压力控制阀的制作方法

本发明涉及液压系统中的压力控制元件，特别是涉及一种压力控制阀。

背景技术：

在液压系统中，类似于溢流阀、减压阀、平衡阀和顺序阀等压力控制阀是必不可少的液压元件，其工作原理是依靠弹簧作用于阀芯上的力与压力油作用在阀芯上的力相互平衡，调整弹簧作用于阀芯上的力，从而可以控制油压。相关现有技术中披露的压力控制阀中，一般采用回油口(弹簧腔)单独接回油箱，以减少回油口背压对于被控油压的影响。但是，设计液压系统时，当系统中换向阀的中位机能难以满足将两个工作油口接回油箱的要求，此时，回油口接回油箱就会使液压系统的油路设计变的较为复杂。

有鉴于此，需要提出一种新的压力控制阀。

技术实现要素：

基于此，有必要针对弹簧腔接回油箱困难的问题，提供一种压力控制阀，该压力控制阀能够较为方便地减少甚至消除弹簧腔的背压，使压力控制阀的工作压力仅与设定压力相关。

一种压力控制阀，所述压力控制阀包括：阀体，其上形成有进油口和回油口；阀芯，其滑动设置于所述阀体内，并能够分隔或导通所述进油口与所述回油口，所述阀芯上形成有一端连通至所述回油口的第一油道；阀套，其密封连接于所述阀体上，并在内部形成有弹簧腔；调压组件，其包括滑动设置于所述弹簧腔内的弹簧座，以及套设于所述弹簧座上的调压弹簧，其中，所述弹簧座的一端贯穿所述弹簧腔并自所述弹簧腔伸出至空气中，另一端用于推压所述阀芯，所述弹簧座上形成有第二油道，所述第二油道连通所述第一油道以及所述弹簧腔；所述调压弹簧以压缩状态套设于所述弹簧座上并能够朝向所述进油口推压所述弹簧座。

在其中一个实施例中，所述弹簧座包括用于推压所述阀芯的座体，以及沿所述阀芯移动的方向自所述座体朝向所述弹簧腔外延伸的杆体，所述杆体的横截面面积等于所述进油口的横截面面积。

在其中一个实施例中，所述座体朝向所述阀芯的一侧面上形成有锥形孔，所述阀芯上形成有能够伸入所述锥形孔内并与所述锥形孔的内表面接触的球面。

在其中一个实施例中，所述阀芯的抵触于所述进油口的一端形成有抵触于所述进油口的锥形面。

在其中一个实施例中，所述阀套在所述杆体伸出的一端形成有伸出孔，所述弹簧腔内还设置有套接于所述杆体上并密封所述弹簧腔的滑动密封塞。

在其中一个实施例中，所述滑动密封塞与所述杆体之间设置有滑动密封两者的第一密封件，及/或，所述滑动密封塞与所述弹簧腔的内周壁之间设置有滑动密封两者的第二密封件，所述弹簧腔内还设置有一侧抵靠所述滑动密封塞、另一侧抵压所述调压弹簧的垫片。

在其中一个实施例中，所述伸出孔上还设置螺接有调节螺杆，所述调节螺杆伸入所述弹簧腔的一端抵压于所述滑动密封塞上，所述调节螺杆上还设置有容所述杆体伸入并连通至空气中的阶梯孔。

在其中一个实施例中，所述调节螺杆上螺接有位于所述阀套外部并用于锁紧所述调节螺杆位置的锁紧螺母。

在其中一个实施例中，所述阀套包括可拆卸连接至所述阀体上的第一阀套，以及与所述第一阀套可拆卸连接的第二阀套。

在其中一个实施例中，所述第一油道包括平行于所述回油口轴线方向延伸的横向段和沿所述阀芯移动方向延伸的纵向段，所述第二油道包括与所述纵向段同轴延伸的第一孔道，以及连通所述第一孔道至所述弹簧腔的第二孔道。

上述压力控制阀中，由于弹簧座的一端贯穿所述弹簧腔且一端伸出所述弹簧腔至空气中，抵消了至少部分弹簧腔内的油压作用于阀芯的作用力，减小甚至消除了回油口的背压对于进油口的工作压力的影响。

附图说明

图1为本发明一种实施方式的压力控制阀的装配结构图；

图2为能够显示弹簧座与滑动密封塞和阀芯配合关系的装配图。

附图标记说明

1、阀体；10、进油口；11、回油口；

2、阀芯；20、第一油道；200、横向段；201、纵向段；21、锥形面；

3、阀套；30、弹簧腔；31、第一阀套；32、第二阀套；320、伸出孔；

4、调压组件；40、弹簧座；400、座体；4000、锥形孔；401、杆体；402、第二油道；4020、第一孔道；4021、第二孔道；41、调压弹簧；

5、滑动密封塞；

6、第一密封件；60、第二密封件；

7、调节螺杆；70、阶梯孔；

8、锁紧螺母；

9、垫片。

具体实施方式

参考图1所示，根据本发明一种实施方式的压力控制阀，包括阀体1，其上形成有进油口10和回油口11，其中，进油口10的油压p1为压力控制阀的工作压力，回油口11的油压p2为回油压力。阀体1的内腔滑动设置有阀芯2，阀芯2能够分隔或连通进油口10和回油口11。阀体1的远离进油口10设置的一端上连接有阀套3，并且，阀套3的一端与阀体1密封连接，另一端通过其他密封方式密封，以在阀套3的内部形成弹簧腔30。压力控制阀还包括调压组件4，其包括可滑动地设置于阀套3内部的弹簧座40，以及套设于弹簧座40上的调压弹簧41，其中：弹簧座40的一端直接或间接抵压阀芯2，另一端自阀套3上远离阀芯2的一端伸出弹簧腔30，并且，弹簧座40的这一端直接或间接暴露于空气中，以使弹簧座40的这一端端面上受到的压力为大气压力。调压弹簧41以压缩状态抵压弹簧座40，通过调节调压弹簧41的压缩量，即可调节调压组件4作用于阀芯2上的弹性抵压力，这样，阀芯2的一端受进油口10的油压p1的推动力，另一端受上述的弹性抵压力，两者平衡时的p1值，即为压力控制阀的工作压力。

结合图1与图2中所示内容，阀芯2上形成有第一油道20，在一种实施方式中，第一油道20包括与回油口11的轴线方向平行的横向段200，以及沿阀芯2的滑动方向延伸并与横线段200连通的纵向段201；弹簧座40上形成有第二油道402，其包括与纵向段201同轴布置的第一孔道4020以及将第一孔道4020连通至弹簧腔30的第二孔道4021。第一油道20与回油口11连通，第二油道402连通该第一油道20与弹簧腔30，这使得弹簧腔30内的油压也为回油口11的油压，即p2。应当理解的是，上述描述中的第一油道20、第二油道402也可以设置为其他形式，该两个油道也不局限于在阀芯2和弹簧座40的内部连通弹簧腔30至回油口11，其也可以采用其他外部油道的形式将弹簧腔30连通至回油口11。

弹簧座40包括用于抵压阀芯2的座体400以及设置于座体400上的杆体401，两者可以是一体加工成型，也可以是分开加工后装配成型。其中：杆体401沿阀芯2的移动方向延伸，并且，在阀套3的远离阀芯2的一端伸出弹簧腔30。前述的第二油道402的至少部分孔道形成于杆体401上。

参考图2中所示结构，杆体401的截面面积为a3，阀芯2受力的情况分析如下：

进油口10的油压p1作用在阀芯22上的力为：f1＝p1×a1；

回油口11的油压p2作用在阀芯22上的力为：f2＝p2×a2；

弹簧腔30内的油压p2和调压弹簧41作用在阀芯2上的力为：

f3＝p2×(a1+a2-a3)+f弹簧；

f1和f2为朝向弹簧座40推动阀芯2的力，f3为朝向进油口10推动阀芯2的力，根据阀芯2的受力平衡公式f1+f2＝f3可以推导出：p1×a1＝p2×(a1-a3)+f弹簧。由此可以看出，在a3不为零时，杆体401贯穿弹簧腔30并伸出至弹簧腔30外部的设置，可以在一定程度上减小背压p2对于进油口10的油压p1的影响。尤其是，当a3与a1相等时，上述公式中与p2相关的力消除，此时，进油口10的油压p1仅受调压弹簧41作用于弹簧座40上的弹性抵压力f弹簧影响，而不受弹簧腔30内的背压影响。

在弹簧座40按照图1和图2中所示方式直接抵压阀芯2时，座体400朝向阀芯2的一侧面上形成有锥形孔4000，阀芯2的这一端伸入该锥形孔4000内的部分设置为球面，并与该锥形孔4000的内表面球面相切，这样，阀芯2与弹簧座40之间可以产生少量的绕动，减少因油液的流量不稳而造成的阀芯2抖动和啸叫。阀芯2的抵触于阀体1的进油口10的一端设置有锥面21，并通过该锥面21与进油口10的接触密封进油口10，形成于阀芯2与进油口10之间的“k”形密封可以减少甚至消除压力调节阀的泄露。

在一些实施方式中，考虑到压力控制阀的装配问题，阀套3包括两部分：第一阀套31和第二阀套32，其中：第一阀套31的一端可拆卸连接于阀体1上，第二阀套32可拆卸的连接于第一阀套31的另一端上。第二阀套32在杆体401伸出的位置处形成有伸出孔320，为了更好的密封弹簧腔30，在杆体401上套设有滑动密封塞5。该滑动密封塞5全部位于弹簧腔30内，并且，在滑动密封塞5与杆体401之间设置有密封两者的第一密封件6，在滑动密封塞5与弹簧腔30内周壁之间设置有滑动密封两者的第二密封件60，这样，滑动密封塞5形成为弹簧腔30的“顶盖”，弹簧腔30的侧壁及底壁的密封则分别通过第一阀套31与第二阀套32的螺接密封以及第一阀套31与阀体1的螺接密封实现。

可以理解，滑动密封塞5并不是密封弹簧腔30的唯一方式，当杆体401与伸出孔320之间形成可靠的滑动密封时，滑动密封塞5可以取消。进一步地，弹簧腔30内还设置有垫片9，该垫片9的一侧面贴靠滑动密封塞5，调压弹簧41的上端抵触该垫片9的另一侧面，以使调压弹簧41保持于压缩状态，或者进一步被压缩。

伸出孔320上设置有调节螺杆7，该调节螺杆7螺接于伸出孔320上，并一端伸入弹簧腔30内抵压滑动密封塞5，旋转调节螺杆7控制其伸入弹簧腔30的长度，可以控制滑动密封塞5的位置，进而调节调压弹簧41的压缩量。

在一些实施方式中，调节螺杆7上的伸入弹簧腔30的一端上形成有阶梯孔70，杆体401的上端可以伸入该阶梯孔70内，该阶梯孔70远离杆体401伸入的一端连通至空气中，以使杆体401上端面的压力为大气压力。

调节螺杆7上设置有位于弹簧腔30外部的锁紧螺母8，其与调节螺杆7伸出第二阀套32的部分螺接，并用于锁紧调节螺杆7的位置。

应用上述压力控制阀的液压系统中，由于压力控制阀的进油口工作压力不受回油口背压影响，因此，液压系统的换向阀的中位机能不受任何限制，可以依据液压系统中的执行元件的需要而进行适当选择。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。