[发明专利]一种电液比例溢流阀

说明书

技术领域

本发明涉及流体控制领域，尤其涉及一种电液比例溢流阀。

背景技术

溢流阀在液压系统中起调压阀和安全阀的作用，在锻压同步控制系统、机床进给系统、汽车转向系统和船舶调距桨等电液系统的多级压力控制中得到了广泛应用。从手动型溢流阀、电磁溢流阀到现在出现的数字溢流阀，由于液压高端装备的迅猛发展，对溢流阀提出更高的要求，同时也为发展响应灵敏度高、调压范围大、调压偏差小、压力超调量小，振动噪声小的溢流阀提供了广阔的市场空间。

在当前的工程机械系统中，比例溢流阀按照控制功率大小的不同，分直动式和先导式两种。直动式比例溢流阀控制功率比较小，主要的作为先导阀，控制功率放大级主阀，构成先导式压力阀；目前先导式比例溢流阀有间接检测先导式比例溢流阀和直接检测先导式比例溢流阀。在间接检测先导式比例溢流阀中，主阀中的各种干扰量，如摩擦力、液动力等得不到抑制，因此其压力偏差和超调量都较大。直接检测先导式比例溢流阀的先导阀芯右端的电磁力与左端推杆上的液压力直接比较，这样消除了主阀中液动力、弹簧力等因素对调压特性的影响，大大减小了调压偏差。

对比例溢流阀的设计，主要围绕调压范围和稳定性来展开。在调压范围方面，与传统的利用先导阀弹簧调节系统压力不同，它是通过电磁铁产生的电磁力和推杆直接作用在先导阀阀芯上，控制先导阀阀芯的轴向运动，实现对系统压力的调压，改变电磁力的大小便可调整系统的压力（如参考专利EP0826914A1）。在稳定性方面，通过液阻网络结构作为先导回路，通过合理的参数匹配，使系统的调压偏差接近零，提高液压系统的控制精度（如参考专利200610032281.4）；或者在主阀体上开阻尼孔，将一部分油液通过阻尼孔引入先导阀内作用在先导阀阀芯上，改善先导阀阀芯的稳定性，也能消除阻尼孔带来的后腔压力向先导阀阀芯传递过程中的非线性影响（如参考专利201310394158.7）。

在调压范围和稳定性方面，以上的发明在一定程度上克服了现有溢流阀的缺点，但仍有一些不足。

先导阀弹簧刚度不足或容易疲劳影响溢流阀使用寿命。由于系统压力的变化，先导式比例溢流阀在工作过程中先导阀阀芯经常处于闭合—开启状态，对先导阀弹簧的负担比较大，容易使得弹簧疲劳，影响溢流阀的溢流压力。

溢流阀工作时的依然存在一定的超调量和调压偏差。由于传统的先导式溢流阀主要还是通过调节先导弹簧来调节溢流阀的溢流压力，由于弹簧本身的结构特性，使得存在一定的超调量，由于整个溢流阀的压力传递过程是一个开环的传递关系，所以系统依然存在一定的调压偏差。

先导阀阀座或者阀芯的磨损使得整个溢流阀报废。由于系统工作过程中压力的变化，使得先导阀阀芯经常处于开启—闭合的工作状态，从而使得先导阀阀芯与先导阀阀座频繁碰撞，不仅产生噪音污染，还会使得先导阀阀芯或者先导阀阀座磨损，进而影响密封，降低溢流阀的性能，甚至使得溢流阀报废，特别是在高压情况下，磨损现象更严重，溢流阀需要常常更换，增加了成本。

发明内容

本发明的目的是针对以上不足之处，提供了一种电液比例溢流阀，加了调压范围，提高了溢流阀的性能。

本发明解决技术问题所采用的方案是：一种新型电液比例溢流阀，包括一直动式的溢流阀，所述溢流阀上端紧密固定有一先导阀，所述先导阀包括一中部沿横向贯通的先导阀阀体、分别紧密固定于先导阀阀体左、右腔的先导阀阀座和盖板和位于所述先导阀阀座和盖板之间且沿先导阀阀体左、右腔横向滑动的先导阀阀芯，所述先导阀阀芯的一端呈锥形且与所述先导阀阀座中部通孔紧密配合，另一端设有一凸肩，所述凸肩的左、右两侧分别与先导阀阀体右腔形成B腔和A腔；所述先导阀阀座底端自左向右开设有一与所述先导阀阀座中部通孔相连通阻尼孔c；所述先导阀阀芯经一位于先导阀上端的电液换向阀驱动；位于溢流阀底部的进油口P经一流道a与先导阀阀体左腔相连通；所述先导阀阀体上还开设有一与所述流道a相连通的流道b，所述流道b与所述电液换向阀的进油口P1相连通，所述电液换向阀的内腔还与先导阀阀体右腔相连通；所述电液换向阀的内腔右端还经一阻尼孔e与所述流道b相连通；所述先导阀阀座中部通孔经一阻尼孔g与所述溢流阀上腔相连通。