阀和具有该阀的液压系统的制作方法

本发明的实施例涉及一种阀和具有该阀的液压系统。

背景技术：

传统的平衡阀通常作为一个单独的阀设置在液压系统中。

技术实现要素：

本发明的实施例的目的是提供一种阀，在该阀中集成平衡阀。

本发明的实施例提供了一种阀，该阀包括：阀体，阀体包括：阀体主体，在阀体主体中沿轴向延伸的主阀腔；以及形成在阀体主体中的第一工作口；第二工作口；供应口以及返回口；主阀芯，主阀芯设置在阀体的主阀腔中，且能够在主阀腔中滑动以控制第一二[二作口和第二工作口与供应口和返回口的连通和断开，并且主阀芯包括：主阀芯主体，在主阀芯主体中沿轴向方向延伸的主阀芯内腔；围绕主阀芯内腔的主阀芯壁；在与轴向方向交叉的方向上贯穿主阀芯壁的用于第二工作口的入口通道；以及在与轴向方向交叉的方向上贯穿主阀芯壁的出口通道，所述出口通道具有朝向主阀芯内腔的入口和朝向阀体主体的出口；以及平衡阀阀芯，所述平衡阀阀芯设置在主阀芯的主阀芯内腔中，且能够相对于主阀芯在第一平衡阀阀芯位置和第二平衡阀阀芯位置之间滑动，并且所述平衡阀阀芯包括：平衡阀阀芯主体；以及形成在平衡阀阀芯主体的外周上的第一平衡阀阀芯凹部；其中在平衡阀阀芯在第一平衡阀阀芯位置的状态下，主阀芯的出口通道的入口被平衡阀阀芯关闭；并且在平衡阀阀芯在第二平衡阀阀芯位置的状态下，主阀芯的出口通道的入口通过平衡阀阀芯的第一平衡阀阀芯凹部被平衡阀阀芯开启，使第二工作口经由用于第二工作口的入口通道、第一平衡阀阀芯凹部和出口通道与返回口连通。

本发明的实施例还提供了一种液压系统，该液压系统包括：上述的阀。

根据本发明的实施例，在该阀中集成了平衡阀。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的主阀芯在中间主阀芯位置的状态下的阀的沿第一轴向截面的示意剖视图；

图2是根据本发明的实施例的主阀芯在中间主阀芯位置的状态下的阀的沿相对于第一轴向截面围绕阀的轴线旋转了大约45度的第二轴向截面的示意剖视图；

图3是根据本发明的实施例的主阀芯在中间主阀芯位置的状态下的阀的沿相对于第一轴向截面围绕阀的轴线旋转了大约90度的第三轴向截面的示意剖视图；

图4是根据本发明的实施例的主阀芯在中间主阀芯位置的状态下的阀的沿相对于第一轴向截面围绕阀的轴线旋转了大约135度的第四轴向截面的示意剖视图；

图5是根据本发明的实施例的液压系统的示意图，其中示出了主阀芯在中间主阀芯位置的状态下的阀的沿第一轴向截面的示意剖视图；

图6是根据本发明的实施例的液压系统的示意图，其中示出了主阀芯在中间主阀芯位置的状态下的阀的沿第二轴向截面的示意剖视图；

图7是根据本发明的实施例的液压系统的示意图，其中示出了主阀芯在中间主阀芯位置的状态下的阀的沿第三轴向截面的示意剖视图；

图8是根据本发明的实施例的液压系统的示意图，其中示出了主阀芯在中间主阀芯位置的状态下的阀的沿第四轴向截面的示意剖视图；

图9是根据本发明的实施例的主阀芯在第二主阀芯位置的状态下的阀的沿第一轴向截面的示意剖视图；

图10是根据本发明的实施例的主阀芯在第二主阀芯位置的状态下的阀的沿第二轴向截面的示意剖视图；

图11是根据本发明的实施例的主阀芯在第二主阀芯位置的状态下的阀的沿第三轴向截面的示意剖视图；

图12是根据本发明的实施例的主阀芯在第二主阀芯位置的状态下的阀的沿第四轴向截面的示意剖视图；

图13是根据本发明的实施例的液压系统的示意图，其中示出了主阀芯在第二主阀芯位置的状态下的阀的沿第一轴向截面的示意剖视图；

图14是根据本发明的实施例的液压系统的示意图，其中示出了主阀芯在第二主阀芯位置的状态下的阀的沿第二轴向截面的示意剖视图；

图15是根据本发明的实施例的液压系统的示意图，其中示出了主阀芯在第二主阀芯位置的状态下的阀的沿第三轴向截面的示意剖视图；

图16是根据本发明的实施例的液压系统的示意图，其中示出了主阀芯在第二主阀芯位置的状态下的阀的沿第四轴向截面的示意剖视图；

图17是根据本发明的实施例的主阀芯在第一主阀芯位置的状态下的阀的沿第一轴向截面的示意剖视图；

图18是根据本发明的实施例的主阀芯在第一主阀芯位置的状态下的阀的沿第二轴向截面的示意剖视图；

图19是根据本发明的实施例的主阀芯在第一主阀芯位置的状态下的阀的沿第三轴向截面的示意剖视图；

图20是根据本发明的实施例的主阀芯在第一主阀芯位置的状态下的阀的沿第四轴向截面的示意剖视图；

图21是根据本发明的实施例的液压系统的示意图，其中示出了主阀芯在第一主阀芯位置的状态下的阀的沿第一轴向截面的示意剖视图；

图22是根据本发明的实施例的液压系统的示意图，其中示出了主阀芯在第一主阀芯位置的状态下的阀的沿第二轴向截面的示意剖视图；

图23是根据本发明的实施例的液压系统的示意图，其中示出了主阀芯在第一主阀芯位置的状态下的阀的沿第三轴向截面的示意剖视图；以及

图24是根据本发明的实施例的液压系统的示意图，其中示出了主阀芯在第一主阀芯位置的状态下的阀的沿第四轴向截面的示意剖视图。

具体实施方式

如图1至24所示，根据本发明的实施例的阀100包括：阀体1，主阀芯2，以及平衡阀阀芯3。阀体1包括：阀体主体1b，在阀体主体1b中沿轴向延伸的主阀腔1c；以及形成在阀体主体1b中的第一工作口(例如a口)30；第二工作口(例如b口)34；供应口s(例如p口)以及返回口(例如t口)r。主阀芯2设置在阀体1的主阀腔1c中，且能够在主阀腔1c中滑动以控制第一工作口30和第二工作口34与供应口s和返回口r的连通和断开，并且主阀芯2包括：主阀芯主体2b，在主阀芯主体2b中沿轴向方向延伸的主阀芯内腔2c；围绕主阀芯内腔2c的主阀芯壁2w；在与轴向方向交叉的方向上贯穿主阀芯壁2w的用于第二工作口34的入口通道17；以及在与轴向方向交叉的方向上贯穿主阀芯壁2w的出口通道tp，所述出口通道tp具有朝向主阀芯内腔2c的入口tp1和朝向阀体主体1b的出口tp2。平衡阀阀芯3设置在主阀芯2的主阀芯内腔2c中，并能够在第一平衡阀阀芯位置和第二平衡阀阀芯位置之间滑动。所述平衡阀阀芯3包括：平衡阀阀芯主体3b；以及形成在平衡阀阀芯主体3b的外周上的第一平衡阀阀芯凹部23。在平衡阀阀芯3在第一平衡阀阀芯位置的状态下，主阀芯2的出口通道tp的入口tp1被平衡阀阀芯3关闭；并且在平衡阀阀芯3在第二平衡阀阀芯位置的状态下，主阀芯2的出口通道tp的入口tp1通过平衡阀阀芯3的第一平衡阀阀芯凹部23被平衡阀阀芯3开启，使第二工作口34经由用于第二工作口34的入口通道17、第一平衡阀阀芯凹部23和出口通道tp与返回口r连通，使来自第二工作口34的液压流体(例如液压油)通过用于第二工作口34的入口通道17、第一平衡阀阀芯凹部23和出口通道tp，并在出口通道tp的节流作用下进入返回口r。平衡阀阀芯3和主阀芯2构成平衡阀。阀100可以是负载敏感阀或负载敏感多路阀。第一平衡阀阀芯凹部23用来实现平衡阀的流体供应。入口通道17可以沿主阀芯主体2b的径向方向延伸。主阀芯主体2b可以是大致圆柱形的。第二工作口入口节流槽18与入口通道17连通。第一平衡阀阀芯凹部23可以是围绕平衡阀阀芯主体3b的外周的环形凹部，或沿平衡阀阀芯主体3b的外周的周向方向或圆周方向的一部分延伸的凹部。第一平衡阀阀芯凹部23与主阀芯主体2b的第二主阀芯内腔2c2的内壁形成腔室。出口通道tp可以大致沿主阀芯主体2b的径向方向延伸。出口通道tp可以是节流通道。阀100可以是液压控制阀等。

如图1至24所示，根据本发明的实施例，所述供应口s包括第一供应口31和第二供应口33，并且所述返回口r包括第一返回口29和第二返回口36(图4)。所述主阀芯2能够在第一主阀芯位置(图17至24所示的位置)，中间主阀芯位置(图1至8所示的位置)和第二主阀芯位置(图9至16所示的位置)之间滑动以控制第一工作口30与第一供应口31和第一返回口29之间的连通和断开以及第二工作口34与第二供应口33和第二返回口36之间的连通和断开。在主阀芯2处于第一主阀芯位置(图17至24所示的位置)的状态下，第一工作口30与第一供应口31连通，平衡阀阀芯3处于第二平衡阀阀芯位置，第二工作口34经由用于第二工作口34的入口通道17、第一平衡阀阀芯凹部23和出口通道tp与第二返回口36连通使来自第二工作口34的液压流体(例如液压油)通过用于第二工作口34的入口通道17、第一平衡阀阀芯凹部23和出口通道tp，并在出口通道tp的节流作用下进入第二返回口36。在主阀芯2处于中间主阀芯位置(图1至8所示的位置)的状态下，平衡阀阀芯3处于第一平衡阀阀芯位置(图1至16所示的位置)，第一工作口30和第二工作口34分别与第一供应口31和第二供应口33断开。在主阀芯2处于第二主阀芯位置(图9至16所示的位置)的状态下，平衡阀阀芯3处于第一平衡阀阀芯位置(图1至16所示的位置)，第一工作口30与第一返回口29连通，并且第二工作口34与第二供应口33连通。第一供应口31和第二供应口33可以相互连通，第一返回口29和第二返回口36可以相互连通。图中的t表示油箱，a和b表示a口和b口。第一供应口31、第二供应口33、第一返回口29、第二返回口36、第一工作口(例如a口)30、第二工作口(例如b口)34可以通过形成在阀体主体1b的主阀腔1c的内壁上的凹部形成，该凹部在周向方向上可以形成在阀体主体1b的主阀腔1c的内壁的整个圆周上或部分圆周上。尽管实施例中，所述主阀芯2能够在第一主阀芯位置，中间主阀芯位置和第二主阀芯位置之间滑动，以控制工作口与供应口s和返回口r的连通和断开，但是所述主阀芯2可以在两个主阀芯位置之间切换，或在四个或更多个主阀芯位置之间切换，以控制工作口与供应口s和返回口r的连通和断开。

如图1至24所示，根据本发明的实施例，所述出口通道tp包括多个沿轴向排列的子出口通道24，28，35，使得平衡阀阀芯3在从第一平衡阀阀芯位置朝向第二平衡阀阀芯位置的方向上滑动的距离越大，被开启的子出口通道24，28，35的数目越多，这些出口通道的总流通面积越大(参见图18至20、图22至24)。此时，第二工作口34经由用于第二工作口34的入口通道17与第一平衡阀阀芯凹部23连通。例如，子出口通道24，28，35可以是2、3或更多个子出口通道。出口通道tp可以是大致在同一轴向位置的1个、2个或更多个出口通道tp，子出口通道24，28，35中的每一个可以是大致在同一轴向位置的1个、2个或更多个子出口通道。用于第二工作口34的入口通道17可以是在大致在同一轴向位置的1个、2个或更多个入口通道17。子出口通道24，28，35可以是子节流通道。

如图17至24所示，根据本发明的实施例，所述主阀芯2的主阀芯内腔2c包括：在主阀芯主体2b中沿轴向方向延伸的第一主阀芯内腔2c1和第二主阀芯内腔2c2；在第一主阀芯内腔2c1和第二主阀芯内腔2c2之间的主阀芯内腔隔壁2p；形成在主阀芯内腔隔壁2p中的连通第一主阀芯内腔2c1和第二主阀芯内腔2c2的主阀芯内腔隔壁通孔9；以及从第二主阀芯内腔2c2向远离第一主阀芯内腔2c1的方向延伸的平衡阀弹簧腔20。所述平衡阀阀芯3设置在主阀芯2的第二主阀芯内腔2c2中，并且具有靠近主阀芯2的主阀芯内腔隔壁2p的第一端部3e1和与第一端部3e1相对的第二端部3e2。所述阀100还包括：平衡阀弹簧座4，设置在主阀芯2的平衡阀弹簧腔20中并具有朝向平衡阀阀芯3的端部4e；以及平衡阀弹簧5，6，设置在主阀芯2的平衡阀弹簧腔20中，并对平衡阀弹簧座4施加朝向平衡阀阀芯3的作用力，使平衡阀弹簧座4的端部4e抵靠平衡阀阀芯3的第二端部3e2并在从第二平衡阀阀芯位置朝向第一平衡阀阀芯位置的方向上对平衡阀阀芯3施加推力。所述主阀芯内腔隔壁通孔9可以是阻尼孔，或任何其它合适的通孔。所述主阀芯内腔隔壁通孔9可以大致沿轴向方向延伸。尽管附图中示出了两个平衡阀弹簧5，6，但是也可以采用一个平衡阀弹簧。平衡阀弹簧5，6决定平衡阀的开启压力。阻尼孔可用来降低平衡阀开启的压力冲击。第一端部3e1可以具有截头圆锥体的形状。

如图17至24所示，根据本发明的实施例，所述主阀芯2还包括在与轴向方向交叉的方向上贯穿主阀芯2的主阀芯壁2w的第一工作口压力获取孔21，在主阀腔1c中的主阀芯2处于第一主阀芯位置的状态下，该第一工作口压力获取孔21将第一工作口30与所述主阀芯2的第一主阀芯内腔2c1连通。第一工作口压力获取孔21在工作时用来获取第一工作口30的压力值的大小。第一工作口压力获取孔21可以大致沿主阀芯主体2b的径向方向延伸。

如图17至24所示，根据本发明的实施例，所述主阀芯2还包括在与轴向方向交叉的方向上贯穿主阀芯2的主阀芯壁2w的第二工作口压力获取孔(例如b口ls取压孔)8，在主阀腔1c中的主阀芯2处于第一主阀芯位置的状态下，该第二工作口压力获取孔8将平衡阀弹簧腔20与第二返回口36连通。第二工作口压力获取孔8在工作时用来获取第二工作口34的压力值的大小。第二工作口压力获取孔8可以相对于轴向方向倾斜延伸。

如图17至24所示，根据本发明的实施例，所述平衡阀弹簧座4包括：头部4h，该头部4h具有朝向平衡阀阀芯3的所述端部4e；以及杆部4s，所述杆部4s伸入弹簧中；以及所述主阀芯2还包括堵头7，所述堵头7封闭主阀芯2的主阀芯内腔2c的端部，以通过与平衡阀弹簧座4的杆部4s抵靠，限制平衡阀弹簧座4滑动的距离，而限制平衡阀阀芯3在从第一平衡阀阀芯位置朝向第二平衡阀阀芯位置的方向上滑动的距离。由此，能够改善弹簧的导向，也能更加准确地控制平衡阀阀芯的位置，防止由于压力波动导致平衡阀阀芯移出正常工作范围，使载荷突然停止。

如图17至24所示，根据本发明的实施例，所述主阀芯2的平衡阀弹簧腔20的截面尺寸大于所述第二主阀芯内腔2c2的截面尺寸；以及在主阀腔1c中的主阀芯2处于第一主阀芯位置的状态下，平衡阀阀芯3处于第二平衡阀阀芯位置使得所述平衡阀阀芯3的第二端部3e2进入平衡阀弹簧腔20，平衡阀弹簧腔20通过所述平衡阀弹簧座4和所述平衡阀阀芯3与所述主阀芯2的平衡阀弹簧腔20的内壁之间的间隙和第二工作口压力获取孔8与第二返回口36连通。具体而言，根据本发明的实施例，所述平衡阀弹簧座4还包括：形成在所述端部4e的外周且处于所述端部4e的端面处的平衡阀弹簧座凹部25。平衡阀弹簧腔20通过所述平衡阀弹簧座4和所述平衡阀阀芯3与所述主阀芯2的平衡阀弹簧腔20的内壁之间的间隙，平衡阀弹簧座凹部25和第二工作口压力获取孔8与第二返回口36连通。例如，第一主阀芯内腔2c1、第二主阀芯内腔2c2、平衡阀弹簧腔20可以具有圆形的横截面。平衡阀弹簧座凹部25可以是围绕平衡阀阀芯主体3b的外周的环形凹部，或沿平衡阀阀芯主体3b的外周的周向方向或圆周方向的一部分延伸的凹部。平衡阀弹簧座凹部25与平衡阀弹簧腔20的内壁形成腔室。平衡阀阀芯3的第二端部3e2的直径可以小于或等于平衡阀弹簧座凹部25的底部的直径。

如图17至24所示，根据本发明的实施例，所述阀体1还包括形成在阀体主体1b中的工作口压力检测腔32；以及所述主阀芯2还包括在与轴向方向交叉的方向上贯穿主阀芯2的主阀芯壁2w的第一工作口压力反馈孔26。在主阀腔1c中的主阀芯2处于第一主阀芯位置的状态下，该第一工作口压力反馈孔26将第一主阀芯内腔2c1与工作口压力检测腔32连通，使工作口压力检测腔32通过第一工作口压力反馈孔26，第一主阀芯内腔2c1，第一工作口压力获取孔21与第一工作口30连通。第一工作口压力反馈孔26可用于将第一工作口压力获取孔21获取的压力反馈至工作口压力检测腔32。工作口压力检测腔(例如ls腔)32用于将压力反馈至泵。第一工作口压力反馈孔26可以大致沿主阀芯主体2b的径向方向延伸。工作口压力检测腔32可以通过形成在阀体主体1b的主阀腔1c的内壁上的凹部形成，该凹部在周向方向上可以形成在阀体主体1b的主阀腔1c的内壁的整个圆周上或部分圆周上。

如图1至24所示，根据本发明的实施例，阀100还包括：在主阀芯主体2b的端部中沿轴向方向延伸的连接孔，例如从第一主阀芯内腔2c1向远离第二主阀芯内腔2c2的方向延伸的连接孔。阀100还包括：偏置组件，用于在将主阀芯2朝向中间主阀芯位置的方向上向主阀芯2施加作用力。偏置组件包括支撑轴13(例如钩子)，该支撑轴13的一端与主阀芯2的阀芯主体2b的端部连接，例如通过支撑轴13的一端插入阀芯主体2b的连接孔与主阀芯2的阀芯主体2b的端部连接。偏置组件还包括：第一主阀芯弹簧座和第二主阀芯弹簧座。第一主阀芯弹簧座和第二主阀芯弹簧座中的每一个包括套筒，以及设置在套筒的一端的凸缘。偏置组件还包括主阀芯弹簧11，第一主阀芯弹簧座和第二主阀芯弹簧座可相对支撑轴13滑动地套在支撑轴13上，第一主阀芯弹簧座和第二主阀芯弹簧座的套筒分别插入主阀芯弹簧11的两端，第一主阀芯弹簧座和第二主阀芯弹簧座的凸缘与主阀芯弹簧11的两端邻接，支撑轴13的另一端具有轴肩，第一主阀芯弹簧座和第二主阀芯弹簧座的凸缘的内径小于主阀芯主体2b的外径，第一主阀芯弹簧座和第二主阀芯弹簧座的凸缘的外径大于阀体1的阀体主体1b中的主阀腔1c的直径，由此，第一主阀芯弹簧座和第二主阀芯弹簧座被限制在支撑轴13的轴肩和阀体1的阀体主体1b的端面之间。在靠近支撑轴13的轴肩处的第二主阀芯弹簧座在轴向方向上被固定。

如图1至24所示，根据本发明的实施例，主阀芯2还包括：形成在主阀芯主体2b中的第一工作口返回节流槽14，用来控制第一工作口30到第一返回口29的流体的流量大小；用于第二工作口34的入口通道17，作为平衡阀的入口；第二工作口入口节流槽18，用来控制从第二供应口33到第二工作口34的流体的流量大小；以及第一工作口入口节流槽19，用来控制从第一供应口31到第一工作口30的流体的流量大小。在主阀芯主体2b的外周形成环形的凹槽，第一工作口返回节流槽14在该凹槽的一侧与该凹槽连通，第一工作口入口节流槽19在该凹槽的另一侧与该凹槽连通。

如图1至8所示，根据本发明的实施例，在主阀芯2处于中间主阀芯位置的状态下，第一主阀芯内腔2c1和平衡阀弹簧腔20分别与第一返回口29和第二返回口36连通。具体而言，在主阀芯2处于中间主阀芯位置的状态下，第一工作口压力获取孔21将第一返回口29与所述主阀芯2的第一主阀芯内腔2c1连通。在主阀芯2处于中间主阀芯位置的状态下，该第二工作口压力获取孔8将平衡阀弹簧腔20与第二返回口36连通。例如，在主阀腔1c中的主阀芯2处于中间主阀芯位置的状态下，平衡阀弹簧腔20通过所述平衡阀弹簧座4与所述主阀芯2的平衡阀弹簧腔20的内壁之间的间隙和第二工作口压力获取孔8与第二返回口36连通。在图示的实施例中，在主阀腔1c中的主阀芯2处于中间主阀芯位置的状态下，平衡阀弹簧腔20通过所述平衡阀弹簧座4与所述主阀芯2的平衡阀弹簧腔20的内壁之间的间隙，平衡阀弹簧座凹部25和第二工作口压力获取孔8与第二返回口36连通。

如图1至8所示，根据本发明的实施例，在主阀腔1c中的主阀芯2处于中间主阀芯位置的状态下，第一工作口压力反馈孔26将第一主阀芯内腔2c1与工作口压力检测腔32连通并且第一工作口压力获取孔21与第一返回口29连通，使工作口压力检测腔32通过第一工作口压力反馈孔26，第一主阀芯内腔2c1，和第一工作口压力获取孔21与第一返回口29连通。

如图1至8所示，根据本发明的实施例，所述主阀芯2还包括在与轴向方向交叉的方向上贯穿主阀芯2的主阀芯壁2w的第二工作口压力反馈孔27。所述平衡阀阀芯3还包括：在大致轴向方向上形成在平衡阀阀芯主体3b中的平衡阀阀芯轴向孔15；以及在与轴向方向交叉的方向上形成在平衡阀阀芯主体3b中并与平衡阀阀芯轴向孔15连通的平衡阀阀芯连通孔15c。所述平衡阀阀芯连通孔15c可通过形成在平衡阀阀芯主体3b的外周上的第二平衡阀阀芯凹部22而与平衡阀阀芯轴向孔15连通。所述平衡阀弹簧座4还包括：形成在所述端部4e的端面上且在与轴向方向交叉的方向上延伸的平衡阀弹簧座槽16。在主阀腔1c中的主阀芯2处于中间主阀芯位置的状态下，第二工作口压力反馈孔27通过平衡阀阀芯连通孔15c将平衡阀阀芯轴向孔15与工作口压力检测腔32连通，并且第二工作口压力获取孔8通过平衡阀弹簧座槽16将平衡阀阀芯轴向孔15与第二返回口36连通，使工作口压力检测腔32通过第二工作口压力反馈孔27，平衡阀阀芯连通孔15c，平衡阀阀芯轴向孔15，平衡阀弹簧座槽16，和第二工作口压力获取孔8与第二返回口36连通。第二工作口压力反馈孔27可用于将第二工作口压力获取孔8获取的压力反馈至工作口压力检测腔32。例如，平衡阀弹簧座槽16可以在所述端部4e的端面上延伸使平衡阀弹簧座槽16的端部延伸到所述端部4e的端面的边缘，以与平衡阀弹簧座凹部25连通。平衡阀弹簧座槽16与平衡阀阀芯轴向孔15连通。平衡阀弹簧座4的端部4e抵靠平衡阀阀芯3的第二端部3e2，平衡阀弹簧座4的端部4e的端面与平衡阀阀芯3的第二端部3e2的端面可以形成密封接触。第二工作口压力反馈孔27可以大致沿主阀芯主体2b的径向方向延伸。

如图1至8所示，根据本发明的实施例，该平衡阀弹簧座槽16将平衡阀阀芯轴向孔15与形成在所述平衡阀弹簧座4的端部4e的外周的平衡阀弹簧座凹部25连通。在主阀腔1c中的主阀芯2处于中间主阀芯位置的状态下，第二工作口压力反馈孔27通过平衡阀阀芯连通孔15c将平衡阀阀芯轴向孔15与工作口压力检测腔32连通，并且第二工作口压力获取孔8通过平衡阀弹簧座凹部25和平衡阀弹簧座槽16将平衡阀阀芯轴向孔15与第二返回口36连通，使工作口压力检测腔32通过第二工作口压力反馈孔27，平衡阀阀芯连通孔15c，平衡阀阀芯轴向孔15，平衡阀弹簧座槽16，平衡阀弹簧座凹部25，和第二工作口压力获取孔8与第二返回口36连通。平衡阀弹簧座凹部25可用来实现负载检测压力反馈(例如，ls压力反馈)。

如图1至8所示，根据本发明的实施例，所述平衡阀阀芯3还包括：形成在平衡阀阀芯主体3b的外周上的第二平衡阀阀芯凹部22，所述平衡阀阀芯连通孔15c将第二平衡阀阀芯凹部22与平衡阀阀芯轴向孔15连通，在主阀腔1c中的主阀芯2处于中间主阀芯位置的状态下，第二工作口压力反馈孔27通过第二平衡阀阀芯凹部22与平衡阀阀芯连通孔15c连通。第二平衡阀阀芯凹部22可用于实现负载检测压力反馈(ls压力反馈)。第二平衡阀阀芯凹部22可以是围绕平衡阀阀芯主体3b的外周的环形凹部，或沿平衡阀阀芯主体3b的外周的周向方向或圆周方向的一部分延伸的凹部。第二平衡阀阀芯凹部22与主阀芯主体2b的第二主阀芯内腔2c2的内壁形成腔室。平衡阀阀芯主体3b的外周面与第二主阀芯内腔2c2的内壁的表面密封接触。

根据本发明的实施例，参见图9至16，在主阀芯2处于第二主阀芯位置的状态下，第一主阀芯内腔2c1与第一返回口29连通。例如，在主阀芯2处于第二主阀芯位置的状态下，第一工作口压力获取孔21将第一返回口29与所述主阀芯2的第一主阀芯内腔2c1连通。根据本发明的实施例，参见图9至16，在主阀芯2处于第二主阀芯位置的状态下，该第二工作口压力获取孔8将平衡阀弹簧腔20与第二工作口34连通。例如，在主阀腔1c中的主阀芯2处于第二主阀芯位置的状态下，平衡阀弹簧腔20通过所述平衡阀弹簧座4与所述主阀芯2的平衡阀弹簧腔20的内壁之间的间隙和第二工作口压力获取孔8与第二工作口34连通。在图9至16所示的示例中，在主阀腔1c中的主阀芯2处于第二主阀芯位置的状态下，平衡阀弹簧腔20通过所述平衡阀弹簧座4与所述主阀芯2的平衡阀弹簧腔20的内壁之间的间隙，平衡阀弹簧座凹部25和第二工作口压力获取孔8与第二工作口34连通。

根据本发明的实施例，参见图9至16，在主阀腔1c中的主阀芯2处于第二主阀芯位置的状态下，第二工作口压力反馈孔27通过平衡阀阀芯连通孔15c将平衡阀阀芯轴向孔15与工作口压力检测腔32连通，并且第二工作口压力获取孔8通过平衡阀弹簧座槽16将平衡阀阀芯轴向孔15与第二工作口34连通，使工作口压力检测腔32通过第二工作口压力反馈孔27，平衡阀阀芯连通孔15c，平衡阀阀芯轴向孔15，平衡阀弹簧座槽16，和第二工作口压力获取孔8与第二工作口34连通。

在图9至16所示的示例中，在主阀腔1c中的主阀芯2处于第二主阀芯位置的状态下，第二工作口压力反馈孔27通过平衡阀阀芯连通孔15c将平衡阀阀芯轴向孔15与工作口压力检测腔32连通，并且第二工作口压力获取孔8通过平衡阀弹簧座凹部25和平衡阀弹簧座槽16将平衡阀阀芯轴向孔15与第二工作口34连通，使工作口压力检测腔32通过第二工作口压力反馈孔27，平衡阀阀芯连通孔15c，平衡阀阀芯轴向孔15，平衡阀弹簧座槽16，平衡阀弹簧座凹部25，和第二工作口压力获取孔8与第二工作口34连通。

根据本发明的实施例，参见图9至16，在主阀腔1c中的主阀芯2处于第二主阀芯位置的状态下，第二工作口压力反馈孔27可以通过第二平衡阀阀芯凹部22与平衡阀阀芯连通孔15c连通。

本发明的实施例提供了一种液压系统200，液压系统包括上述的阀100。参见图5-8、图13-16、图21-24，液压系统200还包括：油缸41，该油缸41的活塞两侧的腔室分别于第一工作口30和第二工作口34连接(能够理解，此处油缸仅是执行器的一种示例，该系统可以使用马达等其它执行器)；与第一工作口30连接的第一工作口溢流阀42；与第二工作口34连接的第二工作口溢流阀40；诸如负载敏感变量泵的泵37，该泵37通过单向阀44与第一供应口31和第二供应口33连接；梭阀38，工作口压力检测腔32通过梭阀38将压力反馈至泵37的反馈口；以及压力检测溢流阀(ls溢流阀)39，与泵37的反馈口连接。

下面参见图1至8描述主阀芯2处于中间主阀芯位置的情况下，阀100的工作原理以及液压系统200的工作原理。

参见图1至8，主阀芯2处于中间主阀芯位置的情况下，第一供应口31和第二供应口33与第一工作口30和第二工作口34的流路是断开的。此时，在平衡阀阀芯3的一侧，工作口压力检测腔32的压力将会依次通过第二工作口压力反馈孔27，第二平衡阀阀芯凹部22，平衡阀阀芯轴向孔15，平衡阀弹簧座槽16，平衡阀弹簧座凹部25及第二工作口压力获取孔8，将压力释放到第二返回口36，从而实现工作口压力检测腔32卸压。在平衡阀阀芯3的另一侧，工作口压力检测腔32的压力将依次通过第一工作口压力反馈孔26，第一主阀芯内腔2c1，第一工作口压力获取孔21实现工作口压力检测腔32卸压。所以，主阀芯2在中间主阀芯位置时，工作口压力检测腔32的压力将会向两侧的第一返回口29和第二返回口36卸压。此时，平衡阀的工作状态如下所述：

(1)平衡阀弹簧腔20的压力将会依次通过平衡阀弹簧座4和主阀芯2的平衡阀弹簧腔20的内壁的配合间隙，以及平衡阀弹簧座凹部25，第二工作口压力获取孔8将压力卸到第二返回口36。

(2)此时，第一主阀芯内腔2c1的压力约等于第一返回口29的压力，无法克服平衡阀的两个弹簧5、6的压力。所以，此时平衡阀阀芯3在第一平衡阀阀芯位置处于静止状态。

(3)子出口通道24的出口tp2与第二返回口36相通，子出口通道24的入口tp1被平衡阀阀芯3关闭。

(4)子出口通道28的出口tp2被阀体1关闭，子出口通道28的入口tp1被平衡阀阀芯3关闭。

(5)子出口通道35的出口tp2与第二返回口36相通，子出口通道28的入口tp1被平衡阀阀芯3关闭。

(6)所以，当主阀芯2处于中间主阀芯位置时，子出口通道24，子出口通道28，子出口通道35的入口tp1都被平衡阀阀芯3关闭，第二工作口34的流体不会流向第二返回口36，负载被保持住。

下面参见图9至16描述主阀芯2处于第二主阀芯位置的情况下，阀100的工作原理以及液压系统200的工作原理。

参见图9至16，在主阀芯2处于第二主阀芯位置时，流体从第二供应口33流向第二工作口34(b口)，流量大小由第二工作口入口节流槽18调节，油缸41的活塞的运动方向d如图13至16所示。此时，第二工作口压力获取孔8将与第二工作口34连通，第二工作口34压力依次通过第二工作口压力获取孔8，平衡阀弹簧座凹部25，平衡阀弹簧座槽16，平衡阀阀芯轴向孔15，平衡阀阀芯连通孔15c，第二平衡阀阀芯凹部22，第二工作口压力反馈孔27将第二工作口34压力反馈至工作口压力检测腔32，并通过梭阀38反馈至泵37，从而实现负载敏感控制。另一方面，第一工作口压力反馈孔26将与工作口压力检测腔32断开，第一主阀芯内腔2c1的压力将通过第一工作口压力获取孔21通向第一返回口29实现卸压。此时平衡阀的工作状态如下：

(1)子出口通道24，子出口通道28，子出口通道35都与第二工作口34相通。但子出口通道24，子出口通道28，子出口通道35的入口tp1均被平衡阀阀芯3关闭。

(2)第二工作口34的负载压力将会通过第二工作口压力获取孔8，平衡阀弹簧座4和主阀芯2的平衡阀弹簧腔20的内壁的配合间隙，将压力引到平衡阀弹簧腔20。所以，此时平衡阀弹簧腔20的压力为第二工作口34的压力。

(3)因为第一主阀芯内腔2c1的压力约等于第一返回口29的压力，平衡阀弹簧腔20的压力为第二工作口34的压力，所以，平衡阀阀芯3被压在主阀芯2的内部，在第一平衡阀阀芯位置处于静止状态。

下面参见图17至24描述主阀芯2处于第一主阀芯位置的情况下，阀100的工作原理以及液压系统200的工作原理。

参见图17至24，在主阀芯2处于第一主阀芯位置时，液压流体从第一供应口31流向第一工作口30(a口)，流量大小由第一工作口入口节流槽19调节，油缸41的活塞的运动方向d如图21至24所示。此时，第一工作口30的压力通过第一工作口压力获取孔21，第一主阀芯内腔2c1，第一工作口压力反馈孔26反馈至工作口压力检测腔32，实现负载敏感控制。第二工作口压力反馈孔27与工作口压力检测腔32断开，此时，平衡阀的工作状态如下所述：

(1)平衡阀弹簧腔20压力通过平衡阀弹簧座4和主阀芯2的平衡阀弹簧腔20的内壁的配合间隙，并经过平衡阀弹簧座凹部25和第二工作口压力获取孔8将压力卸到第二返回口36，所以，此时平衡阀弹簧腔20的压力等于第二返回口36压力。

(2)第一主阀芯内腔2c1的压力等于第一工作口30的压力，并通过诸如阻尼孔的主阀芯内腔隔壁通孔9而进入第二主阀芯内腔2c2，克服平衡阀弹簧5，6的作用力将平衡阀打开，即，使平衡阀阀芯3运动到第二平衡阀阀芯位置。

(3)在平衡阀阀芯3向第二平衡阀阀芯位置运动的过程中，子节流通道24，子节流通道28，子节流通道35的流通面积逐渐变大，第二工作口34的液压流体将通过用于第二工作口34的入口通道17，第一平衡阀阀芯凹部23，从子出口通道24，子出口通道28和子出口通道35流向第二返回口36，从而实现负负载的下放或者前倾等动作。

(4)流量连续性：第一工作口30的流量大小和第二工作口34的流量大小与油缸活塞的面积比成比例关系，所以流量是连续的。通过平衡阀的流量大小完全由第一工作口入口节流槽19控制，所以，不会出现负负载导致的失速或者流量不可控的问题。其次，子出口通道24，子出口通道28和子出口通道35的面积是逐渐变化的，所以可实现负载的软启动，提高控制性能。

根据本发明的实施例的阀，实现在负载敏感多路阀的阀芯内部集成平衡阀功能，在实现平衡阀功能的同时，通过平衡阀弹簧座4，平衡阀阀芯3和主阀芯2的平衡阀弹簧腔20的内壁的配合间隙将ls(负载敏感)压力反馈至工作口压力检测腔32，实现负载敏感和平衡阀功能兼备，同时，集成度大幅提高。此外，通过双弹簧结构和截头圆锥体的形状的平衡阀阀芯3的第一端部3e1成功在狭小的空间实现所需的控制压力。

根据本发明的实施例的阀可以用于起重机、叉式升降机等。

采用本发明的实施例的阀，平衡阀用来控制油缸或马达的负负载的下放或者前倾等动作，使油缸或马达的运动速度可控，并实现平稳运动。从结构上讲，在主阀芯内部设置平衡阀，在保证工作性能的同时使结构更加紧凑化，更加适用于安装空间狭小的情况。