一种具有自动补油功能的多路阀的制作方法

1.本发明涉及一种工程机械，具体涉及一种具有自动补油功能的多路阀。


背景技术：

2.大米数高空作业平台，上车动作主要靠两个多路阀控制，平台多路阀和转台多路阀，转台阀位于底盘转台位置（臂架的一端靠近地面处），平台多路阀位于高空臂架端部的平台位置（臂架的另一端，远离地面处），两个阀之间有几十米长的管路相连接，在高空作业平台全伸臂大角度作业时，经过长时间的静置，以及重力的作用下，管路中的油液无法长时间保持，容易出现管路中油液不足的情况，当再次启动做动作时，油液会先填充管路再让供平台阀工作，这会造成平台动作响应延迟然后再冲击，特别是涉及自动调平（自动调平：臂架变幅动作时，随着角度变化，平台调平跟着随动，保证平台始终水平），调平动作的延迟或冲击，会造成平台倾斜角度过大，对高空作业的人带来极不好的体验和安全隐患。其他带有伸缩式臂架的工程机械，如消防车、起重机、随车吊等，在臂架端部有阀或油缸等需要供油的工况，也存在类似的问题。
3.为了解决该问题，有的主机厂通过在转台多路阀的回油增加背压的方式来被动补油，但高米数的臂架往往需要较大的背压才能补上去，这样增大背压在正常过程中会增加功率的消耗，且背压过大可能会造成平衡阀或液压锁在高背压冲击时误开启，存在一定的安全隐患；有的主机厂依靠转台多路阀阀杆的中位机能来封油，但由于多路阀为滑阀结构，无法长时间保压；有的主机通过增电控补油阀，利用负载敏感泵的待机压力给平台多路阀的管路补油，在做其他动作时，通过切换电控补油阀状态，切断补油油路，这样虽然能解决问题，但不仅需要增加一个电磁阀以及相应的管路，还需要增加控制器一个端口，并需要程序进行控制，当电气系统或控制系统出现问题时，不仅会影响补油，还会影响其他动作的正常运行。


技术实现要素：

4.为解决背景技术中现有工程机械伸缩臂管路中的油液无法长时间保持的问题，本发明提供一种具有自动补油功能的多路阀。
5.本发明的技术方案是：一种具有自动补油功能的多路阀，包括阀体和阀杆，所述的阀体包括第一油口、第二油口、进油口和回油口，所述的阀杆设于阀体内并与阀体滑移配合，所述阀杆的一端设有第一加工孔，所述的第一加工孔内设有补油组件，所述的补油组件包括补油阀芯，所述的阀杆具有安装时的第一位置和工作时使得进油口与第一油口相连通的第二位置，所述的补油阀芯具有在阀杆处于第一位置时使得进油口与第二油口相连用于系统补油的第一位置和关闭时的第二位置。
6.本发明的一种改进，所述的阀杆上设有第一取油孔和补油孔，所述的补油阀芯上设有第一补油槽，所述进油口的压力油在阀杆处于第一位置时通过第一取油孔、第一补油槽、补油孔与第二油口相连。
7.本发明的一种改进，所述的阀体在阀杆处于第二位置时遮挡补油孔和第一取油孔。
8.本发明的一种改进，所述的阀体上设有反馈油口，所述的阀杆上设有第二取油孔，所述补油阀芯上设有第一补油口和控制腔，所述反馈油口的反馈油通过第二取油孔、第一补油口与控制腔相连并用于推动补油阀芯运动关闭。
9.本发明的一种改进，所述的控制腔内设有控制阻尼。
10.本发明的一种改进，所述的补油阀芯上设有流量控制阀，所述进油口的压力油在阀杆处于第一位置时通过第一取油孔、流量控制阀、第一补油槽、补油孔与第二油口相连。
11.本发明的一种改进，所述的补油阀芯上设有用于与第一取油孔相连的第二补油口和与第一补油槽相连通的第三补油口，所述的第三补油口与第一补油槽相连通，所述的流量控制阀包括流量控制阀芯和流量控制阀座，所述的流量控制阀芯与流量控制阀座相对滑移设置。
12.本发明的一种改进，所述的流量控制阀为定流量阀和/或减压阀。
13.本发明的一种改进，所述的补油阀芯相对阀杆同心安装在阀杆第一加工孔内并能相对阀杆滑动，所述的阀杆上设有用于补油阀芯行程限位的螺堵，所述的第一加工孔内设有弹性件，所述的弹性件与补油阀芯相抵并具有预压缩量。
14.本发明的一种改进，所述弹性件设于补油阀芯相对螺堵的另一端，所述的补油阀芯与阀杆之间形成弹簧腔，所述的阀杆上设有回油孔，所述的弹簧腔通过回油孔与回油口相连，所述的补油阀芯上设有用于弹性件限位的支撑柱和/或支撑槽。
15.本发明的有益效果是，利用多路阀自带的工作油口，给长管路负载的油口自动补油，避免了液压系统、电气系统成本的增加，简化了控制程序，而且补油阀芯内置于阀杆中，简化了阀体布局，降低了阀的重量。本发明还具有结构简单，装配方便，动作可靠，使用寿命长等优点。
附图说明
16.附图1为本发明实施例一补油状态的结构示意图。
17.附图2为本发明实施例一非补油状态的结构示意图。
18.附图3为附图1中阀杆的结构示意图。
19.附图4为附图3的剖视结构示意图。
20.附图5为附图2中补油阀芯的结构示意图。
21.附图6为附图5的剖视结构示意图。
22.附图7为附图1中i处的放大结构示意图。
23.附图8为本发明实施例二补油状态的结构示意图。
24.附图9为本发明实施例二非补油状态的结构示意图。
25.附图10为附图8中补油组件的结构示意图。
26.图中，1、阀体；11、第一油口；12、第二油口；13、进油口；14、回油口；15、反馈油口；2、阀杆；21、第一加工孔；22、第一取油孔；23、补油孔；24、第二取油孔；25、回油孔；3、补油组件；4、补油阀芯；41、第一补油槽；42、第一补油口；43、控制腔；45、控制阻尼；46、第二补油口；47、第三补油口；48、支撑槽；5、流量控制阀；51、流量控制阀芯；52、流量控制阀座；6、螺
堵；7、弹性件；71、弹簧腔。
具体实施方式
27.下面结合附图对本发明实施例作进一步说明：由图1结合图2-10所示，一种具有自动补油功能的多路阀，包括阀体1和阀杆2，所述的阀体1包括第一油口11、第二油口12、进油口13和回油口14，所述的阀杆2设于阀体1内并与阀体1滑移配合，所述阀杆2的一端设有第一加工孔21，所述的第一加工孔21内设有补油组件3，所述的补油组件3包括补油阀芯4，所述的阀杆2具有安装时的第一位置和工作时使得进油口13与第一油口11相连通的第二位置，所述的补油阀芯4具有在阀杆2处于第一位置时使得进油口13与第二油口12相连用于系统补油的第一位置和关闭时的第二位置。本发明的有益效果是，利用多路阀自带的工作油口，给长管路负载的油口自动补油，避免了液压系统、电气系统成本的增加，简化了控制程序，而且补油阀芯内置于阀杆中，简化了阀体布局，降低了阀的重量。本发明还具有结构简单，装配方便，动作可靠，使用寿命长等优点。具体地说，本专利在现有技术的基础上，将原转台多路阀给平台供油的工作联中，另外一个不使用的工作油口，作为自动补油口，实现一种可以自动补油的多路阀。具体地说，在阀杆相对第一加工孔的另一侧设有第二加工孔，该第二加工孔内设有压力补偿器。
28.结合附图进行进一步说明，p1/p2为系统供油口即进油口，且p1和p2在阀体内部连通即进油口，ls1为阀左侧的负载反馈油路，ls2为阀右侧的负载反馈油路，且ls1和ls2在阀体内部连通,ls1和ls2即为反馈油口，t为多路阀的回油口，a/b为多路阀的工作油口，且a为长管路供油的工作口，即第一油口，b为对其自动补油的补油口即第二油口，主机其他动作与a油口工作原理类似，当阀杆向右移动时，进油口（p1口左侧的进油口）的液压油进入压力补偿器，并推开补偿器进入a油口，同时通过补偿器取负载反馈油进入ls1，由于ls1和ls2相通，所以负载反馈油可以作用到多有工作联的负载反馈油路。
29.本专利提中当主机不工作时，所有动作都不动作，多路阀的所有联阀杆都在中位（通常是安装时的位置），负载反馈压力为零，此时系统的液压泵处于低压待命状态（负载敏感泵有待机压力，齿轮泵系统通过三通分流阀旁通，也有待机压力），根据机型不同，一般待机压力约为10-25bar左右。
30.为便于理解本专利，以实施例一为例介绍其工作原理，根据图1和图2所示，系统不工作时，进油口处待机的液压油通过第一取油孔进入第一加工孔内，由于负载反馈没有压力（ls1和ls2压力为零），此时阀芯处于图1工作状态，阀杆上的p取油槽（图中未标出）此时与补油阀芯上的第一取油槽相连通，液压油通过第一取油槽进入补油孔进入阀体b口，给a口管路补油（ab油口可以在阀体内部连通，或通过管路在阀体外部连通）。
31.系统同一联工作时，与补油阀芯在同一个阀杆的a口工作，此时阀芯向右移动，在a口死区还没过时（即本专利中的阀杆从第一位置向第二位置运动时），阀杆上补油孔将被阀体遮盖，补油孔与b口不连通，此时补油功能被自动关闭，随着阀杆继续右移动，阀杆上第一取油孔也被阀体遮盖，第一取油孔与p2也不连通，此时实现补油关闭的双重保护。当动作停止时，阀杆回到中位，且ls1和ls2均无压力，此时阀杆上补油孔与b口连通，阀杆上第一取油孔与p2也连通，通过补油阀芯上的第一补油槽，实现自动开启补油功能。
32.系统其他联工作时，与补油阀芯在不在同一个工作联的其他阀杆动作，使得其他
工作口工作时，当其他阀杆换向并逐渐建立压力时，负载反馈ls1和ls2也会逐渐有压力（现有技术在此不做赘述），此时ls2的压力油将会通过阀杆上的第二取油孔，进入第一补油口，并通过控制腔，以及控制阻尼进入补油阀芯的右端面，由于弹簧（弹性件）设定值较低，只需要很低压力，就能推动补油阀芯换向至最左端（如图2所示），而弹簧所在弹簧腔内的液压油依次通过回油孔进入t口，此时阀杆上的第一取油孔与补油阀芯上的第一补油槽不连通，补油功能被自动关闭。当动作停止时，负载反馈泄压，ls1和ls2均无压力，此时在弹簧复位力的作用下补油阀芯向右移动，自动开启补油功能，由于控制阻尼的存在，保证补油阀芯运动的平稳，并实现在其他动作停止后，延迟一些再开启自动补油功能，防止影响其他动作。
33.更具体的说，如对补油流量有要求，可以在实施例一的基础上，通过限制补油孔的大小实现，如对流量有精确要求，可以通过在补油阀芯上增加带压力补偿的节流阀（简称定流量阀）实现，此即为实施例二的核心思想，当系统不工作时，p2处待机的液压油通过第一取油孔进入第一加工孔内，由于负载反馈没有压力（ls1和ls2压力为零），此时阀芯处于图8工作状态，阀杆上内的压力油液压油通过第二补油口进入流量控制阀处，并进入流量控制阀（定流量阀）的进油口，定流量阀的出油口连接第三补油口，液压油通过第三补油口第一补油槽、补油孔进入阀体b口，给a口管路补油（ab油口可以在阀体内部连通，或通过管路在阀体外部连通），保证补油的流量不超设定值。
34.所述的阀杆2上设有第一取油孔22和补油孔23，所述的补油阀芯4上设有第一补油槽41，所述进油口13的压力油在阀杆2处于第一位置时通过第一取油孔22、第一补油槽41、补油孔23与第二油口12相连。具体地说，补油阀芯的外表面向内凹陷形成第一补油槽。这样在阀杆处于第一位置时，可以为系统补油。
35.所述的阀体1在阀杆处于第二位置时遮挡补油孔23和第一取油孔22。这样的结构在产品正常供油补油阀芯不工作，不会影响系统性能。
36.所述的阀体1上设有反馈油口15，所述的阀杆2上设有第二取油孔24，所述补油阀芯4上设有第一补油口42和控制腔43，所述反馈油口15的反馈油通过第二取油孔24、第一补油口42与控制腔43相连并用于推动补油阀芯4运动关闭。第一取油孔、第二取油孔、补油孔均沿阀杆径向方向加工，且数量大于等于2个，在圆周方向上均匀分布。这样的结构使得产品在其他联工作时也会关闭补油阀芯，不会影响系统性能。具体地说，第一补油口、第二补油口、第三补油口均沿补油阀芯径向方向加工，且数量大于等于2个，在圆周方向上均匀分布。
37.所述的控制腔43内设有控制阻尼45。控制阻尼的设置用于控制补油阀芯运动的平稳性。
38.所述的补油阀芯4上设有流量控制阀5，所述进油口13的压力油在阀杆2处于第一位置时通过第一取油孔22、流量控制阀5、第一补油槽41、补油孔23与第二油口12相连。具体地说，所述的补油阀芯4上设有用于与第一取油孔22相连的第二补油口46和与第一补油槽41相连通的第三补油口47，所述的第三补油口47与第一补油槽41相连通，所述的流量控制阀5包括流量控制阀芯51和流量控制阀座52，所述的流量控制阀芯51与流量控制阀座52相对滑移设置。具体所述的流量控制阀5为定流量阀和/或减压阀。设置了流量控制阀，可以对补油的量或者压力进行控制，实现定流量和/或定压力的补油，控制方便可靠。
39.所述的补油阀芯4相对阀杆2同心安装在阀杆2第一加工孔21内并能相对阀杆2滑
动，所述的阀杆2上设有用于补油阀芯4行程限位的螺堵6，所述的第一加工孔21内设有弹性件7，所述的弹性件7与补油阀芯4相抵并具有预压缩量。具体地说，所述弹性件7设于补油阀芯4相对螺堵6的另一端，所述的补油阀芯4与阀杆2之间形成弹簧腔71，所述的阀杆2上设有回油孔25，所述的弹簧腔71通过回油孔25与回油口14相连，所述的补油阀芯4上设有用于弹性件7限位的支撑柱和/或支撑槽48。在弹性件弹簧力的作用下，补油阀芯初始位置位于阀杆的最右端，其行程受螺堵限制，而在其他工作联动作是，第一补油口取油并推动补油阀芯卫浴阀杆最左端，从而使得补油阀芯关闭不能进行补油。支撑柱和/或支撑槽便于弹性件的安装固定，结构简单，装配方便。
40.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
41.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
42.各位技术人员须知：虽然本发明已按照上述具体实施方式做了描述，但是本发明的发明思想并不仅限于此发明，任何运用本发明思想的改装，都将纳入本专利专利权保护范围内。

技术特征：
1.一种具有自动补油功能的多路阀，包括阀体（1）和阀杆（2），所述的阀体（1）包括第一油口（11）、第二油口（12）、进油口（13）和回油口（14），所述的阀杆（2）设于阀体（1）内并与阀体（1）滑移配合，其特征在于:所述阀杆（2）的一端设有第一加工孔（21），所述的第一加工孔（21）内设有补油组件（3），所述的补油组件（3）包括补油阀芯（4），所述的阀杆（2）具有安装时的第一位置和工作时使得进油口（13）与第一油口（11）相连通的第二位置，所述的补油阀芯（4）具有在阀杆（2）处于第一位置时使得进油口（13）与第二油口（12）相连用于系统补油的第一位置和关闭时的第二位置。2.根据权利要求1所述的一种具有自动补油功能的多路阀，其特征在于所述的阀杆（2）上设有第一取油孔（22）和补油孔（23），所述的补油阀芯（4）上设有第一补油槽（41），所述进油口（13）的压力油在阀杆（2）处于第一位置时通过第一取油孔（22）、第一补油槽（41）、补油孔（23）与第二油口（12）相连。3.根据权利要求2所述的一种具有自动补油功能的多路阀，其特征在于所述的阀体（1）在阀杆处于第二位置时遮挡补油孔（23）和第一取油孔（22）。4.根据权利要求1或2或3所述的一种具有自动补油功能的多路阀，其特征在于所述的阀体（1）上设有反馈油口（15），所述的阀杆（2）上设有第二取油孔（24），所述补油阀芯（4）上设有第一补油口（42）和控制腔（43），所述反馈油口（15）的反馈油通过第二取油孔（24）、第一补油口（42）与控制腔（43）相连并用于推动补油阀芯（4）运动关闭。5.根据权利要求4所述的一种具有自动补油功能的多路阀，其特征在于所述的控制腔（43）内设有控制阻尼（45）。6.根据权利要求2所述的一种具有自动补油功能的多路阀，其特征在于所述的补油阀芯（4）上设有流量控制阀（5），所述进油口（13）的压力油在阀杆（2）处于第一位置时通过第一取油孔（22）、流量控制阀（5）、第一补油槽（41）、补油孔（23）与第二油口（12）相连。7.根据权利要求6所述的一种具有自动补油功能的多路阀，其特征在于所述的补油阀芯（4）上设有用于与第一取油孔（22）相连的第二补油口（46）和与第一补油槽（41）相连通的第三补油口（47），所述的第三补油口（47）与第一补油槽（41）相连通，所述的流量控制阀（5）包括流量控制阀芯（51）和流量控制阀座（52），所述的流量控制阀芯（51）与流量控制阀座（52）相对滑移设置。8.根据权利要求6所述的一种具有自动补油功能的多路阀，其特征在于所述的流量控制阀（5）为定流量阀和/或减压阀。9.根据权利要求1所述的一种具有自动补油功能的多路阀，其特征在于所述的补油阀芯（4）相对阀杆（2）同心安装在阀杆（2）第一加工孔（21）内并能相对阀杆（2）滑动，所述的阀杆（2）上设有用于补油阀芯（4）行程限位的螺堵（6），所述的第一加工孔（21）内设有弹性件（7），所述的弹性件（7）与补油阀芯（4）相抵并具有预压缩量。10.根据权利要求9所述的一种具有自动补油功能的多路阀，其特征在于所述弹性件（7）设于补油阀芯（4）相对螺堵（6）的另一端，所述的补油阀芯（4）与阀杆（2）之间形成弹簧腔（71），所述的阀杆（2）上设有回油孔（25），所述的弹簧腔（71）通过回油孔（25）与回油口（14）相连，所述的补油阀芯（4）上设有用于弹性件（7）限位的支撑柱和/或支撑槽（48）。

技术总结
一种具有自动补油功能的多路阀。解决了现有工程机械伸缩臂管路中的油液无法长时间保持的问题。它包括阀体和阀杆，所述的阀体包括第一油口、第二油口、进油口和回油口，所述的阀杆设于阀体内并与阀体滑移配合，所述阀杆的一端设有第一加工孔，所述的第一加工孔内设有补油组件，所述的补油组件包括补油阀芯，所述的阀杆具有安装时的第一位置和工作时使得进油口与第一油口相连通的第二位置，所述的补油阀芯具有在阀杆处于第一位置时使得进油口与第二油口相连用于系统补油的第一位置和关闭时的第二位置。本发明还具有结构简单，装配方便，动作可靠，使用寿命长，具备中位自动补油功能等优点。等优点。等优点。


技术研发人员：王震山 李超 王清送 张晓磊 史浙安 林俊策 段建峰 高荣
受保护的技术使用者：上海圣邦液压有限公司 徐州圣邦机械有限公司 浙江圣邦科技有限公司
技术研发日：2023.07.31
技术公布日：2023/9/14