先导卸荷阀的制作方法

本发明涉及一种阀，具体来说涉及一种先导卸荷阀。

背景技术：

先导卸荷阀广泛应用于带有蓄能器的液压回路中，用于当达到设定的蓄能器压力时，把泵的流量切换到无压的旁路中去；先导卸荷阀的其他应用就是用于高/低压泵系统，在这种应用场合，当压力达到设定的高压值时，把低压泵切换到无压的旁路中去。现有的先导卸荷阀，例如：德国博世力士乐液压有限公司生产的da型先导卸荷阀，多为板式阀结构，体积庞大、结构复杂、成本高，不适合应用于高度集成化的小型行走机械设备中；另外，现有的先导卸荷阀，在应用于蓄能器液压回路时，当蓄能器压力达到设定值时，会迅速将泵流量切换到无压旁路中，由于切换速度快造成的液压冲击大，不柔和。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种体积紧凑、加工简单，制造成本低，可以进行柔性切换的先导卸荷阀。

根据本发明实施例的先导卸荷阀，包括：

阀套，所述阀套具有开口向上的上阀套盲孔和开口向下的下阀套盲孔，所述上阀套盲孔包括自上而下孔径依次减小的第一上阀套盲孔段、第二上阀套盲孔段和第三上阀套盲孔段，所述阀套的侧壁上具有连通所述第一上阀套盲孔段的第一油口，所述阀套的侧壁上具有连通所述第三上阀套盲孔段的第四油口，所述下阀套盲孔包括孔径自上而下依次增大的第一下阀套盲孔段和第二下阀套盲孔段，所述阀套的侧壁上具有连通所述第二下阀套盲孔段的第二油口，所述第二下阀套盲孔段的下开口构成第三油口；

挡圈，所述挡圈设在所述第二下阀套盲孔段的内壁上且所述挡圈介于所述第二油口与所述第三油口之间；

卸荷阀芯，所述卸荷阀芯可上下滑动地设在所述第二下阀套盲孔段内且位于所述挡圈的上面，所述卸荷阀芯具有开口向上的卸荷阀芯盲孔，所述卸荷阀芯还具有连通所述卸荷阀芯盲孔与所述卸荷阀芯的下端面的第一阻尼孔；

衬套，所述衬套设在所述下阀套盲孔内且位于所述卸荷阀芯的上面，所述衬套自上而下包括衬套上段和衬套下段，所述衬套上端的外径等于所述第二阀套盲孔段的孔径，所述衬套下段的外径等于所述卸荷阀芯盲孔的孔径且所述衬套下段向下伸入所述卸荷阀芯盲孔内，所述衬套具有上下贯通所述衬套的衬套通孔，所述衬套通孔包括孔径自上而下依次增大的第一衬套通孔段和第二衬套通孔段，所述衬套的上端面上具有环绕所述第一衬套通孔段的衬套通流槽，所述衬套位于所述卸荷阀芯之外的外壁与所述下阀套盲孔的内壁之间限定有第一控制腔，所述衬套通孔与所述卸荷阀芯盲孔之间限定有第二控制腔，所述衬套上具有连通所述第一控制腔与第二衬套通孔段的第二阻尼孔，所述衬套上具有连通所述第一控制腔与所述第一衬套通孔段的通流孔，所述通流孔包括内开口朝向所述第一衬套通孔段的通流孔主体孔段和外开口朝向所述衬套的外周壁的通流孔扩径孔段；

钢球，所述钢球沿所述通流孔的径向可移动地设在所述通流孔扩径孔段内，所述钢球的外径介于所述通流孔主体孔段的孔径与所述通流孔扩径孔段的孔径之间；

弹簧，所述弹簧箍设在所述衬套上段上并绕过所述通流孔的外开口以将所述钢球限定在所述通流孔扩径孔段内；

卸荷弹簧，所述卸荷弹簧设在所述第二控制腔内，所述卸荷弹簧的上端抵靠所述衬套且所述卸荷弹簧的下端抵靠所述卸荷阀芯，所述卸荷弹簧向上常推动所述衬套以使所述衬套的上端面抵靠所述下阀套盲孔的底面且所述卸荷弹簧向下常推动所述卸荷阀芯以使所述卸荷阀芯的下端面抵靠所述挡圈，此时，所述卸荷阀芯封闭所述第二油口；

螺套，所述螺套设在所述阀套上以封闭所述上阀套盲孔的上开口；

调节杆，所述调节杆与所述螺套螺纹相连且所述调节杆的下端向下伸入到所述第一上阀套盲孔段；

先导阀芯，所述先导阀芯可上下移动地设在所述第一上阀套盲孔段内且位于所述调节杆的下面，所述先导阀芯的外径介于所述第一上阀套盲孔段的孔径与所述第二上阀套盲孔段的孔径之间；

先导弹簧，所述先导弹簧设在所述第一上阀套盲孔段内，所述先导弹簧的上端抵靠所述调节杆且所述先导弹簧的下端抵靠所述先导阀芯，所述先导弹簧向下常推动所述先导阀芯以使所述先导阀芯的下端面常封闭所述第二上阀套盲孔段的上开口；

活塞，所述活塞设在所述上阀套盲孔内且位于所述先导阀芯的下面，所述活塞包括可上下滑动地配合在所述第三阀套盲孔段内的活塞主体段、位于所述活塞主体段下面的第一活塞缩径段以及位于所述活塞主体段上面且上端邻近所述先导阀芯的下端面的第二活塞缩径段，所述第三阀套盲孔段的内周面与所述第一活塞缩径段的外周面之间限定有第三控制腔，所述第三控制腔与所述第四油口相连通，所述第二上阀套盲孔段的内周面与所述第二活塞缩径段的外周面之间限定有第四控制腔，所述阀套上具有连通所述第四控制腔与所述衬套通流槽的连通流道。

有利地，所述的先导卸荷阀还包括先导阀座，所述先导阀座可拆卸地设在所述第二上阀套通孔段内，所述先导阀座具有上下贯通以供所述第二活塞缩径段通过的先导阀座通孔，所述先导阀座通孔的孔径大于所述第二活塞缩径段的外径，所述先导弹簧向下常推动所述先导阀芯以使所述先导阀芯的下端面常封闭所述先导阀座通孔的上开口，此时，所述先导阀座的下端面与所述活塞主体段的上端面之间的间距大于所述第二活塞缩径段的上端面与所述先导阀芯的下端面之间的间距。

有利地，所述的先导卸荷阀还包括密封圈，所述密封圈设在所述先导阀座与所述第二上阀套通孔段之间。

有利地，所述先导阀座螺纹地设在所述第二上阀套通孔段内。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的先导卸荷阀的结构示意图；

图2是根据本发明一个实施例的先导卸荷阀的液压原理图；

图3是根据本发明一个实施例的先导卸荷阀一个应用场景的液压原理图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图来详细描述根据本发明实施例的先导卸荷阀。

如图1至图3所示，根据本发明实施例的先导卸荷阀，包括：阀套2，螺调节杆1，挡圈10，卸荷阀芯3，衬套4，钢球4a，弹簧4b，卸荷弹簧8b，螺套9，先导阀芯7，先导弹簧8a，活塞5。

具体而言，阀套2具有开口向上的上阀套盲孔和开口向下的下阀套盲孔，所述上阀套盲孔包括自上而下孔径依次减小的第一上阀套盲孔段、第二上阀套盲孔段和第三上阀套盲孔段，阀套2的侧壁上具有连通所述第一上阀套盲孔段的第一油口t1，阀套2的侧壁上具有连通所述第三上阀套盲孔段的第四油口x，所述下阀套盲孔包括孔径自上而下依次减小的第一下阀套盲孔段和第二下阀套盲孔段，阀套2的侧壁上具有连通所述第二下阀套盲孔段的第二油口t2，第二下阀套盲孔段的下开口构成第三油口p。

挡圈10设在所述第二下阀套盲孔段的内壁上且挡圈10介于第二油口t2与第三油口p之间。

卸荷阀芯3可上下滑动地设在所述第二下阀套盲孔段内且位于挡圈10的上面，卸荷阀芯3具有开口向上的卸荷阀芯盲孔，卸荷阀芯3还具有连通所述卸荷阀芯盲孔与卸荷阀芯3的下端面的第一阻尼孔31。

衬套4设在所述下阀套盲孔内且位于卸荷阀芯3的上面，衬套4自上而下包括衬套上段和衬套下段，所述衬套上端的外径等于所述第二阀套盲孔段的孔径，所述衬套下段的外径等于所述卸荷阀芯盲孔的孔径且所述衬套下段向下伸入所述卸荷阀芯盲孔内，衬套4具有上下贯通衬套4的衬套通孔，所述衬套通孔包括孔径自上而下依次增大的第一衬套通孔段和第二衬套通孔段，衬套4的上端面上具有环绕所述第一衬套通孔段的衬套通流槽401，衬套4位于卸荷阀芯3之外的外壁与所述下阀套盲孔的内壁之间限定有第一控制腔2a，所述衬套通孔与所述卸荷阀芯盲孔之间限定有第二控制腔2b，衬套4上具有连通第一控制腔2a与所述第二衬套通孔段的第二阻尼孔41，衬套4上具有连通第一控制腔2a与所述第一衬套通孔段的通流孔42，通流孔42包括内开口朝向所述第一衬套通孔段的通流孔主体孔段和外开口朝向衬套4的外周壁的通流孔扩径孔段。

钢球4a沿通流孔42的径向可移动地设在所述通流孔扩径孔段内，钢球4a的外径介于所述通流孔主体孔段的孔径与所述通流孔扩径孔段的孔径之间。

弹簧4b箍设在所述衬套上段上并绕过通流孔42的外开口以将钢球4a限定在所述通流孔扩径孔段内。

卸荷弹簧8b设在第二控制腔2b内，卸荷弹簧8b的上端抵靠衬套4且卸荷弹簧8b的下端抵靠卸荷阀芯3，卸荷弹簧8b向上常推动衬套4以使衬套4的上端面抵靠所述下阀套盲孔的底面且卸荷弹簧8b向下常推动卸荷阀芯3以使卸荷阀芯3的下端面抵靠挡圈10。此时，卸荷阀芯3封闭第二油口t2。由此，当卸荷阀芯3受到外力作用克服卸荷弹簧8b的作用力向上移动时，卸荷阀芯3可以打开第二油口t2。

螺套9设在阀套2上以封闭所述上阀套盲孔的上开口；

调节杆1与螺套9螺纹相连且调节杆1的下端向下伸入到所述第一上阀套盲孔段。

先导阀芯7可上下移动地设在所述第一上阀套盲孔段内且位于调节杆1的下面，先导阀芯7的外径介于所述第一上阀套盲孔段的孔径与所述第二上阀套盲孔段的孔径之间。

先导弹簧8a设在所述第一上阀套盲孔段内，先导弹簧8a的上端抵靠调节杆10且先导弹簧8a的下端抵靠先导阀芯7，先导弹簧8a向下常推动先导阀芯7以使先导阀芯7的下端面常封闭所述第二上阀套盲孔段的上开口。

活塞5设在所述上阀套盲孔内且位于先导阀芯7的下面，活塞5包括可上下滑动地配合在所述第三阀套盲孔段内的活塞主体段、位于所述活塞主体段下面的第一活塞缩径段以及位于所述活塞主体段上面且上端邻近先导阀芯7的下端面的第二活塞缩径段，所述第三阀套盲孔段的内周面与所述第一活塞缩径段的外周面之间限定有第三控制腔2c，第三控制腔2c与第四油口x相连通。所述第二阀套盲孔段的内周面与所述第二活塞缩径段的外周面之间限定有第四控制腔2d，阀套2上具有连通第四控制腔2d与衬套通流槽401的第一流道21，阀套2上具有连通第三控制腔2c与所述第二下阀套通孔段的第二流道22。

有利地，所述的先导卸荷阀还包括先导阀座6，先导阀座6可拆卸地设在所述第二上阀套通孔段内(例如，先导阀座6螺纹地设在所述第二上阀套通孔段内)，先导阀座6具有上下贯通以供所述第二活塞缩径段通过的先导阀座通孔61，先导阀座通孔61的孔径大于所述第二活塞缩径段的外径，先导弹簧8a向下常推动先导阀芯7以使先导阀芯7的下端面常封闭先导阀座通孔61的上开口。此时，先导阀座6的下端面与所述活塞主体段的上端面之间的间距大于所述第二活塞缩径段的上端面与先导阀芯7的下端面之间的间距。由此，当活塞5受到外力作用向上移动时，可以保证活塞5向上推动先导阀芯7克服先导弹簧8a的作用力向上移动以打开先导阀座通孔61的上开口。有利地，所述的先导卸荷阀还包括密封圈15，密封圈15设在先导阀座6与所述第二上阀套通孔段之间。

下面简单介绍根据本发明实施例的先导卸荷阀工作原理：

如图3所示，为根据本发明实施例的先导卸荷阀在蓄能器液压回路中的应用原理图。将第三油口p与液压泵12的出口相连，第四油口x与蓄能器14的进口相连，单向阀11设在液压泵12出口和蓄能器14之间，第一油口t1、第二油口t2与油箱13直接相连。

通过调整(即正旋或者反旋调节杆1)调节杆1伸入所述第一上阀套盲孔段的距离可以改变先导弹簧8a的预紧力，从而设定先导阀芯7的开启压力。

当电机启动，带动液压泵12旋转时，液压泵12出口的油液经单向阀11进入蓄能器14，对蓄能器14进行冲液，同时液压泵12出口的油液由第三油口p经第一阻尼孔31进入第二控制腔2b，再由通流孔42顶开钢球4a进入第一控制腔2a，同时经第一流道21进入第四控制腔2d并作用到先导阀芯7上，因为先导阀芯7处于关闭状态，第一控制腔2a的油液无流动，第一控制腔2a、第二控制腔2b和第三油口p的压力相等，在卸荷弹簧8b的作用力下，卸荷阀芯3处于关闭状态，第三油口p和第二油口t2截止不通。

当蓄能器内也即第四油口x压力达到设定压力时，第四油口x的压力进入第三控制腔2c作用到活塞5上，活塞5推动先导阀芯7向上克服先导弹簧8a的作用力向上运动，打开先导阀座通孔61的上开口，这样第二控制腔2b的油液依次经第一流道21、第四控制腔2d、先导阀座通孔61的上开口后流到第一油口t1，由于第一阻尼孔31的作用，使第三油口p与第二控制腔2b、第一控制腔2a之间产生了压差(即第三油口p处的压力大于第二控制腔2b处的压力以及第一控制腔2a处的压力)，此压差推动卸荷阀芯3克服卸荷弹簧8b的作用力向上运动，以使卸荷阀芯3打开第二油口t2，并使第二油口t2与第三油口p连通，第三油口p的油液流入第二油口t2进行卸荷，使液压泵14在较低消耗功率下进行运作，由于第二阻尼孔41的作用，卸荷阀芯3向上运动时，第一控制腔2a的油液是经第二阻尼孔41缓慢流入第二控制腔2b的(此时钢球4a在第一控制腔2a的压力下关闭通流孔42)，因此卸荷阀芯3是缓慢柔性的开启，液压冲击小。同时，因为第四油口a和第三油口p之间产生压差(即第四油口x处的压力大于第三油口p处的压力)，单向阀11关闭，第三油口p与第四油口x截断不通，蓄能器进入保压状态。

当第四油口x的压力低于先导弹簧8a设定的压力时，先导阀芯7向下运动以封闭先导阀座通孔61的上开口，从而隔断第二控制腔2b与第一油口t1的连通，使卸荷阀芯3重新关闭(此时第二控制腔2b的油液经通流孔42顶开钢球4a快速进入第一控制腔2a)，第三油口p的油液冲开单向阀11流入第四油口x进行快速补压。

另外，当单向阀11由于杂质原因卡住而造成第三油口p压力上升的时候，第三油口p的油液经先导阀座通孔61的上开口作用到先导阀芯7上，顶开先导阀芯7，卸荷阀芯3开启溢流，可以对液压泵12进行安全保护作用。

根据本发明实施例的先导卸荷阀的有益效果在于：

1.通过插装式结构设计，将卸荷功能、溢流功能集成到一起，体积紧凑、结构简单合理，制造成本低。

2.卸荷阀芯柔性开启、液压冲击小。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，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。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发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，均落入本发明的保护范围。