CN111980982A - 一种容积式液压保险装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种容积式液压保险装置，基于容积式切断保险装置，提供了一种性能良好，装配简单的容积式液压保险装置，主要包括三个改进方面，一是差动式节流实现定容积切断功能，当进油分两路分别经过两个节流口后分别在保险结构的两腔形成产生液压差动力，从而推动其中的保险结构利用容积切断油路；二是利用复位弹簧，当停止工作后，由于保险结构作用，弹簧处于压缩状态，所以复位弹簧的会将保险结构推到初始位置实现复位；三室利用单向阀，仅能实现指定方向上油路的切断作用，不能实现反向切断功能。本发明实施例提供的容积式液压保险装置的性能优良，原理简单。
Description
技术领域
本发明涉及但不限于电液伺服技术领域，尤指一种容积式液压保险装置。
背景技术
液压容积保险组件通过流过它的容积监控流过保险组件的流量。正常情况下，液压系统的流量低于关断流量，当液压系统出现异常情况，导致流过它的流量超过关断流量并持续了额定的时间后，液压流量保险组件将关断，保护下流的液压元件不受进一步的损伤。
液压油流入液压容积保险组件后按比例的分为计量油路和主油路两部分，通过计量油路和主油路的压差推动活塞的移动来实现液压容积保险组件的关断。液压容积保险组件有最小关断流量，只有流量大于最小关断流量时，液压容积保险组件才会关断。
发明内容
本发明的目的：提出一种容积式液压保险装置，利用同路差动液压节流实现定容积切断功能；利用复位弹簧在零流量情况下实现位置归位；利用单向阀，实现单向切断功能。
本发明的技术方案：
本发明实施例提供一种容积式液压保险装置，包括：阀芯，套设在阀芯外部的阀套，以及套设在阀套外部的壳体；
其中，所述阀芯包括保险结构，保险结构设置于接近壳体进油口1的一端，且保险结构包括：差动活塞5、第一单向阀和第二单向阀，第一单向阀包括第一单向阀弹簧2和套设在第一单向阀弹簧2一端的第一单向阀顶杆，第二单向阀包括第二单向阀弹簧6和套设在第二单向阀弹簧6一端的第二单向阀顶杆7；第一单向阀顶杆嵌入差动活塞5中底座，与差动活塞5的一端面之间形成第一容腔4，且第一单向阀顶杆上设置有第一节流口3，用于导通进油口1与第一容腔4之间的油路；第二单向阀设置于差动活塞5另一端面，与差动活塞5另一端面和阀套共同形成第二容腔13，阀套位于第二容腔13的位置设置有第二节流孔12，用于导通进油口1经阀体与阀套之间的油腔到第二容腔13之间的油路；所述壳体上还设置有回油口10，阀套上设置有回油窗口11，用于导出第二容腔13中油液；
所述保险结构中的差动活塞5，用于通过第一容腔4与第二容腔13之间形成的液压差动力，推动差动活塞5移动以切断进油口1与回油口10之间的油路。
可选地，如上所述的容积式液压保险装置中，所述第一容腔4的截面积按预设比例大于第二容腔13的截面积。
可选地，如上所述的容积式液压保险装置中，所述阀芯还包括：通断活塞8和复位弹簧9；
所述通断活塞8包括相连通的小端部和大端部，小端部套设在第二单向阀的外部，大端部中嵌入复位弹簧9，且复位弹簧9的一端抵靠在阀套端部；小端部和大端部之间设置有导通窗口。
可选地，如上所述的容积式液压保险装置中，
所述容积式液压保险装置，用于将进油口1流入的油液分为两路，第一油路经过第一单向阀中的第一节流口3流入第一容腔4，第二油路经过阀体与阀套之间的油腔和第二节流孔12流入第二容腔13，并通过流入第二容腔13的油压，推动通断活塞8向挤压复位弹簧9的一侧移动，移动到导通窗口与回油窗口11连通，从而沟通进油口1到回油口10之间的油路。
可选地，如上所述的容积式液压保险装置中，
所述容积式液压保险装置，还用于所述两个油路经过两个节流口流入第一容腔4与第二容腔13之后，通过第一容腔4与第二容腔13内的油液产生作用在差动活塞5上的液压差动力，推动差动活塞5向第二容腔13一侧移动，通过差动活塞5的移动关闭第二节流孔12，从而切断进油口1与回油口10之间的油路。
可选地，如上所述的容积式液压保险装置中，
所述容积式液压保险装置在液压差动力的作用下推动差动活塞5向第二容腔13一侧移动的过程中，第一容腔4中的油液容积逐渐增加，并且油液容积增加到预设容积值时，切断油路，实现第一容腔4中的油液达到预设容积值时的切断功能。
可选地，如上所述的容积式液压保险装置中，
所述容积式液压保险装置，还用于在进油口1切断油液或油压下降时，通过复位弹簧9的反向作用力，推动通断活塞8向接近差动活塞5的一侧运动，从而推动差动活塞5移动并导通第二节流口12，以恢复导通油路；其中，在差动活塞5移动的过程中，通过第一容腔4中的油压将第一单向阀顶杆从差动活塞5底座中顶出，使得容积式液压保险装置快速恢复到初始状态。
可选地，如上所述的容积式液压保险装置中，
所述容积式液压保险装置，还用于当回油口10作为进油口流入油液时，推动第二单向阀向小端部压缩，以通过第二单向阀顶杆7的移动露出导通窗口，从而通过导通窗口沟通回油口10与进油口1之间的油路。
本发明的优点：
本发明实施例提供的容积式液压保险装置，基于容积式切断保险装置，设计了一种性能良好，装配简单的容积式液压保险装置，主要包括三个改进方面，第一方面，差动式节流实现定容积切断功能，当进油分两路分别经过两个节流口后分别在保险结构的两腔形成产生液压差动力，从而推动其中的保险结构利用容积切断油路；第二方面，利用复位弹簧，当停止工作后，由于保险结构作用，弹簧处于压缩状态，所以复位弹簧的会将保险结构推到初始位置实现复位；第三方面，利用单向阀，仅能实现指定方向上油路的切断作用，不能实现反向切断功能。本发明实施例提供的容积式液压保险装置，利用节流孔孔径大小的不同产生差动液压力，实现定容积切断的功能；另外，复位弹簧的设置，实现位置归位；再者，利用单向阀实现单向切断功能。本发明实施例提供的容积式液压保险装置的性能优良，原理简单。
附图说明：
图1为本发明实施例提供的一种容积式液压保险装置的结构示意图；
图2为图1所示实施例提供的容积式液压保险装置中保险结构的局部放大示意图。
具体实施方式：
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
本发明实施例提供的容积式液压保险装置主要基于三个方面：一是利用同路差动液压节流实现定容积切断功能；一是利用复位弹簧在零流量情况下实现位置归位；一是利用其中单向阀，实现单向切断功能。
图1为本发明实施例提供的一种容积式液压保险装置的结构示意图，图2为图1所示实施例提供的容积式液压保险装置中保险结构的局部放大示意图。本发明实施例提供的容积式液压保险装置可以包括：阀芯，套设在阀芯外部的阀套，以及套设在阀套外部的壳体。
参照图1和图2所示容积式液压保险装置的结构中，阀芯包括保险结构，保险结构设置于接近壳体进油口1的一端，且保险结构包括：差动活塞5、第一单向阀和第二单向阀，第一单向阀包括第一单向阀弹簧2和套设在第一单向阀弹簧2一端的第一单向阀顶杆，第二单向阀包括第二单向阀弹簧6和套设在第二单向阀弹簧6一端的第二单向阀顶杆7；第一单向阀顶杆嵌入差动活塞5中底座，与差动活塞5的一端面之间形成第一容腔4，且第一单向阀顶杆上设置有第一节流口3，用于导通进油口1与第一容腔4之间的油路；第二单向阀设置于差动活塞5另一端面，与差动活塞5另一端面和阀套共同形成第二容腔13，阀套位于第二容腔13的位置设置有第二节流孔12，用于导通进油口1经阀体与阀套之间的油腔到第二容腔13之间的油路；壳体上还设置有回油口10，阀套上设置有回油窗口11，用于导出第二容腔13中油液。
本发明实施例的保险结构中的差动活塞5，用于通过第一容腔4与第二容腔13之间形成的液压差动力，推动差动活塞5移动以切断进油口1与回油口10之间的油路。
本发明实施例在实际应用中，第一容腔4的截面积按预设比例大于第二容腔13的截面积。
本发明实施例提供的容积式液压保险装置中，阀芯还包括：通断活塞8和复位弹簧9。
本发明实施例中的通断活塞8包括相连通的小端部和大端部，小端部套设在第二单向阀的外部，大端部中嵌入复位弹簧9，且复位弹簧9的一端抵靠在阀套端部；小端部和大端部之间设置有导通窗口。
本发明实施例提供的容积式液压保险装置的工作原理包括：将进油口1流入的油液分为两路，第一油路经过第一单向阀中的第一节流口3流入第一容腔4，第二油路经过阀体与阀套之间的油腔和第二节流孔12流入第二容腔13，并通过流入第二容腔13的油压，推动通断活塞8向挤压复位弹簧9的一侧移动，移动到导通窗口与回油窗口11连通，从而沟通进油口1到回油口10之间的油路。
本发明实施例提供的容积式液压保险装置的工作原理还包括：两个油路经过两个节流口流入第一容腔4与第二容腔13之后，通过第一容腔4与第二容腔13内的油液产生作用在差动活塞5上的液压差动力，推动差动活塞5向第二容腔13一侧移动，通过差动活塞5的移动关闭第二节流孔12，从而切断进油口1与回油口10之间的油路。
在具体实施过程中，容积式液压保险装置在液压差动力的作用下推动差动活塞5向第二容腔13一侧移动的过程中，第一容腔4中的油液容积逐渐增加，并且油液容积增加到预设容积值时，切断油路，实现第一容腔4中的油液达到预设容积值时的切断功能。
本发明实施例提供的容积式液压保险装置的复位过程为：由于复位弹簧9的存在，复位弹簧9在保险装置由于容积增大而切断时后处于压缩状态，之后，在进油口1切断油液或油压下降时，通过复位弹簧9的反向作用力，推动通断活塞8向接近差动活塞5的一侧运动，从而推动差动活塞5移动并导通第二节流口12，以恢复导通油路；其中，在差动活塞5移动的过程中，通过第一容腔4中的油压将第一单向阀顶杆从差动活塞5底座中顶出，使得容积式液压保险装置快速恢复到初始状态。
本发明实施例提供的容积式液压保险装置的单向作用原理为：
当回油口10作为进油口流入油液时，推动第二单向阀向小端部压缩，以通过第二单向阀顶杆7的移动露出导通窗口，从而通过导通窗口沟通回油口10与进油口1之间的油路。
本发明实施例提供的容积式液压保险装置，基于容积式切断保险装置，设计了一种性能良好，装配简单的容积式液压保险装置，主要包括三个改进方面，第一方面，差动式节流实现定容积切断功能，当进油分两路分别经过两个节流口后分别在保险结构的两腔形成产生液压差动力，从而推动其中的保险结构利用容积切断油路；第二方面，利用复位弹簧，当停止工作后，由于保险结构作用，弹簧处于压缩状态，所以复位弹簧的会将保险结构推到初始位置实现复位；第三方面，利用单向阀，仅能实现指定方向上油路的切断作用，不能实现反向切断功能。本发明实施例提供的容积式液压保险装置，利用节流孔孔径大小的不同产生差动液压力，实现定容积切断的功能；另外，复位弹簧的设置，实现位置归位；再者，利用单向阀实现单向切断功能。本发明实施例提供的容积式液压保险装置的性能优良，原理简单。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (8)
1.一种容积式液压保险装置，其特征在于，包括：阀芯，套设在阀芯外部的阀套，以及套设在阀套外部的壳体；
其中，所述阀芯包括保险结构，保险结构设置于接近壳体进油口(1)的一端，且保险结构包括：差动活塞(5)、第一单向阀和第二单向阀，第一单向阀包括第一单向阀弹簧(2)和套设在第一单向阀弹簧(2)一端的第一单向阀顶杆，第二单向阀包括第二单向阀弹簧(6)和套设在第二单向阀弹簧(6)一端的第二单向阀顶杆(7)；第一单向阀顶杆嵌入差动活塞(5)中底座，与差动活塞(5)的一端面之间形成第一容腔(4)，且第一单向阀顶杆上设置有第一节流口(3)，用于导通进油口(1)与第一容腔(4)之间的油路；第二单向阀设置于差动活塞(5)另一端面，与差动活塞(5)另一端面和阀套共同形成第二容腔(13)，阀套位于第二容腔(13)的位置设置有第二节流孔(12)，用于导通进油口(1)经阀体与阀套之间的油腔到第二容腔(13)之间的油路；所述壳体上还设置有回油口(10)，阀套上设置有回油窗口(11)，用于导出第二容腔(13)中油液；
所述保险结构中的差动活塞(5)，用于通过第一容腔(4)与第二容腔(13)之间形成的液压差动力，推动差动活塞(5)移动以切断进油口(1)与回油口(10)之间的油路。
2.根据权利要求1所述的一种容积式液压保险装置，其特征在于，所述第一容腔(4)的截面积按预设比例大于第二容腔(13)的截面积。
3.根据权利要求1所述的一种容积式液压保险装置，其特征在于，所述阀芯还包括：通断活塞(8)和复位弹簧(9)；
所述通断活塞(8)包括相连通的小端部和大端部，小端部套设在第二单向阀的外部，大端部中嵌入复位弹簧(9)，且复位弹簧(9)的一端抵靠在阀套端部；小端部和大端部之间设置有导通窗口。
4.根据权利要求3所述的一种容积式液压保险装置，其特征在于，
所述容积式液压保险装置，用于将进油口(1)流入的油液分为两路，第一油路经过第一单向阀中的第一节流口(3)流入第一容腔(4)，第二油路经过阀体与阀套之间的油腔和第二节流孔(12)流入第二容腔(13)，并通过流入第二容腔(13)的油压，推动通断活塞(8)向挤压复位弹簧(9)的一侧移动，移动到导通窗口与回油窗口(11)连通，从而沟通进油口(1)到回油口(10)之间的油路。
5.根据权利要求4所述的容积式液压保险装置，其特征在于，
所述容积式液压保险装置，还用于所述两个油路经过两个节流口流入第一容腔(4)与第二容腔(13)之后，通过第一容腔(4)与第二容腔(13)内的油液产生作用在差动活塞(5)上的液压差动力，推动差动活塞(5)向第二容腔(13)一侧移动，通过差动活塞(5)的移动关闭第二节流孔(12)，从而切断进油口(1)与回油口(10)之间的油路。
6.根据权利要求5所述的容积式液压保险装置，其特征在于，
所述容积式液压保险装置在液压差动力的作用下推动差动活塞(5)向第二容腔(13)一侧移动的过程中，第一容腔(4)中的油液容积逐渐增加，并且油液容积增加到预设容积值时，切断油路，实现第一容腔(4)中的油液达到预设容积值时的切断功能。
7.根据权利要求5所述的容积式液压保险装置，其特征在于，
所述容积式液压保险装置，还用于在进油口(1)切断油液或油压下降时，通过复位弹簧(9)的反向作用力，推动通断活塞(8)向接近差动活塞(5)的一侧运动，从而推动差动活塞(5)移动并导通第二节流口(12)，以恢复导通油路；其中，在差动活塞(5)移动的过程中，通过第一容腔(4)中的油压将第一单向阀顶杆从差动活塞(5)底座中顶出，使得容积式液压保险装置快速恢复到初始状态。
8.根据权利要求5所述的容积式液压保险装置，其特征在于，
所述容积式液压保险装置，还用于当回油口(10)作为进油口流入油液时，推动第二单向阀向小端部压缩，以通过第二单向阀顶杆(7)的移动露出导通窗口，从而通过导通窗口沟通回油口(10)与进油口(1)之间的油路。
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