一种先导阀体总成及液压机械

技术领域

本发明涉及液压机械领域，特别涉及一种先导阀体总成及液压机械。

背景技术

近年来，随着技术的不断发展，各种结构的工程机械，如挖掘机等，越来越广泛地运用于各种工程建设中。

挖掘机，主要包括工作装置、回转装置、行走装置，发动机动力系统、液压系统、驾驶室总成等。液压系统分为：主油路和控制油路。主油路包括：液压泵、主控阀、管路、行走马达，回转马达等；控制油路包括：先导阀，电磁阀、分流阀、管路等。先导阀总成安装在驾驶室内。目前，市面上的先导总成阀体部分主要有两种类型，一种是分体重力铸铝件，另一种是锻钢、锻铝件；分体重重铸铝件虽然重量轻，但分体结构需要密封连接，密封件有老化风险，且内部油路通道细小且复杂，成本通常较高；锻钢、锻铝件本身坯件过重，浪费材料经济性能差；先导手柄和阀体万向节连接部分通常有一个转接头连接，这种连接结构目前较为普遍，但过多的连接结构，有松动风险，且安装和加工难度增加，同时，经济性也较差。另外，市场主流的的先导手柄其结构经常出现油压不稳定，工作时抖动和异响问题，给各主机厂的售后服务带来较大困扰。

综上所述，如何提供一种结构更为简单、重量更轻、经济性，以及性能可靠性更好的先导阀体总成，以及包括此先导阀体总成的液压机械，成了本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种结构更为简单、重量更轻、经济性，以及性能可靠性更好的先导阀体总成，以及包括此先导阀体总成的液压机械。

本发明的解决方案是这样实现的：本发明提出一种先导阀体总成，包括阀体和可拆卸地固定设置于所述阀体上的手柄，所述阀体的一端设有若干个工作口和油口，所述阀体上分别设有第一型腔、第二型腔和第三型腔；所述阀体内设有多组结构相同的分体结构，所述分体结构包括活塞杆、弹簧腔和可在阀体内移动的阀芯，所述活塞杆的一端抵持于所述手柄的一端，所述阀芯的一端置于所述弹簧腔内，并置于所述活塞杆的另一端，所述活塞杆移动时，可带动所述阀芯在所述弹簧腔内移动；所述弹簧腔内设有复位弹簧，所述复位弹簧套设于所述阀芯上；所述阀体的材料的铝合金。此结构的先导阀体总成，区别于目前市场上面的材质为铝合金的分体结构，其三个型腔集于一体的结构使得加工更为简单、重量可以做的更轻、具有经济性，以及降低阀体外泄漏的风险具有可靠性更好的优点。

本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述弹簧腔内还设有定位套，所述定位套的一端卡设于所述阀芯上，所述复位弹簧背离所述活塞杆的一端抵持于所述定位套上；所述手柄的一端卡设于所述阀体上。

本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述弹簧腔内还设有用于对复位弹簧进行限位的第一限位套，所述第一限位套套设于所述复位弹簧上，所述第一限位套的背离所述活塞杆的一端抵持于所述定位套上。

本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述弹簧腔内还设有第二限位套，所述第二限位套套设于所述第一限位套上，所述第二限位套背离所述活塞杆的一端抵持于所述定位套上。

本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述活塞杆靠近所述阀芯的一端还设有铜套，所述活塞杆可在所述铜套内滑动，所述第二定位套靠近所述活塞杆的一端抵持于所述铜套上。

本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述弹簧腔内还设有弹簧座，所述弹簧座的一端抵持于所述铜套上，所述弹簧座的另一端抵持于所述复位弹簧靠近所述活塞杆的一端。

本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述弹簧腔内还设有减压弹簧，所述减压弹簧套设于所述阀芯上，并置于所述复位弹簧之内。

本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述阀体内还设分别设有第一腔油口、第二腔油口和第三腔油口，所述第一腔油口、第二腔油口和第三腔油口可分别与所述阀芯连通，并为所述阀芯提供压力油。

本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述阀体内还设有管套，所述管套的一端还设有堵头，所述工作口包括均匀间隔设置的第一工作口、第二一工作口、第三工作口和第四工作口，所述油口包括进油口和回油口。

另一方面，本发明还提出一种液压机械，包括先导阀体总成，所述先导阀体总成为如上所述的先导阀体总成。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明一种先导阀体总成的立体结构示意图；

图2为本发明一种先导阀体总成另一视觉的的立体结构示意图；

图3为图2的主视图；

图4为图1中阀体部分的结构示意图；

图5为图4的内部结构示意图；

图6为图1的内部结构示意图；

图7为图1中手柄部分的结构示意图。

图8为图6中A部的放大示意图；

图9为6中限位套总成的结构示意图；

图10为第一限位套的结构示意图；

图11第二限位套的结构示意图。

附图标记对应关系为：

1手柄2万向节 3活塞杆

4铜套5弹簧座 6减压弹簧

7复位弹簧8第一限位套 9第二限位套

10定位套 11阀芯12阀体

13堵头 14管套15第一腔油口

16第二腔油口 17螺母18第一腔油管

19第一型腔 20第二型腔21第三型腔

22第二腔油管 23第一工作口24第二工作口

25第三工作口 26第四工作口27排沙口

28连接口 29第三腔油口30进油口

31回油口 32缓冲油腔33阻尼孔

34限位套总成 35阀芯部工作腔S1阀芯小端截面积

S2阀芯大端截面积

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。此外，本领域技术人员根据本文件的描述，可以对本文件中实施例中以及不同实施例中的特征进行相应组合。

本发明实施例如下，请参见图1至图7所示的先导阀体总成及其组件，具体包括阀体12和可拆卸地固定设置于所述阀体12上的手柄1，阀体12的一端，即1所示的下端设有若干个工作口和油口。如图2所示，阀体12上从下至上分别设有第一型腔19、第二型腔20和第三型腔21。阀体12内设有多组结构相同的分体结构，至少包括两套分体结构，分体结构包括活塞杆3、弹簧腔，和可在阀体12内移动的阀芯11，活塞杆3的一端，即图6所示的上端抵持于手柄1的一端，即手柄1的下端，阀芯11的一端，即图中所示的上端置于弹簧腔内，并置于活塞杆3的另一端，即活塞杆3的下端，活塞杆3上下移动时，可带动阀芯11在弹簧腔内上下移动。弹簧腔内设有用于帮助阀芯11复位的复位弹簧7，复位弹簧7套设于阀芯11上。此外，对于阀体12的材料，优选为铝合金。此结构的先导阀体总成，区别于目前市场上面的材质为铝合金的分体结构，其三个型腔集于一体的结构使得加工更为简单、重量可以做的更轻、具有经济性，以及降低阀体外泄漏的风险具有可靠性更好的优点。

在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图6所示，弹簧腔内还设有定位套10，定位套10的一端，即图中所示的下端卡设于阀芯11上，复位弹簧7背离活塞杆3的一端，即图中所示的下端抵持于定位套10上。阀芯11和定位套10之间设计了一个特别的缓冲油腔32，另外阀芯11上还设计有一个阻尼孔33其连通缓冲油腔32和工作油口35，使得在阀芯11受油夜极限冲击工况下油压也能保持相对稳定并且解决油压压力不稳定导致的阀芯11抖动和异响问题。

本发明的另一个实施例，手柄1的一端，即图中所示的下端卡设于阀体12上，更为具体地，手柄1的下端设有卡口，并通过卡口固定在阀体12上，此设置方式，取消了传统的通过螺栓把手柄1和阀体12连接在一起的设置方式，在保证强度和安装效率的同时，使用成本也更低。

在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图6所示，簧腔内还设有用于对复位弹簧7进行限位的第一限位套8，更为具体地，第一限位套8套设于复位弹簧7上，第一限位套8的背离所述活塞杆3的一端，即图中所示的下端抵持于所述定位套10上。

在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图6、图9至图11所示，弹簧腔内还设有第二限位套9，第二限位套9套设于第一限位套8上，第二限位套9的背离活塞杆3的一端，即图中所示的下端抵持于定位套10上，第二限位套9积极作用在于限定活塞杆组件向下移动，同时导向复位弹簧7的伸缩形位；上述实例中第一限位套8和第二限位套9在设计中还可设计为一个整体结构如图8所示限位套总成34，该限位套总成34和分设的第一限位套8和第二限位套9具有同等作用，在后续系列化设计中有积极的实例应用。

在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图6所示，活塞杆3靠近阀芯11的一端，即图中所示的上端还设有铜套4，活塞杆3可在铜套4内上下滑动，第二定位套10靠近活塞杆3的一端，即图中所示的上端抵持于铜套4上，具体抵持于铜套4的下端。

在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图6所示，弹簧腔内还设有弹簧座5，弹簧座5的一端，即图中所示的上端抵持于铜套4上，弹簧座5的另一端，即图中所示的下端抵持于复位弹簧7靠近所述活塞杆3的一端，即弹簧座5的上端。

在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图6所示，弹簧腔内还设有起减压作用的减压弹簧6，减压弹簧6套设于阀芯11上，并且置于复位弹簧7之内。

阀体12的上端还设有万向节2，手柄1的下端置于万向节2上，转动手柄1时，绕万向节2转动，此外，手柄1上还设有起调节作用的螺母17。

在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图所示，阀体12内还设分别设有第一腔油口15、第二腔油口16和第三腔油口29，三个油腔同限位套10和阀芯中间设计存在的一个工作时的压力缓冲腔32有如下所述的积极应用：即第一腔油口15、第二腔油口16可分别与所述阀芯11连通，非工作状态时压力油通过第一腔油口15通过阀芯11和阀体12间的小间隙通入第二油腔16和第三油腔29；工作状态时手柄1带动活塞3向下移动，所述的阀芯11同步向下移动，液压油从第一油腔油口15通过阀芯11上设置的若干油孔进入工作口35中；工作口35腔的阀芯大端面积S2大于缓冲腔32中阀芯小端截面积S1，在工作状态下根据帕斯卡定律F(压强)＝S(面积)*油腔压力P，所述结构在行程初期工作口35腔压强会明显大于缓冲腔32压强(工作口35油腔压力由15入口为高压3.5MPa，缓冲腔32处于排空期且处于减压结构出口端压力小，同时所述减压弹簧6处于初始阶段，力值处于低位总体下移压力小于入口油压)，因此会推动阀芯11背离手柄下移方向从而上移，而同时所述的阀芯11靠近缓冲腔32临接位置设有一个阻尼孔33，当手柄1下移启动时，工作口35腔中的液压油也会通过阻尼孔33进入缓冲腔32，可以在行程初期填充缓冲腔32使得阀芯11不至于作过度的上移运动，导致压力突然抖动；由于缓冲腔32里面是高压油，使用高压油做为缓冲可以有效的平衡阀芯11的状态，而现有市场主流类似产品均使用回油做缓冲，在工作过程中回油的距离长且回油慢，导致阀芯11脉动频率高，长期状况下使得阀芯磨损，会出现卡阀现象；本发明所述的缓冲腔+阻尼孔结构即可有效解决上述问题；另所述第三腔油口29和同时和弹簧腔、第二腔相连并同时连通回油口。

在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图1和图6所示，阀体12内还设有管套14，管套14的一端，即图中所示的下端还设有堵头13，对于工作口，具体包括均匀间隔设置的第一工作口23、第二工作口24、第三工作口25和第四工作口26。对于油口，具体包括进油口30和回油口31。此外，如图4和图5所示，阀体12内还设有排沙口27和连接口28。阀体12上还设有第一腔油管18和第二腔油管22，如图1和图2所示，第一腔油管18的下端与进油口30连通，用于为第一型腔19提供压力油，第二腔油管22的下端与回油口31连通。

上述结构的先导阀体总成，首先，通过采用铝合金材质的阀体12材料，其重量更轻，更容易加工。其次，并在阀体12内设置多组结构相同的分体结构，使其工作的稳定性更好。此外，手柄1通过卡口与阀体12通过扩口工艺连接在一起，使得结构更简洁，使用成本更低。因此，与现有结构的先导阀总成相比，总体而言，其具有结构更为简单、集成度列高、重量更轻、经济性，以及可靠性更好等方面的优点。

此外，本发明还提出一种液压机械，包括先导阀体总成，所述先导阀体总成为如上所述的先导阀体总成。需要说明的是，液压机械可以为挖掘机等任何可能的设备，在此不作限定。

此结构的液压机械，相应地，具有上述先导阀体总成所具有的优点。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰例如图8中的限位套的整体设计方案实例，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。