一种补偿稳态液动力的多级主压逻辑控制阀

1.本发明属于工程机械流体控制元件领域，具体涉及一种补偿稳态液动力的多级主压逻辑控制阀。


背景技术：

2.液压传动系统是工程机械的能源供给系统，通过控制工作油液的压力和流量完成工程机械中的动力传递、换挡控制、润滑与冷却等要求。工程机械中流体控制技术的发展和普及，对液压阀的性能有越来越来高的要求。对于电液控制技术的关键元件——液压阀控制性能的研究和改进，一直是这一领域的重点和难点。液流经过阀口时，由于流动方向和流速的变化造成液体动量的改变，使阀芯受到附加的作用力，这就是液动力，在阀口开度一定的稳定流动情况下，液动力为稳态液动力。稳态液动力的补偿对液压阀的稳定性和控制性能至关重要。工程机械系统的能源系统中的主油路压力随工况的变化发生改变，例如工程车辆换挡操作时，目前主压控制采用传统的多液压阀组合控制，控制结构复杂，能耗较高。因此急需一种稳定性好、精度高、效率高、能耗低的液压阀。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种补偿稳态液动力的多级主压逻辑控制阀，能够通过主阀芯台肩结构补偿主阀芯稳态液动力，提高压力控制稳定性和精度；通过主阀芯压力控制截面阶梯分布实现多个主压力的调节，利用反馈压力实现多级主压自主逻辑控制，提高系统的效率，降低能耗。
4.为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：
5.一种补偿稳态液动力的多级主压逻辑控制阀，包括阀体及主阀芯；所述补偿稳态液动力的多级主压逻辑控制阀还包括单向阀一、单向阀二、盖板、端盖块、主阀芯阻尼堵头、密封栓、导杆、主阀芯弹簧、尾腔阻尼堵头、逻辑或控制阀芯及逻辑与控制阀芯；
6.阀体中心设有阀体主阀芯孔，阀体顶端开有连通单向阀一和单向阀二出口的单向阀出口油道，阀体主阀芯孔的上侧壁内开有反馈压力一油道、反馈压力二油道，阀体主阀芯孔左侧壁内开有逻辑与控制阀芯孔、单项阀二油道、逻辑与控制油道一、逻辑与控制油道二及逻辑与控制油道三，所述逻辑与控制阀芯孔与逻辑与控制油道一、逻辑与控制油道二及逻辑与控制油道三连通并通至阀体顶端，单项阀二油道通至阀体顶端，逻辑与控制油道一、逻辑与控制油道二及逻辑与控制油道三通至阀体前端，单向阀二油道与逻辑与控制油道二连通；
7.阀体主阀芯孔右侧壁内开有逻辑或控制阀芯孔、单向阀一油道、逻辑或控制油道及单向阀一入口油道，逻辑或控制阀芯孔及单向阀一油道均通至阀体顶端，逻辑或控制油道及单向阀一入口油道均通至阀体前端，且逻辑或控制油道与逻辑或逻辑或控制阀芯孔连通，单向阀一入口油道与单向阀一油道连通；逻辑或控制阀芯孔与单向阀出口油道连通；
8.阀体侧壁内开有通至阀体顶部的反馈压力一换向油道及反馈压力二换向油道，反
馈压力一换向油道通过反馈压力一油道与单向阀一入口油道连通，反馈压力二换向油道通过反馈压力二油道与逻辑与控制油道二连通；
9.逻辑或控制阀芯装在逻辑或控制阀芯孔内且二者弹性连接，逻辑或控制阀芯孔与逻辑或控制阀芯之间的空间构成逻辑或控制反馈压力作用腔及逻辑或控制开关腔，逻辑或控制阀芯孔与逻辑或控制油道的连通通过逻辑或控制阀芯控制；逻辑或控制反馈压力作用腔与单向阀出口油道连通；
10.逻辑与控制阀芯装在逻辑与控制阀芯孔内且二者弹性连接，逻辑与控制阀芯孔与逻辑与控制阀芯之间的空间构成逻辑与控制开关腔，阀体侧壁上开有与逻辑与控制开关腔相连通的逻辑与控制开关腔油道，逻辑与控制阀芯孔与逻辑与控制油道一、逻辑与控制油道二及逻辑与控制油道三的连通通过逻辑与控制阀芯控制；
11.阀体底部开有与阀体主阀芯孔相连通的进油口和出油口，阀体主阀芯孔与出油口和进油口相对应部分分别为出油腔和进油腔；阀体侧壁上设有与进油腔连通的逻辑或控制阀芯孔油道，逻辑或控制阀芯孔油道与逻辑或控制开关腔连通；
12.阀体侧壁上设有与逻辑或控制油道连通的二级压力控制腔进油油道；单向阀一装在单向阀一油道内，单项阀二装在单向阀二油道内，单向阀一和单项阀二分别与盖板弹性连接；单向阀一入口油道、逻辑或控制油道、逻辑与控制油道三与进油腔连通；进油腔依次通过逻辑或控制阀芯孔油道、逻辑或控制油道及二级压力控制腔进油油道与端盖块的二级压力控制腔连通；进油腔依次通过逻辑与控制开关腔、逻辑与控制油道三、三级压力控制腔进油油道与端盖块的三级压力控制腔连通；
13.端盖块一端设置在阀体主阀芯孔内的头端，端盖块与阀体头端可拆卸固定连接，端盖块中心设有端盖阀芯孔，主阀芯头部滑动设置在端盖阀芯孔内，主阀芯尾部滑动设置在阀体主阀芯孔内；主阀芯的保护台肩抵在端盖块的三级压力控制腔末端端面上，端盖阀芯孔头端与主阀芯阻尼堵头可拆卸固定连接；
14.主阀芯尾端设有主阀芯凹槽，主阀芯凹槽侧壁上设有与其相通的主阀芯凹槽阻尼孔，密封栓一端设有密封栓凹槽，导杆一端设置在密封栓凹槽内，导杆另一端设置在主阀芯凹槽内，阀体主阀芯孔尾部与密封栓凹槽及主阀芯凹槽之间形成尾腔，导杆外侧装有主阀芯弹簧，导杆通过主阀芯弹簧与主阀芯连接，密封栓与阀体主阀芯孔尾端可拆卸固定连接；
15.尾腔侧壁上设有与其相通的尾腔阻尼堵头安装孔，尾腔阻尼堵头与尾腔阻尼堵头安装孔可拆卸固定连接，盖板可拆卸安装在阀体顶部，并将逻辑或控制阀芯孔、逻辑与控制阀芯孔、单向阀出口油道、反馈压力二换向油道和反馈压力一换向油道上端遮盖住；
16.阀体的一侧壁上开有与反馈压力一油道相连通的反馈压力一进油口以及与反馈压力二油道相连通的反馈压力二进油口，反馈压力二油道通过逻辑与控制腔油道二与单向阀二入口连通。
17.进一步的是，主阀芯由粗阀芯和细阀芯同轴制为一体组成，粗阀芯和细阀芯相连接的截面为一级压力控制截面，粗阀芯外壁上设有液动力补偿台肩及主阀芯力平衡截面，主阀芯力平衡截面靠近粗阀芯外端设置，主阀芯凹槽设置在粗阀芯内，细阀芯外壁上由粗阀芯向细阀芯的外端方向设置有直径递减的二级压力控制截面及三级压力控制截面，细阀芯外壁上位于三级压力控制截面与细阀芯外端之间设有保护台肩。
18.进一步的是，端盖块由圆柱体及与圆柱体一端固定连接的端盖组成，端盖块的中
心由圆柱体向端盖方向开设有相通的端盖块主阀芯孔和主阀芯阻尼堵头安装螺孔，端盖块主阀芯孔的孔壁上开设有二级压力控制腔和三级压力控制腔，二级压力控制腔与圆柱体的外端相邻设置；二级压力控制腔进油油道贯通二级压力控制腔侧壁开设；三级压力控制腔进油油道贯通三级压力控制腔侧壁开设；圆柱体设置在阀体主阀芯孔内，端盖与阀体的头端可拆卸固定连接。
19.进一步的是，逻辑或控制阀芯孔油道内的外端装有油道堵头一；二级压力控制腔进油油道内的外端装有油道堵头二；三级压力控制腔进油油道内的外端装有油道堵头四(即三级压力控制腔油道堵头)；逻辑与控制开关腔油道内的外端装有油道堵头三。
20.进一步的是，阀体一外侧壁上设有逻辑或控制弹簧腔，逻辑或控制弹簧腔与逻辑或控制阀芯孔连通；逻辑或控制阀芯下端与逻辑或控制阀芯弹簧一端连接，逻辑或控制阀芯弹簧另一端与逻辑或控制弹簧腔内壁连接，逻辑或控制弹簧腔内外端装有逻辑或控制弹簧腔阻尼堵头。
21.进一步的是，阀体底部设有逻辑与控制弹簧腔，逻辑与控制弹簧腔与逻辑与控制阀芯孔连通，逻辑与控制阀芯下端与逻辑与控制阀芯弹簧一端连接，逻辑与控制阀芯弹簧另一端与逻辑与控制弹簧腔连接；逻辑与控制弹簧腔内外端装有逻辑与控制弹簧腔阻尼堵头，逻辑与控制弹簧腔阻尼堵头安装在阀体侧面上。
22.进一步的是，单向阀一通过单向阀一弹簧与盖板连接；单向阀二通过单向阀二弹簧与盖板连接。
23.进一步的是，逻辑或控制阀芯外壁上设有凸台一，凸台一与逻辑或控制阀芯尾端相邻的截面为逻辑或控制阀芯反馈压力作用面。
24.进一步的是，逻辑与控制阀芯外壁上设有凸台二以及台阶，凸台二与逻辑与控制阀芯尾端相邻的截面为逻辑与控制阀芯反馈压力二作用截面，台阶位于凸台二与逻辑与控制阀芯尾端之间，台阶端面为逻辑与控制阀芯反馈压力一作用截面。
25.本发明相对于现有技术的有益效果是：
26.1、尾腔压力在主阀芯上的作用力等于出油腔压力在主阀芯上的作用力，尾腔阻尼堵头的阻尼孔尺寸与主阀芯凹槽阻尼孔尺寸应满足使用工况下压力流量方程，主阀芯液动力补偿台肩补偿主阀芯稳态液动力(根据液动力产生原因设计的补偿结构，台肩的设计产生了主阀芯力平衡截面结构，这时出油腔压力会对主阀芯力平衡截面产生力的作用)，提高压力控制稳定性和精度。
27.压力流量方程：
[0028][0029][0030]
式中q1和q2分别为主阀芯凹槽阻尼孔7-3流量、尾腔阻尼堵头3阻尼孔流量，c
d1
为主阀芯凹槽阻尼孔7-3流量系数，c
d2
为尾腔阻尼堵头3阻尼孔流量系数，d1为主阀芯凹槽阻尼孔7-3直径，d2为尾腔阻尼堵头3阻尼孔直径，ρ为液压油密度，p0为油箱压力，p1为出油腔5的压力，p2为尾腔19压力，其中p0和p1已知；
1、二级压力控制腔12-2、三级压力控制腔12-3、主阀芯阻尼堵头安装螺孔12-4、圆柱体12-5、端盖12-6、主阀芯阻尼堵头13、三级压力控制腔进油油道14、逻辑与控制油道三14-1、油道堵头四14-2、进油口15、逻辑或控制阀芯孔油道16、油道堵头一16-1、进油腔17、出油口18、尾腔19、密封栓凹槽20、二级压力控制腔进油油道21、逻辑或控制油道21-1、油道堵头二21-2、逻辑或控制反馈压力作用腔22、逻辑或控制阀芯23、逻辑或控制阀芯反馈压力作用面23-1、凸台一23-2、单向阀一弹簧24、单向阀一25、逻辑或控制开关腔26、逻辑或控制阀芯弹簧27、逻辑或控制弹簧腔阻尼堵头28、单向阀二29、单向阀二弹簧30、逻辑与控制阀芯31、逻辑与控制阀芯反馈压力二作用截面31-1、逻辑与控制阀芯反馈压力一作用截面31-2、凸台二31-3、逻辑与控制开关腔32、油道堵头三32-1、逻辑与控制阀芯弹簧33、逻辑与控制弹簧腔阻尼堵头33-1、反馈压力一进油口34、反馈压力二进油口35、端盖块安装螺钉37、端盖块螺孔37-1、逻辑控制部分101、阀芯主结构部分102。
具体实施方式
[0052]
具体实施方式一：如图1-图13所示，本实施方式披露了一种补偿稳态液动力的多级主压逻辑控制阀，包括阀体2、主阀芯7；所述补偿稳态液动力的多级主压逻辑控制阀还包括单向阀一25、单向阀二29、盖板10、端盖块12、主阀芯阻尼堵头13、密封栓1、导杆4、主阀芯弹簧6、尾腔阻尼堵头3、逻辑或控制阀芯23、逻辑与控制阀芯31；
[0053]
阀体2中心设有阀体主阀芯孔，阀体2顶端开有连通单向阀一25和单向阀二29出口的单向阀出口油道9，阀体主阀芯孔的上侧壁内开有反馈压力一油道11、反馈压力二油道8，阀体主阀芯孔左侧壁内开有逻辑与控制阀芯孔、单项阀二油道、逻辑与控制油道一11-2、逻辑与控制油道二8-1及逻辑与控制油道三14-1，所述逻辑与控制阀芯孔与逻辑与控制油道一11-2、逻辑与控制油道二8-1及逻辑与控制油道三14-1连通并通至阀体2顶端，单项阀二油道通至阀体2顶端，逻辑与控制油道一11-2、逻辑与控制油道二8-1及逻辑与控制油道三14-1通至阀体2前端，单向阀二油道与逻辑与控制油道二8-1连通；
[0054]
阀体主阀芯孔右侧壁内开有逻辑或控制阀芯孔、单向阀一油道、逻辑或控制油道21-1及单向阀一入口油道11-1，逻辑或控制阀芯孔及单向阀一油道均通至阀体2顶端，逻辑或控制油道21-1及单向阀一入口油道11-1均通至阀体2前端，且逻辑或控制油道21-1与逻辑或逻辑或控制阀芯孔连通，单向阀一入口油道11-1与单向阀一油道连通；逻辑或控制阀芯孔与单向阀出口油道9连通；
[0055]
阀体2侧壁内开有通至阀体2顶部的反馈压力一换向油道11-3及反馈压力二换向油道8-2，反馈压力一换向油道11-3通过反馈压力一油道11与单向阀一入口油道11-1连通(反馈压力一通过反馈压力一油道11进入单向阀一入口油道11-1)，反馈压力二换向油道8-2通过反馈压力二油道8与逻辑与控制油道二8-1连通；
[0056]
逻辑或控制阀芯23装在逻辑或控制阀芯孔内且二者弹性连接，逻辑或控制阀芯孔与逻辑或控制阀芯23之间的空间构成逻辑或控制反馈压力作用腔22及逻辑或控制开关腔26(逻辑或控制阀芯23与逻辑或控制阀芯孔形成的不同的腔，反馈液压油压力通过逻辑或控制反馈压力作用腔22作用在逻辑或控制阀芯23上进行上下移动，而逻辑或控制开关腔26用来连接进油腔17、逻辑或控制阀芯孔油道16及逻辑或控制油道21-1)，逻辑或控制阀芯孔与逻辑或控制油道21-1的连通通过逻辑或控制阀芯23控制；逻辑或控制反馈压力作用腔22
与单向阀出口油道9连通；
[0057]
逻辑与控制阀芯31装在逻辑与控制阀芯孔内且二者弹性连接，逻辑与控制阀芯孔与逻辑与控制阀芯31之间的空间构成逻辑与控制开关腔32，阀体2侧壁上开有与逻辑与控制开关腔32相连通的逻辑与控制开关腔油道，逻辑与控制阀芯孔与逻辑与控制油道一11-2、逻辑与控制油道二8-1及逻辑与控制油道三14-1的连通通过逻辑与控制阀芯31控制；
[0058]
阀体2底部开有与阀体主阀芯孔相连通的进油口15和出油口18，阀体主阀芯孔与出油口18和进油口15相对应部分分别为出油腔5和进油腔17；阀体2侧壁上设有与进油腔17连通的逻辑或控制阀芯孔油道16，逻辑或控制阀芯孔油道16与逻辑或控制开关腔26连通；
[0059]
阀体2侧壁上设有与逻辑或控制油道21-1连通的二级压力控制腔进油油道21；单向阀一25装在单向阀一油道内，单项阀二29装在单向阀二油道内，单向阀一25和单项阀二29分别与盖板10弹性连接；单向阀一入口油道11-1、逻辑或控制油道21-1、逻辑与控制油道三14-1与进油腔17连通；进油腔17依次通过逻辑或控制阀芯孔油道16、逻辑或控制油道21-1及二级压力控制腔进油油道21与端盖块12的二级压力控制腔12-2连通；进油腔17依次通过逻辑与控制开关腔32、逻辑与控制油道三14-1、三级压力控制腔进油油道14与端盖块12的三级压力控制腔12-3连通；
[0060]
端盖块12一端设置在阀体主阀芯孔内的头端，端盖块12与阀体2头端可拆卸固定连接(端盖块12通过端盖块安装螺钉37安装在阀体2头端)，端盖块12中心设有端盖阀芯孔，主阀芯7头部滑动设置在端盖阀芯孔内，主阀芯7尾部滑动设置在阀体主阀芯孔内；
[0061]
主阀芯7的保护台肩7-8抵在端盖块12的三级压力控制腔12-3末端端面上(主阀芯弹簧6有预紧压缩量，保护台肩7-8抵在三级压力控制腔12-3末端端面上)，端盖阀芯孔头端与主阀芯阻尼堵头13可拆卸固定连接(优选的是：端盖阀芯孔内外端加工有主阀芯阻尼堵头安装螺孔12-4，主阀芯阻尼堵头13与主阀芯阻尼堵头安装螺孔12-4螺纹连接，将主阀芯阻尼堵头13安装在端盖块12上面)；
[0062]
主阀芯7尾端设有主阀芯凹槽7-1，主阀芯凹槽7-1侧壁上设有与其相通的主阀芯凹槽阻尼孔7-3，密封栓1一端设有密封栓凹槽20，导杆4一端设置在密封栓凹槽20内，导杆4另一端设置在主阀芯凹槽7-1内，阀体主阀芯孔尾部与密封栓凹槽20及主阀芯凹槽7-1之间形成尾腔19(尾腔19压力在主阀芯7上的作用力等于出油腔5压力在主阀芯7上的作用力)，导杆4外侧装有主阀芯弹簧6，导杆4通过主阀芯弹簧6与主阀芯7连接(导杆4与主阀芯凹槽7-1底面之间设有间距)，密封栓1与阀体主阀芯孔尾端可拆卸固定连接(优选的是：阀体主阀芯孔内壁尾端设有内螺纹，密封栓1外壁设有外螺纹，密封栓1与阀体主阀芯孔尾端螺纹连接)；
[0063]
尾腔19侧壁上设有与其相通的尾腔阻尼堵头安装孔，尾腔阻尼堵头3与尾腔阻尼堵头安装孔可拆卸固定连接(尾腔阻尼堵头3的中心设有尾腔阻尼孔，尾腔阻尼孔尺寸与主阀芯凹槽阻尼孔7-3尺寸应满足使用工况下压力流量方程。优选的是：尾腔阻尼堵头安装孔为螺纹孔，尾腔阻尼堵头3外壁设有外螺纹，尾腔阻尼堵头3与尾腔阻尼堵头安装孔螺纹连接)，盖板10可拆卸安装在阀体2顶部，并将逻辑或控制阀芯孔、逻辑与控制阀芯孔、单向阀出口油道9、反馈压力二换向油道8-2和反馈压力一换向油道11-3上端遮盖住(盖板10上设有四个盖板安装螺孔，阀体2顶部设有与四个盖板安装螺孔相对应的四个盖板连接螺孔10-2，盖板10通过四个盖板安装螺钉10-1可拆卸固定盖装在阀体2顶部)；
[0064]
阀体2的一侧壁上开有与反馈压力一油道11相连通的反馈压力一进油口34以及与反馈压力二油道8相连通的反馈压力二进油口35，反馈压力二油道8通过逻辑与控制腔油道二8-1与单向阀二29入口连通。
[0065]
具体实施方式二：如图1、图3所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，主阀芯7由粗阀芯7-9和细阀芯7-10同轴制为一体组成，粗阀芯7-9和细阀芯7-10相连接的截面为一级压力控制截面7-5，粗阀芯7-9外壁上设有液动力补偿台肩7-4及主阀芯力平衡截面7-2，主阀芯力平衡截面7-2靠近粗阀芯7-9外端设置，主阀芯凹槽7-1设置在粗阀芯7-9内，细阀芯7-10外壁上由粗阀芯7-9向细阀芯7-10的外端方向设置有直径递减的二级压力控制截面7-6及三级压力控制截面7-7，细阀芯7-10外壁上位于三级压力控制截面7-7与细阀芯7-10外端之间设有保护台肩7-8。
[0066]
具体实施方式三：如图1、图5及图6所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，端盖块12由圆柱体12-5及与圆柱体12-5一端固定连接的端盖12-6组成，端盖块12的中心由圆柱体12-5向端盖12-6方向开设有相通的端盖块主阀芯孔12-1和主阀芯阻尼堵头安装螺孔12-4，端盖块主阀芯孔12-1的孔壁上开设有二级压力控制腔12-2和三级压力控制腔12-3，二级压力控制腔12-2与圆柱体12-5的外端相邻设置；二级压力控制腔进油油道21贯通二级压力控制腔12-2侧壁开设；三级压力控制腔进油油道14贯通三级压力控制腔12-3侧壁开设；圆柱体12-5设置在阀体主阀芯孔内，端盖12-6与阀体2的头端可拆卸固定连接(端盖12-6上设有四个与阀体2的头端可拆卸固定连接的端盖块螺孔37-1)。
[0067]
具体实施方式四：如图1、图6-图8、图11、图12所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，逻辑或控制阀芯孔油道16内的外端装有油道堵头一16-1(即逻辑或控制阀芯孔油道堵头)；二级压力控制腔进油油道21内的外端装有油道堵头二21-2(即二级压力控制腔进油油道堵头)；三级压力控制腔进油油道14内的外端装有油道堵头四14-2(即三级压力控制腔油道堵头)；逻辑与控制开关腔油道内的外端装有油道堵头三32-1(即逻辑与控制开关腔油道堵头)。所有堵头均起到密封油道作用。
[0068]
具体实施方式五：如图1、图7所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，阀体2一外侧壁上设有逻辑或控制弹簧腔，逻辑或控制弹簧腔与逻辑或控制阀芯孔连通；逻辑或控制阀芯23下端与逻辑或控制阀芯弹簧27一端连接，逻辑或控制阀芯弹簧27另一端与逻辑或控制弹簧腔内壁连接，逻辑或控制弹簧腔内外端装有逻辑或控制弹簧腔阻尼堵头28。
[0069]
具体实施方式六：如图1、图8、图12所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，阀体2底部设有逻辑与控制弹簧腔，逻辑与控制弹簧腔与逻辑与控制阀芯孔连通，逻辑与控制阀芯31下端与逻辑与控制阀芯弹簧33一端连接，逻辑与控制阀芯弹簧33另一端与逻辑与控制弹簧腔连接；逻辑与控制弹簧腔内外端装有逻辑与控制弹簧腔阻尼堵头33-1，逻辑与控制弹簧腔阻尼堵头33-1安装在阀体2侧面上(控制阀使用时安装在阀块上，安装后会把逻辑与控制弹簧腔封死)。
[0070]
具体实施方式七：如图7、图8所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，单向阀一25通过单向阀一弹簧24与盖板10连接；单向阀二29通过单向阀二弹簧30与盖板10连接。
[0071]
具体实施方式八：如图9所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说
明，逻辑或控制阀芯23外壁上设有凸台一23-2，凸台一23-2与逻辑或控制阀芯23尾端相邻的截面为逻辑或控制阀芯反馈压力作用面23-1。
[0072]
具体实施方式九：如图10所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，逻辑与控制阀芯31外壁上设有凸台二31-3以及台阶，凸台二31-3与逻辑与控制阀芯31尾端相邻的截面为逻辑与控制阀芯反馈压力二作用截面31-1，台阶位于凸台二31-3与逻辑与控制阀芯31尾端之间，台阶端面为逻辑与控制阀芯反馈压力一作用截面31-2。
[0073]
工作过程是：
[0074]
主阀芯不同压力控制截面接入进油腔压力个数(进油腔压力为阀所安装的系统所要控制油路压力)对应不同的控制压，进油腔压力始终作用在主阀芯7的一级压力控制截面7-5上；两个反馈压力均未达到设定压力为一级主压控制(一级主压是所安装系统所要控制的压力，是已知的，反馈压力也是所安装的液压系统已知压力)；逻辑控制包括逻辑或控制和逻辑与控制，逻辑或控制有任意一个反馈压力达到设定压力，逻辑或控制阀芯23压缩逻辑或控制阀芯弹簧27下移，二级压力控制腔12-2与进油腔17接通，对主阀芯7的二级压力控制截面7-6施加力的作用，阀口(当进油腔17达到设定二级主压压力时，主阀芯7压缩主阀芯弹簧6向尾端移动，此时在一级压力控制面积7-5处，阀体主阀芯孔与主阀芯7形成的阀口)开度增大，主压力减小并稳定，实现二级主压控制；逻辑与控制的两个反馈压力同时达到设定压力，逻辑与控制阀芯31压缩逻辑与控制阀芯弹簧33下移，三级压力控制腔12-3与进油腔17接通，对主阀芯7的三级压力控制截面7-7施加力的作用，阀口进一步打开，主压力减小并稳定，实现三级主压控制。本发明的主阀芯7的液动力补偿台肩7-4补偿主阀芯开口稳态液动力(这是根据液动力产生原因设计的补偿结构，液动力补偿台肩7-4的设计产生了主阀芯力平衡截面7-2结构，这时出油腔5压力会对主阀芯力平衡截面7-2产生力的作用)，提高压力控制稳定性和精度；压力控制截面阶梯分布实现多级主压调节，利用反馈压力实现多级主压自主逻辑控制，提高系统的效率，降低能耗。
[0075]
主压油从进油口15进入，主阀芯7打开(即主阀芯7向阀体2的尾端方向移动，主阀芯7关闭状态是：主阀芯7的液动力补偿台肩7-4与出油腔5的前台肩端面未贴合，主压油从出油口18流出；主阀芯7的保护台肩7-8抵在三级压力控制腔12-3末端台肩端面上，起到保护作用；主阀芯阻尼堵头13通过主阀芯阻尼堵头安装螺孔12-4安装在端盖块12上，防止泄漏导致主阀芯7末端腔(三级压力控制腔12-3和阀芯阻尼堵头安装螺孔12-4所夹的腔)充油主阀芯7无法关闭；端盖块12(通过端盖块安装螺钉37)可拆卸安装在阀体2的头端，主阀芯7头部(即细阀芯7-10的头部)滑动设置在端盖块主阀芯孔12-1内，既保证了端盖块主阀芯孔12-1不同尺寸加工的同轴度，又起到端盖块12密封油道的作用(此处被密封的油道是指逻辑或控制油道21-1、逻辑与控制油道一11-2、逻辑与控制油道二8-1、逻辑与控制油道三14-1、单向阀一入口油道11-1)。
[0076]
为使主阀芯液动力补偿台肩7-4起到稳态液动力补偿作用，需要抵消出油腔5对一级压力控制截面7-5的作用力，基于使用工况下压力流量方程，阀体2的尾腔阻尼堵头3和主阀芯凹槽阻尼孔7-3可以起到抵消该力的作用(该力是由于主阀芯液动力补偿台肩7-4的设计产生的，为使主阀芯7受力平衡需要抵消该力，使主阀芯液动力补偿台肩7-4起到补偿液动力的作用)，最终实现稳态液动力的补偿。
[0077]
盖板10通过四个盖板安装螺钉10-1可拆卸固定安装在阀体2顶部的逻辑控制阀芯
孔(包括逻辑或控制阀芯孔和逻辑与控制阀芯孔)、单向阀出口连接油道9、反馈压力二换向油道8-2和反馈压力一换向油道11-3上端；进油腔17依次通过逻辑或控制阀芯孔、逻辑或控制油道21-1、二级压力控制腔进油油道21与二级压力控制腔12-2连通(通过逻辑或控制阀芯23的移动使逻辑或阀芯控制开关腔26将逻辑或控制阀芯孔油道16和逻辑或控制油道21-1接通，逻辑或控制油道21-1与二级压力控制腔进油油道21是连通的，以上油道的依次接通形成一条连接进油腔17和二级压力控制腔12-2的油路)。
[0078]
逻辑或控制弹簧腔阻尼堵头28通过逻辑或控制弹簧27与逻辑或控制弹簧腔连接；逻辑或控制阀芯孔油道外端通过油道堵头一16-1封堵，二级压力控制腔进油油道外端通过油道堵头二21-2封堵；
[0079]
进油腔17依次通过油道堵头三32-1密封的逻辑与控制开关腔油道、逻辑与控制开关腔32、逻辑与控制油道三14-1、三级压力控制腔进油油道14与三级压力控制腔12-3连通；
[0080]
三级压力控制腔进油油道14的外端通过油道堵头四14-2封堵。
[0081]
主阀芯7的不同压力控制截面接入进油腔压力个数对应不同的控制压力(主阀芯7包括一级压力控制截面7-5、二级压力控制截面7-6和三级压力控制截面7-7三个压力控制截面，不同的压力控制截面接入进油腔压力个数对应不同压力作用面积，使主阀芯7受力不同，阀口开度就会不同，从而实现多级调压)，进油腔17压力始终作用在一级压力控制截面7-5上；两个反馈压力(两个反馈压力是指反馈压力一和反馈压力二，这两个反馈压力是阀所安装的系统中的支路油路中的压力，本阀的作用就是利用系统支路中压力变化调节主油路压力)均未达到设定压力，进油腔压力只作用在一级压力控制截面7-5上，阀口(当进油腔17达到设定一级主压压力时，主阀芯7压缩主阀芯弹簧6向尾端移动，此时在一级压力控制面积7-5处，阀体主阀芯孔与主阀芯7形成的阀口)打开，为一级压力控制；一级压力控制工作工况下，逻辑控制阀芯弹簧腔(是指逻辑或控制弹簧腔和逻辑与控制弹簧腔)分别与对应的压力控制腔接通(即逻辑或控制弹簧腔和二级压力控制腔12-2接通，逻辑与控制弹簧腔和三级压力控制腔12-3接通)；
[0082]
逻辑或控制弹簧腔阻尼堵头28和逻辑与控制弹簧腔阻尼堵头33-1上的阻尼孔可以防止逻辑或控制弹簧腔、逻辑与控制弹簧腔和压力控制腔(即二级压力控制腔12-2和三级压力控制腔12-3)充油堵死，从而保证主阀芯7和逻辑控制阀芯(包括逻辑或控制阀芯23和逻辑与控制阀芯31)正常工作；逻辑控制包括逻辑或控制和逻辑与控制；两个反馈压力分别通过反馈压力一进油口34和反馈压力二进油口35进入油道；有任意一个反馈压力达到设定压力时进行逻辑或控制，反馈压力将单向阀一25或单向阀二29打开，反馈压力推动主压油沿具体的油道流动的，最后推动单向阀一25或单向阀二29打开(当反馈压力一达到设定压力时，反馈压力一液压油通过反馈压力一油道11、反馈压力一换向油道11-3、单向阀一入口通道11-1形成的油路将单向阀一25打开，反馈压力一液压油进入逻辑或控制反馈压力作用腔22；当反馈压力二达到设定压力时，反馈压力二液压油通过反馈压力二油道8、反馈压力二换向油道8-2和逻辑与控制油道二8-1形成的油路将单向阀二29打开，反馈压力二压力油通过单向阀出口连接油道9进入逻辑或控制反馈压力作用腔22；
[0083]
反馈压力(当任意一个反馈压力达到设定压力时，对应的单向阀打开，反馈压力与逻辑或控制阀芯反馈压力作用腔22接通)作用在逻辑或控制阀芯反馈压力作用截面23-1上，逻辑或控制阀芯23压缩逻辑或控制阀芯弹簧27下移，二级压力控制腔12-2与进油腔17
接通(进油腔17依次通过逻辑或控制阀芯孔油道16、逻辑或控制油道21-1、二级压力控制腔进油油道21形成的油路与二级压力控制腔12-2连通)，逻辑或控制阀芯弹簧腔23与二级压力控制腔12-2断开连接(逻辑或控制阀芯23向下移动将逻辑或控制阀芯弹簧腔23和二级压力控制腔12-2连接口关闭，二者断开)；
[0084]
进油腔17主压油对主阀芯二级压力控制截面7-6施加力的作用(主压油即进油腔17中油液压力，通过逻辑或控制阀芯23控制通断的油路进入二级压力控制腔12-2)，阀口开度增大，主压力减小并稳定(主压力是指阀安装的系统的主油路压力，通过进油口15接入)实现二级压力控制；两个反馈压力同时达到设定压力时进行逻辑与控制，反馈压力一作用在逻辑与控制阀芯反馈压力一作用截面31-2，反馈压力二作用在逻辑与控制阀芯反馈压力二作用截面31-1(这两个反馈压力是阀所安装的系统中的支路油路中的压力，本阀的作用就是利用系统支路中压力变化调节主油路压力)，两个反馈压力的共同作用推动逻辑与控制阀芯31压缩逻辑与控制阀芯弹簧33下移，三级压力控制腔12-3与进油腔17接通(进油腔17依次通过逻辑与控制开关腔油道、逻辑与控制开关腔32、逻辑与控制油道三14-1、三级压力控制腔进油油道14与三级压力控制腔12-3连通)，对主阀芯三级压力控制截面7-7施加力的作用，阀口开度进一步增大，主压力减小并稳定，实现三级压力控制；以上工作过程为主油路的多级主压自主逻辑控制。
[0085]
主阀芯7的液动力补偿台肩7-4补偿主阀芯阀口稳态液动力(液动力的产生是由于阀口开关时动量变化产生的阀口关闭的力，当阀口打开时，流体对液动力补偿台肩7-4作用力可以对稳态液动力进行补偿)，提高压力控制稳定性和精度；压力控制截面阶梯分布(即一级压力控制截面7-5，二级压力控制截面7-6，三级压力控制截面7-7)实现三级主压调节，利用反馈压力实现多级主压自主逻辑控制，提高系统的效率，降低能耗。
[0086]
如图14所示为本发明原理示意图，包括逻辑控制部分101和阀芯主结构部分102。主阀芯7包括一级压力控制截面7-5、二级压力控制截面7-6和三级压力控制截面7-7三个压力控制截面，不同的压力控制截面接入进油腔压力个数对应不同压力作用面积，使主阀芯7受力不同，阀口开度就会不同，对应不同的控制压力，从而实现多级调压；进油腔17压力始终作用在一级压力控制截面7-5上；当进油腔17达到设定一级主压压力时，主阀芯7压缩主阀芯弹簧6向左(即向尾端)移动，此时在一级压力控制面积7-5处阀体主阀芯孔与主阀芯7形成的阀口打开，为一级压力控制；一级压力控制工作工况下，逻辑或控制弹簧腔和二级压力控制腔12-2接通，逻辑与控制弹簧腔和三级压力控制腔12-3接通；逻辑或控制弹簧腔阻尼堵头28和逻辑与控制弹簧腔阻尼堵头33-1上的阻尼孔可以防止逻辑或控制弹簧腔、逻辑与控制弹簧腔、二级压力控制腔12-2和三级压力控制腔12-3充油堵死，从而保证主阀芯7、逻辑或控制阀芯23和逻辑与控制阀芯31正常工作；本发明所安装的系统中的支路油路中的压力，分别通过反馈压力一进油口34和反馈压力二进油口35接入油道；有任意一个反馈压力达到设定压力时进行逻辑或控制，反馈压力将单向阀一25或单向阀二29打开；当反馈压力一达到设定压力时，单向阀一34打开，反馈压力一液压油进入逻辑或控制反馈压力作用腔22；当反馈压力二达到设定压力时，单向阀二29打开，反馈压力二液压油进入逻辑或控制反馈压力作用腔22；逻辑或控制阀芯23向下移动将逻辑或控制阀芯弹簧腔23和二级压力控制腔12-2连接口关闭，二者断开。进油腔17压力对主阀芯二级压力控制截面7-6施加力的作用，阀口开度增大，进油腔17主压力减小并稳定，实现二级压力控制；两个反馈压力同时达
到设定压力时进行逻辑与控制，反馈压力一作用在逻辑与控制阀芯反馈压力一作用截面31-2，反馈压力二作用在逻辑与控制阀芯反馈压力二作用截面31-1，两个反馈压力的共同作用推动逻辑与控制阀芯31压缩逻辑与控制阀芯弹簧33下移，三级压力控制腔12-3与进油腔17接通，进油腔17压力对主阀芯三级压力控制截面7-7施加力的作用，阀口开度进一步增大，主压力减小并稳定，实现三级压力控制；以上工作过程为主油路的多级主压自主逻辑控制。
[0087]
液动力的产生是由于阀口开关时动量变化产生的阀口关闭的力，当阀口打开时，流体对液动力补偿台肩7-4作用力可以对稳态液动力进行补偿。主阀芯7的液动力补偿台肩7-4补偿主阀芯阀口稳态液动力，提高压力控制稳定性和精度；压力控制截面阶梯分布(即一级压力控制截面7-5，二级压力控制截面7-6，三级压力控制截面7-7)实现三级主压调节，利用反馈压力实现多级主压自主逻辑控制，提高系统的效率，降低能耗。
[0088]
以上仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围，并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。