[发明专利]多功能无静差压力控制阀

说明书

本发明涉及一种多功能无静差压力控制阀，该阀属于先导型压力阀类，即由主阀和先导阀组成的二级阀类，它是液压系统中控制和调节液压力必不可少的重要元件。

从所周知，目前先导型压力阀种类繁多，仅举主要类型即有溢流阀、遥控溢流阀、定值减压阀、定差减压阀、内控顺序阀和外控顺序阀等多种。它们各具备单一功能但结构是不相同的，因而给生产和工艺带来诸多麻烦。

如上所述，先导型压力阀种类繁多，这给综合论述其现有技术形成很大难度。现仅择与本发明创造性有关的一种平衡活塞式，即先导式溢流阀进行对比说明。该阀由主阀和先导阀组成，其中主阀包括主阀体、主阀芯和主阀弹簧，先导阀包括先导阀体、先导阀芯、调压弹簧和手动调压装置。先导阀中设有二次压力腔，主阀芯的位移是根据二次压力和回路压力之差来控制的。上述二次压力腔中装有小型锥阀。调节锥阀的弹簧力，便可设定溢流阀的压力（《液压气动手册》1984.11，机械工业出版社，压力控制阀，P303～316）。但是这类阀由于先导阀是锥阀其稳定性差，容易出现自激振荡和噪声，而且整个阀为有差系统，加之与导阀弹簧平衡的液压力并不是受控压力P₁，而是经过两次节流后的压力P₁′，因此阀的启、闭误差必然较大。

综合上述可知，当今的先导型压力阀还存在一种原理性的缺欠，因此，单靠提高加工精度或是局部改动的办法，企图从根本上解决问题是徒劳的。

因此，本发明的任务在于设计出一种无静差（即高启、闭精度）、高稳定性和多功能的先导型压力阀。

本发明是用圆柱形双边三通阀作为先导阀，而用非对称双作用差动液压缸作为主阀。主阀的下侧设置有通常的锥形窗口，以控制液流的大小。先导阀芯仍由一侧的液压力与另一侧的弹簧力相平衡，但此时的液压力是受控压力P₁，而不是前述的压力P₁′，因为此时来自受控压力腔的液流并未经过节流孔。先导阀套上有两个窗口分别与高压油和回油相通，先导阀芯中间颈部所形成的中间腔与主阀上腔相通，主阀的下腔与进口高压油相通用。因此，借助先导阀芯的位移就可控制主阀芯的锥形窗口开度。由于先导阀芯承受的是阀的受控压力P₁，而主阀芯相当于一个积分环节，因此，本发明乃是1型无静差的闭环负反馈压力控制系统。由于先导阀的结构稳定性好，系统的开环增益又可通过改变先导阀套控制窗口的面积梯度来调整，因此系统稳定性好、噪声小，而且具有超调量小，过渡时间短等优点。此外，通过一些转接板或转换开关又可使本发明具有多功能性，它可以分别作为溢流阀、遥控溢流阀、定值减压阀、定差减压阀、内控顺序阀和外控顺序阀等六种阀类使用。

现在结合下列附图所示的实施例，详细地阐述按照发明的压力控制阀。其中

图1    本发明的压力控制阀结构剖面图

图2    图1沿线A-A或B-B的剖面图

图3    按功能设置的转接板

图4    多功能油路网络图

图5    遥控调压回路