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电液推杆用外循环式液压集成锁

 

技术领域

本实用新型涉及对电液推杆液压控制装置的改进。

背景技术

电液推杆是一种集机、电、液为一体的液压驱动机械手,适用于需要往复推拉直线运动或需要上升或下降工作的场合,并可实现远距离危险地区的集中和自动控制。电液推杆由油缸、阀组和动力源组成,其中阀组是电液推杆的核心部位,现有大部分的电液推杆使用的阀组是采用压力油内循环的形式进行工作,如本申请发明人于2008-10-23向国家知识产权局递交的名称:液压推杆油缸的油路锁定装置(200820186385.5)。该专利技术通过加长阀芯与阀套的配合面长度,大大提高运行的精度,进而有效避免在负载时出现泄漏,实现了液压推杆油路的锁定,确保了液压推杆的工作精度。但该专利技术在长期工作中,我们发现,由于液压推杆的出油腔的油直接通过本装置进入进油腔,而在这过程中,液压油受压、在管路中高速运行会出现温度升高现象,导致出现油温增高,无法及时散热。尤其在频繁正、反向运行时,会造成系统温度骤然增高,导致液压件失效,最终降低了装置整体的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型针对以上问题,提供了一种结构简单,能有效避免油温增高,进而提高液压件使用寿命的电液推杆用外循环式液压集成锁。

本实用新型的技术方案是:包括主阀体,所述主阀体上部设有主阀孔A和主阀孔B,还包括辅阀体、主阀芯、一对单向阀、一对溢流阀、一对节流阀、一对阀杆和一对阀杆复位弹黃;

所述主阀体上设有一水平的主孔,所述主阀孔A和主阀孔B的下孔口分别连通所述主孔;在所述主阀体上还设有一对垂直于所述主孔的换向孔A和换向孔B,所述换向孔A和换向孔B分别通过一水平油口连通所述主孔;

在所述主阀体上还设有一对垂直于所述主孔的换向孔A回油口和换向孔B回油口,所述换向孔A回油口和换向孔B回油口分别连通所述换向孔A和换向孔B,且位于所述主孔的上方;

在所述主阀体的顶面还设有一对垂直且分别连通所述换向孔A回油口和换向孔B回油口的回油口 A、回油口 B ;

所述主阀芯设在所述主孔内、且与所述主孔同轴心,所述主阀芯包括活塞状的芯体,在所述芯体的两端分别设有顶针;一对所述单向阀设在所述主孔内的两端、且分别朝向所述主阀芯上的顶针;

所述阀杆具有杆身和活塞头;所述阀杆复位弹簧套设在所述阀杆的杆身上,所述活塞头朝下设在所述换向孔A和换向孔B中;一对所述节流阀设在所述主阀体上、且分别连通所述换向孔A回油口和换向孔B回油口 ;[0010] 所述辅阀体上设有一对平行于所述换向孔A和换向孔B的进油口 A、进油口 B ;在所述辅阀体上还设有一对平行且分别连通所述换向孔A和换向孔B的换向孔A进油口和换向孔B进油口;

在所述辅阀体上还设有一对水平的分油孔A、分油孔B,所述分油孔A连接所述进油口 A和换向孔A进油口,所述分油孔B连接所述进油口 B和换向孔B进油口 ;

所述溢流阀分别连接所述分油孔A和分油孔B。

所述单向阀包括具有中孔的单向阀体、单向阀芯、钢球、顶杆、弹簧和端盖,所述单向阀体固定连接在所述主孔内,所述端盖固定连接在所述单向阀体外侧的中孔内;

所述单向阀芯在轴线上设有阶梯孔,所述单向阀芯活动设在所述中孔内,所述单向阀芯的小台阶孔朝向所述主阀芯;

所述弹簧套设在所述顶杆的杆身上,所述顶杆的头部接触所述钢球,所述钢球与所述单向阀芯的大台阶孔相适配且活动设在所述单向阀芯的大台阶孔内;

所述端盖朝向所述顶杆的端面设有台阶孔,所述端盖的小台阶孔和顶杆的杆身适配,所述端盖的大台阶孔和弹簧相适配。

所述主阀芯的顶针包括一级顶针和二级顶针,所述一级顶针的直径小于所述单向阀芯小台阶孔的直径,所述一级顶针的轴向长度大于所述单向阀芯小台阶孔的轴向长度;

所述二级顶针的直径大于所述单向阀芯小台阶孔的直径且小于所述所述单向阀体中孔的直径。

在所述主孔中部的侧壁上设有一对测压口,所述一对测压口内缘之间的距离<所述芯体的高度。

本实用新型中的电液推杆在液压油路控制上采用压力油回油外循环的方式进行工作,在主孔内主阀芯的两侧分别设置单向阀。在两进油口中的其中一个进油口进油时,驱动本侧(前述一个进油口一侧)的阀杆,压力油迂回进入到主孔中,随着油压的增加,压力油实现两个动作:一、推动主阀芯运动,再由主阀芯打开另一的单向阀,实现该侧单向阀卸荷,该侧的液压油直接回油箱;二、本侧压力油打开本侧单向阀,进入工作油缸。即主阀孔A和主阀孔B分别完成进、回油的动作过程,从而实现带动连接的油缸上的活塞杆运动。最终实现了从电液推杆中的回油直接进入油箱,进而能有效地实现散热,避免液压油在电液推杆两工作腔中直接循环,而造成的油温增高,最终导致出现内泄漏。本实用新型结构合理、自锁性能稳定、反应灵敏、工作噪音低,且有效的避免了内泄漏,提高了液压件的使用寿命和电液推杆的运行精度。


附图说明

图1是本实用新型的结构示意图,

图2是图1中M-M的剖视图,

图3是图1中N-N的剖视图,

图4是图1中P-P的剖视图,

图5是图1中P-P的剖视工作图,

图6是图1中Q-Q的剖视图;

图中I是王阀体,101是王阀孔A, 102是王阀孔B, 2是王阀芯,21是一级顶针,22是二级顶针,3是主孔,31是测压口一,32是测压口二,33是堵头,4是单向阀芯,5是单向阀体,61是阀杆,62是阀杆复位弹簧,7是溢流阀,8是节流阀,9是钢球,10是顶杆,11是回油口,12是阀套,13是换向孔进油口,14是换向孔回油口,15是辅阀体,16是换向孔,17是进油口,18是分油孔,19是端盖。


具体实施方式

本实用新型如图1-6所示,包括主阀体I,所述主阀体I上部设有主阀孔AlOl和主阀孔B102,在工作中,主阀孔AlOl和主阀孔B102内设有阀套12,结构合理,可靠性高。

还包括辅阀体15、主阀芯2、一对单向阀、一对溢流阀7、一对节流阀8、一对阀杆61和一对阀杆复位弹簧62 ;

所述主阀体I上设有一水平的主孔3,所述主阀孔AlOl和主阀孔B102的下孔口分别连通所述主孔3 ;在所述主阀体I上还设有一对垂直于所述主孔的换向孔A和换向孔B(即换向孔16),所述换向孔A和换向孔B分别通过一水平油口连通所述主孔3 ;

在所述主阀体I上还设有一对垂直于所述主孔3的换向孔A回油口和换向孔B回油口(即换向孔回油口 14),所述换向孔A回油口和换向孔B回油口分别连通所述换向孔A和换向孔B,且位于所述主孔3的上方;

在所述主阀体I的顶面还设有一对垂直且分别连通所述换向孔A回油口和换向孔B回油口(即换向孔回油口 14)的回油口 A、回油口 B (即回油口 11);

所述主阀芯2设在所述主孔3内、且与所述主孔3同轴心,所述主阀芯2包括活塞状的芯体,在所述芯体的两端分别设有顶针;一对所述单向阀设在所述主孔3内的两端、且分别朝向所述主阀芯2上的顶针;

所述阀杆61具有杆身和活塞头;所述阀杆复位弹簧62套设在所述阀杆61的杆身上,所述活塞头朝下设在所述换向孔A和换向孔B中;活塞头与换向孔A或换向孔B适配,且换向孔16的直径大于换向孔进油口 13的直径,便于液压油通过换向孔进油口 13将阀杆61顶起。

一对所述节流阀8设在所述主阀体I上、且分别连通所述换向孔A回油口和换向孔B回油口(即换向孔回油口 14);设置节流阀8便于控制液压油的流量。

所述辅阀体15上设有一对平行于所述换向孔A和换向孔B (即换向孔16)的进油口 A、进油口 B (即进油口 17);在所述辅阀体15上还设有一对平行且分别连通所述换向孔A和换向孔B (即换向孔16)的换向孔A进油口和换向孔B进油口(即换向孔进油口 13);

在所述辅阀体15上还设有一对水平的分油孔A、分油孔B (即分油孔18),所述分油孔A连接所述进油口 A和换向孔A进油口,所述分油孔B连接所述进油口 B和换向孔B进油口 ;

所述溢流阀7分别连接所述分油孔A和分油孔B,溢流阀7控制了液压油的压力,保证了液压推杆工作的可靠性。

所述单向阀包括具有中孔的单向阀体5、单向阀芯4、钢球9、顶杆10、弹簧和端盖19,所述单向阀体5固定连接在所述主孔3内,所述端盖19固定连接在所述单向阀体5外侧的中孔内;

所述单向阀芯4在轴线上设有阶梯孔,所述单向阀芯4活动设在所述中孔内,所述单向阀芯4的小台阶孔朝向所述主阀芯;

所述弹簧套设在所述顶杆10的杆身上,所述顶杆10的头部接触所述钢球,所述钢球9与所述单向阀芯4的大台阶孔相适配且活动设在所述单向阀芯4的大台阶孔内;

所述端盖19朝向所述顶杆10的端面设有台阶孔,所述端盖19的小台阶孔和顶杆10的杆身适配,所述端盖19的大台阶孔和弹簧相适配。

所述主阀芯2的顶针包括一级顶针21和二级顶针22,所述一级顶针21的直径小于所述单向阀芯4小台阶孔的直径,所述一级顶针21的轴向长度大于所述单向阀芯4小台阶孔的轴向长度;

所述二级顶针22的直径大于所述单向阀芯4小台阶孔的直径且小于所述所述单向阀体5中孔的直径。

如图4-5所示,在所述主孔中部的侧壁上设有一对测压口(即测压口一 31和测压口二 32),所述一对测压口(即测压口一 31和测压口二 32)内缘之间的距离<所述芯体的高度。测压口在调试时,精准把握主孔中液压油的工作压力。调试结束,采用堵头33封闭测压口。

在实际工作中,分两级打开即先顶钢球9,后顶单向阀芯4。先顶钢球9,迅速卸荷,避免压力油流量过大;再打开单向阀芯4,使得电液推杆中的活塞杆平稳运动。

本实用新型名称主题中的液压集成锁,实质是电液推杆的液压油路控制装置,对电液推杆两个工作油腔(有杆腔、无杆腔)内的液压油(一进一出)进行同步控制,确保两侧压力的均衡;两路液压油在运行过程中在一个等压环境中被“隔绝”、“锁闭”,避免出现内泄漏;进而提闻运行的精度。

本实用新型中的电液推杆用外循环式液压集成锁两边呈对称结构,便于加工。

本实用新型的工作原理是:如图3的工作状态时,齿轮泵从进油口 B进油,逐渐从分油孔B进入到换向孔B进油口,同时在溢流阀的作用下,控制液压油的压力;液压油通过换向孔B进油口进入到换向孔B中,将阀杆61顶起,然后液压油经水平油口进入到主孔3中,逐渐充满主孔3,实现主阀芯2推动A孔一侧的单向阀运动,完成主阀孔AlOl的回油动作(由于A孔一侧的阀杆61未被顶起,主阀体I上主阀孔AlOl中的液压油回到主孔3中,从水平油口进入到换向孔A中,逐渐进入到换向孔A回油口,再从回油口 A回到油箱),同时在液压油的作用下,推动B孔一侧的单向阀打开,完成向主阀孔B102的进油动作。

齿轮泵从进油口 A进油的工作原理同进油口 B进油相同,实现了主阀孔A或主阀孔B的进、回油动作。两者同步动作实现了活塞杆在腔体的往复运动,结构合理,可靠性高。

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