[发明专利]具有压力补偿功能的流量控制阀

说明书

本发明涉及一种具有压力补偿功能的流量控制阀。

流量控制阀是用调节阀芯开口大小来控制通过的流量，以实现工作机构的速度控制和调节。对流量控制阀的主要要求是能得到稳定流量，采取压力补偿的方法能够达到这个目的。

例如，在液压挖土机等各种工程机械中配备有液压执行元件，适当地驱动这些液压执行元件，可以使该工程机械实现所要求的动作。上述液压执行元件的动作由各自的换向阀控制，这些换向阀由操作杆操纵。近年来，一般采用以操纵压力驱动换向阀的前置操纵方式，简单来说，这种操纵方式是通过操纵管路，把设在换向阀的相对称方向的二个控制腔接到操纵杆控制的先导阀上这样构成的液压操纵回路组成。

下面以控制液压挖土机行走马达驱动的换向阀为例来说明这种以往的液压操纵回路装置的动作。当操纵者将操纵杆从中间位置向一个方向扳动时，从与先导阀相连通的操纵液压泵输出的压力油，通过先导阀流入对应一侧的操纵管路，向换向阀对应一侧的操纵腔供油。这样，换向阀被切换至操作位置，从主液压泵输出的压力油通过换向阀流入一侧的主管路，向行走马达供油，在行走马达中，作过功的压力油通过另一侧的主管路，经过行走换向阀流回油箱。这样，行走马达转动，液压挖土机行进。

要停止液压挖土机的行走时，操纵者可将操纵杆拉回到中间位置，这时先导阀将操纵泵与上述一侧的操纵管路的连通切断，使该操纵管路与油箱连通。这样，换向阀一侧的操纵腔的压力油流回油箱，换向阀回复至中间位置，从主泵向行走马达的压力油供应停止，并且使上述主管路关闭。这时，行走马达并不立即停止，由于惯性作用，马达继续转动，这种转动作用的结果，将上述一侧主管路的压力油吸入，输出至上述另一侧的主管路。这样，其关闭的另一侧的操纵管路内的油压力急剧升高，这个升高的压力变为制动压力，使行走马达停止。

可是，在上述这种现有的回路装置中，当操纵杆从操纵位置回复至中间位置时，换向阀回复至中间位置的回复速度非常快，从而，在上述另一侧的主管路中产生的制动压力也上升得非常剧烈，作用在行走即将停止时液压挖土机整个车身上的冲击也非常大。因此，其缺点会造成液压挖土机的操作性能降低，操作者的疲劳感增大，此外还会损害机械的寿命。这种缺点不仅限于上述的液压挖土机，在其他的工程机械的液压执行元件上也会产生，特别是，其液压执行元件的负载惯性越大，则这种缺点越明显。

为了克服上述缺点，可以在先导阀与换向阀之间设置流量控制阀，使它控制从换向阀向先导阀的压力油流动。但是现有的流量控制阀显得结构复杂，成本较高。

因此，本发明的目的是要提供一种具有压力补偿功能的流量控制阀，该阀安装在液压回路里能消除上述现有技术的缺点，缓和液压执行元件在停止时的冲击，提高操作性能，减轻操作者的疲劳感，提高寿命，而且该阀结构简单，能使成本降低。

以下为实施本发明各实例的具体装置图。

图1为采用本发明的流量控制阀的液压操纵回路装置的典型的工程机械之一的液压挖土机之侧面图。

图2为图1所示的液压挖土机的顶视图。

图3为应用本发明的流量控制阀的液压操纵回路，其适用于图1所示的液压挖土机的行走马达的换向阀。

图4为图3所示的流量控制阀的放大图。

图5（a）（b）（c）为图3所示液压操纵回路装置动作相对于时间的坐标图。

图6为本发明的另一个实施例，是一个流量控制阀的剖面图。

图7为已知的流量控制阀的剖面图。

现在就液压挖土机上使用的情况为例说明本发明的最佳实例。一般，液压挖土机如图1及图2所示，具有上部回转部分1及下部行走部分2，上部回转部分1靠旋转液压马达3来转动，下部行走部分2依靠行走液压马达5，7分别驱动左、右履带4，6来行走，起重臂8回转自如地被支撑在上部回转部分1上，在起重臂8上回转自如地支撑着悬臂9，在悬臂9上回转自如地支撑着挖斗10，起重臂8，悬臂9、挖斗10分别由起重臂液压缸12，挖斗液压缸13驱动。

在控制这种液压挖土机的行走马达5的驱动换向阀上使用本发明的流量控制阀的例子如图3所示。在图3中，符号15表示安装在液压挖土机上的液压泵，这个液压泵15通过换向阀16与行走马达5相连，换向阀16控制从液压泵15至行走马达5的压力油供应。在换向阀16的左右两侧设置了相对称配置的一对操纵腔16a，16b。符号17为油箱。换向阀16与行走马达5用一对主管路18a，18b相连，在这些主管路之间，跨接着安全阀19。