[發明專利]含有力平衡流道的液壓滑閥機構

無效

• 申請號: 200810079373.7
• 申請日: 2008-09-10
• 公開（公告）號: CN101354089A
• 公開（公告）日: 2009-01-28
• 發明（設計）人: 權龍;陳青
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: F16K11/10
• 分類號: F16K11/10;F16K47/04;F16K31/06;F15B13/044
• 代理公司: 山西太原科衛專利事務所
• 代理人: 戎文華

技術領域

本發明涉及液壓技術領域中帶有平衡流道的液壓滑閥機構，尤其是對進入液壓執行器的流量大小和方向控制的含有力平衡流道的液壓滑閥機構。

背景技術

液壓滑閥是液壓控制技術中最為重要的控制元件之一，在結構上有二位、三位和二通、三通、四通等多種形式，其所起的作用是控制流體的流動方向和通過的流量大小。但是由于液流在流經滑閥的閥口時，液體的動量會發生改變，引起作用在閥芯臺階上壓力分布發生變化，從而產生一個附加的作用力——液動力作用在閥芯上，已有的研究成果證實，這一力的大小和閥芯的開口度，閥芯進出口兩端的壓差成正比，即通過閥的流量越大，這一附加力就越大。所以由于液動力的影響，液壓閥都有直接驅動和先導控制兩種工作原理，直接驅動是結構簡單可靠，但由于受控制執行器(電磁鐵)功率的限制，主要用于小流量的閥中，現有最大閥通徑為Φ10規格。為了解決這一問題，在大流量的應用場合，都采用先導控制的工作原理，即先用一個小通徑的閥將液壓功率放大后再去控制大通徑的液壓閥，該閥的缺點是結構復雜，更主要的問題是可控制性差，閥芯的移動過程受到負載和系統壓力的影響和限制，液動力還影響閥工作的可靠性。

數十年來，為了提高對滑閥的控制能力，降低能耗，減小液動力的影響，研究人員進行了大量的研究工作，也提出了許多方法和措施來減小這一附加作用力，但是所提出的方法基本都可歸結為通過改變流體流經滑閥時的進出流角度，使動量變化相互抵消的構造，為了達到這一目的，使閥的結構變得復雜，有些結構改進還降低了閥的通流能力，也為加工制造帶來許多困難，但效果并不理想。

發明內容

本發明的目的是給液壓滑閥中提供一種液動力補償機構，即一種含有力平衡流道的液壓滑閥機構，并通過閥芯內部液壓力的平衡，減小液動力的影響以及滑閥對外部控制功率的要求，提高現有直接驅動式液壓滑閥所能控制的功率范圍。

本發明實現上述目的和解決上述問題是通過一種含有力平衡流道的液壓滑閥機構的技術方案來實施的，該技術方案主要包含有閥體和滑閥芯，閥體上加工有進油流道P、第一出油流道A、第二出油流道B以及回油流道T，其外部的壓力油經過進油流道P引入到進口容腔C中，第一出油流道A通過節流邊Ia和進口容腔C連通，第二出油流道B通過節流邊IIb和進口容腔C連通，其結構特征是在滑閥芯上加工有壓力平衡流道I、壓力平衡流道II，壓力平衡流道I通過小孔I將進口容腔C中靠近節流邊I處的壓力油引入到滑閥芯左端面，壓力平衡流道II通過小孔II將進口容腔C中靠近節流邊II處的壓力油引入到滑閥芯右端面。

本發明上述技術方案中所述的滑閥芯的壓力平衡流道I的壓力油引自于節流邊I所在的端面上，壓力平衡流道II的壓力油引自于節流邊II所在的端面上。

本發明上述技術方案中所述的滑閥芯是四臺階的滑閥或者是兩臺階的滑閥。

本發明一種含有力平衡流道的液壓滑閥機構通過實施上述技術方案，與現有技術通過改變閥芯幾何形狀來補償作用在閥芯上液動力的結構不同，本發明是利用閥芯內部壓力的變化梯度，通過閥芯各臺階上作用力的平衡作用結構來減小液動力的影響。

本發明結構簡單，易于加工，在不改變原有液壓滑閥結構形狀和制造工藝以及難度的情況下，將通過計算或實驗確定的閥腔內相應位置或閥芯臺階上相應位置處的壓力油，經小孔引入到指定的閥芯臺階處即可，并通過對液壓滑閥內設置的這種含有力平衡的流道，一方面可以提高現有電磁操作液壓滑閥輸出功率或者在相同輸出功率的情況下，減小所用電磁鐵的功率，更主要的是為實現大通經和大流量液壓閥的直接控制奠定了基礎，同時還可以直接構造控制大功率液壓閥，大大地減小了液動力的影響以及滑閥對外部控制功率的要求，提高了現有直接驅動式液壓滑閥所能控制的功率范圍。

附圖說明

圖1是本發明四臺階滑閥芯的結構示意圖

圖2是本發明四臺階滑閥芯內部流道結構示意圖

圖3是本發明四臺階滑閥芯節流邊端面壓力平衡結構示意圖

圖4是本發明二臺階滑閥芯的裝配結構示意圖

圖5是本發明二臺階滑閥芯內部流道結構示意圖

圖6是本發明二臺階滑閥芯節流邊端面壓力平衡流道結構示意圖

圖中：1-閥體；2-滑閥芯；P-進油流道；A-第一出油流道；B-第二出油流道；T-回油流道；C-進口容腔；a-節流邊I；b-節流邊II；L1-壓力平衡流道I；L2-壓力平衡流道II；R1-小孔I；AZ-滑閥芯左端面；R2-小孔II；AY-滑閥芯右端面。

具體實施方式