一種閥芯反饋活塞液壓制動(dòng)閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種閥芯反饋活塞液壓制動(dòng)閥，包括閥體、閥芯、回位彈簧、平衡彈簧和推桿；所述閥體具有輸入口、輸出口、回油口和閥芯腔，輸入口、輸出口、回油口分別通過閥芯腔相連通，所述閥芯滑動(dòng)連接在閥芯腔中，推桿活動(dòng)連接在閥芯的上端；所述閥芯中設(shè)有反饋通道，該反饋通道連通在閥體的輸出口與閥芯腔的底端之間；所述液壓制動(dòng)閥還包括一反饋活塞，該反饋活塞的上部容納在所述反饋通道中，該反饋活塞的底端面與閥芯腔的底面相接觸。本發(fā)明通過對(duì)反饋通道的結(jié)構(gòu)的重新設(shè)計(jì)，并且通過添加反饋活塞，使得該液壓制動(dòng)閥具有大流量、低操縱力輸出壓力穩(wěn)定且大小可控制的特點(diǎn)。
【專利說明】 一種閥芯反饋活塞液壓制動(dòng)閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種制動(dòng)閥，特別是涉及一種閥芯反饋活塞液壓制動(dòng)閥。
【背景技術(shù)】
[0002]在液壓系統(tǒng)中，由于實(shí)際工況的要求，液體輸出壓力需要穩(wěn)定且大小能夠被控制。如行走工程機(jī)械的液壓制動(dòng)系統(tǒng)，液壓夾緊系統(tǒng)等，都需要對(duì)制動(dòng)力或夾緊力的穩(wěn)定性和大小進(jìn)行控制，而其輸出力的大小由液體的壓力決定，所以在這些系統(tǒng)中廣泛采用可控制液體壓力大小穩(wěn)定輸出的液壓減壓閥。但是這些液壓系統(tǒng)許多在要求控制壓力的同時(shí)還需要大的流量輸出，這要求加大閥芯的直徑，而增加閥芯的直徑將增加反饋面積，反饋力的增加提高了操縱力使得控制閥芯的難度加大。
[0003]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的液壓制動(dòng)閥在推桿未下移時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為現(xiàn)有技術(shù)的液壓制動(dòng)閥在推桿下移后的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1、圖2所示，現(xiàn)有技術(shù)的液壓制動(dòng)閥包括閥體100、閥芯200、回位彈簧301、平衡彈簧302和推桿303，閥體100具有輸入口 101、輸出口102、回油口 103和閥芯腔104，輸入口 101、輸出口 102、回油口 103分別通過閥芯腔104相連通，閥芯200滑動(dòng)連接在閥芯腔104中，推桿303活動(dòng)連接在閥芯200的上端，在閥芯腔104中分別設(shè)有第一環(huán)槽邊105和第二環(huán)槽邊106，在閥芯200上則設(shè)有第一臺(tái)肩201和第二臺(tái)肩202，通過閥芯的第一臺(tái)肩201、第二臺(tái)肩202和閥芯腔的第一環(huán)槽邊105、第二環(huán)槽邊106的對(duì)應(yīng)配合，可以分別實(shí)現(xiàn)輸出口 102與回油口 103之間的相連通、輸入口 101與輸出口 102之間的相連通，在閥芯200上還設(shè)有第三臺(tái)肩203，所述平衡彈簧302彈性張頂在推桿303的底端與閥芯的第三臺(tái)肩203之間，所述回位彈簧301則彈性張頂在推桿303的底端與閥體的第一環(huán)槽邊105之間，在閥體上還設(shè)有反饋通道107，該反饋通道107連通在輸出口 102與閥芯腔104的底部(即閥芯200的下面)之間。當(dāng)推桿303沒有下壓時(shí)，第二臺(tái)肩202和第二環(huán)槽邊106交錯(cuò)相配合，第一臺(tái)肩201和第一環(huán)槽邊105分離相配合，輸入口101與輸出口 102之間不相連通，輸出口 102與回油口 103相接通，輸入口 101的壓力液體被閥芯封住，無法進(jìn)入輸出口 102。當(dāng)壓下推桿303時(shí)，推桿303作用于平衡彈簧302使閥芯200移動(dòng)，推桿303壓下位移為SI，平衡彈簧302壓縮量為S2，閥芯200下移過程中，先使第一臺(tái)肩201和第一環(huán)槽邊105交錯(cuò)相配合，等于先關(guān)閉閥芯的第一臺(tái)肩201和閥體的第一環(huán)槽邊105間形成的開口，然后，閥芯200繼續(xù)下移，使第二臺(tái)肩202和第二環(huán)槽邊106分離相配合，等于打開閥芯的第二臺(tái)肩202和閥體的第二環(huán)槽邊106間形成的開口，則壓力液體通過這個(gè)開口進(jìn)入到輸出口 102，輸出口 102的壓力油又通過閥體上的反饋通道107作用在閥芯腔104的底面，現(xiàn)有技術(shù)的這種液壓制動(dòng)閥，工作時(shí)反饋壓力是通過反饋通道107作用在閥芯200的整個(gè)底面上，使平衡彈簧302壓縮，壓縮量為S2，它控制著輸出壓力的大小，如圖2所示，同樣的壓力值對(duì)閥芯產(chǎn)生的推力很大，需要平衡彈簧的平衡力加大，從而增加了操縱力。另外，由于平衡力較大導(dǎo)致平衡彈簧要求有較大的剛度或增加壓縮量，大剛度彈簧對(duì)輸出壓力精度控制不利，而增加壓縮量會(huì)增加推桿的行程。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種閥芯反饋活塞液壓制動(dòng)閥，通過對(duì)反饋通道的結(jié)構(gòu)的重新設(shè)計(jì)，并且通過添加反饋活塞，使得該液壓制動(dòng)閥具有大流量、低操縱力輸出壓力穩(wěn)定且大小可控制的特點(diǎn)。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種閥芯反饋活塞液壓制動(dòng)閥，包括閥體、閥芯、回位彈簧、平衡彈簧和推桿；所述閥體具有輸入口、輸出口、回油口和閥芯腔，輸入口、輸出口、回油口分別通過閥芯腔相連通，所述閥芯滑動(dòng)連接在閥芯腔中，推桿活動(dòng)連接在閥芯的上端；所述閥芯中設(shè)有反饋通道，該反饋通道連通在閥體的輸出口與閥芯腔的底端之間；還包括一反饋活塞，該反饋活塞的上部容納在所述反饋通道中，該反饋活塞的底端面與閥芯腔的底面相接觸。
[0006]所述閥芯腔分別設(shè)有第一環(huán)槽邊和第二環(huán)槽邊，所述閥芯分別設(shè)有第一臺(tái)肩、第二臺(tái)肩和第三臺(tái)肩，所述平衡彈簧彈性張頂在推桿的底端與閥芯的第三臺(tái)肩之間，所述回位彈簧則彈性張頂在推桿的底端與閥體的第一環(huán)槽邊之間。
[0007]所述的閥芯還設(shè)有回油通道，該回油通道連通在閥體的回油口與閥芯腔的底端之間。
[0008]本發(fā)明的一種閥芯反饋活塞液壓制動(dòng)閥，當(dāng)推桿沒有下壓時(shí)，第二臺(tái)肩和第二環(huán)槽邊交錯(cuò)相配合，第一臺(tái)肩和第一環(huán)槽邊分離相配合，輸入口與輸出口之間不相連通，輸出口與回油口相接通，輸入口的壓力液體被閥芯封住，無法進(jìn)入輸出口。當(dāng)壓下推桿時(shí)，推桿作用于平衡彈簧使閥芯移動(dòng)，閥芯下移過程中，先使第一臺(tái)肩和第一環(huán)槽邊交錯(cuò)相配合，等于先關(guān)閉閥芯的第一臺(tái)肩和閥體的第一環(huán)槽邊間形成的開口，然后，閥芯繼續(xù)下移，使第二臺(tái)肩和第二環(huán)槽邊分離相配合，等于打開閥芯的第二臺(tái)肩和閥體的第二環(huán)槽邊間形成的開口，則壓力液體通過這個(gè)開口進(jìn)入到輸出口，輸出口的壓力油又通過閥芯上的反饋通道作用在閥芯上的反饋活塞上，反饋活塞頂住閥芯腔的底面。這樣反饋壓力的作用使閥芯產(chǎn)生向上的力，隨著反饋壓力的升高，閥芯逐步上移，等于逐步減小閥芯的第二臺(tái)肩和閥體的第二環(huán)槽邊間的開口，當(dāng)這個(gè)向上的力大于、等于平衡彈簧由于推桿壓下產(chǎn)生壓縮的彈簧力時(shí)，閥芯的第二臺(tái)肩和閥體的第二環(huán)槽邊間的開口關(guān)閉，使輸出口壓力等于彈簧力除以反饋活塞的面積，從而能夠保持穩(wěn)定的壓力輸出。推桿壓下位移的不同使彈簧產(chǎn)生不同的壓縮量，從而可以實(shí)現(xiàn)不同的輸出壓力，由于反饋活塞的面積較小，需要平衡彈簧產(chǎn)生的平衡力也就較低，這就使得控制推桿的操縱力大幅降低。閥芯移動(dòng)時(shí)底面與閥體的閥芯腔底面間的容積產(chǎn)生變化，其容腔中的液體通過回油通道排出或吸入。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:由于采用了在閥芯中設(shè)有反饋通道，該反饋通道連通在閥體的輸出口與閥芯腔的底端之間；且還包括一反饋活塞，該反饋活塞的上部容納在所述反饋通道中，該反饋活塞的底端面與閥芯腔的底面相接觸。本發(fā)明能夠利用輸出口的壓力液體，通過閥芯上反饋通道使液體壓力作用在反饋活塞上產(chǎn)生使閥芯復(fù)位的力與平衡彈簧的壓縮力平衡，控制閥芯開口大小輸出一定壓力的液體；本發(fā)明通過控制平衡彈簧的壓縮量就可控制液體不同的輸出壓力，從而控制制動(dòng)力的大小。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，由于反饋力的大小可由反饋活塞的面積控制，平衡彈簧的力可大幅降低，使得控制閥芯的操縱力也大幅降低，從而實(shí)現(xiàn)在大流量下低的制動(dòng)操縱力。
[0010]以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明；但本發(fā)明的一種閥芯反饋活 塞液壓制動(dòng)閥不局限于實(shí)施例。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的液壓制動(dòng)閥在推桿未下移時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是現(xiàn)有技術(shù)的液壓制動(dòng)閥在推桿下移后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3是本發(fā)明在推桿未下移時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖4是本發(fā)明在推桿下移后的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]實(shí)施例,參見圖3至圖4所示,本發(fā)明的種閥芯反饋活塞液壓制動(dòng)閥,包括閥體1、閥芯2、回位彈簧3、平衡彈簧4和推桿5;所述閥體I具有輸入口 11、輸出口 12、回油口 13和閥芯腔14，輸入口 11、輸出口 12、回油口 13分別通過閥芯腔14相連通，所述閥芯2滑動(dòng)連接在閥芯腔14中，推桿5活動(dòng)連接在閥芯2的上端；所述閥芯腔14分別設(shè)有第一環(huán)槽邊141和第二環(huán)槽邊142，所述閥芯2分別設(shè)有第一臺(tái)肩21、第二臺(tái)肩22和第三臺(tái)肩23，所述平衡彈簧4彈性張頂在推桿5的底端與閥芯的第三臺(tái)肩23之間，所述回位彈簧3則彈性張頂在推桿5的底端與閥體的第一環(huán)槽邊141之間；所述閥芯2中設(shè)有反饋通道24，該反饋通道24連通在閥體的輸出口 12與閥芯腔14的底端(即閥芯2的下面)之間；還包括一反饋活塞6，該反饋活塞6的上部容納在所述反饋通道24中，該反饋活塞6的底端面與閥芯腔14的底面相接觸。
[0016]所述的閥芯2還設(shè)有回油通道25，該回油通道25連通在閥體的回油口 13與閥芯腔14的底端之間。
[0017]本發(fā)明的一種閥芯反饋活塞液壓制動(dòng)閥，是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的液壓制動(dòng)閥進(jìn)行改進(jìn)，將反饋通道設(shè)置在閥芯上，并增加一反饋活塞，配合在反饋通道和閥體的閥芯腔的底面之間。當(dāng)推桿5沒有下壓時(shí)，第二臺(tái)肩22和第二環(huán)槽邊142交錯(cuò)相配合，第一臺(tái)肩21和第一環(huán)槽邊141分離相配合，輸入口 11與輸出口 12之間不相連通，輸出口 12與回油口 13相接通，輸入口 11的壓力液體被閥芯2封住，無法進(jìn)入輸出口 12。當(dāng)壓下推桿5時(shí)，推桿5作用于平衡彈簧4使閥芯2移動(dòng)，推桿5的位移為hl，平衡彈簧4的壓縮量為h2，閥芯2下移過程中，先使第一臺(tái)肩21和第一環(huán)槽邊141交錯(cuò)相配合，等于先關(guān)閉閥芯的第一臺(tái)肩21和閥體的第一環(huán)槽邊141間形成的開口，然后，閥芯2繼續(xù)下移，使第二臺(tái)肩22和第二環(huán)槽邊142分離相配合，等于打開閥芯的第二臺(tái)肩22和閥體的第二環(huán)槽邊142間形成的開口，則壓力液體通過這個(gè)開口進(jìn)入到輸出口 12，輸出口 12的壓力油又通過閥芯2上的反饋通道24作用在閥芯2上的反饋活塞6上，反饋活塞6頂住閥芯腔14的底面。這樣反饋壓力的作用使閥芯2產(chǎn)生向上的力P1，隨著反饋壓力的升高，閥芯2逐步上移，等于逐步減小閥芯的第二臺(tái)肩22和閥體的第二環(huán)槽邊142間的開口，，使平衡彈簧4壓縮，壓縮量為h2，它控制著輸出壓力的大小，當(dāng)這個(gè)向上的力大于、等于平衡彈簧4由于推桿5壓下產(chǎn)生壓縮的彈簧力時(shí)，閥芯的第二臺(tái)肩22和閥體的第二環(huán)槽邊142間的開口關(guān)閉，使輸出口壓力等于彈簧力除以反饋活塞6的面積，從而能夠保持穩(wěn)定的壓力輸出。推桿5壓下位移的不同使彈簧產(chǎn)生不同的壓縮量，從而可以實(shí)現(xiàn)不同的輸出壓力，由于反饋活塞6的面積較小，需要平衡彈簧4產(chǎn)生的平衡力也就較低，這就使得控制推桿的操縱力大幅降低。閥芯移動(dòng)時(shí)底面與閥體的閥芯腔底面間的容積產(chǎn)生變化，其容腔中的液體通過回油通道排出或吸入。
[0018]上述實(shí)施例僅用來進(jìn)一步說明本發(fā)明的一種閥芯反饋活塞液壓制動(dòng)閥，但本發(fā)明并不局限于實(shí)施例，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均落入本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種閥芯反饋活塞液壓制動(dòng)閥，包括閥體、閥芯、回位彈簧、平衡彈簧和推桿；所述閥體具有輸入口、輸出口、回油口和閥芯腔，輸入口、輸出口、回油口分別通過閥芯腔相連通，所述閥芯滑動(dòng)連接在閥芯腔中，推桿活動(dòng)連接在閥芯的上端；其特征在于:所述閥芯中設(shè)有反饋通道，該反饋通道連通在閥體的輸出口與閥芯腔的底端之間；所述液壓制動(dòng)閥還包括一反饋活塞，該反饋活塞的上部容納在所述反饋通道中，該反饋活塞的底端面與閥芯腔的底面相接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥芯反饋活塞液壓制動(dòng)閥，其特征在于:所述閥芯腔分別設(shè)有第一環(huán)槽邊和第二環(huán)槽邊，所述閥芯分別設(shè)有第一臺(tái)肩、第二臺(tái)肩和第三臺(tái)肩，所述平衡彈簧彈性張頂在推桿的底端與閥芯的第三臺(tái)肩之間，所述回位彈簧則彈性張頂在推桿的底端與閥體的第一環(huán)槽邊之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥芯反饋活塞液壓制動(dòng)閥，其特征在于:所述的閥芯還設(shè)有回油通道，該回油通道連通在閥體的回油口與閥芯腔的底端之間。
【文檔編號(hào)】F16K11/07GK103453178SQ201310366110
【公開日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2013年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月20日
【發(fā)明者】皮鈞, 凌西亮 申請(qǐng)人:集美大學(xué)