[发明专利]一种平衡阀及其试验系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种平衡阀以及针对该平衡阀所设计的试验系统，尤其涉及平衡阀系统动态性能的检测。

背景技术

在农业机械、水力机械、工程机械等领域中，有许多机构存在负重下降工况，在下降过程中为避免因自重等造成的超速下降现象，大量使用平衡阀。平衡阀是控制下降回路中液压马达工作的关键液压元件，平衡阀性能的好坏直接影响了主机的性能。目前在许多农业机械中广泛使用顺序阀作为平衡阀来减小负载输送过程中所产生的速度波动，但其外形设计尺寸相对较大，启闭行程和时间均较长。

由于传统顺序阀主阀芯采用圆柱面密封的形式较多，其密封效果不佳，不可避免的会产生密封面油液泄漏，且不能保证液压系统的长时间保压；平衡阀控制主阀芯节流面面积梯度较大，弹簧刚度较小，容易使主阀芯产生较大振动，导致系统运行不稳定。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种平衡阀及其试验系统。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种平衡阀，包括先导阀、主控阀以及单向阀三个部分；先导阀位于主控阀左侧，单向阀位于主控阀下侧；

所述先导阀包括第一阀体、导控活塞以及第二阀体；其中，第一阀体套接在第二阀体外侧，且第一阀体和第二阀体的端面密封配合，导控活塞位于第二阀体内，在第一阀体和第二阀体形成的密闭空间内移动；所述第一阀体上设有导控口、导控活塞上设有与所述导控口连通的导控活塞孔，且导控活塞的轴向方向设置有第一阻尼孔、导控活塞的径向方向设置第二阻尼孔，第一阻尼孔和第二阻尼孔构成导控活塞孔的旁路通路；

所述主控阀包括阀套、第三阀体、主阀芯、弹簧座、旋钮以及阀块；所述第三阀体位于阀套内，且第三阀体的一端与所述第二阀体密封配合，第三阀体上设有第一孔，主阀芯位于第三阀体和阀套内，主阀芯尾端设有主阀芯弹簧，主阀芯弹簧尾端设置弹簧座，弹簧座与所述阀块抵接，阀块与所述阀套的尾端螺纹密封连接，所述旋钮设置在阀块上用于控制阀块的螺旋运动；所述第三阀体与所述主阀芯的芯杆形成的区域为第一腔室，第三阀体和阀套位于第一腔室内的部分设有第一通孔；阀套与主阀芯的尾端形成的区域为第二腔室，所述第二腔室的阀套上设有第二通孔；

所述单向阀包括单向阀壳体，单向阀壳体上设有第二孔，单向阀壳体的一端设置单向阀活塞，另一端设有与所述第二油口旁路连通的第二通孔；单向阀活塞上设有第三孔，单向阀活塞外侧设置螺母，内侧连接单向阀弹簧，单向阀弹簧的另一端连接单向阀活塞杆，单向阀活塞杆上设有活塞杆通孔，单向阀壳体上设有可与所述活塞杆通孔连通的第一油口；第三阀体上的第一孔、单向阀壳体上的第二孔以及单向阀活塞上的第三孔连通组成第一通孔；所述第一油口与第一通孔连通；所述单向阀活塞与单向阀弹簧之间设有单向阀弹簧座，所述单向阀弹簧座连接所述螺母且通过螺母调节弹簧。

本发明中所述主阀芯设有轴向通孔，将主阀芯的两端区域连通。

本发明中包括油箱、滤波装置、过滤网、流量传感器、光学测速仪、数据采集卡、PC机、背压阀；所述油箱依次连通压力源、滤波装置、过滤网、流量传感器以及试验透明液压缸的有杆腔，试验透明液压缸的无杆腔分别连接所述平衡阀的导控口和第一通孔，以及过滤网和流量传感器之间的管道，所述油箱通过背压阀连接所述平衡阀的第二油口；

所述光学测速仪用于检测试验透明液压缸的速度；

所述流量传感器和光学测速仪与所述数据采集卡连接，数据采集卡连接PC机。

本发明中所述压力源和滤波装置之间的管道包含一段高压软管。

本发明中所述流量传感器通过一稳压阀旁路连通所述油箱。

本发明中所述油箱内设有油温计，所述油温计连接所述数据采集卡。

有益效果：与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明在传统的顺序阀基础上，优化并改进了其内部几何结构，并在此基础上提出了一种新型的平衡阀结构，其主阀芯的锥形密封面具有可靠的密封性，且其通流截面面积随阀口开度的变化梯度较小，水力半径较大，故不易堵塞且容易获得较小的稳定流量。先导控制活塞上设置了第一阻尼孔和第二阻尼孔，这有利于减小先导控制活塞运动过程中产生的振动，使阀芯工作状态平稳。在主阀腔设置一个单向阀可有效防止因阀出口背压过大，当出口压力变大时单向阀打开，使液压油通过入口直接回油箱，防止了可能出现的油液倒流现象。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做更进一步的具体说明，本发明的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。

图1是本发明的新型组合式平衡阀结构示意图。