[实用新型]直动式液压螺纹插装平衡阀

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种液压传动系统的平衡阀，特别是一种直动式液压螺纹插装平衡阀。

背景技术

液压平衡阀可以说是集单向功能、液控节流功能、溢流功能于一身，它对改善工程机械使用性能起着不可忽视的作用，同时对工程机械整机性能也有着重要的影响。例如液压起重机的起升机构、变幅机构及伸缩机构在带载下降时，若无平衡阀，机构就会在负载的作用下产生超速下降、无法控制，出现危险现象等。同样，在全液压行走系统中，在下坡中也会产生超速下滑的危险，因此也需要使用平衡阀。

液压平衡阀的工作原理如附图1所示：

（1）单向功能，液压油从压力口B→压力口A，它允许液压油以很小的压降通过，进入液压执行器，例如缸或马达；

（2）液控节流功能，液压油从压力口A→压力口B，通过控制压力口C的压力来控制节流阀的开启量，从而使得负载的速度平稳；

（3）溢流功能，在压力口C无控制压力，但负载压力口A的压力超过设定压力时，溢流阀功能开启，液压油从压力口A→压力口B，以避免液压执行器由于超压而损坏。

附图2所示为现有液压平衡阀的结构原理图。阀套1上开设压力口A、压力口B、压力口C，d4为压力口C的直径、d1为主阀芯2流通直径，其中，压力口B与压力口C的开设位置在d1的同侧，压力口A的开设位置相对于压力口B和压力口C在d1的另一侧，d3为单向阀芯3流通直径，压力口B与压力口C的密封带直径为d2。

实现单向功能时，液压油从压力口B→压力口A，由于d3为单向阀芯3流通直径，此时d1与d3为同一处直径，因此d1与d3相等。

实现溢流功能时，在压力口C无控制压力，主阀芯2开启采用正向进油，液压油从压力口A→压力口B，压力口A处压力P_A×π（d1）²/4=F_SA，F_SA表示克服平衡阀弹簧4所需的弹簧力，此时平衡阀弹簧4刚度F’=△F_SA/△H_SA=△P_A×π（d1）²/（4×△H_SA），其中：△F_SA表示平衡阀实现溢流功能时，初始压力状态与额定压力状态下，平衡阀弹簧压力的变化量；△H_SA表示平衡阀实现溢流功能时，初始压力状态与额定压力状态下，平衡阀弹簧高度压缩的变化值。所以平衡阀弹簧刚度F’与（d1）²成正比。但d1为主阀芯流通直径，为保证平衡阀的额定流量，故要求平衡阀弹簧刚度F’及平衡阀弹簧初始预压力F_SA很大，因此，存在着控制弹簧压力偏高，调压精度、工作平稳性、安全性较差，弹簧设计复杂等问题，有的平衡阀弹簧采用了多根，弹簧刚度过大，难以设计。

实用新型内容

实用新型目的：针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种弹簧力易控制、调压精度高、工作平稳性好的直动式液压螺纹插装平衡阀。

技术方案：一种直动式液压螺纹插装平衡阀，包括阀套、主阀芯、单向阀芯、平衡阀弹簧，所述阀套上开设压力口A、压力口B、压力口C，d4为压力口C的直径、d1为所述主阀芯流通直径，所述压力口A与所述压力口C的开设位置在d1的同侧，所述压力口B的开设位置相对于所述压力口A和所述压力口C在d1的另一侧，d3为所述单向阀芯流通直径，所述压力口A与所述压力口C的密封带直径为d2。

所述d1大于或等于或小于所述d3，d1与d3在阀套上为不同处直径，可根据实际情况确定大小。

当压力口B处压力P_B×π（d3）²/4=F_SB，F_SB表示克服单向阀芯的弹簧所需的弹簧力，平衡阀实现单向功能，液压油从压力口B→压力口A。此时，压力口B处压力P_B通过主阀芯节流孔到达弹簧腔，由于d4＞d1，使主阀芯不能被打开。

当压力口C处压力P_C×π［（d4）²-（d3）²］/4=F_SC，F_SC表示克服平衡阀弹簧所需的弹簧力，主阀芯开启，液压油从压力口A→压力口B，压力口C处压力P_C用来控制节流阀的开启量，使得负载速度平稳。