CN220353990U - 一种功率控制阀及液压泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及斜盘式轴向柱塞泵技术领域，尤其涉及一种功率控制阀及液压泵。功率控制阀安装在斜盘式轴向柱塞泵上，所述柱塞泵内设置有球头，所述柱塞泵壳体形成一活塞腔，功率控制阀包括阀座和阀杆；所述阀座安装在柱塞泵的活塞腔端部，所述阀杆与所述阀座滑动连接，所述阀杆端部设置有活塞，所述活塞安装在所述活塞腔内并能沿活塞腔轴向移动，所述活塞端面为球形面，所述球形面抵接在所述球头上。通过本实用新型提高了装配效率，避免了活塞在腔内运动时不与腔孔中心同轴时产生倾斜时的卡滞问题。

Description

一种功率控制阀及液压泵

技术领域

本实用新型涉及斜盘式轴向柱塞泵技术领域，尤其涉及一种功率控制阀及液压泵。

背景技术

斜盘式轴向柱塞泵是一种采用柱塞在一个固定的筒体中以轴向横向运动而形成的流体输送机械装置，其结构特点是泵体一侧是进口，另一侧是出口，结合驱动装置在环槽内形成泵室，当泵室内产生低压高压变化时能够形成输送动能，从而达到实现流体输送的目的。

传统的斜盘式轴向柱塞泵，其功能比较单一，主泵只能在恒功率、恒压单一工况下工作，而在主机工作时并非时刻都在一种工况下工作，这就造成了功率损失较大和能量的浪费。对于此，一般是通过功率控制阀限定泵的最大排量，实现泵的功率调节。

但现有的功率控制阀前端结构复杂，装配效率低，而且容易出现故障。另外，功率控制阀前端面为平面结构，直接抵在斜盘的球头平面上，导致活塞在腔内运动不与腔孔中心同轴时产生倾斜卡滞问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型实施例的目的是提供一种功率控制阀，以解决现有功率控制阀结构复杂以及卡滞问题。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供了如下技术方案：

一种功率控制阀，安装在斜盘式轴向柱塞泵上，所述柱塞泵内设置有球头，所述柱塞泵壳体形成一活塞腔，功率控制阀包括：阀座和阀杆；所述阀座安装在柱塞泵的活塞腔端部，所述阀杆与所述阀座滑动连接，所述阀杆端部设置有活塞，所述活塞安装在所述活塞腔内并能沿活塞腔轴向移动，所述活塞端面为球形面，所述球形面抵接在所述球头上。

优选地，所述活塞端部具有圆锥面，所述圆锥面与所述球形面过渡连接。

优选地，所述活塞外壁与活塞腔内壁通过第一钢环密封连接，所述阀座插入所述活塞腔内部的部分与所述密封腔通过第二钢环密封连接。

优选地，所述第一钢环为矩形环或柱塞环，所述第二钢环为矩形环或柱塞环。

优选地，所述阀座第一端与所述柱塞泵通过螺纹插装方式进行连接，所述阀座第二端可拆卸连接一外壳。

优选地，所述阀座内设置有阀套，所述阀套与所述阀座滑动连接，所述阀杆还包括阀芯，所述阀芯与所述活塞连接，所述阀芯插接在所述阀套内。

优选地，所述活塞端部设置有单向阀，所述单向阀包括堵头、弹簧和钢球，所述堵头设置在所述活塞端部，所述活塞一端抵在堵头上，另一端抵在钢球上，所述阀芯中设置通孔，所述钢球堵在所述通孔处。

优选地，所述外壳内设置有螺纹套，所述螺纹套与所述阀芯连接且螺纹套外设置有第一螺母，所述阀套端部设置有第一弹簧座，所述螺纹套上设置有第二弹簧座，所述第一弹簧座外壁与第一螺母之间设置有第一弹簧，所述第一弹簧座内壁与是第二弹簧座之间设置有第二弹簧。

优选地，所述螺纹套与阀芯相配合的末端还插入有调节杆，调节杆通过位于调节杆上的第二螺母进行调节。

本实用新型实施例还提供了一种液压泵，包括如上所述的功率控制阀。

本实用新型实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本实用新型在现有控制阀的基础上进行改进，将前端的复杂结构改成活塞头部设计，结构更加简单，方便安装，提高了装配效率。而且活塞头为球形面或者锥面+球形面，避免了活塞在腔内运动时不与腔孔中心同轴时产生倾斜时的卡滞问题。

本实用新型附加方面的优点将在下面的描述中给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1是本实用新型实施例提供的功率控制阀安装在柱塞泵上的示意图；

图2是本实用新型实施例提供的液压原理图；

图中：1、斜盘；2、球头；3、单向阀；4、活塞；5、第一钢环；6、第二钢环；7、阀套；8、阀座；9、第一弹簧座；10、第一弹簧；11、第二弹簧座；12、第二弹簧；13、螺纹套；14、第一螺母；15、第二螺母；16、调节杆；17、外壳；20、功率控制阀；21、压力切断阀；

为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本实用新型使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本实用新型另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

如图1所示，本实用新型一实施例中提出了一种功率控制阀20，用于安装在斜盘式轴向柱塞泵上，所述柱塞泵内设置有斜盘1，斜盘1上设置有球头2，柱塞泵壳体上形成一活塞腔，所述活塞腔朝向所述球头2布置。所述功率控制阀20包括阀座8和阀杆；所述阀座8安装在柱塞泵的活塞腔端部，所述阀杆与所述阀座8滑动连接，所述阀杆端部设置有活塞4，所述活塞4安装在所述活塞腔内并能沿活塞腔轴向移动，所述活塞4端面为球形面，所述球形面抵接在所述球头2上。进一步的，所述活塞4端部具有圆锥面，所述圆锥面与所述球形面过渡连接。

本实用新型在现有控制阀的基础上进行改进，将前端的复杂结构改成活塞4头部设计，结构更加简单，方便安装，提高了装配效率。而且活塞4头为球形面或者锥面+球形面，避免了活塞4在腔内运动时不与腔孔中心同轴时产生倾斜时的卡滞问题。

所述活塞4外壁与活塞腔内壁通过第一钢环5密封连接，所述阀座8插入所述活塞腔内部的部分与所述密封腔通过第二钢环6密封连接。所述第一钢环5和第二钢环6为矩形环或柱塞环；优选的，采用柱塞环。通过第一钢环5和第二钢环6起到密封作用，柱塞环起到更好的密封效果。

如图1所示，所述阀座8左下端与所述柱塞泵通过螺纹插装方式进行连接，所述阀座8右上端螺纹连接一外壳17，外壳17内与阀座8形成一容置腔。所述阀座8内设置有阀套7，所述阀套7与所述阀座8滑动连接，阀座8插接在活塞腔内一端的管壁上设置有油口，沿着左下到右上的顺序依次为P口、PA口和Pst口，所述阀杆还包括阀芯，所述阀芯与所述活塞4连接，所述阀芯插接在所述阀套7内。

所述活塞4端部设置有单向阀3，所述单向阀3包括堵头、弹簧和钢球，所述堵头设置在所述活塞4端部，所述活塞4一端抵在堵头上，另一端抵在钢球上，所述阀芯中设置通孔，所述钢球堵在所述通孔处。

所述外壳17的容置腔内设置有螺纹套13，所述螺纹套13与所述阀芯连接且螺纹套13外设置有第一螺母14，所述阀套7端部设置有第一弹簧座9，所述螺纹套13上设置有第二弹簧座11，所述第一弹簧座9外壁与第一螺母14之间设置有第一弹簧10(即内圈弹簧)，所述第一弹簧座9内壁与是第二弹簧座11之间设置有第二弹簧12(即外圈弹簧)。所述螺纹套13与阀芯相配合的末端还插入有调节杆16，调节杆16通过位于调节杆16上的第二螺母15进行调节。

功率控制阀20的控制过程：

(1)初始状态，活塞4在第二弹簧12的弹簧力作用下与阀座8贴合在一起，此时功率控制阀20在弹簧力的作用下，功率控制阀20右位工作，PA口与T口导通，活塞腔无压力，柱塞泵为最大排量；

(2)当泵的功率达到调定值时，P口与PA口导通，活塞腔压力逐渐升高，推动斜盘1倾角减小，使泵的排量减小，活塞4运动的同时也通过阀芯和螺纹套13压缩第二弹簧12，使得阀套7向左移动，P口与PA口逐步关闭，使泵的功率保持不变；当泵出口压力P逐渐下降时，PA口与T口逐渐导通，伺服活塞腔泄压，泵的排量增大，使泵的功率保持不变；

(3)电比例变功率调节：Pst口有压力时(先导压力0～35bar)，泵的功率为一设定值，增大比例减压阀的电流，Pst口压力随着电流的增大而增大，当Pst口压力升高时，作用于阀套7左侧的液压力也随之增大，此时液压作用力补偿阀套7右侧的部分弹簧力，这样就使得功率控制阀20的功率起调点压力降低，因此使得泵的调定功率减小，Pst口压力越高，则泵的设定功率减小越多，这样即可实现泵的功率在一定范围内的比例调节。

因此，通过控制活塞4与球头2球面配合，斜盘1转角增大会带动控制活塞4上行，当控制活塞4上行斜盘1最大转角处，高压油会根据压差反馈，高压油(这路油是泵自己高压出口油，通过壳体油道以及阀座8上的油道通入)充入控制活塞腔，推动控制活塞4下移直至斜盘1回到最小排量位置进而实现泵功率控制。

本实用新型的功率控制阀20可限制输入扭矩，功率控制阀20的采用有效地阻止了过度载荷对原动机的破坏。功率控制阀20可限定泵的最大排量，避免斜盘1转角过大产生机械损坏，提高整泵的耐久性及可靠性。

扭矩限制模块由两个弹簧克服由系统压力产生的阀芯推力，通过内外弹簧的调节螺母可以设置适当的输入扭矩，方便根据具体工况做成调整。

基于上述功率控制阀20，本实用新型还提出了一种液压泵，一种带过载保护功能的负载敏感压力切断液压泵，如图2所示，其中包括功率控制阀20和压力切断阀21和LS阀(反馈阀)，主要涉及功能有负载敏感和压力切断。

负载敏感调节器是一个作为负载压力函数运行的流量控制选择器，以根据执行机构流量需求调节泵排量。负载感应控制比较感应节流孔前后的压力，并维持通过孔的压降(压差Δp，Δp＝Pp-PL)，从而使泵流量保持恒定。

如果感应孔处压差Δp增加，则泵排量减小。而如果压差Δp减小，则泵排量增加，直到阀内感应孔上的压降恢复。

当达到压力设置时，压力切断对应将泵排量调节回最小Vmin的压力控制。

“DR”控制是在“L1”控制的基础上，将负载敏感阀弹簧侧调节螺钉机械拧紧，使负载敏感阀不起作用。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种功率控制阀，安装在斜盘式轴向柱塞泵上，所述柱塞泵内设置有球头，所述柱塞泵壳体形成一活塞腔，其特征在于，功率控制阀包括：阀座和阀杆；

所述阀座安装在柱塞泵的活塞腔端部，所述阀杆与所述阀座滑动连接，所述阀杆端部设置有活塞，所述活塞安装在所述活塞腔内并能沿活塞腔轴向移动，所述活塞端面为球形面，所述球形面抵接在所述球头上。

2.如权利要求1所述的功率控制阀，其特征在于，所述活塞端部具有圆锥面，所述圆锥面与所述球形面过渡连接。

3.如权利要求1所述的功率控制阀，其特征在于，所述活塞外壁与活塞腔内壁通过第一钢环密封连接，所述阀座插入所述活塞腔内部的部分与所述活塞腔通过第二钢环密封连接。

4.如权利要求3所述的功率控制阀，其特征在于，所述第一钢环为矩形环或柱塞环，所述第二钢环为矩形环或柱塞环。

5.如权利要求1所述的功率控制阀，其特征在于，所述阀座第一端与所述柱塞泵通过螺纹插装方式进行连接，所述阀座第二端可拆卸连接一外壳。

6.如权利要求5所述的功率控制阀，其特征在于，所述阀座内设置有阀套，所述阀套与所述阀座滑动连接，所述阀杆还包括阀芯，所述阀芯与所述活塞连接，所述阀芯插接在所述阀套内。

7.如权利要求6所述的功率控制阀，其特征在于，所述活塞端部设置有单向阀，所述单向阀包括堵头、弹簧和钢球，所述堵头设置在所述活塞端部，所述活塞一端抵在堵头上，另一端抵在钢球上，所述阀芯中设置通孔，所述钢球堵在所述通孔处。

8.如权利要求6所述的功率控制阀，其特征在于，所述外壳内设置有螺纹套，所述螺纹套与所述阀芯连接且螺纹套外设置有第一螺母，所述阀套端部设置有第一弹簧座，所述螺纹套上设置有第二弹簧座，所述第一弹簧座外壁与第一螺母之间设置有第一弹簧，所述第一弹簧座内壁与是第二弹簧座之间设置有第二弹簧。

9.如权利要求8所述的功率控制阀，其特征在于，所述螺纹套与阀芯相配合的末端还插入有调节杆，调节杆通过位于调节杆上的第二螺母进行调节。

10.一种液压泵，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的功率控制阀。