用于工程机械的流量控制阀

摘要

公开了一种用于工程机械的流量控制阀，用于控制从液压泵供应到液压致动器的油量。根据本发明，用于工程机械的流量控制阀包括：阀体，被安装在液压泵与液压致动器之间的流体通道上并具有形成于其中的供应路径和致动器端口，其中供应路径与从液压泵供应液压油通过的泵路径连通，且致动器端口连接到液压致动器；阀芯，安装在阀体内，可移位；压力腔，形成在阀芯内以与供应路径连通和一侧的致动器端口连通；信号压力路径，形成在阀芯内，使另一侧的致动器端口与压力腔连通；流量控制阀，安装在压力腔内，可移位，其中，当从液压致动器返回到液压油箱的液压油的压力超过预定压力时，该流量控制阀被通过信号压力路径供应的返回的油移位以阻挡开口部分。

权利要求

1.一种用于工程机械的流量控制阀，包括：

阀体，被安装在液压泵与液压致动器之间的路径上并被构造为具有与从液压泵供应液压油的泵路径连通的供应路径和连接到液压致动器的致动器端口；

阀芯，设置在所述阀体内，使得通过移位，液压泵的液压油被供应到液压致动器，并且从液压致动器排出的液压油返回到液压油箱；

压力腔，设置在所述阀芯内，与供应路径连通并与一侧的致动器端口连通；

信号压力路径，设置在所述阀芯内，使另一侧的致动器端口与所述压力腔连通；

流量控制阀，设置在所述压力腔内，其中，当从液压致动器返回到液压油箱的液压油的压力超过预定的压力时，该流量控制阀被通过所述信号压力路径供应的返回的油移位并阻挡开口部分；

其中，泄油路径被构造在所述阀芯中，以便与背压腔和油箱路径连通并通过阀弹簧移除所述背压腔的剩余压力；

所述流量控制阀被构造为具有所述阀弹簧，所述阀弹簧用于在初始状态弹性地支撑所述流量控制阀的开口部分的最大打开状态。

2.根据权利要求1所述的用于工程机械的流量控制阀，其中，所述流量控制阀被构造为具有在阀芯中形成以便与供应路径连通的第一路径；与一侧的致动器端口连通的第二路径，当由于所述阀芯被移位所述流量控制阀被从液压泵供应到液压致动器的液压油移位时，第二路径的开口区域被控制；与所述流量控制阀的第一路径和第二路径连通的第三路径。

3.根据权利要求2所述的用于工程机械的流量控制阀，其中，插塞被安装在沿着所述流量控制阀的第三路径的任意位置上，以便在液压泵的液压油供应到一侧的致动器端口时防止液压油逆向流动到另一侧的致动器端口。

说明书

用于工程机械的流量控制阀

技术领域

[0001] 本发明涉及一种工程机械，更具体地，涉及一种工程机械的流量控制阀，该流量控制阀用于控制从液压泵供应到液压致动器的流量。

背景技术

[0002] 如图1所示的根据传统技术的工程机械的流量控制阀具有安装在液压泵(未示出)与液压致动器(1)之间的路径上的阀体(2)。可移位的阀芯(3)设置在阀体(2)内，使得通过移位，液压泵的液压油可被供应到液压致动器(1)并且从液压致动器(1)排出的液压油可返回到液压油箱(未示出)。

[0003] 在阀体(2)内设置有从液压泵供应液压油的泵路径(4)、与泵路径(4)连通的供应路径(5)以及连接到液压致动器(1)的致动器端口(6、7)。

[0004] 在如上文所描述的流量控制阀中，当在阀芯(3)的右侧施加先导信号压力时，阀芯(3)移位到图中的左侧。此时，单向阀(11)通过从液压泵供应到泵路径(4)的液压油而在图中向上移动并打开。

[0005] 相应地，供应到泵路径(4)的液压油依次经由供应路径(5)、阀芯凹槽(8)和致动器端口(6)被输送到液压致动器(1)。同时，从液压致动器(1)排出的液压油依次经由致动器端口(7)、阀芯凹槽(9)和油箱路径(10)返回到液压油箱。因此，液压致动器(1)以收缩状态致动。

[0006] 如果液压致动器(1)是使动臂向上和向下的动臂油缸，即使液压油未被供应到油缸的小腔，在铲斗挖到地面下之前动臂油缸也会由于动臂的自身重量而以收缩状态致动。因此，动臂油缸的收缩使得液压油不必被供应到小腔，否则因液压能量的浪费而导致燃料效率降低的问题。

发明内容

[0007] 因此，提出本发明来解决在现有技术中发生的上述问题，并且本发明的一个目的是提供一种用于工程机械的流量控制阀，该流量控制阀可在从液压致动器返回到液压油箱的液压油的压力高于预定的压力时，通过减少来自液压致动器的液压油来提高燃料效率。

[0008] 技术方案

[0009] 为了实现以上和其它的目的，根据本发明的实施例，提供了一种用于工程机械的流量控制阀，包括：阀体，被安装在液压泵与液压致动器之间的路径上并被构造为具有与从液压泵供应液压油的泵路径连通的供应路径和连接到液压致动器的致动器端口(6、7)；

[0010] 可移位的阀芯，设置在阀体内，使得通过移位，液压泵的液压油被供应到液压致动器，并且从液压致动器排出的液压油返回到液压油箱；

[0011] 压力腔，设置在阀芯内，与供应路径连通并与一侧的致动器端口连通；

[0012] 信号压力路径，设置在阀芯内，使另一侧的致动器端口与所述压力腔连通；

[0013] 流量控制阀，设置在压力腔内，当从液压致动器返回到液压油箱的液压油的压力超过预定的压力时，该流量控制阀被通过所述信号压力路径供应的返回的油移位并阻挡开口部分。

[0014] 流量控制阀被构造为具有在阀芯中形成以便与供应路径连通的第一路径；与一侧的致动器端口连通的第二路径，当由于阀芯被移位流量控制阀被从液压泵供应到液压致动器的液压油移位时，第二路径的开口区域被控制；以及与流量控制阀的第一路径和第二路径连通的第三路径。

[0015] 流量控制阀被构造为具有用于在初始状态弹性地支撑流量控制阀的开口部分的最大打开状态的阀弹簧。

[0016] 流量控制阀被构造为具有在阀芯中形成的泄油路径，以便与背压腔和油箱路径连通并通过阀弹簧移除背压腔的剩余压力。

[0017] 流量控制阀还被构造为具有被安装在沿着第三路径的任意位置上的插塞，以便在液压油被供应到一侧的致动器端口时防止液压油逆向流动到另一侧的致动器端口。

[0018] 有益效果

[0019] 根据具有上述构造的本发明的实施例，用于工程机械的流量控制阀可以带来如下效果：当从液压致动器返回液压油箱的液压油压力超过预定压力时，由于阀芯通过从液压致动器返回的油移位从而阻挡从液压致动器供应的液压油，避免了液压油的不必要的消耗，由此提高了燃料效率。此外，由于流量控制阀被设置在阀芯内，所述该构造使主控制阀(MCV)易于布置并增加设计灵活性。

附图说明

[0020] 图1是根据传统技术的用于工程机械的流量控制阀的端视图。

[0021] 图2是根据本发明的实施例的用于工程机械的流量控制阀的端视图。

[0022] 图3是图2中示出的流量控制阀的主要部件的端视图。

[0023] <附图中主要元件的标号说明>

[0024] 1：液压致动器

[0025] 2：阀体

[0026] 3：阀芯

[0027] 4：泵路径

[0028] 5：供应路径

[0029] 6、7：致动器端口

[0030] 10：油箱路径

[0031] 11：单向阀

[0032] 12：压力腔

[0033] 13、14：信号压力路径

[0034] 15：流量控制阀

[0035] 16、17：第一路径

[0036] 18、19：第二路径

[0037] 20：第三路径

[0038] 21：阀弹簧

[0039] 22：背压腔

[0040] 23：泄油路径

具体实施方式

[0041] 在下文中，将参照附图详细地描述根据本发明的优选实施例的用于工程机械的流量控制阀。

[0042] 图2是根据本发明的实施例的用于工程机械的流量控制阀的端视图，并且图3是图2中示出的流量控制阀的主要部件的端视图。

[0043] 参照图2和图3，根据本发明的实施例的用于工程机械的流量控制阀设置有阀体(2)，被安装在液压泵(未示出)与液压致动器(1)(例如使动臂向上和向下的动臂油缸)之间的路径上。在阀体(2)内设置有可移位的阀芯(3)，通过切换阀芯(3)，液压泵的液压油经过一侧的致动器端口(6)被供应到液压致动器(1)，并且从液压致动器(1)排出的液压油通过另一侧的致动器端口(7)返回到液压油箱(未示出)。

[0044] 阀体(2)设置有从液压泵供应液压油的泵路径(4)、与泵路径(4)连通的供应路径(5)和连接到液压致动器(1)的致动器端口(6、7)。

[0045] 在阀芯(3)内设置有与供应路径(5)和一侧的致动器端口(6)连通的压力腔(12)。

[0046] 在阀芯(3)内设置有与另一侧的致动器端口(7)与压力腔(12)连通的信号压力路径(13、14)，在返回的油的压力超过预定压力(参照阀弹簧(21)的弹力与背压腔(22)的压力的合力)时，从液压致动器(1)返回到另一侧上的致动器端口(7)的液压油通过信号压力路径(13、14)被作为信号压力供应到压力腔(12)。

[0047] 信号压力路径(13)沿阀芯(3)的径向形成，以便与另一侧的致动器端口(7)连通，信号压力路径(14)沿阀芯(3)的轴向形成，以与信号压力路径(13)和压力腔(12)连通。

[0048] 在压力腔内设置有流量控制阀(15)，流量控制阀(15)是可移位的并且在从液压致动器(1)经过另一侧的致动器端口(7)返回到液压油箱的液压油超过预定压力时，由返回的油通过信号压力路径(13、14)触发移位来阻挡开口部分。

[0049] 与供应路径(5)连通的第一路径(16)沿阀芯(3)的径向形成，而与第一路径(16)连通的第一路径(17)沿轴向在流量控制阀(15)的任意位置处形成。

[0050] 与一侧的致动器端口(6)连通的第二路径(18)沿阀芯(3)的径向形成，而与第二路径(18)连通的第二路径(19)沿轴向在流量控制阀(15)的任意位置处形成。当由于阀芯(3)被移位流量控制阀(15)由从液压泵供应到液压致动器(1)的液压油移位时，流量控制阀(15)的第二路径(19)的开口区域被控制。

[0051] 与第一路径(17)和第二路径(19)连通的第三路径(20)沿流量控制阀(15)的轴向形成。

[0052] 泄油路径(23)沿阀芯(3)的径向形成，以便与背压腔(22)和油箱路径(10)连通，并在流量控制阀(15)被移位时移除背压腔(22)的剩余压力。

[0053] 插塞(24)被安装在沿着流量控制阀(15)的第三路径(20)的任意位置上，以便在液压油被供应到一侧的致动器端口(6或7)时防止液压泵的液压油逆向流动到另一侧的致动器端口。

[0054] 根据上文所描述的构造，阀芯(3)右侧的先导信号压力使阀芯(3)移位到图中的左侧。(此时，流量控制阀(15)被阀弹簧(21)支撑并且不移位。)另一方面，单向阀(11)通过从液压泵供应到泵路径(4)的液压油在图中向上移动并打开。

[0055] 相应地，从液压泵供应到泵路径(4)的液压油通过由单向阀(11)打开的路径，并被输送到供应路径(5)。输送到供应路径(5)的液压油通过阀芯(3)的移位依次通过下列路径，即与供应路径(5)连通的第一路径(16)、流量控制阀(15)的第一路径(17)、第三路径(20)、第二路径(19)和阀芯(3)的第二路径(18)，并被供应到一侧的致动器端口(6)。此时，通过安装在流量控制阀(15)的第三路径(20)的插塞(24)防止从供应路径(5)输送到一侧的致动器端口(6)的液压油逆向流到另一侧的致动器端口(7)。

[0056] 同时，从液压致动器(1)排出的液压油依次通过另一侧的致动器端口(7)、阀芯(3)的凹槽(9)和油箱路径(10)，并返回到液压油箱。因此，液压致动器(1)以收缩状态致动。

[0057] 当从液压致动器(1)通过另一侧的致动器端口(7)返回到液压油箱的液压油的压力超过预定的压力时，返回的油通过与另一侧的致动器端口(7)连通的信号压力路径(13、14)被作为信号压力提供。

[0058] 即，由于超过阀弹簧(21)的弹力与背压腔(22)的压力的合力的返回的油的压力施加在流量控制阀(15)的左侧，流量控制阀(15)被移位到右侧。此时，背压腔(22)的剩余压力通过阀芯(3)的泄油路径(23)排放到油箱路径(10)并且阀弹簧(21)被置于压缩位置。

[0059] 如上所述，当流量控制阀(15)被从液压致动器(1)返回到液压油箱的液压油移位时，流量控制阀(15)的第二路径(19)到阀芯(3)的第二路径(18)被阻挡。即，即使当阀芯(3)的第一路径(16)通过阀芯(3)的移位与供应路径(5)连通时，供应路径(5)与一侧的致动器端口(6)之间的路径仍被阻挡。

[0060] 相应地，由于流量控制阀(15)被移位而其开口被关闭，因此可以节省从液压泵相继通过泵路径(4)、供应路径(5)和一侧的致动器端口(6)供应到液压致动器的液压油。

[0061] 另一方面，当随着液压致动器(1)的大腔的液压油返回到液压油箱(阀芯(3)的第一路径(16)以及流量控制阀(15)的第一路径(17)和第三路径(20)的压力低于预定的压力的情况)液压油不再被供应到液压致动器(1)的小腔时，阀弹簧(21)的弹力与背压腔(22)的压力的合力超过预定的压力。因此，流量控制阀(15)被移位到图中的左侧，以返回到初始位置，并且流量控制阀(15)的开口可由此保持在最大打开状态。

[0062] 虽然已经参照附图中的优选实施例描述了本发明，但应该理解，在不脱离如权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，本领域普通技术人员可对实施例进行各种等同的修改和变型。

[0063] 产业上的可应用性

[0064] 根据具有上述构造的本发明，由于在从液压致动器返回到液压油箱的液压油的压力高于预定压力时从液压致动器供应的液压油减少，因此可以提高燃料效率。