專利名稱：梭閥、梭閥驅(qū)動式裝置、卷筒制動缸控制回路及起重機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液壓控制閥，具體地，涉及一種梭閥。進(jìn)一步地，本發(fā)明還涉及一種集成有所述梭閥的梭閥驅(qū)動式裝置。此外，本發(fā)明還涉及一種卷筒制動缸控制回路以及起重機。
背景技術(shù)：
隨著液壓技術(shù)的發(fā)展，液壓系統(tǒng)中的油壓越來越高，但是油壓的升高也對液壓系統(tǒng)中相關(guān)閥門的承受壓力的性能提出了更高的要求。梭閥在液壓系統(tǒng)中主要用于實現(xiàn)選壓功能，其包括兩個輸入口和一個輸出口，當(dāng)兩個輸入口輸入的液壓油的油壓不同或僅有一個輸入油口存在油壓時，通過梭閥閥芯的運動而使得油壓較高的輸入口與輸出口連通，并且另一個輸入口與所述輸出口截止，從而將 油壓較高的液壓油輸出。在工程機械設(shè)備的液壓系統(tǒng)中，梭閥常常與液控?fù)Q向閥組成復(fù)合閥，從而形成一種復(fù)合式液控?fù)Q向閥，其中梭閥的兩個輸入口在使用時分別連接于液壓系統(tǒng)中的兩個不同的油路，輸出口與液壓換向閥的液控口連通，當(dāng)兩個輸入口連接的油路上任一個油路上存在足夠的油壓時，梭閥會導(dǎo)通以將液壓油輸出到液控?fù)Q向閥的液控口，從而驅(qū)動液控?fù)Q向閥的閥芯換位，以實現(xiàn)液壓換向閥的油路切換功能。但是，現(xiàn)有技術(shù)中這種復(fù)合式液控?fù)Q向閥中采用的梭閥主要為常用的鋼球式梭閥，即閥芯為鋼球的梭閥。典型地，起重機的卷揚制動閥采用上述集成有梭閥的復(fù)合式液控?fù)Q向閥，其主要用于控制起重機卷揚機構(gòu)的卷筒制動缸的開啟和閉合，在中小噸位的起重機上，卷揚液壓回路的油壓一般在25MPa以下，這種情況下卷揚制動閥采用現(xiàn)有的鋼球式梭閥還是可以滿足要求的，然而大噸位的起重機卷揚液壓回路所需油壓已經(jīng)超過40MPa，這么高的壓力使得卷揚制動閥中采用的鋼球式梭閥容易出現(xiàn)漏油、損壞等現(xiàn)象，從而不能滿足使用要求。具體地，參見圖I所示，當(dāng)卷揚液壓馬達(dá)M的第一工作油路A進(jìn)油時，梭閥的第一輸入油口 a輸入油壓，打開梭閥X，液壓油經(jīng)由梭閥X推動液控?fù)Q向閥Y處于右位，制動缸控制油口 K與進(jìn)油口 P接通，液壓油將驅(qū)動卷揚制動缸G解除制動狀態(tài)，卷揚液壓馬達(dá)M開始運動，例如正向旋轉(zhuǎn)，此時第二工作油路B回油；第一工作油路A的油壓降低時，第一輸入油口 a油壓隨之降低，液控?fù)Q向閥Y將在彈簧作用下復(fù)位(處于左位)，制動缸控制油口 K與進(jìn)油口 P截止而與回油口 T導(dǎo)通，卷揚制動缸G的活塞桿在彈簧作用下復(fù)位從而恢復(fù)制動狀態(tài)，卷揚液壓馬達(dá)M停止運動；當(dāng)?shù)诙ぷ饔吐稡進(jìn)油時，梭閥的第二輸入油口 b輸入油壓，打開梭閥X，液壓油經(jīng)由梭閥推動液控?fù)Q向閥Y處于右位，制動缸控制油口 K與進(jìn)油口 P接通，液壓油驅(qū)動卷揚制動缸G解除制動狀態(tài)，卷揚液壓馬達(dá)M開始反向運動；第二工作油路B油壓降低時，第二輸入油口 b壓力隨之降低，液控?fù)Q向閥Y將在彈簧作用下復(fù)位(處于左位)，制動缸控制油口 K與進(jìn)油口 P截止而與回油口 T導(dǎo)通，卷揚制動缸G恢復(fù)制動狀態(tài)，卷揚液壓馬達(dá)M停止運動。上述作為卷揚制動閥的梭閥選壓式液控?fù)Q向閥在機械結(jié)構(gòu)上為復(fù)合閥，其中液控?fù)Q向閥和梭閥集成在同一個閥體6上。參見圖2所示，調(diào)節(jié)螺桿I置于螺套3右側(cè)，鎖緊螺母2安裝在調(diào)節(jié)螺桿I上，其用于調(diào)節(jié)液控?fù)Q向閥的復(fù)位彈簧5的預(yù)壓縮量，當(dāng)調(diào)節(jié)螺桿I調(diào)節(jié)到位后，通過鎖緊螺母2將調(diào)節(jié)螺桿I相對于螺套3鎖緊，以防止調(diào)節(jié)螺桿I松動移位。彈簧座4置于螺套3內(nèi)部，調(diào)節(jié)螺桿I的一端伸入到螺套3內(nèi)并與彈簧座4接觸，彈簧5位于螺套3內(nèi)部并置于彈簧座4上，彈簧5另一端與安裝在閥桿8 一端的墊片7接觸，以將閥桿8推壓在右位(常態(tài)位置)，閥桿8置于閥體6內(nèi)部，螺套3與閥體6螺紋連接，墊片7位于彈簧5與閥桿8之間，梭閥套9x置于閥體6內(nèi)部，鋼球IOx置于梭閥套9x內(nèi)部，壓套Ilx與閥體6螺紋連接，以通過壓套Ilx對梭閥套9x與閥體6進(jìn)行位置固定。結(jié)合圖I和圖2所示，當(dāng)梭閥的第一輸入油口 a進(jìn)油時，液壓油將向上推動鋼球IOx,使得第一輸入油口 a與油道601x接通，而第二輸入油口 b與油道601x截止，液壓油將推動閥桿8向左移動，墊片7和閥桿8將一起向左移動并壓縮彈簧5，當(dāng)移動距離大于換向最小位移LI后，進(jìn)油口 P與制動缸控制油口 K接通，制動缸控制油口 K與回油口 T截止，隨著第一輸入油口 a的油壓的增加，閥桿8向左移動的距離達(dá)到閥桿移動最大距離L，這時墊片7與螺套3的右端面接觸，這時閥桿8移動到最終位置。
第一輸入油口 a的油壓降低時，閥桿8將在彈簧5的作用下向右移動復(fù)位，使得制動缸控制油口 K與進(jìn)油口 P截止，而與回油口 T導(dǎo)通；第二輸入油口 b進(jìn)油時，液壓油將向下推動鋼球10x，使得第二輸入油口 b與油道601x接通，同時第一輸入油口 a與油道601x截止，液壓油將推動閥桿8向左移動，墊片7和閥桿8將一起向左移動并壓縮彈簧5，當(dāng)移動距離大于換向最小位移LI后，進(jìn)油口 P與制動缸控制油口 K接通，制動缸控制油口 K與回油口 T截止，隨著第一輸入油口 b的油壓的增力口，閥桿8向左移動的距離達(dá)到閥桿移動最大距離L，這時墊片7與螺套3的右端面接觸，這時閥桿8移動到最終位置。第二輸入油口 b油壓降低時，閥桿8將在彈簧5的作用下向右移動復(fù)位，使得制動缸控制油口 K與進(jìn)油口 P截止而與回油口 T導(dǎo)通。結(jié)合圖I、圖2和圖3所示，在梭閥X工作時，鋼球IOx分別與兩條梭閥套密封線91壓緊密封實現(xiàn)梭閥X的功能，在壓緊過程中，由于鋼球IOx快速運動，實際上在鋼球IOx與梭閥套密封線91之間將發(fā)生一定程度的剛性撞擊，在輸入口 a、b壓力比較低時(如25MPa以下)，梭閥套9x與鋼球IOx尚可以滿足撞擊的需要。但是，當(dāng)在輸入口 a、b壓力比較高時(如40MPa以上)，這種撞擊將對梭閥套9x與鋼球IOx所用材料提出更高的要求，如果其材料不能得到相應(yīng)改善，這種設(shè)計結(jié)構(gòu)將會在很大程度上減少其使用壽命。結(jié)合圖2，當(dāng)輸入口 a或b進(jìn)油時，閥桿8將向左移動，將通過墊片7與螺套3右端面接觸來實現(xiàn)閥桿8左側(cè)的定位，若輸入口 a、b進(jìn)油的壓力很高時(如40MPa以上)，墊片7將與螺套3右端面發(fā)生強烈的撞擊，這種撞擊一方面容易使墊片7與螺套3的右端面發(fā)生變形損壞，另一方面也容易使螺套3與閥體6間的螺紋連接產(chǎn)生松動。結(jié)合上述內(nèi)容可以總結(jié)出，現(xiàn)有技術(shù)主要有兩個缺點第一，上述鋼球式梭閥的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)形式不適合用于較高壓力(如40MPa以上)的工況，壓力較高時將嚴(yán)重降低鋼球式梭閥的使用壽命，導(dǎo)致使用性能不可靠，密封性差；第二 在控制壓力(如40MPa以上)較高時，容易使得閥桿8在換向移動到位時，該閥桿8的限位件或限位結(jié)構(gòu)之間發(fā)生強烈的剛性撞擊，例如在圖2中，墊片7與螺套3的右端面作為閥桿8向左移動到位的限位結(jié)構(gòu)(當(dāng)然閥桿8的換向移動的限位結(jié)構(gòu)或限位件并不限于圖2中所示的具體形式)，此時墊片7與螺套3的右端面會發(fā)生強烈撞擊而容易變形損壞，同時也容易使螺套3與閥體6間的螺紋連接在受到頻繁的剛性撞擊中產(chǎn)生松動。有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點，需要設(shè)計一種新型的梭閥以克服上述缺點，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步提供一種集成有該梭閥的復(fù)合式液控?fù)Q向閥。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明首先所要解決的技術(shù)問題是提供一種梭閥，該梭閥有效地適應(yīng)相對較高的工作油壓，并且工作穩(wěn)定可靠，密封性能良好。進(jìn)一步地，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種梭閥驅(qū)動式裝置，該梭閥驅(qū)動式裝置能夠相對有效地適應(yīng)較高的工作油壓，并且工作穩(wěn)定可靠。本發(fā)明所要解決的又一個技術(shù)問題是提供一種卷揚機構(gòu)的卷筒制動缸控制回路， 該卷筒制動缸控制回路采用的卷揚制動閥能夠相對有效地適應(yīng)較高的工作油壓，并且工作
穩(wěn)定可靠。另外，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種起重機，該起重機的卷筒制動缸控制回路采用的卷揚制動閥能夠相對有效地適應(yīng)較高的工作油壓，并且工作穩(wěn)定可靠。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種梭閥，包括閥芯，該閥芯能夠在所述梭閥的閥腔內(nèi)來回移動，以使該梭閥的輸出端與該梭閥的第一輸入端或第二輸入端連通，其中，所述閥芯為閥桿形式的閥芯；在所述梭閥的輸出端與該梭閥的第一輸入端和第二輸入端中的一者連通時，所述閥芯的與所述第一輸入端和第二輸入端中的另一者相應(yīng)的一端端面與所述閥腔對應(yīng)一端的內(nèi)壁面形成端面密封，并且該閥芯的外周面與所述閥腔相應(yīng)一段的內(nèi)周面形成柱面密封，以通過該端面密封和柱面密封使所述輸出端與所述第一輸入端和第二輸入端中的另一者彼此截止。優(yōu)選地，所述梭閥還包括設(shè)置有柱塞桿的柱塞腔，所述梭閥的輸出端包括設(shè)置有柱塞桿的柱塞腔，該柱塞腔通過所述柱塞桿密封性分隔為驅(qū)動腔和緩沖腔，所述驅(qū)動腔選擇性地與所述梭閥的第一輸入端或第二輸入端連通，以能夠?qū)⒁簤河洼斔偷皆擈?qū)動腔而驅(qū)動所述柱塞桿移動，所述柱塞桿的一端伸出到所述緩沖腔外部以用于驅(qū)動待驅(qū)動件。更具體地，所述驅(qū)動腔通過內(nèi)部輸出油道與所述梭閥的第一輸入端或第二輸入端連通，所述內(nèi)部輸出油道形成在定位塞上，該定位塞形成所述柱塞腔的一端端壁，以在所述柱塞桿縮回復(fù)位時對該柱塞桿限位。具體地，所述柱塞桿至少包括伸出段和導(dǎo)向配合段，該導(dǎo)向配合段的直徑大于所述伸出段的直徑以形成為階梯形，所述導(dǎo)向配合段的外周面與所述柱塞腔的內(nèi)周面配合，以將該柱塞腔密封性分隔為所述驅(qū)動腔和緩沖腔，所述伸出段穿過形成在所述緩沖腔一端端壁上的伸出孔伸出到該緩沖腔的外部。優(yōu)選地，所述柱塞腔的緩沖腔通過節(jié)流油道與回油腔連通，所述回油腔用于經(jīng)由阻尼油道與回油油路或油箱連通。優(yōu)選地，所述柱塞桿的伸出段的外周面與所述伸出孔的內(nèi)周面之間具有間隙，所述節(jié)流油道包括所述間隙。更優(yōu)選地，所述柱塞桿的伸出段的外周面上還形成有從該伸出段的伸出端軸向延伸預(yù)定長度的卸荷槽，所述伸出段的外周上套裝具有彈性的單向密封圈，該單向密封圈與所述導(dǎo)向配合段的端面之間彈性支撐有預(yù)壓彈簧，該預(yù)壓彈簧將所述單向密封圈壓靠到形成有所述伸出孔的端壁上，所述單向密封圈的朝向所述端壁的配合面成形為使得液壓油能夠從所述回油腔內(nèi)推開該單向密封圈進(jìn)入所述緩沖腔內(nèi)，并且反向截止；在所述柱塞桿縮回狀態(tài)下，所述卸荷槽的內(nèi)側(cè)端與所述單向密封圈的端面之間沿所述柱塞桿軸向的距離為卸荷距離，該卸荷距離小于所述柱塞桿的伸出行程，當(dāng)所述柱塞桿的伸出移動的距離小于所述卸荷距離時，所述節(jié)流油道包括所述卸荷槽；當(dāng)所述柱塞桿的伸出移動的距離等于或大于所述卸荷距離時，所述節(jié)流油道包括所述單向密封圈與所述伸出段之間的擠壓變形間隙。優(yōu)選地，所述伸出孔的朝向所述導(dǎo)向配合段的一端端緣部位形成有閥體防變形倒角，所述導(dǎo)向配合段的朝向所述伸出孔的一端端緣部位形成有柱塞桿防變形倒角。可選擇地，所述伸出孔的朝向所述導(dǎo)向配合段的一端端緣部位形成有閥體防變形環(huán)形槽，該閥體防變形環(huán)形槽的直徑大于所述伸出孔的直徑，以使得該閥體防變形環(huán)形槽 與所述伸出孔形成為階梯形；所述導(dǎo)向配合段的朝向所述伸出孔的一端端緣部位形成有柱塞桿防變形環(huán)形槽口，以使得所述導(dǎo)向配合段的朝向所述伸出孔的一端端緣部位的直徑小于所述導(dǎo)向配合段的主體部分的直徑。具體地，所述閥腔依次包括相互貫通的第一輸入油腔、第一密封配合腔、輸出油腔、第二密封配合腔和第二輸入油腔，其中所述梭閥的第一輸入端通過第一內(nèi)部油道連接至所述第一輸入油腔，所述第二輸入端通過第二內(nèi)部油道連接至所述第二輸入油腔，所述輸出端與所述輸出油腔連通；當(dāng)所述閥芯移動為使得所述輸出油腔與第一輸入油腔連通時，所述閥芯的第二端端面與所述第二輸入油腔的內(nèi)壁面形成端面密封以封堵所述第二內(nèi)部油道，并且至少該閥芯的中間段的外周面與所述第二密封配合腔的內(nèi)周面形成柱面密封，并且所述輸出油腔通過所述閥芯上的第一連通結(jié)構(gòu)與第一輸入油腔連通；當(dāng)所述閥芯移動為使得所述輸出油腔與第二輸入油腔連通時，所述閥芯的第一端端面與所述第一輸入油腔的內(nèi)壁面形成端面密封以封堵所述第一內(nèi)部油道，并且至少該閥芯的中間段的外周面與所述第一密封配合腔的內(nèi)周面形成柱面密封，并且所述輸出油腔通過所述閥芯上的第二連通結(jié)構(gòu)與第二輸入油腔連通。更具體地，所述閥芯上的第一連通結(jié)構(gòu)和第二連通結(jié)構(gòu)分別為第一閥芯油槽和第二閥芯油槽，所述第一閥芯油槽從所述閥芯的第一端形成在該閥芯的外周面上并且在該閥芯的軸向上具有第一軸向長度，所述第二閥芯油槽從所述閥芯的第二端形成在該閥芯的外周面上并且在該閥芯的軸向上具有第二軸向長度，該第一閥芯油槽與第二閥芯油槽的相對端之間沿所述閥芯軸向的間距為預(yù)定閥芯油槽間距；所述輸出油腔的內(nèi)壁面與所述閥芯的外周面具有間隔，并且該輸出油腔沿所述閥芯軸向的長度大于所述預(yù)定閥芯油槽間距，所述閥芯的中間段為該閥芯的處于所述第一閥芯油槽與第二閥芯油槽之間的部分。在上述梭閥的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明提供一種梭閥驅(qū)動式裝置，包括液控式液壓元件和梭閥，所述液控式液壓元件至少具有兩種工作狀態(tài)，其中，所述梭閥為上述技術(shù)方案中的梭閥，該梭閥的輸出端與所述液控式液壓元件的液控口連通，以能夠通過該梭閥的輸出端向所述液控口輸送液壓油而控制所述液控式液壓元件改變工作狀態(tài)。作為一種并列技術(shù)方案，本發(fā)明提供一種梭閥驅(qū)動式裝置，包括待驅(qū)動件和梭閥，所述待驅(qū)動件至少具有兩個工作位置，其中，所述梭閥為上述技術(shù)方案中包括柱塞桿的梭閥，該梭閥的柱塞桿的伸出端對應(yīng)于所述待驅(qū)動件，以通過該柱塞桿驅(qū)動所述待驅(qū)動件改變工作位置。優(yōu)選地，所述柱塞腔的緩沖腔通過節(jié)流油道與回油腔連通，所述回油腔用于經(jīng)由阻尼油道與回油油路或油箱連通，以在所述梭閥驅(qū)動式裝置工作過程中使得該緩沖腔在所述柱塞桿縮回過程中經(jīng)由所述節(jié)流油道能夠從所述回油腔內(nèi)抽吸液壓油，并且在所述柱塞桿伸出過程中經(jīng)由所述節(jié)流油道能夠向所述回油腔內(nèi)排出液壓油。具體選擇地，所述待驅(qū)動件為二位換向閥的閥桿，所述柱塞桿的伸出端伸入到所述二位換向閥內(nèi)并與該二位換向閥的閥桿的一端端面接觸。優(yōu)選地，所述柱塞桿的伸出行程等于所述二位換向閥的閥桿的最大換向移動行程。優(yōu)選地，所述閥桿的另一端設(shè)置有止擋件，該止擋件支撐復(fù)位彈簧的一端，該復(fù)位·彈簧的另一端彈性支撐在設(shè)置于螺套內(nèi)的彈簧座上，所述螺套安裝于所述二位換向閥的一側(cè)并且該螺套的一端伸入到所述復(fù)位彈簧的彈簧腔內(nèi)，所述止擋件與所述螺套的相對的端面之間沿所述閥桿軸向的安裝距離大于所述柱塞桿的伸出行程。優(yōu)選地，所述二位換向閥為液控式二位換向閥，該液控式二位換向閥的液控腔作為所述回油腔，所述柱塞桿的伸出端伸入到所述液控腔內(nèi)并與所述液控式二位換向閥的閥桿的一端端面接觸。更優(yōu)選地，所述梭閥與所述液控式二位換向閥共用同一閥體以形成為復(fù)合閥，所述柱塞桿的伸出段的外周面與所述伸出孔的內(nèi)周面之間具有間隙以形成所述節(jié)流油道。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述柱塞桿的伸出段的外周面上還形成有從該伸出段的伸出端軸向延伸預(yù)定長度的卸荷槽，所述伸出段的外周上套裝具有彈性的單向密封圈，該單向密封圈與所述導(dǎo)向配合段的端面之間彈性支撐有預(yù)壓彈簧，該預(yù)壓彈簧將所述單向密封圈壓靠到形成有所述伸出孔的端壁上，所述單向密封圈的朝向所述端壁的配合面成形為液壓油能夠從所述液控腔內(nèi)推開該單向密封圈進(jìn)入所述緩沖腔內(nèi)，并且反向截止；在所述柱塞桿縮回狀態(tài)下，所述卸荷槽的內(nèi)側(cè)端與所述單向密封圈的端面之間沿所述柱塞桿軸向的距離為卸荷距離，該卸荷距離小于所述柱塞桿的伸出行程，當(dāng)所述柱塞桿的伸出移動的距離小于所述卸荷距離時，所述節(jié)流油道包括所述卸荷槽，當(dāng)所述柱塞桿的伸出移動的距離等于或大于所述卸荷距離時，所述節(jié)流油道包括所述單向密封圈與所述伸出段之間的擠壓變形間隙。更具體地，所述二位換向閥為二位三通換向閥。在上述梭閥驅(qū)動式裝置的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明提供一種卷揚機構(gòu)的卷筒制動缸控制回路，包括用于對卷揚液壓馬達(dá)制動的卷筒制動缸，其中，所述卷筒制動缸控制回路還包括本發(fā)明上述技術(shù)方案中采用二位三通換向閥的梭閥驅(qū)動式裝置，其中所述梭閥的第一輸入端與所述卷揚液壓馬達(dá)的第一工作油路連通，第二輸入端與該卷揚液壓馬達(dá)的第二工作油路連通，所述二位三通換向閥的進(jìn)油口連接于進(jìn)油油路，回油口連接于回油油路，工作油口作為制動缸控制油口并通過制動工作油路連接于所述卷筒制動缸。此外，本發(fā)明還提供一種起重機，其中，該起重機包括根據(jù)上述的卷筒制動缸控制回路。
通過上述技術(shù)方案，第一，本發(fā)明基本技術(shù)構(gòu)思的梭閥采用獨特的閥桿式閥芯，并通過端面密封和柱面密封在梭閥工作過程中形成雙重密封，這種結(jié)構(gòu)形式的梭閥能夠有效地工作在油壓相對較高的液壓系統(tǒng)中，其能夠有效地承受高壓液壓系統(tǒng)中的撞擊，不易發(fā)生變形，使用性能較為可靠，密封性能相對較好，將大大提高產(chǎn)品的使用壽命。第二，本發(fā)明優(yōu)選方式的梭閥還包括將梭閥輸出的液壓能轉(zhuǎn)換為機械能進(jìn)行輸出的獨特結(jié)構(gòu)，這種獨特結(jié)構(gòu)使得本發(fā)明的梭閥的應(yīng)用范圍更廣泛，其不但可以控制液壓元件的待驅(qū)動件，而且可以用于驅(qū)動各種適當(dāng)?shù)拇?qū)動件，例如換向閥的閥桿、開關(guān)的觸發(fā)元件等，同時，該柱塞桿具有一定的緩沖定位功能，能夠?qū)崿F(xiàn)柱塞桿與閥體撞擊的平緩性，并間接地實現(xiàn)了閥桿行程的定位。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式
部分予以詳細(xì)說明。



下列附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，其與下述的具體實施方式
一起用于解釋本發(fā)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于下述附圖及具體實施方式
。在附圖中圖I是現(xiàn)有技術(shù)的起重機卷揚機構(gòu)的卷筒制動缸液壓控制回路的液壓原理圖，其中虛線方框標(biāo)記的卷揚制動閥采用集成有梭閥和液控二位三通換向閥的復(fù)合閥，所述梭閥為鋼球式梭閥。圖2是圖I所示的卷揚制動閥的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是現(xiàn)有技術(shù)中作為閥芯的鋼球與梭閥套形成線密封的局部放大示意圖。圖4是本發(fā)明具體實施方式
的起重機卷揚機構(gòu)的卷筒制動缸液壓控制回路的液壓原理圖，其中虛線方框中標(biāo)記的是本發(fā)明一種具體實施例的梭閥驅(qū)動式裝置的液壓原理圖，該具體實施例的梭閥驅(qū)動式裝置集成有本發(fā)明的梭閥和液控二位三通換向閥，以作為起重機的卷揚機構(gòu)中常用的卷揚制動閥。圖5是圖4所示的作為梭閥驅(qū)動式裝置的剖視結(jié)構(gòu)圖，其中顯示了本發(fā)明具體實施方式
的梭閥的結(jié)構(gòu)。圖6是本發(fā)明具體實施方式
的梭閥中的柱塞桿部分的一種具體結(jié)構(gòu)形式的局部放大圖。圖7是本發(fā)明具體實施方式
的梭閥中的柱塞桿部分的另一種具體結(jié)構(gòu)形式的局部放大圖。圖8是本發(fā)明具體實施方式
的梭閥的閥芯處于中位的局部放大圖。圖9是本發(fā)明具體實施方式
的梭閥的閥芯處于上位的局部放大圖。圖10是本發(fā)明具體實施方式
的梭閥的閥芯處于下位的局部放大圖。圖11是本發(fā)明具體實施方式
的梭閥中的柱塞桿部分的又一種優(yōu)化結(jié)構(gòu)形式的局部放大圖。圖12是圖5所示的梭閥驅(qū)動式裝置的一種變型形式的剖視結(jié)構(gòu)示意圖，該剖視結(jié)構(gòu)示意圖顯示所述梭閥驅(qū)動式裝置中的液控二位三通換向閥，該液控二位三通換向閥與梭閥處于閥體的不同平面。圖13是圖5所示的梭閥驅(qū)動式裝置的一種變型形式的剖視結(jié)構(gòu)示意圖，該剖視結(jié)構(gòu)示意圖顯示所述梭閥驅(qū)動式裝置中的梭閥，該梭閥與液控二位三通換向閥處于閥體的不同平面。本發(fā)明附圖標(biāo)記說明I調(diào)節(jié)螺桿；2鎖緊螺母；3螺套；4彈簧座；5復(fù)位彈簧；6閥體；601閥體防變形倒角；601’閥體防變形環(huán)形槽；602輸出油腔；603柱塞腔；
604液控腔；7墊片；8閥桿；9柱塞桿；901間隙；901’卸荷槽；902柱塞桿防變形倒角；902’柱塞桿防變形環(huán)形槽口 ；903伸出段；904導(dǎo)向配合段；10定位塞；101內(nèi)部輸出油道；11閥芯；Ila第一閥芯油槽；Ilb第二閥芯油槽；12a第一輸入接頭；12b第二輸入接頭；13單向密封圈；14預(yù)壓彈簧；15內(nèi)部連通油道；16第一輸入油腔；17第二輸入油腔；18第一內(nèi)部油道；19第二內(nèi)部油道；20驅(qū)動腔；21緩沖腔；22第一密封配合腔；23第二密封配合腔；a第一輸入油口；b第二輸入油口；A第一工作油路；B第二工作油路；C制動工作油路；F梭閥；M卷揚液壓馬達(dá)；G卷筒制動缸；P進(jìn)油口；T回油口；K制動缸控制油口 ；Y液控二位三通換向閥；L柱塞桿的伸出行程；LI閥桿換向最小位移；L2卸荷距離；L3安裝距離；L4預(yù)定閥芯油槽間距；L5輸出油腔沿閥芯軸向的長度；L6閥芯密封配合長度。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
進(jìn)行詳細(xì)說明，應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實施方式
僅用于說明和解釋本發(fā)明，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于下述的具體實施方式
。需要說明的是，圖4和圖5中顯示的是本發(fā)明梭閥驅(qū)動式裝置的一種具體實施例，其中該梭閥驅(qū)動式裝置作為起重機卷揚機構(gòu)的卷筒制動缸控制回路中的卷揚制動閥。該具體實施例的梭閥驅(qū)動式裝置通過共用的閥體6集成了本發(fā)明具體實施方式
的梭閥F和液控二位三通換向閥Y，但是在此需要說明的是，圖5所示的具體結(jié)構(gòu)僅是本發(fā)明的梭閥驅(qū)動式裝置的一種優(yōu)選實施例，其中所述梭閥F完全可以采用單獨的閥體而構(gòu)成為獨立的產(chǎn)品，并且本發(fā)明的梭閥驅(qū)動式裝置中集成的通過梭閥F驅(qū)動的液壓元件或其它待驅(qū)動件并不限于圖5和圖4中所示的液控二位三通換向閥Y，從廣義上而言，只要能夠由本發(fā)明的梭閥F驅(qū)動的液壓元件或待驅(qū)動件均可以與梭閥F集成或連接為本發(fā)明的梭閥驅(qū)動式裝置，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。以下首先參照圖5至圖13說明本發(fā)明的梭閥的具體實施方式
，進(jìn)而描述通過該梭閥構(gòu)成的梭閥驅(qū)動式裝置，在此基礎(chǔ)上，為幫助本領(lǐng)域技術(shù)人員更清楚地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，將參照圖5和圖4描述用于起重機的卷揚機構(gòu)的卷筒制動控制回路，該卷筒制動缸控制回路應(yīng)用有符合本發(fā)明技術(shù)構(gòu)思的一種具體形式的梭閥驅(qū)動式裝置。參見圖5所示，本發(fā)明的梭閥可以從圖5所示的復(fù)合閥形式的梭閥驅(qū)動式裝置中獨立出來，在此情形下，所述梭閥可以采用專用的閥體或閥套等。具體地，本發(fā)明的梭閥包 括閥芯11，該閥芯11能夠在梭閥的閥腔(典型地閥腔形成閥體或閥套內(nèi))內(nèi)來回移動，以使該梭閥的輸出端與該梭閥的第一輸入端或第二輸入端連通，獨特地，閥芯11為閥桿形式的閥芯，在所述梭閥的輸出端與該梭閥的第一輸入端和第二輸入端中的一者連通時，閥芯11的與所述第一輸入端和第二輸入端中的另一者相應(yīng)的一端端面與所述閥腔對應(yīng)一端的內(nèi)壁面形成端面密封，并且該閥芯11 一段的外周面與閥腔相應(yīng)一段的內(nèi)周面形成柱面密封，以通過該端面密封和柱面密封使輸出端與第一輸入端和第二輸入端中的另一者彼此截止。在本發(fā)明的梭閥的上述技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，梭閥的閥芯11通過移動而使得輸出端選擇性地與第一輸入端和第二輸入端中的一者連通，并通過端面密封和柱面密封使得輸出端與第一輸入端和第二輸入端中的另一者截止可以通過多種具體的結(jié)構(gòu)形成，這對于液壓閥領(lǐng)域的技術(shù)人員而言可以容易地通過設(shè)計閥芯11的形狀、閥腔的形狀等而實現(xiàn)。例如，作為一種具體結(jié)構(gòu)，參見圖5所示，上述閥腔依次包括相互貫通的第一輸入油腔16、第一密封配合腔22、輸出油腔602、第二密封配合腔23和第二輸入油腔17，閥芯11穿過第一密封配合腔22、輸出油腔602和第二密封配合腔23，并且該閥芯11的第一端和第二端分別伸入到第一輸入油腔16和第二輸入油腔17內(nèi)，其中梭閥的第一輸入端通過第一內(nèi)部油道18連接至所述第一輸入油腔16，第二輸入端通過第二內(nèi)部油道19連接至所述第二輸入油腔17，輸出端與輸出油腔602連通；當(dāng)閥芯11移動為使得輸出油腔602與第一輸入油腔16連通時，閥芯11的第二端端面壓靠到第二輸入油腔17的內(nèi)壁面上以形成端面密封，從而封堵第二內(nèi)部油道19，并且至少閥芯11的中間段的外周面與第二密封配合腔23的內(nèi)周面形成柱面密封；當(dāng)閥芯11移動為使得輸出油腔602與第二輸入油腔17連通時，閥芯11的第一端端面與所述第一輸入油腔16的內(nèi)壁面形成端面密封以封堵第一內(nèi)部油道18，并且至少閥芯11的中間段的外周面與第一密封配合腔22的內(nèi)周面形成柱面密封。當(dāng)然，梭閥內(nèi)部的結(jié)構(gòu)形式并不限于圖5所示的具體情形，本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)通過改變閥芯11的形狀、閥腔的形狀等而進(jìn)行的簡單結(jié)構(gòu)變型，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。在上述梭閥結(jié)構(gòu)的情形下，當(dāng)閥芯11移動為使得輸出油腔602與第一輸入油腔16連通時,該輸出油腔602通過所述閥芯11上的第一閥芯油槽Ila與第一輸入油腔16連通；當(dāng)閥芯11移動為使得輸出油腔602與第二輸入油腔17連通時，該輸出油腔602通過閥芯11上的第二閥芯油槽Ilb與第二輸入油腔17連通。具體地，第一閥芯油槽Ila從閥芯11的第一端形成在該閥芯11的外周面上并且在該閥芯11的軸向上具有第一軸向長度，所述第二閥芯油槽Ilb從閥芯11的第二端形成在該閥芯11的外周面上并且在該閥芯11的軸向上具有第二軸向長度。此處需要注意的是，第一閥芯油槽Ila和第二閥芯油槽Ilb只需具有沿閥芯11的軸向長度即可，并一定嚴(yán)格沿閥芯11的軸向形成。優(yōu)選地，第一閥芯油槽Ila和第二閥芯油槽Ilb對稱形成，此時第一軸向長度等于所述第二軸向長度，這使得梭閥更便于進(jìn)行設(shè)計和控制。另外，第一閥芯油槽Ila和第二閥芯油槽Ilb可以在閥芯11外周面上沿軸向形成在不同的位置上，例如從閥芯11的橫截面圖上觀察，第一閥芯油槽Ila和第二閥芯油槽在周向方向上具有夾角，即處于圓周的不同位置上。參見圖8所示，該第一閥芯油槽Ila與第二閥芯油槽Ilb的相對端(即第一閥芯油槽Ila和第二閥芯油槽Ilb各自的相對靠近閥芯11的中段的一端)之間沿閥芯11軸向的間距為預(yù)定閥芯油槽間距L4。同時，輸出油腔602的內(nèi)壁面與閥芯11的外周面具有間隔(例如輸出油腔602的直徑大于閥芯11的直徑)，并且該輸出油腔602沿閥芯11軸向的長度L5 大于預(yù)定閥芯油槽間距L4，閥芯11的中間段為閥芯11的處于所述第一閥芯油槽Ila與第二閥芯油槽Ilb之間的部分。在采用上述第一閥芯油槽Ila與第二閥芯油槽Ilb作為閥芯11上的第一連通結(jié)構(gòu)和第二連通結(jié)構(gòu)的情形下，上述參數(shù)關(guān)系主要是一種便于閥芯設(shè)計的優(yōu)選結(jié)構(gòu)，但更關(guān)鍵的在于，參見圖9和圖10所示，當(dāng)閥芯11向上移動為使得輸出油腔602與第一輸入油腔16連通時，閥芯11的中間段的外周面與第二密封配合腔23的內(nèi)周面至少需要形成閥芯密封配合長度L6的柱面密封；當(dāng)閥芯11移動為使得輸出油腔602與第二輸入油腔17連通時，閥芯11的中間段的外周面與第一密封配合腔22的內(nèi)周面至少需要形成閥芯密封配合長度L6的柱面密封，也就是說，盡管輸出油腔602沿閥芯11軸向的長度L5優(yōu)選地大于預(yù)定閥芯油槽間距L4，但預(yù)定閥芯油槽間距L4的大小需要保證閥芯11的中間段在朝向第一輸入油腔或第二輸入油腔移動到位后形成閥芯密封配合長度L6的柱面密封。閥芯11上的第一連通結(jié)構(gòu)和第二連通結(jié)構(gòu)并不限于采用上述第一閥芯油槽Ila與第二閥芯油槽Ilb的形式，例如可以采用形成在閥芯上的第一閥芯內(nèi)部油道或第二閥芯內(nèi)部油道，其與采用第一閥芯油槽Ila與第二閥芯油槽Ilb的功能是類似的。這些簡單變型均屬于本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思。正如上文所述，本發(fā)明的梭閥可以構(gòu)成為獨立的產(chǎn)品，例如，上述第一輸入端和第二輸入端可以分別為第一輸入油口 a和第二輸入油口 b,所述輸出端為輸出油口。在此情形下本發(fā)明的梭閥在實體上構(gòu)成為獨立的產(chǎn)品，其具有類似于現(xiàn)有梭閥的三個接口。另外，第一輸入油口 a和第二輸入油口 b可以直接形成在用于梭閥的閥體(例如圖5所示的共用的閥體6)上，優(yōu)選地，參見圖5所示，所述梭閥還包括用于封閉第一輸入油腔16和第二輸入油腔17的第一輸入接頭12a和第二輸入接頭12b,上述第一輸入油口 a和第一內(nèi)部油道18形成在第一輸入接頭12a上,第二輸入油口 b和第二內(nèi)部油道19形成在第~■輸入接頭12b上。本發(fā)明上述基本技術(shù)構(gòu)思的梭閥采用獨特的閥桿式閥芯，并通過端面密封和柱面密封在梭閥工作過程中形成雙重密封，這種結(jié)構(gòu)形式的梭閥能夠有效地工作在油壓相對較高(例如40MPa以上)的液壓系統(tǒng)中，其能夠有效地承受高壓液壓系統(tǒng)中的撞擊，不易發(fā)生變形，使用性能較為可靠，密封性能相對較好。本發(fā)明的梭閥除了上述基本技術(shù)構(gòu)思的閥桿式閥芯、端面密封以及柱面密封等結(jié)構(gòu)特征之外，優(yōu)選地，本發(fā)明的梭閥還包括將梭閥輸出的液壓能轉(zhuǎn)換為機械能進(jìn)行輸出的獨特結(jié)構(gòu)，這種獨特結(jié)構(gòu)使得本發(fā)明的梭閥的應(yīng)用范圍更廣泛，在本發(fā)明的梭閥的輸出端僅能輸出液壓油的情形下，其一般可以適用于液控式液壓元件，但是在本發(fā)明的梭閥能夠?qū)⒁簤耗苻D(zhuǎn)換為機械能輸出式，其不但可以控制液壓元件的待驅(qū)動件，而且可以用于驅(qū)動各種適當(dāng)?shù)拇?qū)動件，例如換向閥的閥桿、開關(guān)的觸發(fā)元件等。具體地，參見圖5所示，本發(fā)明的梭閥還優(yōu)選地包括設(shè)置有柱塞桿9的柱塞腔603，該柱塞腔通過柱塞桿9密封性分隔為驅(qū)動腔20和緩沖腔21，上述梭閥的輸出端與驅(qū)動腔20連通，以將液壓油輸送到該驅(qū)動腔20而驅(qū)動柱塞桿9移動，柱塞桿9的一端伸出到緩沖腔21外部以用于驅(qū)動待驅(qū)動件。其中，柱塞腔603和柱塞桿9的結(jié)構(gòu)形式可以多種多樣，例如，參見圖5所示，柱塞桿9可以至少包括伸出段903和導(dǎo)向配合段904，該導(dǎo)向配合段904的直徑大于伸出段903的直徑以形成為階梯形，導(dǎo)向配合段904的外周面與柱塞腔的內(nèi)周面配合，從而將該柱塞腔密封性分隔為驅(qū)動腔20和緩沖腔21，伸出段903穿過形成在緩 沖腔21 —端端壁上的伸出孔伸出到緩沖腔21的外部。在本發(fā)明的梭閥的輸出端將液壓油輸出到柱塞腔603的驅(qū)動腔20的情形下，梭閥的輸出端一般不形成外露的油口，而是可以為內(nèi)部油道，例如圖5中所示的內(nèi)部輸出油道101，具體地，圖5中的梭閥F的閥芯11與柱塞桿9基本處于同一平面內(nèi)，在此情形下，與輸出油腔602連通的內(nèi)部輸出油道101作為輸出端，其形成在定位塞10上，該定位塞10形成柱塞腔603的一端端壁，以在柱塞桿9縮回復(fù)位時對該柱塞桿9限位。當(dāng)然，本發(fā)明并不限于這種情形，例如參見圖12所示，梭閥F的閥芯11與柱塞桿9不處于同一平面內(nèi)，此時輸出端可以為圖12所示的內(nèi)部連通油道15，該內(nèi)部連通油道15的一端與輸出油腔602連通，另一端與柱塞腔603的驅(qū)動腔20連通。在本發(fā)明的梭閥的設(shè)置柱塞桿9的實施方式中，由于柱塞桿的伸出段903經(jīng)常需要從伸出孔中來回移動，并且導(dǎo)向配合段904也會經(jīng)常與形成有伸出孔的端壁碰撞，為防止伸出孔的端緣部位以及導(dǎo)向配合段904的端面的端緣部位因碰撞產(chǎn)生變形，而使得柱塞桿9產(chǎn)生卡滯現(xiàn)象，參見圖6所示，所述伸出孔的朝向?qū)蚺浜隙?04的一端端緣部位形成有閥體防變形倒角601，導(dǎo)向配合段904的朝向所述伸出孔的一端端緣部位形成有柱塞桿防變形倒角902。這樣即使因為導(dǎo)向配合段904的端面與形成有伸出孔的端壁碰撞，導(dǎo)向配合段904的端面的端緣部位以及伸出孔的端緣部位發(fā)生變形，由于預(yù)留了變形空間，也不會導(dǎo)致伸出段903和導(dǎo)向配合段904發(fā)生卡滯現(xiàn)象。作為一種可選擇的實施形式，與上述形成有倒角的形式相似，參見圖7所示，所述伸出孔的朝向?qū)蚺浜隙?04的一端端緣部位形成有閥體防變形環(huán)形槽601’，具體地，該閥體防變形環(huán)形槽601’的直徑大于伸出孔的直徑，以使得閥體防變形環(huán)形槽601’與伸出孔形成為階梯形；同時，導(dǎo)向配合段904的朝向伸出孔的一端端緣部位形成有柱塞桿防變形環(huán)形槽口 902’，從而使得導(dǎo)向配合段904的朝向伸出孔的一端端緣部位的直徑小于導(dǎo)向配合段904的主體部分的直徑。這種可選擇的實施形式同樣能夠起到柱塞桿9因為碰撞而發(fā)生變形導(dǎo)致卡滯的現(xiàn)象。如上所述，為了使得柱塞桿9伸出過程中，導(dǎo)向配合段904與形成有伸出孔的端壁之間的碰撞盡可能平緩，作為一種優(yōu)選實施方式，柱塞腔603的緩沖腔21可以通過節(jié)流油道與回油腔連通，該回油腔能夠經(jīng)由阻尼油道與回油油路或油箱連通，緩沖腔21在柱塞桿9縮回過程中經(jīng)由節(jié)流油道從回油腔內(nèi)抽吸液壓油，并且在柱塞桿9伸出過程中經(jīng)由節(jié)流油道向所述回油腔內(nèi)排出液壓油。為了幫助本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，參見圖5所示，在圖5中本發(fā)明的梭閥F與液控二位三通換向閥Y集成在同一共用的閥體6內(nèi)(這將在下文詳細(xì)說明)，其中柱塞桿9的伸出段903伸入到液控腔604內(nèi)并與該液控二位三通換向閥的閥桿8的端面接觸，從而通過柱塞桿9驅(qū)動閥桿8進(jìn)行換向移動。該液控腔604可以作為上述回油腔，從而可以充分利用液控二位三通換向閥的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，公知地，液控二位三通換向閥Y的液控腔604 —般通過閥桿8上的阻尼油道與回油口 T連通，在接入液壓系統(tǒng)后該回油口一般與回油油路或油箱連通，在使用時，在柱塞桿9的完全縮回狀態(tài)下，使得緩沖腔21和回油腔內(nèi)充滿有液壓油，這樣，當(dāng)柱塞桿9伸出驅(qū)動液控二位三通換向閥Y的閥桿8時，柱塞桿9將液壓油從伸出段903的外周面與伸出孔的內(nèi)周面之間的間隙901 (作為節(jié)流油道)中擠入作為回油腔的液控腔604，液控腔604可以經(jīng)由閥桿8上的阻尼油道從回油油路中排出或抽吸液壓油，從而通過液壓油的阻礙作用使得柱塞桿9的移動更加平緩，盡量減 小撞擊的程度。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然地，上述緩沖腔21與回油腔的設(shè)置形式并不局限于圖5中所示的特定情形，其完全可以設(shè)置獨立的回油腔，使得緩沖腔21通過節(jié)流油道與回油腔連通，并使得該回油腔經(jīng)由阻尼油道能夠與回油油路或油箱連通。以上描述了本發(fā)明的梭閥的基本實施方式以及優(yōu)選方式，在本發(fā)明的梭閥的上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，以下描述通過本發(fā)明的梭閥所形成的梭閥驅(qū)動式裝置。如上所述，本發(fā)明的梭閥在不包括柱塞桿的實施方式中可以形成為類似現(xiàn)有的具有兩個輸入油口和一個輸出端的梭閥，在此情形下，梭閥在液壓系統(tǒng)中通過輸出端輸出液壓油，本發(fā)明一種實施方式的梭閥驅(qū)動式裝置可以包括液控式液壓元件和這種形式的梭閥，其中所述液控式液壓元件至少具有兩種工作狀態(tài)，此時該液控式液壓元件的液控口可以通過管路與梭閥的輸出端連接，也可以將所述液控式液壓元件與所述梭閥集成為一體，而使得梭閥的輸出端通過內(nèi)部油道與液控式液壓元件的液控口連通，以能夠通過該梭閥的輸出端向所述液控口輸送液壓油而控制所述液控式液壓元件改變工作狀態(tài)。在采用本發(fā)明上述的包括柱塞桿的實施方式的梭閥的情形下，參見圖5所示，本發(fā)明提供一種梭閥驅(qū)動式裝置，包括待驅(qū)動件和梭閥，所述待驅(qū)動件至少具有兩個工作位置，其中，所述梭閥的柱塞桿9的伸出端對應(yīng)于所述待驅(qū)動件，以通過該柱塞桿9驅(qū)動所述待驅(qū)動件改變工作位置。如上所述，由于在該梭閥驅(qū)動式裝置中采用的本發(fā)明的梭閥還包括將梭閥輸出的液壓能轉(zhuǎn)換為機械能進(jìn)行輸出的柱塞桿，這種獨特結(jié)構(gòu)使得本發(fā)明的梭閥的應(yīng)用范圍更廣泛，其不但可以控制液壓元件的待驅(qū)動件，而且可以用于驅(qū)動各種適當(dāng)?shù)拇?qū)動件，例如換向閥的閥桿、開關(guān)的觸發(fā)元件等。具體選擇地，參見圖5所示，所述待驅(qū)動件可以為二位換向閥的閥桿8，柱塞桿9的伸出端伸入到該二位換向閥內(nèi)并與該二位換向閥的閥桿8的一端端面接觸。在此需要注意的是，一旦待驅(qū)動件為換向閥的閥桿，該換向閥一般為二位換向閥。三位以上的換向閥存在中位，閥桿8的移動方向不同，柱塞桿與閥桿的其中一個移動方向會存在干涉。例如，參加圖5所示，所述二位換向閥可以為液控式二位換向閥，如上所述，該液控式二位換向閥的液控腔604可以作為與緩沖腔21連通的所述回油腔，在此情形下，柱塞桿9的伸出端伸入到所述液控腔604內(nèi)并與所述液控式二位換向閥的閥桿的一端端面接觸。更優(yōu)選地，所述梭閥與液控式二位換向閥可以共用同一閥體6以形成為復(fù)合閥，在此情形下，柱塞桿9的伸出段903的外周面與所述伸出孔的內(nèi)周面之間具有間隙901以形成所述節(jié)流油道。進(jìn)一步地，為了使得緩沖效果更好，在上述具體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，參見圖11所示，柱塞桿9的伸出段903的外周面上還形成有卸荷槽901’，該卸荷槽901’從該伸出段903的伸出端沿柱塞桿9的軸向朝向?qū)蚺浜隙?04延伸伸出段903的部分長度，伸出段903的外周上套裝有彈性的單向密封圈13，該單向密封圈13朝向?qū)蚺浜隙?03的端面之間彈性支撐有預(yù)壓彈簧14，該預(yù)壓彈簧將所述單向密封圈13壓靠到形成有伸出孔的端壁上，所述單向密封圈13的壓靠到所述端壁上的配合端面成形為使得液控腔604內(nèi)的液壓油能夠推開所述單向密封圈13進(jìn)入到緩沖腔21內(nèi)，而緩沖腔21內(nèi)的液壓油不能推開所述單向密封圈13進(jìn)入液控腔604。參見圖11所示，這是比較容易理解，由于彈性的單向密封圈13通過預(yù)壓彈簧14壓靠到形成有伸出孔的端壁上，液控腔604的液壓油的液壓足夠時，可以容易地推開單向密封圈進(jìn)入到緩沖腔21內(nèi)，但是緩沖腔21的液壓油即使油壓足夠大，也只能將單向密封圈13更緊密地壓靠到端壁上，從而單向密封圈呈現(xiàn)出單向密封性，通過對所述單向 密封圈13的壓靠到所述端壁上的配合端面進(jìn)行合理成形，使得液控腔604內(nèi)液壓油經(jīng)由間隙901流動到單向密封圈13時具有相對優(yōu)化的作用面，將使得單向密封圈13呈現(xiàn)良好的單向密封性。在柱塞桿9的縮回狀態(tài)下，卸荷槽901’的靠近導(dǎo)向配合段904的一端與單向密封圈13的朝向該導(dǎo)向配合段904的端面之間沿柱塞桿9的軸向的距離為卸荷距離L2，該卸荷距離L2小于柱塞桿9的伸出行程L ;當(dāng)柱塞桿9的伸出移動的距離小于卸荷距離L2時，所述節(jié)流油道除了包括上述的柱塞桿9的伸出段903的外周面與伸出孔的內(nèi)周面之間的間隙901，還包括該卸荷槽901’ ；當(dāng)柱塞桿9的伸出移動的距離等于或大于卸荷距離L2時，節(jié)流油道為單向密封圈13與伸出段903之間的擠壓變形間隙以及所述伸出孔與所述伸出段13之間的間隙901。典型地，為了便于控制，一般使得柱塞桿9的伸出行程L等于二位換向閥的閥桿8的最大換向移動行程，即柱塞桿伸出到位，換向閥換向到位。此外，對于二位換向閥而言，與圖2中的現(xiàn)有的換向閥的結(jié)構(gòu)類似，閥桿8的另一端一般設(shè)置有止擋件(例如墊片7)，該止擋件支撐二位換向閥的復(fù)位彈簧5的一端，該復(fù)位彈簧5的另一端彈性支撐在設(shè)置于螺套3內(nèi)的彈簧座4上，螺套3安裝于二位換向閥的一側(cè)并且該螺套3的一端伸入到復(fù)位彈簧3的彈簧腔內(nèi)，為了防止閥桿8的換向移動過程中，止擋件的端面與螺套3的端面碰撞，所述止擋件與螺套3的相對的端面之間沿閥桿8軸向的安裝距離L3大于柱塞桿9的伸出行程L。由于柱塞桿的伸出行程等于所述二位換向閥的閥桿的最大換向移動行程，因此即使換向閥已經(jīng)換向到位，止擋件與螺套3的相對的端面之間也不會發(fā)生撞擊，從而使得梭閥驅(qū)動式裝置使用性能更加可靠，不易損壞。具體選擇地，上述二位換向閥可以為二位三通換向閥，在此情形下，本發(fā)明的梭閥與二位三通換向閥構(gòu)成的梭閥驅(qū)動是裝置可以作為例如起重機用卷揚機構(gòu)的卷筒制動缸控制回路中的卷揚制動閥，具體地，本發(fā)明還提供一種卷揚機構(gòu)的卷筒制動缸控制回路，包括用于對卷揚液壓馬達(dá)M制動的卷筒制動缸G，其中，所述梭閥驅(qū)動式裝置中的梭閥的第一輸入端與卷揚液壓馬達(dá)M的第一工作油路A連通，第二輸入端與該卷揚液壓馬達(dá)M的第二工作油路連通B，所述二位三通換向閥的進(jìn)油口 P連接于進(jìn)油油路，回油口 T連接于回油油路，工作油口作為制動缸控制油口 K并通過制動工作油路C連接于卷筒制動缸G。以下參照圖4至圖11描述用于起重機的卷筒制動缸控制回路的操作過程，在描述過程中將從整體上描述圖4和圖5所示的具體優(yōu)選實施例的作為卷揚制動閥的梭閥驅(qū)動式裝置，其中涉及的一些優(yōu)選結(jié)構(gòu)特征盡管與上文的描述略有重復(fù)，但這將幫助本領(lǐng)域技術(shù)人員更深刻地理解本發(fā)明。結(jié)合圖4，第一工作油路A進(jìn)油時，本發(fā)明的梭閥的第一輸入油口 a形成油壓，液壓油打開本發(fā)明的梭閥F，通過梭閥F輸出的液壓油推到柱塞桿9并進(jìn)而推動液控二位三 通換向閥Y處于右位，制動缸控制油口 K與進(jìn)油口 P接通，液壓油打開卷揚制動缸G，卷揚馬達(dá)M開始運動。第一工作油路A油壓降低時，第一輸入油口 a油壓隨之降低，液控二位三通換向閥Y，將在復(fù)位彈簧作用下復(fù)位(處于左位)，制動缸控制油口 K與進(jìn)油口 P截止而與回油口 T導(dǎo)通，卷揚制動缸G關(guān)閉，卷揚馬達(dá)M停止運動；當(dāng)?shù)诙ぷ饔吐稡進(jìn)油時，第二輸入油口 b起壓，液壓油打開本發(fā)明的滑閥式梭閥F，通過梭閥F輸出的液壓油推動柱塞桿9并進(jìn)而推動液控二位三通換向閥Y處于右位，制動缸控制油口 K與進(jìn)油口 P接通,液壓油打開卷揚制動缸G,卷揚馬達(dá)M開始反向運動；第二工作油路B油壓降低時，第二輸入油口 b壓力隨之降低，液控二位三通換向閥Y將在彈簧作用下復(fù)位(處于左位)，制動缸控制油口 K與進(jìn)油口 P截止與回油口 T導(dǎo)通，卷揚制動缸G關(guān)閉,卷揚馬達(dá)M停止運動。參見圖5，與現(xiàn)有的液控二位三通換向閥Y結(jié)構(gòu)類似，調(diào)節(jié)螺桿I安裝于螺套3，鎖緊螺母2螺紋安裝在調(diào)節(jié)螺桿I上，鎖緊螺母2可以防止螺桿I和螺套3之間發(fā)生松動，彈簧座4置于螺套3內(nèi)部，復(fù)位彈簧5位于螺套3內(nèi)部并置于彈簧座4上，復(fù)位彈簧5的另一端與設(shè)置于閥桿8的一端的墊片7接觸，閥桿8置于閥體6內(nèi)部，螺套3與閥體6螺紋連接，柱塞桿9設(shè)置在共用的閥體6的柱塞腔603內(nèi)，其伸出端903的伸出端伸入液控二位三通閥Y的液控腔604內(nèi)與閥桿8的端面接觸,定位塞10形成柱塞腔的一端端壁,定位塞10與閥體6進(jìn)行螺紋連接，定位塞10中心設(shè)置有內(nèi)部輸出油道101，該內(nèi)部輸出油道101與梭閥的輸出油腔602連通，以供液壓油流通，閥芯11置于共用的閥體6內(nèi)部，第一和第二輸入接頭12a和12b置于閥芯11兩側(cè)并與閥體6螺紋連接，以封閉第一輸入油腔16和第二輸入油腔17。結(jié)合圖5，第一輸入油口 a進(jìn)油時，液壓油將向上推動閥芯11，使得第一輸入油口a與第二輸入油口 b截止，而第一輸入油口 a與輸出油腔602接通，液壓油將通過定位塞10的內(nèi)部輸出油道101推動柱塞桿9向左移動，柱塞桿9再推動閥桿8向左移動，墊片7和閥桿8將一起向左移動并壓縮復(fù)位彈簧5，柱塞桿9推動閥桿8的移動距離大于閥桿換向最小位移LI后，進(jìn)油口 P與制動缸控制油口 K接通，制動缸控制油口 K與回油口 T截止，隨著第一輸入油口 a的油壓的增加，柱塞桿9移動達(dá)到柱塞桿9的伸出行程L時，閥桿8也最終移動油閥桿最大換向位移，這時柱塞桿9的左端面將與閥體6的形成有伸出孔的端壁接觸，墊片7與螺套的安裝距離L3稍大于閥桿最大換向位移，墊片7與螺套3右端面將不會發(fā)生接觸，避免了墊片7和螺套3在撞擊過程中發(fā)生變形，也避免了螺套3和閥體6在頻繁撞擊的過程中發(fā)生松動。
第一輸入油口 a油壓降低時，閥桿8將在復(fù)位彈簧5的作用下向右移動復(fù)位，閥桿8同時推動柱塞桿9向右移動，制動缸控制油口 K將與進(jìn)油口 P截止而與回油口 T導(dǎo)通；第二輸入油口 b進(jìn)油時，油液將向下推動閥芯11，使得第二輸入油口 b與第一輸入油口 a截止而與輸出油腔602接通，液壓油將通過定位塞10的內(nèi)部輸出油道101推動柱塞桿9向左移動，柱塞桿9推動閥桿8向左移動，墊片7和閥桿8將一起向左移動并壓縮復(fù)位彈簧5，柱塞桿9推動閥桿8的移動距離大于閥桿換向最小位移LI后，進(jìn)油口 P與制動缸控制油口 K接通，制動缸控制油口 K與回油口 T截止，隨著第二輸入油口 b的油壓的增加，柱塞桿9移動達(dá)到柱塞桿9的伸出行程L時，閥桿8也最終移動油閥桿最大換向位移，這時柱塞桿9的左端面將與閥體6的形成有伸出孔的端壁接觸，墊片7與螺套的安裝距離L3稍大于閥桿最大換向位移，墊片7與螺套3右端面將不會發(fā)生接觸，避免了墊片7和螺套3在撞擊過程中發(fā)生變形，也避免了螺套3和閥體6在頻繁撞擊的過程中發(fā)生松動。第二輸入油口 b油壓降低時，閥桿8將在復(fù)位彈簧5的作用下向右移動復(fù)位，閥桿8同時推動柱塞桿9向右移動，制動缸控制油口 K將與進(jìn)油口 P截止與回油口 T導(dǎo)通；
結(jié)合圖4和圖5，第一輸入油口 a進(jìn)油時，液壓油將向上推動閥芯11，使得第一輸入油口 a與第二輸入油口 b截止而與輸出油腔602接通，由于閥芯11為閥桿形式的閥芯(滑閥形式)，閥芯11與第二輸入油口 b處的第二輸入接頭12b間為端面接觸定位，從而封堵第二輸入接頭12b上的第二內(nèi)部油道19，這樣相對于現(xiàn)有技術(shù)的鋼球閥芯形成線接觸將能承受更大的壓力；在閥芯11與形成在共用閥體6的閥腔間(具體為閥芯11的中間段與第二密封配合腔23之間)形成柱面密封的同時，閥芯11的上端面與形成第二輸入油口 b的第二輸入接頭12b的端面進(jìn)行端面密封，這樣雙層密封將能很好的實現(xiàn)對第一輸入油口 a與第二輸入油口 b間的截止。該種設(shè)計方式同時采用了圓柱面密封和平面的端面密封這兩種形式，其密封效果完全能夠滿足工況要求。該種設(shè)計方案較原方案的最大優(yōu)勢是將原方案的線接觸改為了面接觸，這樣就能在控制油較高(40MPa以上)時能大大延長產(chǎn)品的使用壽命。第二輸入油口 b進(jìn)油時與第一輸入油口 a進(jìn)油時具有相同的工作性能，并且運動形式相似，在此不再贅述。結(jié)合圖5和圖6，當(dāng)?shù)谝惠斎胗涂?a或第二輸入油口 b進(jìn)油時，柱塞桿9將推動閥桿8向左移動，柱塞腔603內(nèi)的液壓油可以通過伸出段903的外周面與伸出孔的內(nèi)周面之間的間隙901進(jìn)入液控腔604，當(dāng)柱塞桿9的移動位移接近等于閥桿最大換向位移的伸出行程L時，柱塞桿9與閥體6的形成有伸出孔的端壁間的間隙變得越來越小，這時柱塞腔603內(nèi)的液壓油并不能快速地進(jìn)入作為回油腔的液控腔604，油壓增大，柱塞桿移動的阻力越來越大，這樣可以使得柱塞桿9在較慢的速度下與上述端壁接觸，這就避免了柱塞桿9與閥體6之間發(fā)生強烈的撞擊。結(jié)合圖5和圖6，雖然本發(fā)明的設(shè)計結(jié)構(gòu)可以較好的避免柱塞桿9與閥體6之間發(fā)生強烈的撞擊，但是，在控制口的壓力較大(40MPa以上)時，并且柱塞桿9與閥體6的形成有伸出孔的端壁長時間接觸擠壓過程中，容易在兩者的接觸面邊緣產(chǎn)生擠壓變形，這種變形如果不進(jìn)行提前預(yù)防將產(chǎn)生較壞影響，產(chǎn)生的變形將容易造成柱塞桿9在柱塞腔內(nèi)發(fā)生卡滯。參見圖6，本發(fā)明在伸出孔的內(nèi)端的端緣部位形成有閥體防變形倒角601，柱塞桿9的導(dǎo)向配合端904的端面的端緣部位上形成柱塞桿防變形倒角902，這些倒角將有效防止產(chǎn)生的變形造成柱塞桿9在閥體6內(nèi)發(fā)生卡滯現(xiàn)象。此外，圖7顯示了一種簡單變形方式，在上文中已經(jīng)描述，在此不再贅述。結(jié)合圖5和圖8，當(dāng)閥芯11處于中間位時(理論上上存在)，由于預(yù)定閥芯油槽間距L4小于輸出油腔602沿閥芯11軸向的長度L5，所以此時輸出油腔602與第一輸入油口a和第二輸入油口 b都相通。結(jié)合圖5和圖9，當(dāng)?shù)谝惠斎胗涂?a進(jìn)油時，油液將向上推動閥芯11，使得第一輸入油口 a與第二輸入油口 b截止而與輸出油腔602接通，其中第一輸入油口 a與第二輸入油口 b除了上述的端面密封外，還通過閥芯11的中間段與第二密封配合腔23之間形成的閥芯密封配合長度L6的柱面密封而相互截止，第一輸入油口 a將通過閥芯11下端的第一閥芯油槽Ila與輸出油腔602連通。結(jié)合圖5和圖10，當(dāng)?shù)诙斎胗涂?b進(jìn)油時，液壓油將向下推動閥芯11，使得第二輸入油口 b與第一輸入油口 a截止而與輸出油腔602接通，其中第二輸入油口 b與第一輸入油口 a間除了上述的端面密封外，還通過閥芯11的中間段與第一密封配合腔22之間形成的閥芯密封配合長度L6的柱面密封而相互截止，第二輸入油口 b將通過閥芯11上端的第二閥芯油槽Ilb與輸出油腔602連通。結(jié)合圖5和圖11，為了增強緩沖效果，作為圖6和圖7所示具體實施方式
的進(jìn)一步優(yōu)化，柱塞桿9的伸出段903的外周面上設(shè)置卸荷槽901’，該優(yōu)選結(jié)構(gòu)在上文中已經(jīng)描述，·在此不再贅述。在操作過程中，當(dāng)?shù)谝惠斎胗涂?a或第二輸入油口 b進(jìn)油時，柱塞桿9將推動閥桿8向左移動，當(dāng)柱塞桿9的移動位移小于卸荷距離L2時，柱塞腔603內(nèi)的液壓油除了通過所述間隙901之外，可以通過卸荷槽901’進(jìn)入作為回油腔的液控腔604，這時柱塞桿9將能推動閥桿8迅速向左移動，當(dāng)柱塞桿9的移動位移等于或大于卸荷距離L2時，柱塞腔603與液控腔604將截止，此時將產(chǎn)生柱面密封，這時，柱塞桿9的運動速度將迅速降低，在柱塞桿9繼續(xù)向左移動過程中，柱塞腔603中的液壓油(具體為柱塞腔9的緩沖腔21內(nèi)的液壓油)將通過柱塞桿9的伸出段903與單向密封圈13之間的擠壓變形間隙以及柱塞桿9的伸出段903與伸出孔之間的間隙901泄漏到液控腔604，這種泄漏將對柱塞桿9的移動產(chǎn)生很大的阻力，使得柱塞桿9在很慢的速度下與閥體6接觸，這就避免了柱塞桿9與閥體6的形成有伸出孔之間發(fā)生強烈的撞擊。此外，當(dāng)?shù)谝惠斎胗涂?a或第二輸入油口 b的油壓降低時，閥桿8將在復(fù)位彈簧5的作用下向右移動復(fù)位，閥桿8同時推動柱塞桿9向右移動，作為回油腔的液控腔604的液壓油可以推開單向密封圈13補充到柱塞腔603內(nèi)。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提供一種起重機，該起重機具有上述技術(shù)方案的卷筒制動缸控制回路。需要附加說明的是，在上文的說明中例舉性地規(guī)定較高壓力為40MPa以上，這只是對現(xiàn)實遇到的工況進(jìn)行一個簡單的劃分，并不是對使用工況的限定。本發(fā)明的梭閥工況壓力越高時，其優(yōu)勢較現(xiàn)有技術(shù)方案越明顯，但這也不是否定本技術(shù)方案在工況壓力較低時的可用性。另外，本發(fā)明的梭閥驅(qū)動式裝置并不局限于圖5中的實施方式，例如在圖5中為顯示方便，液控二位三通換向閥Y與梭閥F處于共用閥體6的同一平面內(nèi)，但這不代表這是唯一的結(jié)構(gòu)布局形式，如米用圖12和圖13所不布局也應(yīng)屬于本技術(shù)方案包含的內(nèi)容。并且，圖5中采用本發(fā)明的梭閥控制一個液控二位三通換向閥，但本發(fā)明的梭閥所適用范圍并不局限于此，采用該梭閥控制其它適宜的液壓元件或待驅(qū)動件改變工作狀態(tài)或工作位置均應(yīng)在本技術(shù)方案保護(hù)范圍之內(nèi)。
由上描述可以看出，本發(fā)明優(yōu)點在于第一，本發(fā)明上述基本技術(shù)構(gòu)思的梭閥采用獨特的閥桿式閥芯,并通過端面密封和柱面密封在梭閥工作過程中形成雙重密封,這種結(jié)構(gòu)形式的梭閥能夠有效地工作在油壓相對較高(例如40MPa以上)的液壓系統(tǒng)中，其能夠有效地承受高壓液壓系統(tǒng)中的撞擊，不易發(fā)生變形，使用性能較為可靠，密封性能相對較好，將大大提高產(chǎn)品的使用壽命。第二，本發(fā)明優(yōu)選方式的梭閥還包括將梭閥輸出的液壓能轉(zhuǎn)換為機械能進(jìn)行輸出的獨特結(jié)構(gòu)，這種獨特結(jié)構(gòu)使得本發(fā)明的梭閥的應(yīng)用范圍更廣泛，其不但可以控制液壓元件的待驅(qū)動件，而且可以用于驅(qū)動各種適當(dāng)?shù)拇?qū)動件，例如換向閥的閥桿、開關(guān)的觸發(fā)元件等，同時，該柱塞桿具有一定的緩沖定位功能，能夠?qū)崿F(xiàn)柱塞桿與閥體撞擊的平緩性，并間接地實現(xiàn)了閥桿行程的定位。此外，本發(fā)明的梭閥通過對柱塞桿以及閥體的形成有伸出孔的端壁形成防變形倒角等防卡滯結(jié)構(gòu)，能夠有效避免柱塞桿在高壓下與閥體接觸擠壓造成柱塞桿或是伸出孔的變形而導(dǎo)致柱塞桿在閥體內(nèi)發(fā)生卡滯的現(xiàn)象。在柱塞桿9的伸出段903上形成卸荷槽的優(yōu)選方式下，能夠改善柱塞桿推動待驅(qū)動件的響應(yīng)速度，并且使得緩沖效果更好，同時在柱塞桿復(fù)位時，回油腔(例如圖5中的液控腔604)的液壓油能夠推開單向密封圈13及時補充到柱塞腔603內(nèi)，顯著改善了柱塞桿9的復(fù)位響應(yīng)速度。有關(guān)本發(fā)明的其它優(yōu)點在上文中已經(jīng)進(jìn)行了說明，在此不再重復(fù)。本發(fā)明的梭閥 驅(qū)動式裝置、卷筒制動缸控制回路以及起重機包括本發(fā)明的梭閥，因此其同樣具有上述至少部分優(yōu)點。以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。另外需要說明的是，在上述具體實施方式
中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.梭閥，包括閥芯(11)，該閥芯(11)能夠在所述梭閥的閥腔內(nèi)來回移動，以使該梭閥的輸出端與該梭閥的第一輸入端或第二輸入端連通，其中， 所述閥芯(11)為閥桿形式的閥芯；在所述梭閥的輸出端與該梭閥的第一輸入端和第二輸入端中的一者連通時，所述閥芯(11)的與所述第一輸入端和第二輸入端中的另一者相應(yīng)的一端端面與所述閥腔對應(yīng)一端的內(nèi)壁面形成端面密封，并且該閥芯(11)的外周面與所述閥腔相應(yīng)一段的內(nèi)周面形成柱面密封，以通過該端面密封和柱面密封使所述輸出端與所述第一輸入端和第二輸入端中的另一者彼此截止。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的梭閥，其中，所述梭閥的輸出端包括設(shè)置有柱塞桿(9)的柱塞腔(603)，該柱塞腔通過所述柱塞桿(9)密封性分隔為驅(qū)動腔(20)和緩沖腔(21)，所述驅(qū)動腔(20)選擇性地與所述梭閥的第一輸入端或第二輸入端連通，以能夠?qū)⒁簤河洼斔偷皆擈?qū)動腔(20)而驅(qū)動所述柱塞桿(9)移動，所述柱塞桿(9)的一端伸出到所述緩沖腔(21)外部以用于驅(qū)動待驅(qū)動件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的梭閥，其中，所述驅(qū)動腔(20)通過內(nèi)部輸出油道(101)與所述梭閥的第一輸入端或第二輸入端連通，所述內(nèi)部輸出油道(101)形成在定位塞(10)上，該定位塞(10)形成所述柱塞腔的一端端壁，以在所述柱塞桿(9)縮回復(fù)位時對該柱塞桿(9)限位。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的梭閥，其中，所述柱塞桿(9)至少包括伸出段(903)和導(dǎo)向配合段(904)，該導(dǎo)向配合段(904)的直徑大于所述伸出段(903)的直徑以形成為階梯形，所述導(dǎo)向配合段(904)的外周面與所述柱塞腔的內(nèi)周面配合，以將該柱塞腔密封性分隔為所述驅(qū)動腔(20)和緩沖腔(21)，所述伸出段(903)穿過形成在所述緩沖腔(21)—端端壁上的伸出孔伸出到該緩沖腔(21)的外部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的梭閥，其中，所述柱塞腔(603)的緩沖腔(21)通過節(jié)流油道與回油腔連通，所述回油腔用于經(jīng)由阻尼油道與回油油路或油箱連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的梭閥，其中，所述柱塞桿(9)的伸出段(903)的外周面與所述伸出孔的內(nèi)周面之間具有間隙(901)，所述節(jié)流油道包括所述間隙(901)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的梭閥，其中，所述柱塞桿(9)的伸出段(903)的外周面上還形成有從該伸出段(903)的伸出端軸向延伸預(yù)定長度的卸荷槽(901’)，所述伸出段(903)的外周上套裝具有彈性的單向密封圈(13)，該單向密封圈(13)與所述導(dǎo)向配合段(903)的端面之間彈性支撐有預(yù)壓彈簧(14)，該預(yù)壓彈簧(14)將所述單向密封圈(13)壓靠到形成有所述伸出孔的端壁上，所述單向密封圈(13)的朝向所述端壁的配合面成形為使得液壓油能夠從所述回油腔內(nèi)推開該單向密封圈(13)進(jìn)入所述緩沖腔(21)內(nèi)，并且反向截止； 在所述柱塞桿(9)縮回狀態(tài)下，所述卸荷槽(901’)的內(nèi)側(cè)端與所述單向密封圈(13)的端面之間沿所述柱塞桿(9)軸向的距離為卸荷距離(L2)，該卸荷距離(L2)小于所述柱塞桿(9)的伸出行程(L)，當(dāng)所述柱塞桿(9)的伸出移動的距離小于所述卸荷距離(L2)時，所述節(jié)流油道包括所述卸荷槽(901’)；當(dāng)所述柱塞桿(9)的伸出移動的距離等于或大于所述卸荷距離(L2)時，所述節(jié)流油道包括所述單向密封圈(13)與所述伸出段(903)之間的擠壓變形間隙。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的梭閥，其中，所述伸出孔的朝向所述導(dǎo)向配合段(904)的一端端緣部位形成有閥體防變形倒角(601)，所述導(dǎo)向配合段(904)的朝向所述伸出孔的一端端緣部位形成有柱塞桿防變形倒角(902)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的梭閥，其中，所述伸出孔的朝向所述導(dǎo)向配合段(904)的一端端緣部位形成有閥體防變形環(huán)形槽(601’)，該閥體防變形環(huán)形槽(601’)的直徑大于所述伸出孔的直徑，以使得該閥體防變形環(huán)形槽(601’)與所述伸出孔形成為階梯形；所述導(dǎo)向配合段(904)的朝向所述伸出孔的一端端緣部位形成有柱塞桿防變形環(huán)形槽(902’)，以使得所述導(dǎo)向配合段(904)的朝向所述伸出孔的一端端緣部位的直徑小于所述導(dǎo)向配合段(904)的主體部分的直徑。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至9中任一項所述的梭閥，其中，所述閥腔依次包括相互貫通的第一輸入油腔(16)、第一密封配合腔(22)、輸出油腔(602)、第二密封配合腔(23)和第二輸入油腔(17)，其中所述梭閥的第一輸入端通過第一內(nèi)部油道(18)連接至所述第一輸入油腔(16)，所述第二輸入端通過第二內(nèi)部油道(19)連接至所述第二輸入油腔(17)，所述輸出端與所述輸出油腔(602)連通； 當(dāng)所述閥芯(11)移動為使得所述輸出油腔(602)與第一輸入油腔(16)連通時，所述閥芯(11)的第二端端面與所述第二輸入油腔(17)的內(nèi)壁面形成端面密封以封堵所述第二內(nèi)部油道(19)，并且至少該閥芯(11)的中間段的外周面與所述第二密封配合腔(23)的內(nèi)周面形成柱面密封，并且所述輸出油腔(602)通過所述閥芯(11)上的第一連通結(jié)構(gòu)與第一輸入油腔(16)連通；當(dāng)所述閥芯(11)移動為使得所述輸出油腔(602)與第二輸入油腔(17)連通時，所述閥芯(11)的第一端端面與所述第一輸入油腔(16)的內(nèi)壁面形成端面密封以封堵所述第一內(nèi)部油道(18)，并且至少該閥芯(11)的中間段的外周面與所述第一密封配合腔(22)的內(nèi)周面形成柱面密封，并且所述輸出油腔(602)通過所述閥芯(11)上的第二連通結(jié)構(gòu)與第二輸入油腔(17)連通。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的梭閥，其中，所述閥芯(11)上的第一連通結(jié)構(gòu)和第二連通結(jié)構(gòu)分別為第一閥芯油槽(Ila)和第二閥芯油槽(11b)，所述第一閥芯油槽(Ila)從所述閥芯(11)的第一端形成在該閥芯(11)的外周面上并且在該閥芯(11)的軸向上具有第一軸向長度，所述第二閥芯油槽(Ilb)從所述閥芯(11)的第二端形成在該閥芯(11)的外周面上并且在該閥芯(11)的軸向上具有第二軸向長度，該第一閥芯油槽(Ila)與第二閥芯油槽(Ilb)的相對端之間沿所述閥芯(11)軸向的間距為預(yù)定閥芯油槽間距(L4)； 所述輸出油腔(602)的內(nèi)壁面與所述閥芯(11)的外周面具有間隔，并且該輸出油腔(602)沿所述閥芯(11)軸向的長度(L5)大于所述預(yù)定閥芯油槽間距(L4)，所述閥芯(11)的中間段為該閥芯(11)的處于所述第一閥芯油槽(Ila)與第二閥芯油槽(Ilb)之間的部分。
12.梭閥驅(qū)動式裝置，包括液控式液壓元件和梭閥，所述液控式液壓元件至少具有兩種工作狀態(tài)，其中，所述梭閥為根據(jù)權(quán)利要求I所述的梭閥，該梭閥的輸出端與所述液控式液壓元件的液控口連通，以能夠通過該梭閥的輸出端向所述液控口輸送液壓油而控制所述液控式液壓元件改變工作狀態(tài)。
13.梭閥驅(qū)動式裝置，包括待驅(qū)動件和梭閥，所述待驅(qū)動件至少具有兩個工作位置，其中，所述梭閥為根據(jù)權(quán)利要求2、3、4、8和9中任一項所述的梭閥，該梭閥的柱塞桿(9)的伸出端對應(yīng)于所述待驅(qū)動件，以通過該柱塞桿(9)驅(qū)動所述待驅(qū)動件改變工作位置。
14.根據(jù)權(quán)利要求15所述的梭閥驅(qū)動式裝置，其中，所述柱塞腔的緩沖腔(21)通過節(jié)流油道與回油腔連通，所述回油腔用于經(jīng)由阻尼油道與回油油路或油箱連通，以在所述梭閥驅(qū)動式裝置工作過程中使得該緩沖腔(21)在所述柱塞桿(9)縮回過程中經(jīng)由所述節(jié)流油道能夠從所述回油腔內(nèi)抽吸液壓油，并且在所述柱塞桿(9)伸出過程中經(jīng)由所述節(jié)流油道能夠向所述回油腔內(nèi)排出液壓油。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的梭閥驅(qū)動式裝置，其中，所述待驅(qū)動件為二位換向閥的閥桿(8)，所述柱塞桿(9)的伸出端伸入到所述二位換向閥內(nèi)并與該二位換向閥的閥桿的一端端面接觸。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的梭閥驅(qū)動式裝置，其中，所述柱塞桿(9)的伸出行程(L)等于所述二位換向閥的閥桿(8)的最大換向移動行程。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的梭閥驅(qū)動式裝置，其中，所述閥桿(8)的另一端設(shè)置有止擋件，該止擋件支撐復(fù)位彈簧(5)的一端，該復(fù)位彈簧(5)的另一端彈性支撐在設(shè)置于螺套(3)內(nèi)的彈簧座(4)上，所述螺套(3)安裝于所述二位換向閥的一側(cè)并且該螺套(3)的一端伸入到所述復(fù)位彈簧(3)的彈簧腔內(nèi)，所述止擋件與所述螺套(3)的相對的端面之間沿所述閥桿(8)軸向的安裝距離(L3)大于所述柱塞桿(9)的伸出行程(L)。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的梭閥驅(qū)動式裝置，其中，所述二位換向閥為液控式二位換向閥，該液控式二位換向閥的液控腔(604)作為所述回油腔，所述柱塞桿(9)的伸出端伸入到所述液控腔(604)內(nèi)并與所述液控式二位換向閥的閥桿的一端端面接觸。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的梭閥驅(qū)動式裝置，其中，所述梭閥與所述液控式二位換向閥共用同一閥體(6)以形成為復(fù)合閥，所述柱塞桿(9)的伸出段(903)的外周面與所述伸出孔的內(nèi)周面之間具有間隙(901)以形成所述節(jié)流油道。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的梭閥驅(qū)動式裝置，其中，所述柱塞桿(9)的伸出段(903)的外周面上還形成有從該伸出段(903)的伸出端軸向延伸預(yù)定長度的卸荷槽(901’)，所述伸出段(903)的外周上套裝具有彈性的單向密封圈(13)，該單向密封圈(13)與所述導(dǎo)向配合段(903)的端面之間彈性支撐有預(yù)壓彈簧(14)，該預(yù)壓彈簧將所述單向密封圈(13)壓靠到形成有所述伸出孔的端壁上，所述單向密封圈(13)的朝向所述端壁的配合面成形為液壓油能夠從所述液控腔(604)內(nèi)推開該單向密封圈(13)進(jìn)入所述緩沖腔(21)內(nèi)，并且反向截止; 在所述柱塞桿(9)縮回狀態(tài)下，所述卸荷槽(901’)的內(nèi)側(cè)端與所述單向密封圈(13)的端面之間沿所述柱塞桿(9)軸向的距離為卸荷距離(L2)，該卸荷距離(L2)小于所述柱塞桿(9)的伸出行程(L)，當(dāng)所述柱塞桿(9)的伸出移動的距離小于所述卸荷距離(L2)時，所述節(jié)流油道包括所述卸荷槽(901’)，當(dāng)所述柱塞桿(9)的伸出移動的距離等于或大于所述卸荷距離(L2)時，所述節(jié)流油道包括所述單向密封圈(13)與所述伸出段(903)之間的擠壓變形間隙。
21.根據(jù)權(quán)利要求15至20所述的梭閥驅(qū)動式裝置，其中，所述二位換向閥為二位三通換向閥。
22.卷揚機構(gòu)的卷筒制動缸控制回路，包括用于對卷揚液壓馬達(dá)(M)制動的卷筒制動缸(G)，其中，所述卷筒制動缸控制回路還包括根據(jù)權(quán)利要求21所述的梭閥驅(qū)動式裝置，其中所述梭閥的第一輸入端與所述卷揚液壓馬達(dá)(M)的第一工作油路(A)連通，第二輸入端與該卷揚液壓馬達(dá)(M)的第二工作油路連通(B)，所述二位三通換向閥的進(jìn)油口(P)連接于進(jìn)油油路，回油口(T)連接于回油油路，工作油口作為制動缸控制油口(K)并通過制動工作油路(C)連接于所述卷筒制動缸(G)。
23.起重機，其中，該起重機包括根據(jù)權(quán)利要求25所述的卷筒制動缸控制回路。
全文摘要
梭閥，包括閥桿形式的閥芯(11)，在該梭閥的輸出端與第一輸入端和第二輸入端中的一者連通時，所述閥芯的一端端面與閥腔對應(yīng)一端的內(nèi)壁面形成端面密封，并且該閥芯(11)的外周面與閥腔相應(yīng)一段的內(nèi)周面形成柱面密封，以通過該端面密封和柱面密封使輸出端與第一輸入端和第二輸入端中的另一者彼此截止。此外，本發(fā)明還提供一種包括所述梭閥的梭閥驅(qū)動式裝置、卷筒制動缸回路以及起重機。本發(fā)明的梭閥采用獨特的閥桿式閥芯，并通過端面密封和柱面密封在梭閥工作過程中形成雙重密封，該梭閥能夠有效地工作在油壓相對較高的液壓系統(tǒng)中，其能夠有效地承受撞擊，不易發(fā)生變形，使用性能可靠，密封性能相對較好，能顯著提高產(chǎn)品的使用壽命。
文檔編號B66D5/28GK102889398SQ20121038755
公開日2013年1月23日 申請日期2012年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月12日
發(fā)明者江文淵, 楊紅, 居夢雄, 廖啟輝 申請人:常德中聯(lián)重科液壓有限公司