CN111365317A - 安全阀和工程机械 - Google Patents

Abstract

本发明涉及液压技术领域，具体而言，涉及一种安全阀和工程机械。安全阀包括阀体、滑阀芯、锥阀芯、弹性件和缓冲活塞；锥阀芯与滑阀芯可活动地连接，且滑阀芯的端部与锥阀芯围合形成密封的第一空间；缓冲活塞靠近滑阀芯的端部与阀体形成密封的第二空间；锥阀芯的进口用于与阀体的进油口连接，锥阀芯的出口通过第一节流孔与第一空间连接；弹性件提供弹性力以使锥阀芯移动以密封阀体的回油口；第一空间通过滑阀芯的内腔延伸至第二空间，滑阀芯通过第二节流孔与第二空间连接。其能够高效、快捷地完成对马达的缓冲溢流功能。

Description

安全阀和工程机械

技术领域

本发明涉及液压技术领域，具体而言，涉及一种安全阀和工程机械。

背景技术

工程机械挖掘机在行走启动及制动过程中，导致行走机构负载瞬间上升较大，导致行走机构内部冲击较大，零部件磨损较严重，马达缓冲溢流装置的平均寿命较短。

现有技术中，安全阀的缓冲效果不佳，不能更好的发挥缓冲溢流的保护作用。

发明内容

本发明的目的包括，例如，提供了一种安全阀和工程机械，其能够高效、快捷地完成对马达的缓冲溢流功能。

本发明的实施例可以这样实现：

第一方面，本发明实施例提供一种安全阀，其用于与马达连接，包括：

阀体，以及均可活动地设置在所述阀体内的滑阀芯、锥阀芯、弹性件和缓冲活塞；

所述锥阀芯与所述滑阀芯可活动地连接，且所述滑阀芯的端部与所述锥阀芯围合形成密封的第一空间；

所述缓冲活塞靠近所述滑阀芯的端部与所述阀体形成密封的第二空间；

所述锥阀芯的进口用于与所述阀体的进油口连接，所述锥阀芯的出口通过第一节流孔与所述第一空间连接；

所述弹性件提供弹性力以使所述锥阀芯移动以密封所述阀体的回油口；

所述第一空间通过所述滑阀芯的内腔延伸至第二空间，所述滑阀芯通过第二节流孔与第二空间连接。

在可选的实施方式中，所述第二节流孔的节流开度可调。第二节流孔设置为可变节流，用于调节缓冲时间。如此能够有效地调节不同工况和条件下安全阀的状态，从而使得马达能够适应更多的工作状况。

在可选的实施方式中，所述阀体包括主阀座、主阀套和衬套；

所述衬套设置在所述主阀座的一端，所述主阀套设置在所述主阀座的另一端；所述锥阀芯、所述滑阀芯和弹性件设置在所述主阀座内，所述缓冲活塞设置在所述主阀套内；

所述阀体的回油口设置在所述主阀座上，所述阀体的进油口设置在所述衬套上。阀体分别包括主阀座、主阀套和衬套，使得阀体整体结构更加简单、制作简单、装配方便，整体占用的空间更小，经济效益突出。

在可选的实施方式中，所述衬套远离所述主阀座的端部具有第一锥面，所述第一锥面与马达油口连接。衬套与马达锥面密封，保障了安全阀与马达稳定连接，且这样的锥面密封的密封效果好、结构简单、空间占用小。

在可选的实施方式中，所述衬套与所述主阀座过盈连接。衬套与主阀座之间采用过盈连接的方式能够在保障二者稳定连接的同时，保障主阀座的密封性。

在可选的实施方式中，所述主阀座靠近所述衬套的端部具有第二锥面，所述第二锥面与所述衬套上的所述进油口连接。主阀座与衬套采用锥面密封的方式能够显著提升二者之间的密封性。

在可选的实施方式中，所述阀体还包括第一密封件，所述滑阀芯与所述主阀套通过所述第一密封件密封。第一密封件保障了滑阀芯与主阀套之间的密封性，保障了安全阀整体结构的稳定性。

在可选的实施方式中，所述阀体还包括螺套；

所述螺套设置在所述主阀座靠近所述主阀套的端部，且所述螺套同时密封所述主阀座和所述主阀套。螺套与主阀套连接，从而覆盖了整个阀体，保障了整体结构的稳定性和可靠性。

在可选的实施方式中，所述螺套与所述主阀套螺纹连接。螺纹连接具有结构简单，操作方便的特点，且密封性出众。

第二方面，本发明实施例提供一种工程机械，所述工程机械包括前述实施方式中任一项所述的安全阀。

本发明实施例的有益效果包括，例如：

本方案的安全阀具有第一节流孔、第二节流孔，以及缓冲活塞，从而实现二次节流和缓冲功能，这样的设置方式能够充分消除压力波动及冲击，避免马达换向时的压力冲击，保障了马达工作过程的稳定性和安全性，且结构简单、体积小，因此具有突出的经济效益。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明的本实施例的安全阀的结构示意图。

图标：1-衬套；2-锥阀芯；3-滑阀芯；4-第二密封件；5-第二挡圈；6-弹簧；7-主阀座；8-垫片；9-第一挡圈；10-第一密封件；11-主阀套；12-缓冲活塞；13-螺套。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

请参考图1，图1为安全阀的结构示意图，本实施例提供了一种安全阀，其用于与马达连接，包括阀体滑阀芯3、锥阀芯2、弹性件和缓冲活塞12。

滑阀芯3、锥阀芯2、弹性件和缓冲活塞12均可活动地设置在阀体内；

锥阀芯2与滑阀芯3可活动地连接，且滑阀芯3的端部与锥阀芯2围合形成密封的第一空间；

缓冲活塞12靠近滑阀芯3的端部与阀体形成密封的第二空间；

锥阀芯2的进口用于与阀体的进油口连接，锥阀芯2的出口通过第一节流孔与第一空间连接；

弹性件提供弹性力以使锥阀芯2移动以密封阀体的回油口；

第一空间通过滑阀芯3的内腔延伸至第二空间，滑阀芯3通过第二节流孔与第二空间连接。

现有技术中，安全阀缓冲装置全部安装在溢流阀套外侧，直接承受压力冲击，因此易造成缓冲装置卡滞及严重磨损，使缓冲装置的平均寿命时间较短，同时缓冲装置紧靠缓冲活塞移动产生的体积进行缓冲，缓冲效果不佳，不能更好的发挥缓冲溢流的保护作用。现有技术的缺点如下：

缓冲活塞会直接承受油液压力波动冲击，有两个配合面，易产生磨损及卡滞，同时对壳体及溢流阀套的配合精度较高，壳体磨损容易损坏并且修复困难；

溢流阀芯移动过程中，对溢流阀芯与溢流阀套的配合间隙要求较高；

缓冲活塞不可调节，因此缓冲时间固定；

壳体油道复杂，加工难度增大，同时溢流缓冲装置占壳体空间较大，会导致整个机构尺寸增大。

溢流阀是分体式设计，安装复杂，且零件与马达壳体之间O形圈密封，存在风险；结构复杂。

而本实施例的安全阀具有第一节流孔、第二节流孔，以及缓冲活塞12，从而实现二次节流和缓冲功能，这样的设置方式能够充分消除压力波动及冲击，避免马达换向时的压力冲击，保障了马达工作过程的稳定性和安全性，且结构简单、体积小，因此具有突出的经济效益。

可选的，在本实施例中，弹性件为弹簧6。弹簧6具有结构简单、弹性可靠，且为标准件，成本低。需要说明的是，在本发明的其他实施例，弹性件还可以是弹性丝、橡胶等，这里不做限定。

进一步的，在本发明的本实施例中，第二节流孔的节流开度可调。第二节流孔设置为可变节流，用于调节缓冲时间。如此能够有效地调节不同工况和条件下安全阀的状态，从而使得马达能够适应更多的工作状况。

在本实施例中，阀体包括主阀座7、主阀套11和衬套1；衬套1设置在主阀座7的一端，主阀套11设置在主阀座7的另一端；锥阀芯2、滑阀芯3和弹性件设置在主阀座7内，缓冲活塞12设置在主阀套11内；阀体的回油口设置在主阀座7上，阀体的进油口设置在衬套1上。

阀体分别包括主阀座7、主阀套11和衬套1，使得阀体整体结构更加简单、制作简单、装配方便，整体占用的空间更小，经济效益突出。

从图中可以看出，弹簧6的端部通过垫片8抵持在主阀套11的端部。

可选的，在本实施例中，衬套1远离主阀座7的端部具有第一锥面，第一锥面与马达油口连接。

衬套1与马达锥面密封，保障了安全阀与马达稳定连接，且这样的锥面密封的密封效果好、结构简单、空间占用小。

需要说明的是，衬套1与马达锥面密封仅仅是一个示例，在本发明的其他是实施例中，衬套1还能是其他的密封方式，这里不做限定。

在本发明的本实施例中，衬套1与主阀座7过盈连接。衬套1与主阀座7之间采用过盈连接的方式能够在保障二者稳定连接的同时，保障主阀座7的密封性。

可选的，在本发明的本实施例中，主阀座7靠近衬套1的端部具有第二锥面，第二锥面与衬套1上的进油口连接。主阀座7与衬套1采用锥面密封的方式能够显著提升二者之间的密封性。

需要说明的是，主阀座7与衬套1锥面密封仅仅是一个示例，在本发明的其他是实施例中，衬套1还能是其他的密封方式，这里不做限定。

在本发明的本实施例中，阀体还包括第一密封件10，滑阀芯3与主阀套11通过第一密封件10密封。第一密封件10保障了滑阀芯3与主阀套11之间的密封性，保障了安全阀整体结构的稳定性。

可选的，这里的第一密封件10为O形圈。在本发明的其他实施例，第一密封件10还可以是其他结构，这里不做限定。

进一步的，从图中还可以看出，第一密封件10靠近滑阀芯3的端部还设置有第一挡圈9，第一挡圈9和第一密封件10共同保障滑阀芯3与主阀套11的密封。

在本发明的本实施例中，阀体还包括螺套13；螺套13设置在主阀座7靠近主阀套11的端部，且螺套13同时密封主阀座7和主阀套11。螺套13与主阀套11连接，从而覆盖了整个阀体，保障了整体结构的稳定性和可靠性。

在本发明的本实施例中，螺套13与主阀套11螺纹连接。螺纹连接具有结构简单，操作方便的特点，且密封性出众。

从图中还可以看出，主阀座7的外侧还设置有第二密封件4和第二挡圈5。

装配时，衬套1与马达油口相通，通过锥面连接；衬套1上连接有主阀座7(过盈连接)和锥阀芯2(锥面接触)；锥阀芯2与主阀座7和滑阀芯3之间为滑动连接，间隙配合，锥阀芯2在弹簧6力作用下向右贴紧衬套1，压力升高克服弹簧6力向左滑动；滑阀芯3与主阀套11连接，通过O形圈密封；主阀套11与缓冲活塞12间隙配合，液压油推动时会滑动；螺套13与主阀套11之间螺纹连接，覆盖整个阀。

使用时，液压油由进油口(P口)进油，经过锥阀芯2上的节流孔，流入滑阀芯3的内腔，通过滑阀芯3上的节流孔(该孔可调节)，流入主阀套11，从而推动缓冲活塞12向左运动；

该过程中由于油液的流动，锥阀芯2的节流孔前后有压差，当压力大于设定压力时，锥阀芯2打开，高压油有进油口(P口)流到回油口(T口)，起到保护马达的作用；

当缓冲活塞12运动到达最左边时，锥阀芯2关闭，该过程为缓冲过程；

当压力进一步升高，达到安全阀的设定压力时，进油口(P口)的压力油推开锥阀芯2，压力油由进油口(P口)直接流出回油口(T口)，起到了保护马达的作用。

第二方面，本发明实施例提供一种工程机械，工程机械包括前述实施方式中任一项的安全阀。这样的工程机械，结构简单，操作便捷，且运行稳定，具有突出的经济效益。

这样的工程机械实现了如下效果：

1)在行走马达上设计一种插装式的安全阀；

2)安全阀设计为定压安全阀，避免人为调节导致出现马达压力过高导致的故障；

3)安全阀自带缓冲功能，在马达换向时避免压力冲击；

4)安全阀的缓冲活塞12植入溢流阀套内侧，且只设置一个相对滑动的配合面，减少磨损；

3)阀芯设置通小孔节流，能够充分消除压力波动及冲击；

4)溢流阀与马达之间的密封设置为锥面密封，密封可靠；

5)溢流阀芯采用二次节流，且第二节流孔设置为可变节流，用于调节缓冲时间。

本实施例提供的安全阀和工程机械至少具有以下优点：

维修方便；使用寿命长；结构简单,高度集成体积小；加工工艺简化。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种安全阀，其特征在于，其用于与马达连接，包括：

阀体，以及均可活动地设置在所述阀体内的滑阀芯、锥阀芯、弹性件和缓冲活塞；

所述锥阀芯与所述滑阀芯可活动地连接，且所述滑阀芯的端部与所述锥阀芯围合形成密封的第一空间；

所述缓冲活塞靠近所述滑阀芯的端部与所述阀体形成密封的第二空间；

所述锥阀芯的进口用于与所述阀体的进油口连接，所述锥阀芯的出口通过第一节流孔与所述第一空间连接；

所述弹性件提供弹性力以使所述锥阀芯移动以密封所述阀体的回油口；

所述第一空间通过所述滑阀芯的内腔延伸至第二空间，所述滑阀芯通过第二节流孔与第二空间连接。

2.根据权利要求1所述的安全阀，其特征在于：

所述第二节流孔的节流开度可调。

3.根据权利要求1所述的安全阀，其特征在于：

所述阀体包括主阀座、主阀套和衬套；

所述衬套设置在所述主阀座的一端，所述主阀套设置在所述主阀座的另一端；所述锥阀芯、所述滑阀芯和弹性件设置在所述主阀座内，所述缓冲活塞设置在所述主阀套内；

所述阀体的回油口设置在所述主阀座上，所述阀体的进油口设置在所述衬套上。

4.根据权利要求3所述的安全阀，其特征在于：

所述衬套远离所述主阀座的端部具有第一锥面，所述第一锥面与马达油口连接。

5.根据权利要求3所述的安全阀，其特征在于：

所述衬套与所述主阀座过盈连接。

6.根据权利要求3所述的安全阀，其特征在于：

所述主阀座靠近所述衬套的端部具有第二锥面，所述第二锥面与所述衬套上的所述进油口连接。

7.根据权利要求3所述的安全阀，其特征在于：

所述阀体还包括第一密封件，所述滑阀芯与所述主阀套通过所述第一密封件密封。

8.根据权利要求3所述的安全阀，其特征在于：

所述阀体还包括螺套；

所述螺套设置在所述主阀座靠近所述主阀套的端部，且所述螺套同时密封所述主阀座和所述主阀套。

9.根据权利要求8所述的安全阀，其特征在于：

所述螺套与所述主阀套螺纹连接。

10.一种工程机械，其特征在于：

所述工程机械包括权利要求1-9中任一项所述的安全阀。

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