一种用于双联液压泵的交叉功率控制阀和双联液压泵
本发明实施例公开了一种用于双联液压泵的交叉功率控制阀和双联液压泵，交叉功率控制阀的阀芯为两级台阶结构，包括第一台阶部和第二台阶部；第一台阶部的外圆设置有环形凹槽，环形凹槽用于与双联液压泵的回油口沟通，先导油压Ps作用在第一台阶部的端面，双联液压泵的出口平均油压Pm作用在第一台阶部和第二台阶部的台阶面上；交叉功率控制阀，用于通过环形凹槽，将泄漏到环形凹槽的先导油压Ps和出口平均油压Pm排出，从而阻断先导油压Ps与出口平均油压Pm的干扰。本发明实施例解决了现有三级台阶结构的阀芯，加工制造难度较大，且难以避免阀芯出现卡滞现象以及对控制精度带来一定的影响等的问题。
发明专利
CN202010728790.0
2020-07-24
CN111980977A
2020-11-24
F15B11/00(2006.01)
中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所
熊文才;陈经跃;黄玖琦;夏立群
710076 陕西省西安市雁塔区锦业路129号
中国航空专利中心
王世磊
陕西;61
1.一种用于双联液压泵的交叉功率控制阀，其特征在于，所述交叉功率控制阀的阀芯为两级台阶结构，包括第一台阶部和第二台阶部； 其中，所述第一台阶部的外圆设置有环形凹槽，所述环形凹槽用于与双联液压泵的回油口沟通，先导油压Ps作用在第一台阶部的端面，双联液压泵的出口平均油压Pm作用在第一台阶部和第二台阶部的台阶面上； 所述交叉功率控制阀，用于通过环形凹槽，将泄漏到环形凹槽的先导油压Ps和出口平均油压Pm排出，从而阻断先导油压Ps与出口平均油压Pm的干扰。 2.根据权利要求1所述的一种用于双联液压泵的交叉功率控制阀，其特征在于，所述双联液压泵包括主泵和从泵，主泵的出口油压为P1，从泵的出口油压为P2，出口平均油压Pm为出口油压P1和出口油压P2经节流和汇流后的油压；Pm＝(P1+P2)/2。 3.根据权利要求2所述的一种用于双联液压泵的交叉功率控制阀，其特征在于，所述阀芯为负流量阀芯(10)；所述交叉功率控制阀还包括：阀体(13)，以及设置于阀体(13)中的变量活塞(20)，负流量阀套(11)、功率阀芯(7)、功率阀套(6)、定位销(14)、拨杆(15)； 所述负流量阀套(11)中设置有两级台阶孔，用于套设具有两级台阶结构的负流量阀芯(10)，负流量阀套(11)中设置有与环形凹槽位置对应的回油孔，用于导出油液； 所述功率阀芯(7)嵌入功率阀套(6)内，拨杆(15)的一端通过定位销(14)活动设置于功率阀套(6)上，使得拨杆可沿定位销(14)转动，拨杆(15)的另一端通过变量活塞(20)中的变量杆与调节器的顶端连接，由调节器带动拨杆转动；所述功率阀芯(7)的一端面与负流量阀芯(10)中第二台阶部的端面接触，功率阀芯(7)与负流量阀芯(10)接触部的外围套设有弹簧(9)，且弹簧(9)位于功率阀套(6)与负流量阀套(11)之间，使得功率阀套(6)与拨杆(15)贴合以消除功率阀套(6)的无效行程，功率阀芯(7)的另一端通过钢球(5)与弹簧座(4)接触，设置于弹簧座(4)上的弹簧组件用于对功率阀芯(7)和负流量阀芯(10)提供预紧力，以对双联液压泵进行功率调节；其中，负流量阀芯(10)、流量阀套(11)、功率阀芯(7)、功率阀套(6)位于同一轴线上。 4.根据权利要求3所述的一种用于双联液压泵的交叉功率控制阀，其特征在于，所述功率阀芯(7)和功率阀套(6)设置有回油口、出油口(A3/A4)，以及与出油口连通、且可与变量活塞(20)油路沟通的△P口； 在出口平均油压Pm小于油压阈值时，功率阀芯(7)和功率阀套(6)的出油口(A3/A4)通过△P口与变量活塞(20)油路沟通； 在出口平均油压Pm增大到油压阈值时，出口平均油压Pm和先导油压Ps的油压之和大于弹簧组件的预紧力，使得负流量阀芯(10)推动功率阀芯(7)，使得△P口关闭，回油口与变量活塞(20)油路沟通，使得变量活塞(20)带动调节器移动，以带动拨杆(15)转动，从而推动功率阀套(6)，使得功率阀芯与功率阀套处于动态平衡位置，出油口(A3/A4)进油。 5.根据权利要求4所述的一种用于双联液压泵的交叉功率控制阀，其特征在于，所述弹簧组件包括一级变量弹簧(16)和二级变量弹簧(17)，所述交叉功率控制阀还包括：第一锁紧螺母(1)、一级变量调整螺套(2)、二级变量调节螺钉(3)、螺套(18)和第二锁紧螺母(19)； 其中，二级变量调节螺钉(3)的一端与弹簧座(4)的端面相对设置，且二级变量调节螺钉(3)与弹簧座(4)的之间设置有二级变量弹簧(17)；一级变量调整螺套(2)套设在二级变量调节螺钉(3)的一端，且一级变量调整螺套(2)与弹簧座(4)之间设置有一级变量弹簧(16)，一级变量调整螺套(2)的外端通过螺套(18)和第二锁紧螺母(19)固定，二级变量调节螺钉(3)的外端通过第一锁紧螺母(1)固定。 6.根据权利要求4所述的一种用于双联液压泵的交叉功率控制阀，其特征在于，所述阀体(13)与负流量阀套(11)之间设置有负流量弹簧(12)，且阀体(13)上设置有先导油口，用于通过先导油口向负流量阀套(11)提供先导压力Pn，使得负流量阀套(11)推动负流量阀芯(10)和功率阀芯(7)运动，从而使得变量活塞(20)从小端向大段移动。 7.一种双联液压泵，其特征在于，包括：主泵、从泵、先导泵，以及分别于主泵和从泵配合使用的两个变量活塞和两个如权利要求1～6中任一项所述的交叉功率控制阀； 其中，主泵的出口油压P1连接到相应变量活塞的小端，并通过交叉功率控制阀连接到变量活塞的大端，从泵的出口油压P2连接到相应变量活塞的小端，并通过交叉功率控制阀连接到变量活塞的大端，主泵出口油压P1和从泵出口油压P2经节流和汇流后的油压Pm分别作用在两个交叉功率控制阀的阀芯的台阶面上； 先导泵提供的先导油压Ps分别作用在两个交叉功率控制阀的阀芯中第一台阶部的端面。 8.根据权利要求7所述的双联液压泵，其特征在于，所述阀芯为负流量阀芯； 所述双联液压泵，用于在功率阀芯与功率阀套的初始位置，且功率阀芯和功率阀套与变量活塞油路沟通，使得变量活塞两端同时作用出口油压P1/P2，通过变量活塞的面积差迫使变量活塞从大端往小端运动，使得主泵和从泵均处于最大排量状态。 9.根据权利要求8所述的双联液压泵，其特征在于， 所述双联液压泵，还用于在出口平均油压Pm增大，且作用在负流量阀芯上的作用力大于功率阀一级弹簧力时，负流量阀芯推动功率阀芯运动，使得变量活塞大端容腔与回油相通，基于变量活塞小端始终作用出口油压P1/P2，使得变量活塞由小端往大端运动，液压泵排量变小；在变量活塞运动过程中，带动拨杆运动，拨杆带动功率阀套运动，从而使功率阀芯与功率阀套处于动态平衡位置； 所述双联液压泵，还用于在出口平均油压Pm继续增大，且作用在负流量阀芯上的作用力大于功率阀一级弹簧力与二级弹簧力之和时，负流量阀芯继续推动功率阀芯运动，使得变量活塞大端容腔与回油再次相通。 10.根据权利要求8所述的双联液压泵，其特征在于， 所述双联液压泵，还用于处于待机状态时，通过作用在负流量阀套上的先导压力Pn，使得负流量阀套推动负流量阀芯和功率阀芯一起运动，变量活塞从小端往大端运动直至极限位置，此时液压泵处于最小排量状态。