行程比例控制閥和行程比例控制裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種行程比例控制閥和行程比例控制裝置，該控制閥包括進(jìn)油口（P）、第一泄油口（L1）和可軸向移動(dòng)地設(shè)置在閥體（10）內(nèi)的先導(dǎo)推桿（2）和動(dòng)力桿（5），先導(dǎo)推桿上具有密封段（M）并插入動(dòng)力桿（5）的容納腔中，該密封段（M）能夠通過(guò)先導(dǎo)推桿（2）和動(dòng)力桿（5）的相對(duì)移動(dòng)而在容納腔的中轉(zhuǎn)油腔（503）中選擇性地處于居中密封位置或偏置密封位置，使得動(dòng)力桿（5）能夠跟隨先導(dǎo)推桿（2）的移動(dòng)行程。行程比例控制裝置中的操縱閥與行程比例控制閥相連，動(dòng)力桿（5）的外端抵靠于操縱閥的閥桿（14）的端部以推動(dòng)該閥桿沿軸向移動(dòng)。從而使得閥桿（14）獲得與作用到先導(dǎo)推桿（2）上的控制信號(hào)成比例的相應(yīng)行程。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種行程比例控制閥及其控制裝置。
技術(shù)介紹
在工程機(jī)械操作過(guò)程中，人們希望各個(gè)機(jī)械動(dòng)作都可以非常平滑的加速或者降速，因此開發(fā)出了電液比例閥、比例手控操作機(jī)構(gòu)等比例操縱元件。但這些元器件大多是自身輸出比例信號(hào)，但執(zhí)行器件是否嚴(yán)格按照比例關(guān)系執(zhí)行則難以控制。以液控操縱閥閥桿的行程控制而言，即使給其成比例的先導(dǎo)控制油，但是由于外界力對(duì)閥桿作用，如閥桿與閥體間的靜摩擦力、動(dòng)摩擦力、液壓油流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的液動(dòng)力等，這些不確定因素都會(huì)致使閥桿的最終行程的不確定，因此也就導(dǎo)致了最終的機(jī)械動(dòng)作的狀態(tài)不確定性。圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)中常見的一種行程比例控制閥的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，閥體40上設(shè)有第一工作油口 A和第二工作油口 B以及進(jìn)油口 P。當(dāng)先導(dǎo)比例電磁閥30通電時(shí)，先導(dǎo)比例電磁閥30根據(jù)輸入電流值成比例的輸出相應(yīng)油壓的先導(dǎo)油，先導(dǎo)油作用于閥桿50的右端面上，給閥桿50向左的一個(gè)推力，并且這個(gè)推力與輸入的電流值應(yīng)當(dāng)也是成比例的，閥桿50向左移動(dòng)過(guò)程中壓縮彈簧。根據(jù)胡克定律，彈簧對(duì)閥桿的反作用力的大小和閥桿的行程是成比例的。如果僅考慮這些因素，閥桿50移動(dòng)的行程應(yīng)該和先導(dǎo)比例電磁閥I的通電電流呈線性比例關(guān)系。但是在實(shí)際使用過(guò)程中，閥桿50與閥體40之間的摩擦力是一個(gè)不確定的變量，而且，閥桿50還會(huì)受到第一工作油口 A、第二工作油口 B以及進(jìn)油口 P之間的油路中的動(dòng)力油的影響，這些不確定因素將會(huì)導(dǎo)致閥桿50的最終行程并不能與先導(dǎo)比例電磁閥30的輸入電流成線性比例?？梢姡陂y桿50行程的控制中，由于其它不確定因素的影響，閥桿50的實(shí)際行程與輸入信號(hào)并不能成比例。因此，現(xiàn)有比例控制方式只是提供相應(yīng)的單純的成比例輸入信號(hào)，但是執(zhí)行器件是否與輸入信號(hào)成比例執(zhí)行則難以控制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷和不足，本專利技術(shù)提供了一種行程比例控制閥和行程比例控制裝置，使得操縱閥的輸出行程能根據(jù)控制信號(hào)完全成比例地執(zhí)行。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本專利技術(shù)的一個(gè)方面，提供一種行程比例控制閥，該控制閥包括可軸向移動(dòng)地設(shè)置在閥體內(nèi)的先導(dǎo)推桿和動(dòng)力桿，所述閥體上設(shè)有進(jìn)油口和第一泄油口，并且閥體內(nèi)設(shè)有用于頂推所述動(dòng)力桿的動(dòng)力油腔，所述動(dòng)力桿位于該動(dòng)力油腔中的內(nèi)端上形成有容納腔，該容納腔中設(shè)有分別與所述進(jìn)油口、動(dòng)力油腔和第一泄油口相連的中轉(zhuǎn)油腔；其中，所述先導(dǎo)推桿的一端插入所述動(dòng)力桿的容納腔內(nèi)且插入桿段上形成有密封段，該密封段能夠通過(guò)所述先導(dǎo)推桿和動(dòng)力桿的相對(duì)移動(dòng)而在所述中轉(zhuǎn)油腔中選擇性地處于居中密封位置或偏置密封位置，在該居中密封位置，所述密封段的兩端同時(shí)密封所述中轉(zhuǎn)油腔與所述進(jìn)油口和第一泄油口之間的油路，在所述偏置密封位置，所述密封段的一端密封所述進(jìn)油口和第一泄油口中的一者與所述中轉(zhuǎn)油腔之間的油路，另一者經(jīng)由所述中轉(zhuǎn)油腔連通所述動(dòng)力油腔。優(yōu)選地，所述動(dòng)力桿的容納腔包括沿軸向依次連接的輸入油道、中轉(zhuǎn)油腔和輸出油道，所述進(jìn)油口與所述輸入油道連通，所述第一泄油口與所述輸出油道連通，所述中轉(zhuǎn)油腔通過(guò)返通油道與所述動(dòng)力油腔連通；其中，所述輸入油道、密封段和輸出油道的橫截面相同并且橫截面積小于所述中轉(zhuǎn)油腔，所述先導(dǎo)推桿的所述插入桿段在所述輸入油道的一端密封該輸入油道與所述動(dòng)力油腔，在另一端通過(guò)所述密封段密封或連通所述輸入油道與中轉(zhuǎn)油腔，并且所述插入桿段在所述輸入油道的兩端之間的部分的橫截面面積小于該輸入油道。優(yōu)選地，所述閥體內(nèi)形成有環(huán)繞所述動(dòng)力桿的外周部設(shè)置的進(jìn)油環(huán)腔和回油環(huán)腔，所述輸出油道與第一泄油口之間設(shè)有泄油油腔，所述進(jìn)油環(huán)腔分別與所述進(jìn)油口和輸入油道相連通，所述回油環(huán)腔分別與所述第一泄油口和泄油油腔相連通。優(yōu)選地，所述密封段處于所述居中密封位置時(shí)，該密封段的兩端分別插入式密封所述輸入油道和輸出油道并且密封長(zhǎng)度分別為第一封段距離和第二封段距離，該第一封段距離和第二封段距離均不大于2mm (范圍適當(dāng)擴(kuò)大，可以降低加工要求，便于實(shí)際應(yīng)用)。優(yōu)選地，所述輸入油道和/或輸出油道上靠近所述中轉(zhuǎn)油腔的部分形成有與該中轉(zhuǎn)油腔間隔開的輔助中轉(zhuǎn)油腔，該輔助中轉(zhuǎn)油腔的橫截面積大于所述輸入油道和輸出油道；所述先導(dǎo)推桿的所述插入桿段在對(duì)應(yīng)于所述輔助中轉(zhuǎn)油腔的位置上形成有與所述密封段的橫截面相同的輔助密封段，該輔助密封段形成為在所述密封段處于所述居中密封位置時(shí)能夠插入式密封相應(yīng)的所述輸入油道或輸出油道。優(yōu)選地，所述輔助密封段和相應(yīng)的輔助中轉(zhuǎn)油腔均為多個(gè)，當(dāng)所述密封段處于所述居中密封位置時(shí)，所述密封段和輔助密封段分別插入式密封所述輸入油道的密封長(zhǎng)度均為所述第一封段距離，和/或所述密封段和輔助密封段分別插入式密封所述輸出油道的密封長(zhǎng)度均為所述第二封段距離。優(yōu)選地，所述先導(dǎo)推桿的一端為所述插入桿段，另一端為活塞端，所述閥體內(nèi)形成有先導(dǎo)腔，該先導(dǎo)腔與所述動(dòng)力油腔通過(guò)間隔壁隔開，所述插入桿段穿過(guò)所述間隔壁和動(dòng)力油腔插入所述動(dòng)力桿的容納腔內(nèi)，所述活塞端與所述先導(dǎo)腔的橫截面相同并且能夠在該先導(dǎo)腔中移動(dòng)。優(yōu)選地，所述先導(dǎo)腔內(nèi)設(shè)有第一復(fù)位彈簧，該第一復(fù)位彈簧套設(shè)在所述先導(dǎo)推桿上并且兩端偏壓在所述活塞端與間隔壁上。優(yōu)選地，該控制閥包括用于頂推所述先導(dǎo)推桿的手控操作機(jī)構(gòu)，該手控操作機(jī)構(gòu)包括手柄端和推桿端，該推桿端插入所述先導(dǎo)腔內(nèi)且抵靠于所述先導(dǎo)推桿的活塞端上。優(yōu)選地，該控制閥包括比例電磁閥，該比例電磁閥連接并控制所述先導(dǎo)推桿的移動(dòng)。優(yōu)選地，所述閥體上設(shè)有控制油口，該控制油口連通所述先導(dǎo)腔以通過(guò)液壓油推動(dòng)所述先導(dǎo)推桿移動(dòng)。優(yōu)選地，所述閥體上設(shè)有連通至所述先導(dǎo)腔內(nèi)的第二泄油口，該第二泄油口和控制油口分別連通至所述先導(dǎo)腔內(nèi)的所述活塞端兩側(cè)的腔室。優(yōu)選地，所述控制油口包括第一控制油口和第二控制油口，該第一控制油口和第二控制油口分別連通至所述先導(dǎo)腔內(nèi)的所述先導(dǎo)推桿的所述活塞端兩側(cè)。優(yōu)選地，所述先導(dǎo)腔內(nèi)還設(shè)有第二復(fù)位彈簧，在所述先導(dǎo)腔內(nèi)，所述第一復(fù)位彈簧和第二復(fù)位彈簧分別設(shè)置在所述先導(dǎo)推桿的所述活塞端兩側(cè)。優(yōu)選地，所述閥體上設(shè)有調(diào)節(jié)螺桿，該調(diào)節(jié)螺桿插入所述先導(dǎo)腔內(nèi)并頂觸于所述先導(dǎo)推桿的所述活塞端上。優(yōu)選地，該控制閥包括彈簧腔，該彈簧腔內(nèi)設(shè)有第三復(fù)位彈簧，該第三復(fù)位彈簧套設(shè)在所述動(dòng)力桿上以推動(dòng)該動(dòng)力桿的內(nèi)端朝向所述動(dòng)力油腔的方向復(fù)位。優(yōu)選地，所述第三復(fù)位彈簧設(shè)置為在所述進(jìn)油口不通動(dòng)力油時(shí)通過(guò)所述第三復(fù)位彈簧對(duì)所述動(dòng)力桿的作用而使得所述密封段處于所述偏置密封位置，在該偏置密封位置，所述密封段密封所述輸出油道，所述輸入油道與所述中轉(zhuǎn)油腔連通。根據(jù)本專利技術(shù)的另一個(gè)方面，提供了一種行程比例控制裝置，該裝置包括軸向相連的操縱閥和根據(jù)本專利技術(shù)上述的行程比例控制閥，該行程比例控制閥的所述動(dòng)力桿的外端抵靠于所述操縱閥的閥桿的端部以推動(dòng)該閥桿沿軸向移動(dòng)。優(yōu)選地，所述操縱閥的一端與所述行程比例控制閥相連，另一端設(shè)有第四復(fù)位彈簧，該第四復(fù)位彈簧彈性作用于所述閥桿上以通過(guò)該閥桿推動(dòng)所述動(dòng)力桿的內(nèi)端朝向所述動(dòng)力油腔的方向復(fù)位。優(yōu)選地，所述操縱閥的軸向兩端分別連接有所述行程比例控制閥，兩個(gè)所述行程比例控制閥的所述動(dòng)力桿分別抵靠于所述操縱閥的閥桿的兩端。優(yōu)選地，兩個(gè)所述行程比例控制閥的閥體上均設(shè)有分別連通至所述先導(dǎo)腔內(nèi)的所述先導(dǎo)推桿的活塞端兩側(cè)的第一控制油口和第二控制油口，所述兩個(gè)行程比例控制閥中，其中一個(gè)行程比例控制閥的所述第本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
行程比例控制閥，其特征在于，該控制閥包括可軸向移動(dòng)地設(shè)置在閥體（10）內(nèi)的先導(dǎo)推桿（2）和動(dòng)力桿（5），所述閥體（10）上設(shè)有進(jìn)油口（P）和第一泄油口（L1），并且閥體（10）內(nèi)設(shè)有用于頂推所述動(dòng)力桿（5）的動(dòng)力油腔（102），所述動(dòng)力桿（5）位于該動(dòng)力油腔（102）中的內(nèi)端上形成有容納腔，該容納腔中設(shè)有分別與所述進(jìn)油口（P）、動(dòng)力油腔（102）和第一泄油口（L1）相連的中轉(zhuǎn)油腔（503）；其中，所述先導(dǎo)推桿（2）的一端插入所述動(dòng)力桿（5）的容納腔內(nèi)且插入桿段上形成有密封段（M），該密封段（M）能夠通過(guò)所述先導(dǎo)推桿（2）和動(dòng)力桿（5）的相對(duì)移動(dòng)而在所述中轉(zhuǎn)油腔（503）中選擇性地處于居中密封位置或偏置密封位置，在該居中密封位置，所述密封段（M）的兩端同時(shí)密封所述中轉(zhuǎn)油腔（503）與所述進(jìn)油口（P）和第一泄油口（L1）之間的油路，在所述偏置密封位置，所述密封段（M）的一端密封所述進(jìn)油口（P）和第一泄油口（L1）中的一者與所述中轉(zhuǎn)油腔（503）之間的油路，另一者經(jīng)由所述中轉(zhuǎn)油腔（503）連通所述動(dòng)力油腔（102）。

【技術(shù)特征摘要】
1.行程比例控制閥，其特征在于，該控制閥包括可軸向移動(dòng)地設(shè)置在閥體(10)內(nèi)的先導(dǎo)推桿(2)和動(dòng)力桿(5)，所述閥體(10)上設(shè)有進(jìn)油口(P)和第一泄油口(LI)，并且閥體(10)內(nèi)設(shè)有用于頂推所述動(dòng)力桿(5)的動(dòng)力油腔(102)，所述動(dòng)力桿(5)位于該動(dòng)力油腔(102)中的內(nèi)端上形成有容納腔，該容納腔中設(shè)有分別與所述進(jìn)油口(P)、動(dòng)力油腔(102)和第一泄油口(LI)相連的中轉(zhuǎn)油腔(503)； 其中，所述先導(dǎo)推桿(2)的一端插入所述動(dòng)力桿(5)的容納腔內(nèi)且插入桿段上形成有密封段(M)，該密封段(M)能夠通過(guò)所述先導(dǎo)推桿(2)和動(dòng)力桿(5)的相對(duì)移動(dòng)而在所述中轉(zhuǎn)油腔(503)中選擇性地處于居中密封位置或偏置密封位置，在該居中密封位置，所述密封段(M)的兩端同時(shí)密封所述中轉(zhuǎn)油腔(503)與所述進(jìn)油口(P)和第一泄油口(LI)之間的油路，在所述偏置密封位置，所述密封段(M)的一端密封所述進(jìn)油口(P)和第一泄油口(LI)中的一者與所述中轉(zhuǎn)油腔(503)之間的油路，另一者經(jīng)由所述中轉(zhuǎn)油腔(503)連通所述動(dòng)力油腔(102)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行程比例控制閥，其特征在于，所述動(dòng)力桿(5)的容納腔包括沿軸向依次連接的輸入油道(501)、中轉(zhuǎn)油腔(503)和輸出油道(504)，所述進(jìn)油口(P)與所述輸入油道(501)連通，所述第一泄油口(LI)與所述輸出油道(504)連通，所述中轉(zhuǎn)油腔(503)通過(guò)返通油道(502)與所述動(dòng)力油腔(102)連通； 其中，所述輸入油道(501)、密封段(M)和輸出油道(504)的橫截面相同并且橫截面積小于所述中轉(zhuǎn)油腔(503)，所述先導(dǎo)推桿(2)的所述插入桿段在所述輸入油道(501)的一端密封該輸入油道(501)與所述動(dòng)力油腔(102)，在另一端通過(guò)所述密封段(M)密封或連通所述輸入油道(501)與中轉(zhuǎn)油腔(503)，并且所述插入桿段在所述輸入油道(501)的兩端之間的部分的橫截面面積小于該輸入油道(501)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的行程比例控制閥，其特征在于，所述閥體(10)內(nèi)形成有環(huán)繞所述動(dòng)力桿(5)的外周部設(shè)置的進(jìn)油環(huán)腔(103)和回油環(huán)腔(104)，所述輸出油道(504)與第一泄油口(LI)之間設(shè)有泄油油腔(505)，所述進(jìn)油環(huán)腔(103)分別與所述進(jìn)油口(P)和輸入油道(501)相連通，所述回油環(huán)腔(104)分別與所述第一泄油口(LI)和泄油油腔(505)相連通。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的行程比例控制閥，其特征在于，所述密封段(M)處于所述居中密封位置時(shí)，該密封段(M)的兩端分別插入式密封所述輸入油道(501)和輸出油道(504)并且密封長(zhǎng)度分別為第一封段距離(S7)和第二封段距離(S8)，該第一封段距離(S7)和第二封段距離(S8)均不大于2mm。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的行程比例控制閥，其特征在于，所述輸入油道(501)和/或輸出油道(504)上靠近所述中轉(zhuǎn)油腔(503)的部分形成有與該中轉(zhuǎn)油腔(503)間隔開的輔助中轉(zhuǎn)油腔(503’)，該輔助中轉(zhuǎn)油腔(503’)的橫截面積大于所述輸入油道(501)和輸出油道(504)； 所述先導(dǎo)推桿(2)的所述插入桿段在對(duì)應(yīng)于所述輔助中轉(zhuǎn)油腔(503’)的位置上形成有與所述密封段(M)的橫截面相同的輔助密封段(M’)，該輔助密封段(M’)形成為在所述密封段(M)處于所述居中密封位置時(shí)能夠插入式密封相應(yīng)的所述輸入油道(501)或輸出油道(504)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的行程比例控制閥，其特征在于，所述輔助密封段(M’)和相應(yīng)的輔助中轉(zhuǎn)油腔(503’)均為多個(gè)，當(dāng)所述密封段(M)處于所述居中密封位置時(shí)，所述密封段(M)和輔助密封段(M’)分別插入式密封所述輸入油道(501)的密封長(zhǎng)度均為所述第一封段距離(S7)，和/或所述密封段(M)和輔助密封段(M’)分別插入式密封所述輸出油道(504)的密封長(zhǎng)度均為所述第二封段距離(S8)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行程比例控制閥，其特征在于，所述先導(dǎo)推桿(2)的一端為所述插入桿段，另一端為活塞端，所述閥體(10)內(nèi)形成有先導(dǎo)腔(101)，該先導(dǎo)腔(101)與所述動(dòng)力油腔(...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：江文淵，何麗妍，居夢(mèng)雄，廖啟輝，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：常德中聯(lián)重科液壓有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：