一种行程控制型卷扬平衡阀的制作方法

1.本实用新型属于平衡阀技术领域，具体涉及一种行程控制型卷扬平衡阀。


背景技术：

2.工程机械车辆上卷扬是一个重要的部件，例如在起重机上，用卷扬来使重物提升与下放，卷扬平衡阀是影响卷扬机构起升、下落和停止时的稳定性的关键液压元件。
3.目前，卷扬平衡阀存在的主要问题是工作过程中存在抖动的问题，其原因在于：目前的卷扬平衡阀在控制端进油后，推动先导阀芯移动，使得单向弹簧腔内压力降低，进而使平衡阀芯左右产生压力差，该压力差作用在平衡阀芯左右两端使得其向左移动，最终使得负载口和阀口逐渐导通，而这一过程中，负载压力的波动以及控制压力的波动都会导致平衡阀芯开口量的变化，进而导致流量的不稳定，最终出现平衡阀的抖动。


技术实现要素：

4.本实用新型是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种通过两段控制行程确保工作中不会出现抖动问题的行程控制型卷扬平衡阀。
5.本实用新型可通过下列技术方案来实现：
6.一种行程控制型卷扬平衡阀，包括：
7.阀体，其内设有平衡阀腔、控制阀腔、a口以及b口，所述控制阀腔与所述平衡阀腔连通，所述a口与所述b口分别与所述平衡阀腔连通；
8.所述平衡阀腔内设有先导阀芯，所述控制阀腔内设有控制活塞，通过所述控制活塞的移动，推动所述先导阀芯移动并实现所述a口与所述b口的连通；
9.控制端盖，其与所述阀体连接，所述控制端盖设有x口、第一进油通道以及第二进油通道，并且所述控制端盖具有第一控制行程以及第二控制行程；
10.在第一控制行程内，所述第一进油通道与所述第二进油通道均与所述x口连通，油液推动所述控制活塞移动并使得所述a口与所述b口逐渐连通；
11.在第二控制行程内，所述第一进油通道关闭且所述第二进油通道持续导通，油液继续推动所述控制活塞移动并使得所述a口与所述b口完全连通。
12.作为本实用新型的进一步改进，所述控制端盖还设有：
13.单向阀座，其靠近所述控制活塞；
14.调节螺杆，其插入所述控制端盖内并与所述单向阀座之间设有单向节流阀弹簧，所述单向节流阀弹簧将所述单向阀座压紧在所述控制活塞上；
15.单向节流阀阀芯，其后端穿设于所述调节螺杆并通过定位销固定，所述单向节流阀阀芯前端穿设于所述单向阀座，所述单向节流阀阀芯与所述单向阀座之间形成所述第一进油通道。
16.作为本实用新型的进一步改进，所述单向节流阀阀芯的前端形成有圆锥面，当所述圆锥面与所述单向阀座相分离时，所述第一进油通道导通，当所述圆锥面与所述单向阀
座相抵接时，所述第一进油通道关闭。
17.作为本实用新型的进一步改进，所述第二进油通道内设有多个滤波阻尼。
18.作为本实用新型的进一步改进，所述控制端盖还设有dd1口，所述dd1口与所述x口之间通过所述第一进油通道连通，所述dd1口以及所述x口内均设有阻尼。
19.作为本实用新型的进一步改进，所述控制阀腔内设有调压弹簧，所述调压弹簧的两端分别与所述控制活塞以及所述阀体内壁相抵接。
20.作为本实用新型的进一步改进，所述平衡阀腔内还设有：
21.平衡阀套，其与所述阀体内壁连接，所述平衡阀套上设有多个通孔，所述通孔与所述b口连通；
22.平衡阀芯，其可移动地设置在所述平衡阀套内，且所述先导阀芯可移动地设置在所述平衡阀芯内；
23.弹簧端盖，其插入所述平衡阀腔内并与所述平衡阀套抵接，所述弹簧端盖与所述平衡阀芯以及所述先导阀芯之间形成单向弹簧腔；
24.单向弹簧，其位于所述单向弹簧腔内且两端分别与所述先导阀芯以及所述弹簧端盖抵接。
25.作为本实用新型的进一步改进，所述平衡阀芯设有第三进油通道，所述第三进油通道与所述通孔连通。
26.作为本实用新型的进一步改进，所述先导阀芯设有过油通道，所述过油通道与所述单向弹簧腔连通，并且通过所述先导阀芯的移动可导通所述第三进油通道与所述过油通道。
27.作为本实用新型的进一步改进，所述平衡阀芯设有密封锥面以及节流槽，当所述环形密封锥面与所述平衡阀套抵接时，所述a口与所述b口之间相切断封闭，当所述密封锥面与所述平衡阀套分离时，所述a口与所述b口之间通过所述节流槽连通。
28.与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
29.1、本技术的卷扬平衡阀具有第一控制行程和第二控制行程，在第一控制行程内，第一进油通道和第二进油通道同步进油并使得a口与b口导通，但第一进油通道的进油量远大于第二进油通道的进油量，此时平衡阀初始开启响应快，但滤波效果一般，随着工作油逐渐从b口进入a口，卷扬平衡阀进入易抖动的阶段时，第一控制行程结束并进入到第二控制行程内，此时第一进油通道完全关闭，第二进油通道缓慢进油，而第二进油通道内设有的多个滤波阻尼有利于消除控制压力波峰值，和延迟了控制活塞进一步移动的作用时间，从而起到防抖的作用。
30.2、通过手动调节该调节螺杆，从而调节单向节流阀阀芯的行程，以此匹配第二进油通道内设有的滤波阻尼介入的时机，也就是当某个过程中出现了抖动，就可以调节该调节杆，使得整个卷扬平衡阀在使用时更具可调节性。
31.3、单向节流阀阀芯的前端形成有圆锥面，当圆锥面与单向阀座相分离时，第一进油通道导通，当圆锥面与单向阀座相抵接时，第一进油通道关闭，而在第一进油通道关闭的过程中，由于圆锥面的设置，使得第一进油通道是逐渐关闭的，由此使得控制更平缓，并且使得整个控制端盖更平稳地从第一控制行程过渡到第二控制行程，进一步提高防抖的效果。
32.4、控制端盖还设有dd1口，dd1口与x口之间通过第一进油通道连通，dd1口以及x口内均设有阻尼，同样的，这两个阻尼的设置也是起到了滤波的作用，其中x口内设有阻尼起阻尼减振作用，防止控制压力波动过大和减缓控制活塞开启时间过快；而dd1口设有的阻尼起分流分压作用，一方面该阻尼的存在需要提到控制压力才能打开平衡阀，控制压力由x口和dd1口设有的阻尼共同决定，另外一方面dd1口设有的阻尼可以使得控制活塞迅速复位，进而使得平衡阀迅速关闭，而同时，无论是第一控制行程还是第二控制行程，从x口进入的控制油都会有一部分流入dd1口，而这种分流的设置也是起到改善卷扬平衡阀抖动的作用。
33.5、x口内设有过滤网，可以过滤掉液压系统中的污染物，防止堵死控制端盖内设有的阻尼，确保平衡阀b口到a口可顺利打开。
附图说明
34.图1是本实用新型的行程控制型卷扬平衡阀的剖视图；
35.图2是本实用新型的行程控制型卷扬平衡阀的结构示意图；
36.图3是本实用新型的行程控制型卷扬平衡阀另一视角的结构示意图；
37.图4是本实用新型的行程控制型卷扬平衡阀的控制原理图。
38.图中，100、阀体；200、平衡阀腔；210、先导阀芯；211、过油通道；220、平衡阀套；221、通孔；230、平衡阀芯；231、第三进油通道；232、密封锥面；233、节流槽；240、弹簧端盖；241、单向弹簧腔；250、单向弹簧；300、控制阀腔；310、控制活塞；320、调压弹簧；400、控制端盖；410、第一进油通道；420、第二进油通道；421、滤波阻尼；430、单向阀座；440、调节螺杆；450、单向节流阀弹簧；460、单向节流阀阀芯；461、圆锥面；470、定位销。
具体实施方式
39.以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方法作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
40.本实施例中的a口为阀口，b口为负载口，x口为控制口，dd1口为旁通卸油口。
41.如图1-4所示，本实用新型提供了一种行程控制型卷扬平衡阀，包括：
42.阀体100，其内设有平衡阀腔200、控制阀腔300、a口以及b口，控制阀腔300与平衡阀腔200连通，a口与b口分别与平衡阀腔200连通，在整个卷扬平衡阀未工作时，a口与b口之间相切断，而在工作时，a口与b口导通，油液从b口进入到平衡阀腔200内再流入到a口。
43.平衡阀腔200内设有先导阀芯210，控制阀腔300内设有控制活塞310，通过控制活塞310的移动，推动先导阀芯210移动并实现a口与b口的连通，也就是说，只需注入控制油推动先导阀芯210移动，整个卷扬平衡阀即可进行工作，而现有的卷扬平衡阀在注入控制油进行工作时，由于负载压力的波动以及控制压力的波动都会导致平衡阀芯开口量的变化，导致流量的不稳定，进而导致整个卷扬平衡阀存在易抖动的问题，而本实施例中的卷扬平衡阀则针对上述问题作出了对应的改进。
44.控制端盖400，其与阀体100连接，控制端盖400设有x口、第一进油通道410以及第二进油通道420，并且控制端盖400具有第一控制行程以及第二控制行程；
45.具体的，在第一控制行程内，第一进油通道410与第二进油通道420均与x口连通，此时从x口进入的控制油分别进入到第一进油通道410和第二进油通道420内，并同时推动
控制活塞310移动，由此使得a口与b口逐渐连通，其中，由于第一进油通道410的空间大于第二进油通道420的空间，此时x口进入的控制油大部分均进入到了第一进油通道410内，只有少部分控制油进入第二进油通道420，因此，在第一控制行程内，此时平衡阀初始开启响应快，但滤波效果一般；
46.而在第二控制行程内，若控制策略仍按照第一控制行程的方式进行控制，则会在某些工况下导致卷扬平衡阀产生抖动，对此，在本实施例中，随着第一控制行程的逐渐进行，第一进油通道410逐渐关闭，直至完全关闭时进入第二控制行程，此时只有第二进油通道420持续导通，x口进入的控制油全部进入第二进油通道420内，同时第二进油通道420内设有滤波阻尼421，该滤波阻尼421有利于消除控制压力波峰值和延迟了控制活塞进一步移动的作用时间，从而起到防抖的作用。另外第一控制行程结束并进入到第二控制行程内，此时第一进油通道完全关闭，第二进油通道缓慢进油。
47.优选的，控制端盖400还设有：
48.单向阀座430，其靠近控制活塞310；
49.调节螺杆440，其插入所述控制端盖400内并与单向阀座430之间设有单向节流阀弹簧450，在卷扬平衡阀未工作的情况下，单向节流阀弹簧450处于压缩状态并将单向阀座430压紧在控制活塞310上，由此，当控制活塞310在控制油的推动下移动时，单向阀座430也会在单向节流阀弹簧450的作用下随之移动并紧贴控制活塞310；
50.单向节流阀阀芯460，其后端穿设于调节螺杆440并通过定位销470固定，确保单向节流阀阀芯460不会移位，其中，单向节流阀阀芯460前端穿设于单向阀座430，单向节流阀阀芯460与单向阀座430之间形成第一进油通道410，另外，在本实施例中，还可通过手动调节该调节螺杆440，从而调节单向节流阀阀芯460的行程，来匹配第二进油通道内设有的滤波阻尼421介入的时机，也就是当某个工况中出现了抖动，就可以调节该调节杆，使得整个卷扬平衡阀在使用时更具可调节性；
51.具体的，在处于第一控制行程内时，控制油从x口进入后大部分进入第一进油通道410并推动控制活塞310移动，进而实现a口与b口的逐渐连通，在这一过程中，单向阀座430在弹簧力的作用下始终紧贴控制活塞310同步移动，而由于单向节流阀阀芯460始终不会移动，因此，当单向阀座430移动至与单向节流阀阀芯460的前端相抵接时，第一进油通道410就会关闭，此时整个控制端盖400进入到第二控制行程内，x口进入的控制油全部进入第二进油通道420并持续推动控制活塞310，而控制活塞310在推力作用下与单向阀座430相分离。
52.另外，x口内设有过滤网，可以过滤掉液压系统中的污染物，防止堵死控制端盖400内设有的阻尼，确保平衡阀b口到a口可顺利打开，不会被堵死。
53.优选的，单向节流阀阀芯460的前端形成有圆锥面461，当圆锥面461与单向阀座430相分离时，第一进油通道410导通，当圆锥面461与单向阀座430相抵接时，第一进油通道410关闭，而在第一进油通道410关闭的过程中，由于圆锥面461的设置，使得第一进油通道410是逐渐关闭的，由此使得控制更平缓，并且使得整个控制端盖400更平稳地从第一控制行程过渡到第二控制行程，进一步提高防抖的效果。
54.另外，在本实施例中，单向阀座430与单向节流阀阀芯460的圆锥面461相接触的端面设有倒角，由此减小了单向阀座430移动至与单向节流阀阀芯460抵接时的冲击力，进而
避免单向节流阀阀芯460和单向阀座430在长期工作下损坏的风险，延长两者的使用寿命。
55.优选的，第二进油通道420内的滤波阻尼421的数量设置有多个，多个滤波阻尼421更有利于消除控制压力波峰值，并延迟了控制活塞进一步移动的作用时间，从而起到防抖的作用。
56.优选的，控制端盖400还设有dd1口，dd1口与x口之间通过第一进油通道410连通，dd1口以及x口内均设有阻尼，同样的，这两个阻尼的设置也是起到了起到了滤波的作用，其中x口内设有阻尼起阻尼减振作用，防止控制压力波动过大和减缓控制活塞开启时间过快；而dd1口设有的阻尼起分流分压作用，一方面该阻尼的存在需要提到控制压力才能打开平衡阀，控制压力由x口和dd1口设有的阻尼共同决定，另外一方面dd1口设有的阻尼可以使得控制活塞迅速复位，进而使得平衡阀迅速关闭，而同时，无论是第一控制行程还是第二控制行程，从x口进入的控制油都会有一部分流入dd1口，而这种分流的设置也是起到改善卷扬平衡阀抖动的作用。
57.优选的，控制阀腔300内设有调压弹簧320，调压弹簧320的两端分别与控制活塞310以及阀体100内壁相抵接，该调压弹簧320的设置起到了供控制活塞310复位的作用，当整个卷扬平衡阀不再工作后，x口不再进油，控制活塞310即可在调压弹簧320的作用下复位，而同样的，先导阀座也会在单向节流阀弹簧450的作用下复位。
58.优选的，平衡阀腔200内还设有：
59.平衡阀套220，其与阀体100内壁连接，平衡阀套220上设有多个通孔221，通孔221与b口连通，b口流入的工作油可通过通孔221进入到平衡阀套220内；
60.平衡阀芯230，其可移动地设置在平衡阀套220内，且先导阀芯210可移动地设置在平衡阀芯230内，在初始状态下，b口流入的工作油无法通过平衡阀芯230进入到先导阀芯210内，同时平衡阀芯230始终与平衡阀套220之间抵接并切断a口与b口之间的连通关系；
61.弹簧端盖240，其插入平衡阀腔200内并与平衡阀套220抵接，弹簧端盖240与平衡阀芯230以及先导阀芯210之间形成单向弹簧腔241；
62.单向弹簧250，其位于单向弹簧腔241内且两端分别与先导阀芯210以及弹簧端盖240抵接，该单向弹簧250同样也是起到了复位作用。
63.进一步优选的，平衡阀芯230设有第三进油通道231，第三进油通道231与通孔221连通，先导阀芯210设有过油通道211，过油通道211与单向弹簧腔241连通，并且通过先导阀芯210的移动可导通第三进油通道231与过油通道211；
64.具体的，当b口流入的工作油通过通孔221进入到平衡阀套220内后，即可通过通孔221进入到第三进油通道231内，而随着x口控制油的注入，先导阀芯210被控制活塞310推动直至过油通道211与第三进油通道231连通，此时进入到第三进油通道231内的工作油即可通过过油通道211进入到先导阀芯210内，并注入到单向弹簧腔241内，随着单向弹簧腔241内的工作油越来越多，在压力差的作用下即可使得平衡阀芯230移动，使得平衡阀芯230与平衡阀套220相分离，由此使得b口与a口相导通。
65.进一步优选的，平衡阀芯230设有密封锥面232以及节流槽233，当密封锥面232与平衡阀套220抵接时，a口与b口之间相切断，当密封锥面232与平衡阀套220分离时，a口与b口之间通过节流槽233连通，其中，通过节流槽233的设置，随着平衡阀芯230逐渐与平衡阀套220相分离，进入到a口的工作油流量随之逐渐增大。
66.本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。以上是本实用新型的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
67.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
68.另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
69.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
70.另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。