阅读说明：本技术 一种板式连接的优先型转向流量放大阀 (Priority type steering flow amplifying valve connected in plate mode ) 是由 蔡国定 张平平 何关清 金鑫 于 2019-08-26 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种板式连接的优先型转向流量放大阀,包括通过螺栓固接于液压转向器的阀体,阀体与液压转向器相连的部分包括进油口、回油口、左转向油缸接口油口、右转向油缸接口油口以及可向其它液压工作系统供油的EF油口,该阀体内部设置有优先阀、单向阀和对应左右转向的转向流量放大阀,优先阀设置于进油口和流量放大阀之间,液压油通过优先阀进入对应转向的其中一个流量放大阀,系统主油路供给的油液通过优先阀组放大供油量且输出于相应的负载油路；采用本技术方案,具有集成化程度高,结构紧凑,功能齐全,占有空间小,系统布局简易,节约成本明显等显著特性优势。(The invention discloses a plate-connected priority steering flow amplifying valve, which comprises a valve body fixedly connected to a hydraulic steering gear through bolts, wherein the part of the valve body connected with the hydraulic steering gear comprises an oil inlet, an oil return port, a left steering oil cylinder interface oil port, a right steering oil cylinder interface oil port and an EF oil port capable of supplying oil to other hydraulic working systems; by adopting the technical scheme, the integrated solar water heater has the remarkable characteristic advantages of high integration degree, compact structure, complete functions, small occupied space, simple system layout, obvious cost saving and the like.)

一种板式连接的优先型转向流量放大阀

技术领域

本发明属于转向液压控制领域，更具体地说，本发明涉及一种板式连接的优先型转向流量放大阀。

背景技术

现有的大型的装载机，矿用汽车，拖拉机等车辆的液压转向器系统领域，由于不同的用途和复杂的工况决定了其液压系统的复杂性。其常见的液压转向液压系统主要有两类：

其一，是采用变量泵、转向油缸、同轴流量放大转向器和优先阀等组成的负荷传感液压转向系统。由于系统流量大，系统压力高，以及变量转向系统稳定性差，因此对转向器的要求较高，一般需要选用耐高压，带油缸阻尼功能的宽转角液压转向器(专利号:ZL00247499.9及ZL00247500.6)，目前基本依赖国外品牌。具有系统结构简单，成本较低廉等优点，但同时该系统在工作过程中存在压力损失较大，系统发热严重，管路布局复杂。并且同轴流量放大转向器最大排量只有 1000mL/r，无法满足转向流量需更大车辆的转向系统。

其二，是采用变量泵、闭芯无反应型液压转向器、左限位阀、右限位阀、流量放大阀、减压阀、转向油缸等组成的流量放大液压转向系统。主要原理是通过转向器L(或R)油口输出的小流量的先导油控制流量放大阀的阀芯移动，使流量放大阀以较大的流量进入转向油缸，实现流量放大转向功能。其虽然具有操控平稳，液压冲击小，转向流量大等优点。但是存在系统组成元件多，管路连接布局负载，成本高等缺点。同时存在转向无终点感，转向油缸无过载保护，以及由于先导油压差不等引起的转向油缸“自走”等功能缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种板式连接的优先型转向流量放大阀。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种板式连接的优先型转向流量放大阀，包括通过螺栓固接于液压转向器的阀体，阀体与所述液压转向器相连的部分设置有用于液压对接的多个油口，其中相连的油口包括进油口、回油口、左转向油缸接口油口、右转向油缸接口油口以及可向其它液压工作系统供油的EF油口，该阀体内部设置有用于流量放大的液压阀组，系统主油路供给的油液通过优先阀组放大供油量且输出于相应的负载油路。

本发明公开的一种板式连接的优先型转向流量放大阀，所述液压阀组内部集成设置有优先阀、单向阀和对应左右转向的转向流量放大阀，优先阀设置于进油口和流量放大阀之间，液压油通过优先阀进入对应转向的其中一个流量放大阀，其中，单向阀设置于阀体的进油口和优先阀的输入油口之间，单向阀内部设置有控制其堵盖无液压时处闭合状态的第一弹簧，优先阀的一端固定连接于阀体的内侧壁，且优先阀内部设置有用于对应转向的控制油量经过的堵块和第二弹簧，以通过控制油量将弹簧形变控制堵块封闭非转向的液压油路使得液压油优先进入转向油路中的转向流量放大阀。

本发明公开的一种板式连接的优先型转向流量放大阀，所述转向流量放大阀呈圆柱形且在圆柱面上设置有多个供油路轮转的通孔，所述阀体在包围转向流量放大阀的内壁中设有相应的油槽及油槽间隔之间孔壁，转向流量放大阀的两端设置有用于缓冲和固定的第三弹簧，以通过液压油从多个通孔中的进出控制优先阀轴向移动，且优先阀在相应位置处的液压油通过与油槽相接的通孔优先地进入相对应的转向流量放大阀，且流量放大阀的输出端与所述液压转向器相连。

本发明公开的一种板式连接的优先型转向流量放大阀，所述阀体与液压转向器相连的进油口内设置有所述单向阀，阀体的左转向油缸接口油口和右转向油缸接口油口对应连接于液压转向器的转向油口接口，以通过液压转向器输出的相应转向控制油量于阀体内，且通过相应的转向流量放大阀输出相应的供油量于液压转向发生器中。

本发明公开的一种优先型转向流量放大阀使用方法，包括以下步骤：

S1、将阀体和液压转向器之间油口对接并安装，确保进油口、回油口、左转向油缸接口油口、右转向油缸接口油口正确相连；

S2、当系统负载变化(和)方向盘转速变换的情况下，转向系统主油路的油泵供来的油液通过优先阀时，且优先保证液压转向器所需的流量；

S3、内部所置的左转向流量放大阀是通过在方向盘向左转动时，液压转向器左转流量入口的小流量作为液动比例控制左转向流量放大阀的阀芯移动，使流量放大阀以比较大的一定比例的流量进入左转向油缸；

反之，则液压转向器右转流量入口的小流量作为液动比例控制右转向流量放大阀的阀芯移动2-4，使流量放大阀以比较大的一定比例的流量进入右转向油缸。

本发明公开的一种优先型转向流量放大阀使用方法，所述S3步骤中当方向盘转向时，所述液压转向器的阀芯与阀套之间产生相对角位移，液压转向器的阀芯和阀套上变节流孔两侧产生压降，两端的压力传递到相对应流量放大阀上的优先阀阀芯的两端，迫使优先阀阀芯寻找新的平衡位置，油液经流量放大阀上的优先阀进油腔进入到优先阀的转向器供油口内，这时，只有流过更大的流量才能在两端产生转速变化前的压差，以便推动流量放大阀上的优先阀阀芯移动且转向器供油口开口增大。

采用本技术方案，当转向油缸行程到底时，转向系统压力上升，转向器安全阀开启，以保护转向元件。此时由于转向器具有明显的终点感功能，因此不需要另外的左右限位阀组；其配套的液压转向器采用负荷传感型液压转向器自身除了集成有保护转向系统的安全阀，还集成有保护转向油缸的过载阀，防止发生气蚀现象的补油阀，防止油倒流而造成方向盘抖动的补油阀等集成功能液压阀，具有集成化程度高，结构紧凑，功能齐全，占有空间小，系统布局简易，节约成本明显等显著特性优势；通过配套转向器左、右转向油路口的油液采用液动比例控制流量放大设计原理，具有流量放大基本呈现线性特性，放大比稳定，受流量和负载变化影响小，转向平稳易操控，换向和启停瞬间液压冲击小，系统噪音低等优势。并且液动比例控制原理相对于目前市场上常见的流量放大阀采用的先导控制原理，不需要减压阀对控制油液减压。

以下将结合附图和实施例，对本发明进行较为详细的说明。

附图说明

下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1：流量放大阀的外形连接图；

图2：流量放大阀的结构剖视图(中位状态)；

图3：流量放大阀放大阀组件结构剖视图(中位状态)；

图4：流量放大阀的结构剖视图(右转向器状态)；

图5：流量放大阀和液压转向器的液压原理图(中位状态)。

图中标记为：图1和图5：进油口、回油口HT、左转向油缸接油口CL、右转向油缸接油口CR、其它工作系统供油口EF、转向器供油口CF、左液动控制油口L、右液动控制油口R、转向器回油口T、负荷传感信号油口LS。

图2和图4：阀体1、左转向流量放大阀2L、右转向流量放大阀2R、单向阀3、优先阀4、左转向液动控制油腔1-1L、右转向液动控制油腔1-1R、左放大油腔1-2CL、右放大油腔1-2CR、放大阀进油腔1-3、放大阀油箱回油腔1-4、优先阀CF油腔1-5、转向器供油口1-6、优先阀进油腔1-7、优先阀EF油腔1-8、负荷传感LS信号控制油腔1-9、优先阀阀芯4-1、优先阀控制弹簧4-2。

图3：阀体1、螺堵2-1、液动控制弹簧2-2、比例调节块2-3、比例调节孔2-31、放大阀阀芯2-4、液动控制孔2-41、放大阀转向出油孔组2-42、阻尼孔组2-43、放大阀转向回油孔组2-44、放大油进油孔组2-45、放大阀油箱回油孔组2-46、中位控制弹簧2-5、中位挡块2-6。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

图1为本发明流量放大阀的外形连接图，如图所示的一种板式连接的优先型转向流量放大阀，包括通过螺栓固接于液压转向器的阀体，阀体与所述液压转向器相连的部分设置有用于液压对接的多个油口，其中相连的油口包括进油口、回油口、左转向油缸接口油口、右转向油缸接口油口以及可向其它液压工作系统供油的EF油口，该阀体内部设置有用于流量放大的液压阀组，系统主油路供给的油液通过优先阀组放大供油量且输出于相应的负载油路；与配套的液压转向器Ⅱ上的P，L,R,T,LS油口依次对于相连通。极大地减少了管路连接所带来的系统布局等繁琐问题，同时极大地节省了主机的元件安装空间。

本发明中的液压阀组内部集成设置有优先阀、单向阀和对应左右转向的转向流量放大阀，优先阀设置于进油口和流量放大阀之间，液压油通过优先阀进入对应转向的其中一个流量放大阀，其中，单向阀设置于阀体的进油口和优先阀的输入油口之间，单向阀内部设置有控制其堵盖无液压时处闭合状态的第一弹簧，优先阀的一端固定连接于阀体的内侧壁，且优先阀内部设置有用于对应转向的控制油量经过的堵块和第二弹簧，以通过控制油量将弹簧形变控制堵块封闭非转向的液压油路使得液压油优先进入转向油路中的转向流量放大阀。

图2为本发明流量放大阀的结构剖视图，图5为本发明的液压原理图，如图所示的独立左转向流量放大阀2L和右转向流量放大阀2R，通过配套转向器L，R口的油液采用液动比例控制流量放大设计原理。具有流量放大基本呈现线性特性，放大比稳定，受流量和负载变化影响小，转向平稳易操控，换向和启停瞬间液压冲击小，系统噪音低等优势。并且液动比例控制原理相对于目前市场上常见的流量放大阀采用的先导控制原理，不需要减压阀对控制油液减压。

转向流量放大阀呈圆柱形且在圆柱面上设置有多个供油路轮转的通孔，所述阀体在包围转向流量放大阀的内壁中设有相应的油槽及油槽间隔之间孔壁，转向流量放大阀的两端设置有用于缓冲和固定的第三弹簧，以通过液压油从多个通孔中的进出控制优先阀轴向移动，且优先阀在相应位置处的液压油通过与油槽相接的通孔优先地进入相对应的转向流量放大阀，且流量放大阀的输出端与所述液压转向器相连。

阀体与液压转向器相连的进油口内设置有所述单向阀，阀体的左转向油缸接口油口和右转向油缸接口油口对应连接于液压转向器的转向油口接口，以通过液压转向器输出的相应转向控制油量于阀体内，且通过相应的转向流量放大阀输出相应的供油量于液压转向发生器中。

图5为本发明流量放大阀和液压转向器的液压原理图(中位状态)，液压转向器Ⅱ的液动控制流量和流量放大阀Ⅰ的放大流量的比率可达1:8。液压转向器排量：80mL/r、100mL/r、125mL/r、160mL/r、200mL/r、250mL/r，可供用户根据系统需求选择。因此该液压转向器Ⅱ和流量放大阀Ⅰ组成的液压转向总成的最大排量可以达到8×250mL/r＝2000mL/r,基本可满足中，大型的装载机，矿用汽车，拖拉机等车辆的液压转向器系统领域的需求，流量放大阀Ⅰ采用负荷传感技术，其内部集成有优先阀4，其配套的液压转向器采用负荷传感型液压转向器。负荷传感液压元件具有：转向负载的变化有良好的压力补偿；转向回路流量、压力保持优先，转向性能可靠；转向回路与其他工作回路互不影响，从而提高了系统效率；转向灵敏度高，响应快，寒冷条件下的启动特性良好等显著优点。

图2为流量放大阀的结构剖视图(中位状态)，图3为流量放大阀放大阀组件结构剖视图(中位状态)，如附图1、附图2、附图3所示，由液压泵、左右转向油缸、本发明(发明)的一种板式连接的优先型转向流量放大阀Ⅰ及配套的负荷传感型液压转向器Ⅱ等液压元件组成的一种流量放大液压转向系统。当油泵开始供油时，油液经HP口进入流量放大阀Ⅰ的优先阀进油腔1-7，由于液压转向器Ⅱ和流量放大阀Ⅰ处于中位状态而无油液进入流量放大阀Ⅰ上的优先阀CF油腔1-5，油液克服优先阀控制弹簧4-2弹簧力，优先阀阀芯4-1向弹簧一侧发生移动，油液进入优先阀EF油腔1-8，经其油口EF全部进入到其他工作系统。

图4为本发明流量放大阀的结构剖视图(右转向器状态)，图5为本发明流量放大阀和液压转向器的液压原理图(中位状态)，如附图4、附图5所示，随着方向盘的向右转动(以右转为例)，负荷传感型液压转向器Ⅱ输出的液动控制油液经R油口经过优先型转向流量放大阀Ⅰ阀体1上相对于的R 口，到达阀体1的右转向流量放大阀2R内部的右转向液动控制油腔1-1R，油液经比例调节块2-3上比例调节孔2-31，到达放大阀阀芯2-4上的液动控制孔 2-41后，通过阻尼孔组2-43上较小的阻尼孔，液动控制油液产生压降，压降传递到放大阀芯2-4的两端，液动控制弹簧2-2端压力大于中位控制弹簧2-5 端，阀芯2-4向中位控制弹簧2-5端移动，放大油进油孔组2-45和放大阀进油腔1-3相同，此时优先阀2内部优先阀CF油腔1-5里的油液克服单向阀5的开启压力进入到放大阀进油腔1-3，放大油液经放大油进油孔组2-45到达放大阀转向出油孔组2-42，然后进入到右放大油腔1-2CR，经右转向油缸接油口CR到达转向油缸，实现车辆右转向。放大油液的大小和液动控制油液的大小呈线性比例关系(8:1，即8倍放大)，故方向盘的转速越高，输出的放大转向流量越大。

与此同时转向油缸的转向放大回油经左转向油缸接油口CL到达左转向流量放大阀2L内部的左放大油腔1-2CL，通过放大阀阀芯2-4上的阻尼孔组2-43 较大阻尼孔和较小的阻尼孔。由于转向放大回油通过较大阻尼孔的压降比通过较小的阻尼孔的小，故液动控制弹簧2-2端压力小于中位控制弹簧2-5端，液动力克服液动控制弹簧2-2的弹簧力，推动阀芯2-4向液动控制弹簧2-2移动，放大阀转向回油孔组2-44和放大阀油箱回油孔组2-46相通，转向放大回油经放大阀转向回油孔组2-44后通过放大阀油箱回油孔组2-46到达放大阀油箱回油腔1-4。转向放大回油经油箱回油口HT回到油箱，完成右转向功能。(左转向原理与之相同，不做介绍)。

实施例一：

本案的一种优先型转向流量放大阀使用方法，包括以下步骤：

S1、将阀体和液压转向器之间油口对接并安装，确保进油口、回油口、左转向油缸接口油口、右转向油缸接口油口正确相连；

S2、当系统负载变化(和)方向盘转速变换的情况下，转向系统主油路的油泵供来的油液通过优先阀时，且优先保证液压转向器所需的流量；

S3、内部所置的左转向流量放大阀是通过在方向盘向左转动时，液压转向器左转流量入口的小流量作为液动比例控制左转向流量放大阀的阀芯移动，使流量放大阀以比较大的一定比例的流量进入左转向油缸；

反之，则液压转向器右转流量入口的小流量作为液动比例控制右转向流量放大阀的阀芯移动2-4，使流量放大阀以比较大的一定比例的流量进入右转向油缸。

上述步骤中当方向盘转向时，所述液压转向器的阀芯与阀套之间产生相对角位移，液压转向器的阀芯和阀套上变节流孔两侧产生压降，两端的压力传递到相对应流量放大阀上的优先阀阀芯的两端，迫使优先阀阀芯寻找新的平衡位置，油液经流量放大阀上的优先阀进油腔进入到优先阀的转向器供油口内，这时，只有流过更大的流量才能在两端产生转速变化前的压差，以便推动流量放大阀上的优先阀阀芯移动且转向器供油口开口增大；因此优先阀4内接通CF油路的阀口开度将随方向盘转速的提高而增大。最终，流量放大阀Ⅰ上的优先阀4向转向器Ⅱ的供油量将等于方向盘与转向器排量的乘积。

采用本技术方案，当转向油缸行程到底时，转向系统压力上升，转向器安全阀开启，以保护转向元件。此时由于转向器具有明显的终点感功能，因此不需要另外的左右限位阀组；其配套的液压转向器采用负荷传感型液压转向器自身除了集成有保护转向系统的安全阀，还集成有保护转向油缸的过载阀，防止发生气蚀现象的补油阀，防止油倒流而造成方向盘抖动的补油阀等集成功能液压阀，具有集成化程度高，结构紧凑，功能齐全，占有空间小，系统布局简易，节约成本明显等显著特性优势。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。