行走马达延时制动阀和行走马达

摘要

本发明公开了一种行走马达延时制动阀和一种行走马达，延时制动阀包括阀座、阀芯和套于阀芯上并由阀芯和阀座夹持的复位弹簧；阀芯上开设一阻尼槽；阀座朝向阀芯的凹槽内开有可通至马达壳体泄油腔的泄油孔；阀芯相对阀座位于第一相对位置时，使阻尼槽与旁路油道连通，旁路油道内的油经阻尼槽流向泄油孔；阀芯相对阀座位于第二相对位置时，使阻尼槽被阀座封堵，使旁路油道内的油直接流向制动活塞机构。该延时制动阀确保了马达启动时可实现快速解除驻车制动，马达停车时，驻车制动滞后于液压制动，制动延时时间可调，解决了延时时间不匹配造成的摩擦片烧结、发热等问题。在降低加工成本、维修难度的同时，提高了行走马达的可靠性。

说明书

技术领域

本发明涉及液压、机械领域，具体来说涉及一种行走马达延时制动阀和行走马达。

背景技术

各种类型的履带机械广泛应用于民用，交通运输、水利工程、矿山采掘以及现代军事工程的机械化施工。其行走驱动装置多用一个斜盘式柱塞马达附带一个星型减速机来构成，该装置称为行走马达。

行走马达一般要求具备液压制动和驻车制动两种制动模式，反映至驱动单元柱塞马达上，即要求柱塞马达具备两种制动模式。当挖掘机即将启动时，往往要求行走马达能够快速解除驻车制动，避免出现在液压能驱动柱塞马达运转的情况下，驻车制动仍没有解除，导致摩擦片磨损发热；当挖掘机停车时，往往要求行走马达驻车制动要有延时，即驻车制动滞后于液压制动，避免出现柱塞马达没有完全停车运转时，驻车制动已经启动，导致摩擦片过度磨损；因此行走马达需要具备延时制动阀，当马达启动时可以快速解除驻车制动；当马达停车时，驻车制动滞后于液压制动，防止行走马达摩擦片过度磨损，影响马达寿命。

专利号为CN203413174U的中国专利公开了一种挖掘机回转马达用延时制动阀，如图1所示，延时制动阀工作时，先导油口SH通入先导油，推动阀芯11向左移动，油口PG与油路A连通，油口PG的压力油依次经过油路A、油路B进入马达内部制动器，马达制动解除；当马达停止工作时，先导油口SH先导油关闭，阀芯11被弹簧8从左向右弹回，即油口PG与油路A之间被切断，马达内部制动器内的油依次从油路B、油路A、通油孔19、阻尼孔5、油路C流回油箱，由于阻尼孔5的存在，从先导油切断到制动器完全制动会出现一定时间的延时，延时时间取决于制动器油腔的容量和阻尼孔5的大小。该方案是市场上附带延时制动功能的液压马达普遍采用的方案，该方案需要额外附加外控先导油路，整机布管复杂，且延时控制阀块外置，阀块和马达端盖靠O形圈密封，增大了泄漏风险，阀芯加工精度要求高，内部油路结构复杂，加工难度大，成本高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：

本发明提出了一种内置液压行走马达端盖的二位二通延时制动阀，有效解决了市场上普遍存在的延时制动阀外置的问题，简化了延时制动阀结构及内部流道，确保了马达启动时可实现快速解除驻车制动，马达停车时，驻车制动滞后于液压制动，制动延时时间可调，解决了延时时间不匹配造成的摩擦片烧结、发热等问题。在降低加工成本、维修难度的同时，提高了行走马达的可靠性。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种行走马达延时制动阀，包括阀座、一端插在阀座中并可相对阀座运动的阀芯和套于阀芯上并由阀芯和阀座夹持的复位弹簧；

阀芯上开设一阻尼槽；阀座朝向阀芯的凹槽内开有可通至马达壳体泄油腔的泄油孔；

阀芯相对阀座位于第一相对位置时，使阻尼槽与旁路油道连通，旁路油道内的油经阻尼槽流向泄油孔；

阀芯相对阀座位于第二相对位置时，使阻尼槽被阀座封堵，使旁路油道内的油直接流向制动活塞机构。

进一步地，内置于行走马达端盖中，旁路油道开设在端盖内。

进一步地，旁路油道具有与制动活塞机构连接的第一外部端口和与平衡阀高压腔连接的第二外部端口。

进一步地，旁路油道中包括设置在第二外部端口与阀芯另一端端面之间的通道、设置在第二外部端口与第一外部端口之间的通道。

进一步地，旁路油道中包括设置在第一外部端口与阻尼槽之间的通道。

进一步地，由第二外部端口向旁路油道内通入油，通过油压使阀芯相对阀座位于第二相对位置。

进一步地，通过复位弹簧的回复力使阀芯相对阀座位于第一相对位置。

进一步地，阀座周向开有用于安装O形圈的环槽，阀座与端盖之间通过O形圈密封。

一种行走马达，包括马达和与马达制动器连接的平衡阀、延时制动阀和制动活塞机构；

延时制动阀包括阀座、一端插在阀座中并可相对阀座运动的阀芯和套于阀芯上并由阀芯和阀座夹持的复位弹簧；

阀芯上开设一阻尼槽；阀座朝向阀芯的凹槽内开有可通至马达壳体泄油腔的泄油孔；

当马达启动时，从进油口进入的高压油打开平衡阀，经过平衡阀进入延时制动阀旁路油道中，推动延时制动阀的阀芯相对阀座位于第二相对位置，使阻尼槽被阀座封堵，使旁路油道内的高压油直接流向制动活塞机构，解除马达制动；

当马达停车时，进油口停止供油使平衡阀关闭，延时制动阀在复位弹簧的回复力作用下相对阀座位于第一相对位置，使阻尼槽与旁路油道连通，制动活塞机构回油由旁路油道经过延时制动阀的阻尼槽、泄油孔进入马达壳体泄油腔，实现马达驻车延时制动。

进一步地，通过所述阻尼槽的大小调节制动活塞机构延时关闭时间。

本发明技术方案带来的有益效果：

1. 延时制动阀内置行走马达端盖内部，不需要附加额外元件和系统；

2. 延时制动阀为内置二位二通换向阀，结构形式简单可靠，加工成本低；

3. 延时制动阀通孔式设计，阀芯结构互换性高，维修难度小；

4. 延时制动阀内部流道简单，加工难度小，成本低；

5. 马达解除制动油直接引自平衡阀高压腔，高压油一路作用在延时制动阀阀芯，使阀芯推至阀座底部，通过侧面、底面和O形圈密封，可有效阻止高压油进入马达壳体内部，减小马达泄漏量；

马达解除制动油另一路直接连通制动活塞腔，可以快速解除马达制动，实现了马达先解除驻车制动再启动的逻辑顺序控制，避免了摩擦片过度磨损；

6. 延时制动阀芯设有周向阻尼槽，当马达停车制动时，平衡阀关闭，延时制动阀复位，阻尼槽油道开启，制动活塞腔回油可通过阀芯阻尼槽直接回到壳体内部，通过调节延时制动阀阀芯阻尼槽大小，可灵活控制延时制动时间，实现了马达停车制动时先液压制动再驻车制动的逻辑控制顺序，避免摩擦片过度磨损；

7. 马达解除制动油引自马达内部平衡阀腔高压油，马达停车制动时，制动活塞腔回油通过马达内部延时制动阀回到壳体内部，省去了外部先导控制阀块，马达结构大大简化。

附图说明

图1 现有技术中专利CN203413174U结构原理图；

图2 本发明内置液压行走马达端盖延时制动阀结构图；

图3 是图2的I部延时制动阀结构放大图；

图4 是图3的II部延时制动阀阻尼槽结构放大图；

图5 本发明内置液压行走马达系统原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例1

本发明的全新液压行走马达延时制动阀采用图2至图4所示的结构，延时制动阀3内置于行走马达端盖1中，延时制动阀3由阀芯7、复位弹簧8、挡圈9、阀座11及O形圈12组成。阀芯7一端插在阀座11中并可相对阀座运动，复位弹簧8套于阀芯7上并由阀芯7和阀座11夹持。阀芯7上开设一阻尼槽71；阀座朝向阀芯的凹槽内开有可通至马达壳体泄油腔的泄油孔10；阀芯相对阀座位于第一相对位置时，使阻尼槽与旁路油道连通，旁路油道内的油经阻尼槽流向泄油孔；阀芯相对阀座位于第二相对位置时，使阻尼槽被阀座封堵，使旁路油道内的油直接流向制动活塞机构。

旁路油道具有与制动活塞机构连接的第一外部端口和与平衡阀高压腔连接的第二外部端口。旁路油道中包括设置在第二外部端口与阀芯另一端端面之间的通道、设置在第二外部端口与第一外部端口之间的通道。旁路油道中包括设置在第一外部端口与阻尼槽之间的通道。

由第二外部端口向旁路油道内通入油，通过油压使阀芯相对阀座位于第二相对位置。通过复位弹簧的回复力使阀芯相对阀座位于第一相对位置。

实施例2

在实施例1的基础上，结合图2至图4，本实施例中，为了加工方便，旁路油道可以具体的设置为几个油道，包括油道A、B、C、D、E，并对外部不使用端口采用拉胀式堵头2、4、5进行封堵。

油道A一端连通平衡阀6高压腔，另外一端通过拉胀式堵头2进行密封。油道B一端与油道A连通，另一端接通延时制动阀3。油道C分别连通油道A和延时制动阀弹簧腔31，C油道底部通过拉胀式堵头5进行密封。油道D分别连通油道C、油道E和延时制动阀弹簧腔31，油道D右端通过拉胀式堵头4进行密封，油道E一端连通油道D，另一端通往制动活塞腔13。平衡阀6高压腔的高压油可经油道A分别流入油道B、油道C，再经油道B流向延时制动阀3作用在阀芯7上使延时制动阀关闭，同时经油道C、油道D、油道E可流向制动活塞腔。

阀芯7为“T”形结构，阀芯7上端面被复位弹簧8作用在油道B的阶梯面，下端插入阀座11的凹槽中。阀芯7底部在周向侧开有一小截阻尼槽71，马达延时制动回油可通过阻尼槽回到壳体泄油腔14。阀座11凹槽内开有泄油孔10，可通至马达壳体泄油腔14。阀座11周向开有环槽，O形圈12嵌入阀座11环槽中，一并装入阀孔中，阀座11通过挡圈9轴向定位。在初始状态时，阀芯7被复位弹簧8作用在油道B的台阶上，复位弹簧8另一端作用在阀座11的顶面。

解除制动过程如下：假设马达A口进油，B口回油，当马达A口进油时，高压油通过平衡阀的阻尼口缓慢打开平衡阀，油道A连通平衡阀高压腔，高压油一路通过油道B作用在延时制动阀芯7，在阀座11底部泄油孔的作用下，阀芯7被推到阀座11凹槽底部，这时阀芯7和阀座11的侧面和底面形成密封，阀芯7上的阻尼槽71被密封，加上阀座11周向环槽O形圈密封，可有效的阻止高压油进入壳体泄油腔；另一路通过油道C、油道D、油道E进入制动活塞腔，高压油通过推动制动弹簧，解除马达摩擦片制动。解除制动的油道中没有阻尼，高压油能够迅速解除马达制动。

延时制动过程如下：当马达A口停止供油，平衡阀6关闭回到中位，油道A、B、C、D、E没有高压油，阀芯7在复位弹簧8的作用下回到初始位置，即阀芯7在复位弹簧8的弹力作用下将油道B另一端封堵，阀芯7上的阻尼槽71开启，制动活塞腔回油经过油道E、油道D进入延时制动阀弹簧腔31，并通过阀芯7上的周向阻尼槽、阀座11凹槽内的小孔进入马达壳体泄油腔，阀芯7上的周向阻尼槽起到了使制动活塞延时压紧摩擦片的作用，通过调节周向阻尼槽的大小，可调节制动活塞延时关闭时间。

本发明还提供了一种行走马达，其包括马达12和与马达制动器连接的平衡阀6、延时制动阀3和制动活塞13。

图5为与之对应的马达系统原理图，当马达12启动时，A口进油，高压油经过平衡阀阻尼孔缓慢打开平衡阀6，马达解除制动油直接引自平衡阀6的高压腔，高压油经过平衡阀6进入延时制动阀3油道，其中一路推动延时制动阀3右位工作，使高压油进入壳体泄油腔的油道被关闭；另一路直接进入制动活塞腔13，解除马达制动，解除制动油道中没有阻尼，制动解除迅速。解除制动压力由制动活塞上弹簧力控制，解除制动压力低于马达启动压力，所以马达在驻车制动解除后才开始运转，避免了摩擦片过度磨损。

当马达12停车时，A口停止供油，平衡阀6关闭，延时制动阀3在复位弹簧力的作用下复位，左位开始工作，制动活塞腔13回油经过延时制动阀3阻尼槽进入马达壳体泄油腔，实现马达驻车延时制动，通过调节阀芯阻尼槽的大小，可控制马达驻车制动时间，确保了马达在液压制动完成之后再进行驻车制动，避免马达摩擦片过度磨损发热。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。