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        電液推桿用外循環式液壓集成鎖

         

        技術領域

        本實用新型涉及對電液推桿液壓控制裝置的改進。

        背景技術

        電液推桿是一種集機、電、液為一體的液壓驅動機械手,適用于需要往復推拉直線運動或需要上升或下降工作的場合,并可實現遠距離危險地區的集中和自動控制。電液推桿由油缸、閥組和動力源組成,其中閥組是電液推桿的核心部位,現有大部分的電液推桿使用的閥組是采用壓力油內循環的形式進行工作,如本申請發明人于2008-10-23向國家知識產權局遞交的名稱:液壓推桿油缸的油路鎖定裝置(200820186385.5)。該專利技術通過加長閥芯與閥套的配合面長度,大大提高運行的精度,進而有效避免在負載時出現泄漏,實現了液壓推桿油路的鎖定,確保了液壓推桿的工作精度。但該專利技術在長期工作中,我們發現,由于液壓推桿的出油腔的油直接通過本裝置進入進油腔,而在這過程中,液壓油受壓、在管路中高速運行會出現溫度升高現象,導致出現油溫增高,無法及時散熱。尤其在頻繁正、反向運行時,會造成系統溫度驟然增高,導致液壓件失效,最終降低了裝置整體的使用壽命。

        實用新型內容

        本實用新型針對以上問題,提供了一種結構簡單,能有效避免油溫增高,進而提高液壓件使用壽命的電液推桿用外循環式液壓集成鎖。

        本實用新型的技術方案是:包括主閥體,所述主閥體上部設有主閥孔A和主閥孔B,還包括輔閥體、主閥芯、一對單向閥、一對溢流閥、一對節流閥、一對閥桿和一對閥桿復位彈黃;

        所述主閥體上設有一水平的主孔,所述主閥孔A和主閥孔B的下孔口分別連通所述主孔;在所述主閥體上還設有一對垂直于所述主孔的換向孔A和換向孔B,所述換向孔A和換向孔B分別通過一水平油口連通所述主孔;

        在所述主閥體上還設有一對垂直于所述主孔的換向孔A回油口和換向孔B回油口,所述換向孔A回油口和換向孔B回油口分別連通所述換向孔A和換向孔B,且位于所述主孔的上方;

        在所述主閥體的頂面還設有一對垂直且分別連通所述換向孔A回油口和換向孔B回油口的回油口 A、回油口 B ;

        所述主閥芯設在所述主孔內、且與所述主孔同軸心,所述主閥芯包括活塞狀的芯體,在所述芯體的兩端分別設有頂針;一對所述單向閥設在所述主孔內的兩端、且分別朝向所述主閥芯上的頂針;

        所述閥桿具有桿身和活塞頭;所述閥桿復位彈簧套設在所述閥桿的桿身上,所述活塞頭朝下設在所述換向孔A和換向孔B中;一對所述節流閥設在所述主閥體上、且分別連通所述換向孔A回油口和換向孔B回油口 ;[0010] 所述輔閥體上設有一對平行于所述換向孔A和換向孔B的進油口 A、進油口 B ;在所述輔閥體上還設有一對平行且分別連通所述換向孔A和換向孔B的換向孔A進油口和換向孔B進油口;

        在所述輔閥體上還設有一對水平的分油孔A、分油孔B,所述分油孔A連接所述進油口 A和換向孔A進油口,所述分油孔B連接所述進油口 B和換向孔B進油口 ;

        所述溢流閥分別連接所述分油孔A和分油孔B。

        所述單向閥包括具有中孔的單向閥體、單向閥芯、鋼球、頂桿、彈簧和端蓋,所述單向閥體固定連接在所述主孔內,所述端蓋固定連接在所述單向閥體外側的中孔內;

        所述單向閥芯在軸線上設有階梯孔,所述單向閥芯活動設在所述中孔內,所述單向閥芯的小臺階孔朝向所述主閥芯;

        所述彈簧套設在所述頂桿的桿身上,所述頂桿的頭部接觸所述鋼球,所述鋼球與所述單向閥芯的大臺階孔相適配且活動設在所述單向閥芯的大臺階孔內;

        所述端蓋朝向所述頂桿的端面設有臺階孔,所述端蓋的小臺階孔和頂桿的桿身適配,所述端蓋的大臺階孔和彈簧相適配。

        所述主閥芯的頂針包括一級頂針和二級頂針,所述一級頂針的直徑小于所述單向閥芯小臺階孔的直徑,所述一級頂針的軸向長度大于所述單向閥芯小臺階孔的軸向長度;

        所述二級頂針的直徑大于所述單向閥芯小臺階孔的直徑且小于所述所述單向閥體中孔的直徑。

        在所述主孔中部的側壁上設有一對測壓口,所述一對測壓口內緣之間的距離<所述芯體的高度。

        本實用新型中的電液推桿在液壓油路控制上采用壓力油回油外循環的方式進行工作,在主孔內主閥芯的兩側分別設置單向閥。在兩進油口中的其中一個進油口進油時,驅動本側(前述一個進油口一側)的閥桿,壓力油迂回進入到主孔中,隨著油壓的增加,壓力油實現兩個動作:一、推動主閥芯運動,再由主閥芯打開另一的單向閥,實現該側單向閥卸荷,該側的液壓油直接回油箱;二、本側壓力油打開本側單向閥,進入工作油缸。即主閥孔A和主閥孔B分別完成進、回油的動作過程,從而實現帶動連接的油缸上的活塞桿運動。最終實現了從電液推桿中的回油直接進入油箱,進而能有效地實現散熱,避免液壓油在電液推桿兩工作腔中直接循環,而造成的油溫增高,最終導致出現內泄漏。本實用新型結構合理、自鎖性能穩定、反應靈敏、工作噪音低,且有效的避免了內泄漏,提高了液壓件的使用壽命和電液推桿的運行精度。


        附圖說明

        圖1是本實用新型的結構示意圖,

        圖2是圖1中M-M的剖視圖,

        圖3是圖1中N-N的剖視圖,

        圖4是圖1中P-P的剖視圖,

        圖5是圖1中P-P的剖視工作圖,

        圖6是圖1中Q-Q的剖視圖;

        圖中I是王閥體,101是王閥孔A, 102是王閥孔B, 2是王閥芯,21是一級頂針,22是二級頂針,3是主孔,31是測壓口一,32是測壓口二,33是堵頭,4是單向閥芯,5是單向閥體,61是閥桿,62是閥桿復位彈簧,7是溢流閥,8是節流閥,9是鋼球,10是頂桿,11是回油口,12是閥套,13是換向孔進油口,14是換向孔回油口,15是輔閥體,16是換向孔,17是進油口,18是分油孔,19是端蓋。


        具體實施方式

        本實用新型如圖1-6所示,包括主閥體I,所述主閥體I上部設有主閥孔AlOl和主閥孔B102,在工作中,主閥孔AlOl和主閥孔B102內設有閥套12,結構合理,可靠性高。

        還包括輔閥體15、主閥芯2、一對單向閥、一對溢流閥7、一對節流閥8、一對閥桿61和一對閥桿復位彈簧62 ;

        所述主閥體I上設有一水平的主孔3,所述主閥孔AlOl和主閥孔B102的下孔口分別連通所述主孔3 ;在所述主閥體I上還設有一對垂直于所述主孔的換向孔A和換向孔B(即換向孔16),所述換向孔A和換向孔B分別通過一水平油口連通所述主孔3 ;

        在所述主閥體I上還設有一對垂直于所述主孔3的換向孔A回油口和換向孔B回油口(即換向孔回油口 14),所述換向孔A回油口和換向孔B回油口分別連通所述換向孔A和換向孔B,且位于所述主孔3的上方;

        在所述主閥體I的頂面還設有一對垂直且分別連通所述換向孔A回油口和換向孔B回油口(即換向孔回油口 14)的回油口 A、回油口 B (即回油口 11);

        所述主閥芯2設在所述主孔3內、且與所述主孔3同軸心,所述主閥芯2包括活塞狀的芯體,在所述芯體的兩端分別設有頂針;一對所述單向閥設在所述主孔3內的兩端、且分別朝向所述主閥芯2上的頂針;

        所述閥桿61具有桿身和活塞頭;所述閥桿復位彈簧62套設在所述閥桿61的桿身上,所述活塞頭朝下設在所述換向孔A和換向孔B中;活塞頭與換向孔A或換向孔B適配,且換向孔16的直徑大于換向孔進油口 13的直徑,便于液壓油通過換向孔進油口 13將閥桿61頂起。

        一對所述節流閥8設在所述主閥體I上、且分別連通所述換向孔A回油口和換向孔B回油口(即換向孔回油口 14);設置節流閥8便于控制液壓油的流量。

        所述輔閥體15上設有一對平行于所述換向孔A和換向孔B (即換向孔16)的進油口 A、進油口 B (即進油口 17);在所述輔閥體15上還設有一對平行且分別連通所述換向孔A和換向孔B (即換向孔16)的換向孔A進油口和換向孔B進油口(即換向孔進油口 13);

        在所述輔閥體15上還設有一對水平的分油孔A、分油孔B (即分油孔18),所述分油孔A連接所述進油口 A和換向孔A進油口,所述分油孔B連接所述進油口 B和換向孔B進油口 ;

        所述溢流閥7分別連接所述分油孔A和分油孔B,溢流閥7控制了液壓油的壓力,保證了液壓推桿工作的可靠性。

        所述單向閥包括具有中孔的單向閥體5、單向閥芯4、鋼球9、頂桿10、彈簧和端蓋19,所述單向閥體5固定連接在所述主孔3內,所述端蓋19固定連接在所述單向閥體5外側的中孔內;

        所述單向閥芯4在軸線上設有階梯孔,所述單向閥芯4活動設在所述中孔內,所述單向閥芯4的小臺階孔朝向所述主閥芯;

        所述彈簧套設在所述頂桿10的桿身上,所述頂桿10的頭部接觸所述鋼球,所述鋼球9與所述單向閥芯4的大臺階孔相適配且活動設在所述單向閥芯4的大臺階孔內;

        所述端蓋19朝向所述頂桿10的端面設有臺階孔,所述端蓋19的小臺階孔和頂桿10的桿身適配,所述端蓋19的大臺階孔和彈簧相適配。

        所述主閥芯2的頂針包括一級頂針21和二級頂針22,所述一級頂針21的直徑小于所述單向閥芯4小臺階孔的直徑,所述一級頂針21的軸向長度大于所述單向閥芯4小臺階孔的軸向長度;

        所述二級頂針22的直徑大于所述單向閥芯4小臺階孔的直徑且小于所述所述單向閥體5中孔的直徑。

        如圖4-5所示,在所述主孔中部的側壁上設有一對測壓口(即測壓口一 31和測壓口二 32),所述一對測壓口(即測壓口一 31和測壓口二 32)內緣之間的距離<所述芯體的高度。測壓口在調試時,精準把握主孔中液壓油的工作壓力。調試結束,采用堵頭33封閉測壓口。

        在實際工作中,分兩級打開即先頂鋼球9,后頂單向閥芯4。先頂鋼球9,迅速卸荷,避免壓力油流量過大;再打開單向閥芯4,使得電液推桿中的活塞桿平穩運動。

        本實用新型名稱主題中的液壓集成鎖,實質是電液推桿的液壓油路控制裝置,對電液推桿兩個工作油腔(有桿腔、無桿腔)內的液壓油(一進一出)進行同步控制,確保兩側壓力的均衡;兩路液壓油在運行過程中在一個等壓環境中被“隔絕”、“鎖閉”,避免出現內泄漏;進而提聞運行的精度。

        本實用新型中的電液推桿用外循環式液壓集成鎖兩邊呈對稱結構,便于加工。

        本實用新型的工作原理是:如圖3的工作狀態時,齒輪泵從進油口 B進油,逐漸從分油孔B進入到換向孔B進油口,同時在溢流閥的作用下,控制液壓油的壓力;液壓油通過換向孔B進油口進入到換向孔B中,將閥桿61頂起,然后液壓油經水平油口進入到主孔3中,逐漸充滿主孔3,實現主閥芯2推動A孔一側的單向閥運動,完成主閥孔AlOl的回油動作(由于A孔一側的閥桿61未被頂起,主閥體I上主閥孔AlOl中的液壓油回到主孔3中,從水平油口進入到換向孔A中,逐漸進入到換向孔A回油口,再從回油口 A回到油箱),同時在液壓油的作用下,推動B孔一側的單向閥打開,完成向主閥孔B102的進油動作。

        齒輪泵從進油口 A進油的工作原理同進油口 B進油相同,實現了主閥孔A或主閥孔B的進、回油動作。兩者同步動作實現了活塞桿在腔體的往復運動,結構合理,可靠性高。

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