多路控制阀、液压系统及工程机械

技术领域

本发明涉及液压控制元件技术领域，具体涉及一种多路控制阀、液压系统及工程机械。

背景技术

目前工程机械传动大多是由液压进行驱动。其中液压挖掘机是通过动臂、斗杆、铲斗和回转单一或复合动作来实现挖掘和卸载。发动机驱动的可变式液压泵向主阀中各个阀芯提供压力油，每一联阀芯都对应有工作油口，连接到各个执行机构。多路控制阀根据先导泵输出信号，左右切换主阀芯，同时改变可变式液压泵排出的流量，向各个执行机构提供压力油并使执行机构动作，同时执行机构的回油排至油箱。

现有技术中的多路控制阀包括阀体以及设置在阀体内的阀芯，阀芯包括进油切槽，回油切槽以及中位旁通，上述结构导致阀芯的长度较长(长度和直径比L/D在8.8以上)。较长的阀芯会导致阀芯的耐高压变形和耐安装变形性能较差，同时阀体内通道位置加工精度和阀芯孔加工精度要求较高。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的多路阀的耐高压变形和耐安装变形性能较差，同时阀体内通道位置加工精度和阀芯孔加工精度要求较高的缺陷，从而提供一种多路控制阀、液压系统及工程机械。

为了解决上述问题，本发明提供了一种多路控制阀，包括：阀体；控制阀芯，可移动地设置在阀体内，控制阀芯上设置有第一油槽和第二油槽，第一油槽和第二油槽分别适于进油和回油；优先阀芯，可移动地设置在阀体内，优先阀芯上设置有第三油槽，第三油槽通过第一流道与第一油槽连通，优先阀芯适于控制控制阀芯的进油压力；旁通阀芯，可移动地设置在阀体内，旁通阀芯上设置有第四油槽，第四油槽的一端通过第二流道与第三油槽连通，第四油槽另一端通过第三流道与第二油槽连通。

可选地，控制阀芯、优先阀芯和旁通阀芯平行设置。

可选地，控制阀芯的长度和直径的比例在5至7的范围内。

可选地，多路控制阀还包括单向阀芯，单向阀芯可移动地设置在阀体内，单向阀芯与第一流道配合，并适于使液压油由优先阀芯至控制阀芯单向流通。

可选地，单向阀芯、控制阀芯、优先阀芯和旁通阀芯平行设置。

可选地，控制阀芯为并行设置的多个，和优先阀芯为并行设置的多个，一个优先阀芯和一个控制阀芯对应连接，多个控制阀芯适于与不同的执行机构连接。

可选地，每个优先阀芯的第三油槽通过对应的一个第一支流道与第二流道连接。

可选地，每个控制阀芯的第二油槽通过对应的一个第二支流道与第三流道连接。

本发明还提供了一种液压系统，包括上述的多路控制阀。

本发明还提供了一种工程机械，包括上述的多路控制阀；或者，包括上述的液压系统。

本发明具有以下优点：

利用本发明的技术方案，阀体内单独设置旁通阀芯，进而使得旁通阀芯形成独立旁通结构。上述结构使得控制阀芯上不必再设置中位旁通，从而能够有效的减小控制阀芯的长度，提高控制阀芯的耐高压变形和耐安装变形性能，也能够减小阀体内通道位置加工精度和阀芯孔加工精度要求。因此本发明的技术方案解决了现有技术中多路阀的耐高压变形和耐安装变形性能较差，同时阀体内通道位置加工精度和阀芯孔加工精度要求较高的缺陷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明的多路控制阀的原理图；

图2示出了图1中多路控制阀的一联的原理图；以及

图3示出了图1中多路控制阀的一联的截面结构示意图。

附图标记说明：

10、阀体；20、控制阀芯；21、第一油槽；22、第二油槽；30、优先阀芯；31、第三油槽；40、第一流道；50、旁通阀芯；51、第四油槽；60、第二流道；70、第三流道；80、单向阀芯；90、第一支流道；100、第二支流道。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1和图2所示，本实施例的一种多路控制阀包括阀体10、控制阀芯20、优先阀芯30以及旁通阀芯50。其中，控制阀芯20可移动地设置在阀体10内，控制阀芯20上设置有第一油槽21和第二油槽22，第一油槽21和第二油槽22分别适于进油和回油。优先阀芯30可移动地设置在阀体10内，优先阀芯30上设置有第三油槽31，第三油槽31通过第一流道40与第一油槽21连通。优先阀芯30适于控制控制阀芯20的进油量。旁通阀芯50可移动地设置在阀体10内，旁通阀芯50上设置有第四油槽51，第四油槽51的两端分别通过第二流道60和第三流道70与第三油槽31和第二油槽22连通。

利用本实施例的技术方案，阀体10内单独设置旁通阀芯50，进而使得旁通阀芯50形成独立旁通结构。上述结构使得控制阀芯20上不必再设置中位旁通，从而能够有效的减小控制阀芯20的长度，提高控制阀芯20的耐高压变形和耐安装变形性能，也能够减小阀体10内通道位置加工精度和阀芯孔加工精度要求。因此本实施例的技术方案解决了现有技术中多路阀的耐高压变形和耐安装变形性能较差，同时阀体内通道位置加工精度和阀芯孔加工精度要求较高的缺陷。

需要说明的是，上述的第一流道40、第二流道60和第三流道70均为形成在阀体10内的通道结构。

需要说明的是，本实施例中的控制阀芯20用于与执行机构的油缸连接。进一步地，第一油槽21和第二油槽22分别于油缸的无杆腔和有杆腔连接。液压油能够从第一油槽21流入至油缸，同时，油缸的回油通过第二油槽22流回至油箱。本领域技术人员可以理解，通过改变控制阀芯20在阀体10内的位置，即可控制油缸的伸出和缩回动作。

需要说明的是，优先阀芯30适于调节控制阀芯20的进油压力。结合图2和图3本领域技术人员可以理解，通过调节优先阀芯30在阀体10内的位置，即可改变第一流道40的流通面积，从而调节控制阀芯20的进油压力，并起到液压油优先分配的效果。

需要说明的是，旁通阀芯50用于控制液压油是否进入至优先阀芯30，以及对进油起到节流的效果。结合图1本领域技术人员可以理解，旁通阀芯50在阀体10内移动时具有连通位、截止位以及节流位。当旁通阀芯50处于连通位时，第二流道60和第三流道70被连通，此时进油直接通过旁通阀芯50流回至油箱内。当旁通阀芯50处于截止位时，第二流道60和第三流道70截断，进油进入至优先阀芯30后再进入至控制阀芯20。旁通阀芯50处于节流位时，进油部分进入至优先阀芯30后再进入至控制阀芯20，其余部分通过旁通阀芯50流回至油箱，进而起到节流的效果。

结合图1和图2本领域技术人员可以理解，上述的控制阀芯20、优先阀芯30以及旁通阀芯50的侧部设置有复位弹簧以及电磁比例阀，进而实现对上述三个阀芯的档位控制。

如图3所示，在本实施例的技术方案中，控制阀芯20、优先阀芯30和旁通阀芯50平行设置。

优选地，在本实施例中，控制阀芯20的长度和直径的比例在5至7的范围内。具体而言，由于控制阀芯20上不再设置中位旁通，因此可以改使得控制阀芯20的长度和直径之比尽可能的小，进而提高控制阀芯20的耐高压变形和耐安装变形性能，也能够减小阀体10内通道位置加工精度和阀芯孔加工精度要求。

控制阀芯20的长度和直径的比例的具体数值，本领域技术人员可以根据实际需要来进行选择。

如图1至图3所示，在本实施例的技术方案中，多路控制阀还包括单向阀芯80，单向阀芯80可移动地设置在阀体10内，单向阀芯80与第一流道40配合，并适于使液压油由优先阀芯30至控制阀芯20单向流通。具体而言，单向阀芯80使得液压油从优先阀芯30至控制阀芯20单向流动，并且防止液压油逆流。进一步地，单向阀芯80的端面和阀体10之间设置有复位弹簧。

如图3所示，在本实施例的技术方案中，单向阀芯80、控制阀芯20、优先阀芯30和旁通阀芯50平行设置。

如图1所示，在本实施例的技术方案中，控制阀芯20和优先阀芯30为并行设置的多个，多个控制阀芯20适于与不同的执行机构连接，多个控制阀芯20和多个优先阀芯30一一对应连接。具体而言，多个控制阀芯20并联设置，每个控制阀芯20的第一油槽21均通过第一流道40连接有一个优先阀芯30。本实施例中，控制阀芯20设置有三个，三个控制阀芯20分别用于与动臂油缸、斗杆油缸和回转马达连接。当然，控制阀芯20的具体数量本领域技术人员可以根据实际情况来进行调整，控制阀芯20可以用于连接各类执行机构的驱动油缸进行连接。

优选地，本实施例中的三个控制阀芯20平行设置。

如图1所示，在本实施例的技术方案中，多个优先阀芯30的第三油槽31通过第一支流道90与第二流道60连接。也即在本实施例中，多个控制阀芯20的进油并联设置。同时，通过调节不同的优先阀芯30在阀体10内的位置，可以调节多个控制阀芯20具有不同的进油压力，从而实现液压油优先分配的技术效果。

如图1所示，在本实施例的技术方案中，多个控制阀芯20的第二油槽22通过第二支流道100与第三流道70连接。也即旁通阀芯50可以控制多个控制阀芯20的进油。

需要说明的是，上述的第一支流道90和第二支流道100均为形成在阀体10内的通道结构。

本实施例还提供了一种液压系统，包括上述的多路控制阀。

本实施例还提供了一种工程机械，包括上述的多路控制阀；或者，包括上述的液压系统。

根据上述描述，本专利申请具有以下优点：

1、提供了一种全新的液压阀结构及原理，合理配置简使其通道简易化。且阀芯和阀孔长度和直径之比的尺寸大大降低，大幅度提高了可靠性和操作性；

2、解决了伴随高压化换向阀主体的变形而使操作性能下降，电子控制适用情况的有波动问题。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。