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一种滑 阀式比例减压阀

阅读：1025发布：2020-05-18

专利汇可以提供一种滑阀式比例减压阀专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种减压阀，特别涉及一种比例减压阀。一种滑阀式比例减压阀，其技术方案是：挡板、比例电磁铁安装在阀体组件两侧，挡板与阀体组件之间设有密封圈，比例电磁铁的推杆与阀体组件中的阀芯底部相抵触。本发明取消了以往通过面积差来实现压力调节的方案，而采用将阀芯组件拆分为节流活塞与阀芯；当比例电磁铁通电产生电磁力推动阀芯移动时，油液进入阀芯与节流活塞组成的工作腔，产生压力，与弹簧力和电磁力平衡，实现液压油路压力调节。阀体结构设计为等径阀腔，易于加工和批量生产，阀芯结构依据阀体进行加工配合，保证了装配的可靠性。，下面是一种滑阀式比例减压阀专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种滑阀式比例减压阀，包括：阀体组件以及用于提供电磁力的比例电磁铁(6)；其特征在于，
所述阀体组件包括：节流活塞(2)、阀体(3)、复位弹簧(4)以及阀芯(5)；
所述阀芯(5)的外圆周上依次设有第一环形凹槽(52)、第二环形凹槽(54)以及第三环形凹槽(56)，其中第一环形凹槽(52)和第三环形凹槽(56)分别位于阀芯(5)的两端；在所述阀芯(5)第一环形凹槽(52)所在端设有轴向盲孔A(51)；在所述阀芯(5)上第一环形凹槽(52)所述第二环形凹槽(54)之间的圆周面上设有与所述轴向盲孔A(51)相通的径向通孔A(53)；
所述节流活塞(2)为一端设置有轴肩，另一端加工有轴向盲孔B(22)的柱形结构，其外圆周面上加工有与所述轴向盲孔B(22)连通的径向通孔B(21)；所述流活塞(2)加工有轴向盲孔B(22)的一端同轴位于所述阀芯(5)的轴向盲孔A(51)内，并通过所述复位弹簧(4)与所述轴向盲孔A(51)内底面抵触连接；
所述阀体组件整体位于阀体(3)内部，所述阀体(3)内设有可使阀芯(5)往复移动的柱形阀腔；其中所述节流活塞(2)的端部与阀体(3)内底面密封对接，阀芯(5)的第三环形凹槽(56)所在端穿过阀体(3)与所述比例电磁铁(6)的推杆相抵触；
所述阀体(3)的圆周面上设有回油口(7)、工作油口(8)、进油口(9)以及泄油口(10)；其中所述进油口(9)与所述第二环形凹槽(54)相通，所述工作油口(8)与所述径向通孔A(53)相通，所述径向通孔B(21)为节流孔，与所述回油口(7)相通；所述泄油口(10)用于将所述阀体(3)与阀芯(5)之间产生的泄油漏液排回油箱。
2.如权利要求1所述的一种滑阀式比例减压阀，其特征在于，当所述比例电磁铁(6)未通电时，电磁力为零，所述阀芯(5)为零开启状态，此时所述进油口(9)与所述工作油口(8)不连通，油液未进入所述轴向盲孔A(51)中，比例减压阀不工作。
3.如权利要求1所述的一种滑阀式比例减压阀，其特征在于，挡所述比例电磁铁(6)通电时，将电磁力输出给所述阀芯(5)，推动所述阀芯(5)向所述节流活塞(2)所在端移动，使所述进油口(9)通过第二环形凹槽(54)与所述工作油口(8)连通；油液通过所述进油口(9)、所述第二环形凹槽(54)、所述工作油口(8)、所述径向通孔A(53)进入所述轴向盲孔A(51)中，在所述阀芯(5)内产生压力，通过调节电磁力输出调节所述工作油口(8)的压力，所述轴向盲孔A(51)中的油液依次经所述节流活塞(2)上的轴向盲孔B(22)和径向通孔B(21)后从所述回油口(7)返回油箱。
4.如权利要求1所述的一种滑阀式比例减压阀，其特征在于，当所述阀芯(5)移动至其最大行程时，所述阀芯(5)内的液压力与所述复位弹簧(4)的弹力、所述比例电磁铁(6)的电磁力构成力平衡，此时，所述节流活塞(2)的径向通孔B(21)位于所述轴向盲孔A(51)内，与所述回油口(7)不连通。
5.如权利要求1、2、3或4所述的一种滑阀式比例减压阀，其特征在于，所述阀体(3)的内腔为圆柱状等径阀腔。
6.如权利要求1、2、3或4所述的一种滑阀式比例减压阀，其特征在于，所述径向通孔A(53)为十字形的等直径通孔。
7.如权利要求1、2、3或4所述的一种滑阀式比例减压阀，其特征在于，所述轴向盲孔B(22)和径向通孔B(21)等直径。

说明书全文

一种滑阀式比例减压阀

技术领域

[0001] 本发明涉及一种减压阀，特别涉及一种比例减压阀。

背景技术

[0002] 比例减压阀是一种利用电磁线圈通电变化控制比例电磁铁实现减压阀阀芯开度调节的控制阀。当电磁线圈通电时，电磁力使阀芯开启，液压油流经阀腔作用于阀芯表面产生压力，与弹簧力和电磁力形成力平衡，从而控制液压油路的压力。由于比例电磁铁的电磁力与通电电流有关，因此可以实现电磁力的无级调节，从而能够获得连续无级的液压油路压力。

[0003] 以往的比例减压阀多为阀芯一体式，阀腔阶梯型结构，通过作用于阀芯表面的面积差来实现压力调节。因此对阀腔的加工比较复杂，且安装不易。如公开号为CN206206306U的中国专利申请公开了一种新型比例减压阀汽车变速箱及汽车，其设计的减压阀采用的阀腔阶梯型，以不同面积的台阶形成压力差，该结构复杂不易于加工；公开号为CN1959166A的中国专利申请公开了一种直动式比例减压阀，其设计的减压阀在阀芯的作用下，将阀腔分为M腔和N腔，通过面积差来实现压力调节，且其阻尼孔设计在阀体上，结构复杂。公开号为CN 203257778U的中国专利申请公开了一种直动式三通比例减压阀，虽然采用的是阀腔一体式，但是它采用将减压孔设置在阀芯上，增加了阀芯的加工复杂度。

发明内容

[0004] 本发明的目的是：提供一种滑阀式比例减压阀，阀腔内由节流活塞与阀芯共同作用实现液压油路压力调节。

[0005] 本发明的技术方案是：一种滑阀式比例减压阀，它包括：阀体组件、挡板以及用于提供电磁力的比例电磁铁；

[0006] 所述阀体组件包括：节流活塞、阀体、复位弹簧以及阀芯；

[0007] 所述阀芯的外圆周上依次设有第一环形凹槽、第二环形凹槽以及第三环形凹槽，其中第一环形凹槽和第三环形凹槽分别位于阀芯的两端；在所述阀芯第一环形凹槽所在端设有轴向盲孔A；在所述阀芯上第一环形凹槽所述第二环形凹槽之间的圆周面上设有与所述轴向盲孔A相通的径向通孔A；

[0008] 所述节流活塞为一端设置有轴肩，另一端加工有轴向盲孔B的柱形结构，其外圆周面上加工有与所述轴向盲孔B连通的径向通孔B；所述流活塞加工有轴向盲孔B的一端同轴位于所述阀芯的轴向盲孔A内，并通过所述复位弹簧与所述轴向盲孔A内底面抵触连接；

[0009] 所述阀体组件整体位于阀体内部，所述阀体内设有可使阀芯往复移动的柱形阀腔；其中所述节流活塞的端部与阀体内底面密封对接，阀芯的第三环形凹槽所在端穿过阀体与所述比例电磁铁的推杆相抵触；

[0010] 所述阀体的圆周面上设有回油口、工作油口、进油口以及泄油口；其中所述进油口与所述第二环形凹槽相通，所述工作油口与所述径向通孔A相通，所述径向通孔B为节流孔，与所述回油口相通；所述泄油口用于将所述阀体与阀芯之间产生的泄油漏液排回油箱。

[0011] 有益效果：

[0012] 本发明取消了以往通过面积差来实现压力调节的方案，而采用将阀芯组件拆分为节流活塞与阀芯；当比例电磁铁通电产生电磁力推动阀芯移动时，油液进入阀芯与节流活塞组成的工作腔，产生压力，与弹簧力和电磁力平衡，实现液压油路压力的调节。

[0013] 由于将阀芯组件拆分为节流活塞与阀芯，可将阀体结构设计为等径阀腔，易于加工和批量生产，阀芯结构依据阀体进行加工配合，保证了装配的可靠性。附图说明

[0014] 图1为本发明的结构示意图；

[0015] 图2为本发明中阀芯结构示意图；

[0016] 图3为本发明中节流活塞示意图；

[0017] 图4为本发明阀芯零开启状态示意图；

[0018] 图5为本发明阀芯运动中状态示意图；

[0019] 图6为本发明阀芯运动至最大行程状态示意图。

具体实施方式

[0020] 下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

[0021] 参见附图1，一种滑阀式比例减压阀，它包括：阀体组件、挡板1以及用于提供电磁力的比例电磁铁6；

[0022] 参见附图2、3，阀体组件包括：节流活塞2、阀体3、复位弹簧4以及阀芯5。阀芯5的外圆周上依次设有第一环形凹槽52、第二环形凹槽54以及第三环形凹槽56；在阀芯5第一环形凹槽52所在端设有盲孔轴向A51，盲孔轴向A51深度大于节流活塞2的长度；在阀芯5位于第一环形凹槽52和第二环形凹槽54之间的圆周面上沿其径向设有十字形等径径向通孔A53，径向通孔A53与轴向盲孔A51相通。节流活塞2为一端设置有轴肩，另一端加工有轴向盲孔B22的柱形结构，其外圆周面上加工有与轴向盲孔B22相连通且等径的径向通孔B21。节流活塞2加工有轴向盲孔B22的一端同轴位于阀芯5的轴向盲孔A51内，通过复位弹簧4与轴向盲孔A51底部抵触连接(即复位弹簧4的一端与轴向盲孔A51底部抵触，另一端与节流活塞2的端部抵触)。

[0023] 阀体组件整体位于阀体3内部，阀体3内设有可使阀芯5往复移动的圆柱状阀腔，即阀芯5能够在阀体3内部沿其轴向移动。阀体3的圆周面上设有回油口7、工作油口8、进油口9以及泄油口10；其中第二环形凹槽54与进油口9相通，径向通孔A53用于在该减压阀处于工作状态时使进入第二环形凹槽54的油液通过工作油口8流进轴向盲孔A51，即阀芯工作腔；径向通孔21为节流孔，与回油口7相通，径向通孔B21和轴向盲孔B22用于引导进入轴向盲孔A51的油液流回回油口7，泄油口10的作用是将阀体3与阀芯5之间产生的泄油漏液排回油箱。

[0024] 在阀体3的两侧均安装有挡板1，其中位于节流活塞2所在端的挡板1与节流活塞2件通过密封圈密封，另一侧的挡板加工有用于使阀芯5的第三环形凹槽56穿过的通孔，阀芯5穿过该通孔后与比例电磁铁6的推杆相抵触。

[0025] 进一步的，所述阀体3内腔设计为圆柱状的等径阀腔，易于加工和批量生产，阀芯5依据阀体3进行加工配合，保证装配的可靠性。

[0026] 参见附图4，比例电磁铁6未通电，电磁力为零时，阀芯5为零开启状态，工作油口8关闭(进油口与工作油口不相通)，泄油口10、回油口7与油箱相连，油液未进入轴向盲孔A51中，比例减压阀不工作。

[0027] 参见附图5，比例电磁铁6通电，将不同的直流电信号转化为不同的电磁力输出给阀芯5，推动阀芯5向节流活塞2所在端移动，电磁力作为阀芯5的控制能量，控制阀芯5实现工作压力的调节。当阀芯5移动至进油口9通过第二环形凹槽54与工作油口8连通时，油液依次通过进油口9、第二环形凹槽54、工作油口8、径向通孔A53进入至轴向盲孔A51(工作腔)中，在阀芯5内产生液压，轴向盲孔A51中的油液经节流活塞2上的轴向盲孔B22、径向通孔B21从回油口7返回油箱；图中箭头所示方向即为油液流动方向。

[0028] 参见附图6，随着阀芯5继续向左移动，油液在轴向盲孔A51与工作油口7产生的压力会逐渐增加，当阀芯5向左移动至最大行程时，阀芯5内的液压力与复位弹簧4的弹力、比例电磁铁6的电磁力构平衡，此时，节流活塞2的径向通孔B21位于阀芯5的轴向盲孔A51内，与回油口7不连通。

[0029] 阀芯5平衡方程式：

[0030] F＝P·S+k·Δx

[0031] 式中，F为电磁力，P为工作压力，S为油液作用于工作腔的表面积(结构确定后为定值)，k为弹簧刚度(结构确定后为定值)，Δx为弹簧压缩量(线性变化)。

[0032] 对于比例电磁铁6，输出电磁力与电流之间的关系为：

[0033] F＝K·I

[0034] 式中，K为比例系数(结构确定后为定值)，I为电流值(可控输入量)，因此电磁力是可以连续无级变化的。

[0035] 工作油口压力：

[0036]

[0037] 因此，工作油口的压力是可以连续无级变化的，由此能够实现电信号对出口压力的调节作用。

[0038] 综上，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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