[发明专利]液控节流阀、平衡阀、控制卷扬机的液压系统和工程机械

说明书

技术领域

本发明涉及节流阀领域，具体地，涉及一种液控节流阀、使用该液控节流阀的平衡阀、使用该平衡阀的控制卷扬机的液压系统和使用该液压系统的工程机械。

背景技术

在受负向载荷（主要是重力负载）的液压执行机构回路中，通常使用平衡阀，尤其是广泛见于工程机械液压系统的变幅与卷扬回路中。其中典型的平衡阀包括并联的单向阀和液控节流阀。例如，在图1所示的控制卷扬的液压系统中，当处于下放工况时，为了控制重物下放的速度，进入控制口Y的控制油能够打开平衡阀9中的液控节流阀1，并使得工作油从进油口A通过液控节流阀的节流口流向出油口B，因此在节流口的作用下能够实现控制重物下方的速度。而当处于重物的起吊工况时，工作油再经过主换向阀81后能够通过从出油口B经由单向阀2流向进油口A，从而使得平衡阀仅起到沟通油路的作用。

因此，可见液控节流阀对平衡阀的作用至关重要，是能否实现对执行机构进行调速的关键。其应当满足至少两个技术要求：

①良好的密封性。在节流口未开启时，进油口A至出油口B的内泄漏量须控制在指标范围内。

②良好的微动特性。在节流口逐渐开启的过程中，进油口A至出油口B的流量变化须符合设计要求，通常要求在小开口时流量平稳而缓慢的增长，在中大开口时流量增长速度大于小开口，但仍须平稳可控。

为满足上述要求，在现有技术中，广泛使用的平衡阀通常将液控节流阀的阀芯设计成锥面密封形式，以保证平衡阀具有良好密封性。同时在阀芯上开一定形状的节流槽，并使阀口节流面积随阀芯位移变化，以实现其微动特性。

然而，现有的常见锥面密封形式的平衡阀具有以下缺点：

①流量微动性较差。锥面节流面积随阀芯位移变化的增益较大，流量随阀芯位移调节的区域短，下降起动时流量突变明显，不利于重物的平缓下落和调速控制。

②轻负载下锥面密封效果不佳。这是由于锥面密封依靠阀芯在压力作用下紧密贴靠在阀座上，利用阀座尖锐边缘的自适应变形来形成密封区域。而低压（即轻负载）时阀芯受压较弱，其贴靠阀座力较小，密封区域形成不足，故密封效果较差。

③工艺复杂程度较高。为保证良好的流量微动性，须直接在阀芯的锥面，或是在阀芯的直线段上开设节流槽，这两种方式均增加了阀芯制造的复杂性。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种液控节流阀，该液控节流阀低压密封性较优，流量微动性好，并且结构简单，制造方便。

本发明的另一个目的是提供一种平衡阀，该平衡阀使用本发明提供的液控节流阀。

本发明的再一个目的是提供一种控制卷扬机的液压系统，该液压系统使用本发明提供的平衡阀。

本发明的还一个目的是提供一种工程机械，该工程机械使用本发明提供的控制卷扬机的液压系统。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种液控节流阀，包括阀体和阀芯，并且所述液控节流阀包括进油口、出油口和控制口，从所述控制口进入的控制油能够驱动所述阀芯轴向移动，其中，所述液控节流阀为滑阀结构，并且包括设置在所述阀体内的阀套，该阀套上开设有与所述出油口连通的节流窗口，所述阀芯能够在所述阀套内轴向移动以导通或者断开所述进油口与所述节流窗口之间的工作油路。

优选地，所述阀芯包括与所述进油口连通的第一环形槽和位于该第一环形槽一端的第一凸肩，在所述工作油路断开时，所述第一凸肩隔开所述第一环形槽和所述节流窗口，在所述工作油路导通时，所述第一环形槽与所述节流窗口连通。

优选地，所述阀套可拆卸地安装在所述阀体上，并且所述液控节流阀包括复位弹簧，所述复位弹簧的一端抵顶在所述阀套上，另一端抵顶所述阀芯。

优选地，所述阀套的侧壁上沿周向形成有多个所述节流窗口，该多个节流窗口通过形成在所述阀套外壁上的第二环形槽与所述出油口连通。

优选地，所述第二环形槽的一端形成有阀套凸肩，该阀套凸肩与所述阀体之间设置有第三密封件。

优选地，所述液控节流阀包括具有所述控制口的先导阀体，该先导阀体可拆卸地安装在所述阀体上，并且所述先导阀体内部设置有连通所述控制口和所述阀芯的第一节流孔。

优选地，所述阀芯包括隔开所述控制口和所述工作油路的第二凸肩，并且该第二凸肩和所述阀体的内壁之间设置有第一密封件。

优选地，所述阀芯内部形成轴向通孔，该轴向通孔靠近所述节流窗口的第一端口封闭，远离所述节流窗口的第二端口与所述控制口连通，并且该第二端口处形成有第二节流孔。