼螺栓4，所述閥體1設有螺栓孔6，所述進油阻尼螺栓3和所述回油阻尼螺栓4均安裝于所述螺栓孔6中。

進油阻尼螺栓3及回油阻尼螺栓4結構相同，通過螺紋14安裝的螺栓孔6中。所述進油阻尼螺栓3及所述回油阻尼螺栓4均具有環(huán)形槽11、通槽孔13及阻尼孔12；所述環(huán)形槽11沿所述進油阻尼螺栓3及所述回油阻尼螺栓4的側壁周向開設；所述通槽孔13開設于所述環(huán)形槽11內(nèi)，并沿所述進油阻尼螺栓3及所述回油阻尼螺栓4的徑向貫通；所述阻尼孔12為沿所述進油阻尼螺栓3及所述回油阻尼螺栓4的軸向開設的細長形孔，其一端連通于所述進油阻尼螺栓3及所述回油阻尼螺栓4的端部，另一端與所述通槽孔13連通進而連通于所述環(huán)形槽11；所述主進油口P及所述主回油口T分別與所述進油阻尼螺栓3及所述回油阻尼螺栓4分別的所述環(huán)形槽11相連通，并通過所述阻尼孔12與所述芯部孔道5連通。

為了提高緩沖效果，所述進油阻尼螺栓3及所述回油阻尼螺栓4分別為兩個，并且兩個所述進油阻尼螺栓3及兩個所述回油阻尼螺栓4分別關于所述芯部孔道5的軸線對稱。

所述進油阻尼螺栓3及所述回油阻尼螺栓4與所述閥體1上的所述螺栓孔6優(yōu)選為螺紋連接，這樣容易實現(xiàn)密封，避免油液泄漏。

所述閥芯2為圓柱體結構，所述閥芯2的側面周向間隔的開設有兩個環(huán)形凹槽，兩個所述環(huán)形凹槽與所述閥體1形成所述第一密封腔E及所述第二密封腔F。

所述芯部孔道5為通孔，在所述芯部孔道5的兩端分別安裝一個孔道端蓋8，兩個所述彈性體7分別設置在兩個所述孔道端蓋8與閥芯2的兩個端面之間。

所述孔道端蓋8的一端為凹槽形結構81，所述凹槽形結構81的內(nèi)部通過設于所述孔道端蓋8側壁開設的多個徑向通孔82與所述第一液控口A或所述第二液控口B連通。第一液控口A和所述第二液控口B的位置與徑向通孔82正對，這樣可以將進入第一液控口A或第二液控口B內(nèi)的油液利用徑向通孔82進入到閥芯的兩端，以推動閥芯2移動。

閥體1的形狀結構可以不受限制，根據(jù)需要設計即可，一般來說，為了安裝及加工制造的方便，所述閥體1可以設計為長方體結構。將第一液控口A和第二液控口B設置在一個面上，主進油口P及主回油口T設置在另一個面上?？梢岳斫獾氖?，實際使用時，可以根據(jù)需要自由選擇上述油口位置。

為了說明本發(fā)明提供的阻尼緩沖閥的工作原理，下面通過一個具體液壓系統(tǒng)的實施例作具體闡述。

如圖9所述，為本發(fā)明所提供的一種阻尼緩沖閥接于液壓系統(tǒng)中的一種具體實施例的原理圖。圖中，液壓缸100通過主進油管道201和主回油管道202接入液壓系統(tǒng)，其中，主進油管道201接入液壓缸進油口101，主回油管道202接入液壓缸回油口102，同時，本發(fā)明所提供的阻尼閥也接入該液壓系統(tǒng)，具體為，第一液控口A與主進油管道201管路連接，閥體1上的主進油口P也與主進油管道201管路連接；第二液控口B與主回油管道202管路連接，閥體1上的主回油口T也與主回油管道202管路連接。通過A、B兩個液控口的壓差來控制閥芯2位移及節(jié)流面積。通過兩兩并聯(lián)的四個阻尼螺栓的阻尼孔來抑制壓力波動。

具體工作過程描述如下：當液壓缸100處于正常工況時，主進油口P通過兩個并聯(lián)的進油阻尼螺栓3的細長阻尼孔12與環(huán)形的第一密封腔E連通，主回油口T通過兩個并聯(lián)的回油阻尼螺栓4的細長阻尼孔12與環(huán)形的第二密封腔F連通。當液壓缸100的有桿腔和無桿腔在壓力未達到開啟壓差時，主進油口P中油液通過進油阻尼螺栓3密封于第一密封腔E，主回油口T中油液通過回油阻尼螺栓4密封于第二密封腔F，主進油口P、主回油口T中油液在閥芯1與閥體2的配合下處于隔離狀態(tài)，如圖1所示。

當壓差小于開啟壓力時閥芯向低壓側移動，閥芯中部軸肩減少與閥體的搭接密封長度，以便在出現(xiàn)壓力突變時快速響應。當液壓缸100的活塞向內(nèi)縮回制動時，由于主進油口P與液壓缸進油口101相通，主進油口P壓力出現(xiàn)突變升高，主回油口T壓力降低，在第一液控口A、第二液控口B壓差作用下閥芯右移，如圖7所示，當壓差達到緩沖閥開啟壓力時，四個阻尼孔12瞬時連通，此時主進油口P中油液經(jīng)過并聯(lián)的進油阻尼螺栓3的阻尼孔12、第一密封腔E、并聯(lián)的回油阻尼螺栓4的阻尼孔12補回到低壓腔。當壓差越大緩沖閥的閥芯2位移越大，節(jié)流面積越大，緩沖閥通流能力越強，通過細長阻尼孔起到抑制壓力波動的目的，防止制動腔的壓力突變對系統(tǒng)造成沖擊及產(chǎn)生噪聲等不良后果，通過向低壓腔補油起到了抑制氣穴的發(fā)生。

當液壓缸100的活塞在外伸工況下制動時，由于主回油口T與液壓缸回油口102相通，主回油口T中壓力出現(xiàn)突變升高，主進油口P中壓力降低，同時，由于第一液控口A與液壓缸進油口101相通，第二液控口B與液壓缸回油口102相通，第二液控口B中油液壓力大于第一液控口A的壓力，在第二液控口B壓力作用下閥芯2左移，當壓差達到緩沖閥開啟壓力時液壓缸100的液壓缸回油口102油液經(jīng)過并聯(lián)的回油阻尼螺栓4的阻尼孔12、第二密封腔F、并聯(lián)的進油阻尼螺栓3的阻尼孔12補回到低壓腔，如圖8所示，同樣，在這種工況下也通過細長阻尼孔起到抑制壓力波動的目的，防止制動腔的壓力突變對系統(tǒng)造成沖擊及產(chǎn)生噪聲等不良后果，通過向低壓腔補油起到了抑制氣穴的發(fā)生。

以上對本發(fā)明所提供的一種阻尼緩沖閥進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權利要求的保護范圍內(nèi)。