[发明专利]结构改良的先导控制阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种先导控制阀，尤其指一种能够稳定的控制液压平衡阀阀芯开度的结构改良的先导控制阀。

背景技术

现代的工程机械、建筑机械等机械设备中，大量应用了起升液压回路，其中平衡阀是控制起升回路中液压油缸工作的关键液压元件，平衡阀性能的优劣直接影响着主机的性能。在混凝土泵车的展臂和收臂系统中，通常应用平衡阀进行液压锁紧，以保证臂架能够在任意位置可靠停留。其中，平衡阀是负载控制系统和液压承重系统的关键液压元件，平衡阀的性能优劣直接影响主机的运行质量。而随着混凝土泵车作业要求难度的加大，对平衡阀的密封性、自锁性、平稳性以及多功能性的要求越来越高，平衡阀自身的功率密度也越来越大。伴随作业高度的不断刷新，泵车臂架系统的工作压力也不断攀升。在此背景下，如何提高混凝土泵车臂架系统安全作业性能成为研究焦点。

图4所示为用于混凝土泵车的臂架系统中的常见的一种应用平衡阀的负载控制液压系统。其工作原理是：当换向阀3’切换到负载下降工作位时，换向阀3’的A口出油，油液进入臂架油缸的有杆腔Y，部分油液经Px口及阻尼孔1’进入平衡阀的液控腔(活塞腔)Pi1，从而打开平衡阀2’，无杆腔W的油液经平衡阀2’的C口与V口以及换向阀3的B口回油箱T，则重物G下降；当换向阀3切换到负载上升工作位时，B口出油，油液经平衡阀2’内的单向阀(平衡阀的主体结构一般包括并联的溢流阀和单向阀，如图4所示)进入油缸无杆腔W，有杆腔Y的油液经换向阀3’的A回油箱T，重物G上升。换向阀3’未切换时，平衡阀2’则关闭，密封住C口与油缸无杆腔W的油液，保持重物G在所需的位置。

图4中的液压系统存在多种不足和缺陷。例如当调到快速操作档时，主油路上的液压油通过Px口的压力与流量会快速增加，在平衡阀2’开启时会对平衡阀的常规先导控制阀部分造成压力冲击，此冲击可能导致平衡阀突然开启，从而引起设备工作不稳定。此外图4中的平衡阀的控制压力范围窄，压力和流量波动大，平衡阀开启过程微控与稳定性差。平衡阀的这种控制压力波动与控制流量波动会导致平衡阀2’的开度产生变化，使得臂架油缸中的活塞位置难以保持在精确位置上。因此，安装在非常长的臂架油缸上的平衡阀容易出现一种不稳定的状况，造成设备的不可控性并且使设备工作在不安全的状态下。

如专利号CN103104565B名称为“平衡阀”的发明专利中披露了一种平衡阀。但这种平衡阀存在多种不足和缺陷。先导控制级只有2个阻尼组成的减压回路，在X口控制压力由于负载变化产生大的波动的时候，不能很好的起到缓冲作用，会引起平衡阀阀芯开口变化，造成液压缸抖动，这在高空作业车或者混凝土泵车等长臂的作业设备上，可引起主机剧烈的抖动，严重影响作业安全与作业精度。先导控制级组成的减压回路，有一部分油是直接流回油箱的，这在大流量系统中，这点回油还没有多大的影响，但在小流量系统中或者由蓄能器组成的先导手柄控制回路中，这部分流回油箱的流量损失是很大的，严重限制了这种发明的应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种结构合理、能够稳定控制平衡阀内先导阀芯开度，不受压力波动干扰的结构改良的的先导控制阀。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种结构改良的先导控制阀，其特征在于：包括内部具有活塞腔的阀体，阀体的前端固定有封堵住活塞腔的端盖，端盖内具有安装腔及连通外界和所述活塞腔的阶梯通道，安装腔的一端通过第一辅助通道与活塞腔连通，安装腔的另一端通过第二辅助通道与阶梯通道的大口径部连通；第一阻尼孔，设置在阶梯通道的小孔径部内，第一阻尼孔连通外界和阶梯通道的大口径部；单向阀芯，设于所述安装腔内并可相对端盖轴向滑移，单向阀芯由第一弹簧顶持以保持封堵住第一辅助通道进口的趋势；设于活塞腔内并可相对阀体轴向滑移的控制活塞，控制活塞具有头部和尾部，头部的直径大于尾部的直径，尾部伸入并始终位于阶梯通道的大口径部内形成液密封，控制活塞的头部外周与活塞腔内壁之间形成液密封，同时头部与端盖之间具有间隙而形成缓冲腔，缓冲腔一侧通过第一辅助通道与安装腔连通，控制活塞的尾部内具有连通阶梯通道的大口径部和缓冲腔的第二阻尼孔；顶杆，顶杆的前端与控制活塞的头部连为一体，顶杆的头端用以推动平衡阀先导阀芯，活塞腔的后部腔室内设有作用于控制活塞的头部保持推动控制活塞朝端盖方向轴向移动趋势的第二弹簧。

为利于设置第一阻尼孔，上述端盖中阶梯通道的小孔径部内内螺纹连接有第一阻尼块，所述第一阻尼孔设置在第一阻尼块上。