CN102979769A

CN102979769A - 液压缸的伸缩控制回路

Info

Publication number: CN102979769A
Application number: CN2012105168870A
Authority: CN
Inventors: 詹纯新; 刘权; 胡廷江; 李英智; 李怀福; 刘永赞
Original assignee: Zoomlion Heavy Industry Science and Technology Co Ltd
Current assignee: Zoomlion Heavy Industry Science and Technology Co Ltd
Priority date: 2012-12-05
Filing date: 2012-12-05
Publication date: 2013-03-20
Anticipated expiration: 2032-12-05
Also published as: CN102979769B

Abstract

本发明公开了一种液压缸的伸缩控制回路，包括液压缸（1）、主换向阀（2）和油箱（T’），所述主换向阀（2）的两个工作油口（A，B）分别与所述液压缸（1）的有杆腔（11）和无杆腔（12）连通，所述主换向阀（2）的回油口（T）与所述油箱（T’）连通，其中，所述伸缩控制回路还包括由分流阀（3）控制通断的分流回路（a），该分流回路（a）连接在所述无杆腔（12）和所述油箱（T’）之间。由于本发明提供的伸缩控制回路包括由分流阀控制通断的分流回路，在进行油缸的高速缩回时，无杆腔的流量能够至少部分地通过该分流回路进行回流，大大减轻了主换向阀的回油压力，因此，能够以简单结构实现快速回油，并且***节能效果好。

Description

液压缸的伸缩控制回路

技术领域

本发明涉及液压缸的伸缩控制领域，具体地，涉及一种液压缸的伸缩控制回路。

背景技术

随着起重机等工程机械的发展，如起重能力和整机尺寸等参数不断加大，相应的液压缸尺寸也随之增大，使得液压缸容积也随之增大。其中，在现有技术中，液压缸的回油均是通过换向阀的回油口进行。然而，在液压缸需要快速缩回时，液压缸的有杆腔大流量进油，其中当进流量达到最大时，由于液压缸的无杆腔的容积多为有杆腔容积的几倍，使得液压缸的无杆腔的流量达到几倍于***流量，此时，这部分流量需要全部通过主换向阀的回油口回油，因此需要较高的压差才能通过该回油口，从而增大了***的回油压力损失，加剧了***的温升，而且回油流量也很难满足要求。

为了解决这一问题，现有技术中的解决方式为增加换向阀的数量，即两片换向阀并联，并同步动作。因为换向阀通常为多路阀中的一片，多路阀中增加一片换向阀后通过换向阀阀芯的流量虽得到了分流，但是该两片换向阀的回油最终还是需要汇总到多路阀的总回油通道，此通道的回流量仍然较大，具有较高背压。另外，多路阀中增加一片换向阀成本相对较高。因此不能很好地解决这一问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种液压缸的伸缩控制回路，该伸缩控制回路通过简单的结构实现在油缸高速缩回时，无杆腔油路的快速回油。

为了实现上述目的，本发明提供一种液压缸的伸缩控制回路，包括液压缸、主换向阀和油箱，所述主换向阀的两个工作油口分别与所述液压缸的有杆腔和无杆腔连通，所述主换向阀的回油口与所述油箱连通，其中，所述伸缩控制回路还包括由分流阀控制通断的分流回路，该分流回路连接在所述无杆腔和所述油箱之间。

优选地，所述分流阀为串接在所述分流回路上的插装式截止阀。

优选地，所述分流阀为电控式分流阀。

优选地，所述分流阀为液控式分流阀。

优选地，所述分流阀为二位二通插装换向阀，并且包括进油口、出油口和内控油口，所述进油口与所述无杆腔连通，所述出油口与所述油箱连通，所述内控油口与所述进油口之间连接有先导油路，并且该先导油路上连接有控制该先导油路通断的先导控制阀。

优选地，所述先导控制阀为二位三通换向阀。

优选地，所述主换向阀为三位四通换向阀。

优选地，所述伸缩控制回路包括通过所述主换向阀控制所述液压缸伸出的第一缩回状态和第二缩回状态，在所述第一缩回状态中，所述分流阀控制所述分流回路通流；在所述第二缩回状态中，所述分流阀控制所述分流回路断开。

优选地，所述伸缩控制回路包括通过所述主换向阀控制所述液压缸缩回的伸出工作状态，在该伸出工作状态中，所述分流阀控制所述分流回路断开。

通过上述技术方案，由于本发明提供的伸缩控制回路包括由分流阀控制通断的分流回路，在进行油缸的高速缩回时，无杆腔的流量能够至少部分地通过该分流回路进行回流，大大减轻了主换向阀的回油压力，因此，能够以简单结构实现快速回油，并且***节能效果好。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明优选实施方式提供的液压缸的伸缩控制回路的结构原理图。

附图标记说明

1 液压缸 2 主换向阀

3 分流阀 4 先导控制阀

11 有杆腔 12 无杆腔

P 进油口 T 回油口

T’ 油箱 H 出油口

F 进油口 X 内控油口

a 分流回路 b 先导油路

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

如图1所示，本发明提供一种液压缸的伸缩控制回路，包括液压缸1、主换向阀2、液压泵（未显示）和油箱T’，主换向阀2的两个工作油口A，B分别与液压缸1的有杆腔11和无杆腔12连通，主换向阀2的进油口P与液压泵连通，回油口T则与油箱T’连通，因此，在主换向阀2的换向下，在需要液压缸1伸出时，控制液压缸1无杆腔12与进油口P连通以由液压泵进行供油，有杆腔11与回油口T连通以向油箱T’回油，而在需要液压缸1缩回时，则相反地控制无杆腔12与回油口T连通，有杆腔11与进油口P连通即可。其中该主换向阀的种类有多种，例如优选为如图1所示的Y型三位四通换向阀，只要能够满足上述要求，本领域技术人员可根据液压缸的工作领域和工况等选择各种类型的换向阀或各种中位机能的三位四通换向阀均可，对于此类变化均应落在本发明的保护范围中。

为了实现本发明的目的，即实现在需要液压缸1快速缩回时，无杆腔12中的油液快速回油，本发明提供的伸缩控制回路还包括由分流阀3控制通断的分流回路a，该分流回路a连接在无杆腔12和油箱T’之间。因此，在进行液压缸1的快速缩回时，使用分流阀3控制分流回路a通流，即可实现无杆腔流量的通过主换向阀2和分流回路a同时快速回油，此时能够大大减轻主换向阀2的回油压力，使得***能耗较低。另外本发明提供的分流回路a实现方便，成本较低。

具体地，在本发明的实施方式中，伸缩控制回路包括通过主换向阀控制液压缸伸出的第一缩回状态和第二缩回状态，在第一缩回状态中，分流阀3控制分流回路a通流，即能够实现无杆腔12既通过主换向阀2的回油口T进行回油，又能够通过分流回路a回油，故该第一缩回状态适用于液压缸的快速缩回工况；而在第二缩回状态中，分流阀3控制分流回路a断开。此时，无杆腔12则只能通过主换向阀2回油，故该第二缩回状态适用于液压缸的慢速工况。因此，由于本发明提供的伸缩控制回路能够对将液压缸的缩回工况进行分阶段的控制，使得本发明提供的伸缩控制回路能够适用于各种工况，实用性强。另外，伸缩控制回路还包括通过主换向阀2控制液压缸缩回的伸出工作状态，在该伸出工作状态中，分流阀3控制分流回路a断开即可。此时进入无杆腔12的压力油只能够进行活塞杆的伸出做功，而不会从分流回路a回流，因此本发明中的分流回路不会影响正常的液压缸伸出工况。

需要说明的是，能够实现上述技术方案的实施方式有多种，例如分流阀3的种类和结构等，为了方便说明本发明在此只重点介绍其中的优选实施方式，该优选实施方式只用于说明本发明，并不用于限制本发明。

如图1所示，在本发明的优选实施方式中，分流阀3为串接在分流回路a上的插装式截止阀。需要重点说明的是，由于分流阀3串接在分流回路a上，从无杆腔12向油箱T’回油的油液需要流经该分流阀3，因此为了减少对油液的节流作业，在本发明中优选地选择了通流量大的插装式截止阀作为分流阀，从而既能够实现控制分流回路a通断的功能，又能够最大程度地减少对回油的节流作用，进一步地增强了本发明的回油的速度，并降低了***能耗。

其中，为了方便控制该分流阀3，本发明的分流阀3可以选用通过控制电流控制的电控式分流阀，或通过先导控制油控制的液控式分流阀。以方便对分流回路进行控制。

其中具体地，分流阀3为二位二通插装换向阀，该二位二通插装换向阀包括进油口F、出油口H和内控油口X，进油口F与无杆腔12连通，出油口H与油箱T’连通，内控油口X与进油口F之间连接有先导油路b，并且该先导油路b上连接有控制该先导油路b通断的先导控制阀4。该先导控制阀4可优选为如图所示的二位三通换向阀，对于该先导控制阀4的种类，本领域技术人员可以根据实际工况选择使用电磁阀或液控阀等本领域内公知阀门，本发明不做限制，其中，该先导控制阀4选用电磁阀时，则本发明提供的分流阀为电控式分流阀，而当该先导控制阀4选用液控阀时，则本发明提供的分流阀为液控式分流阀。另外公知地，插装阀的主阀部分包括阀芯和连接在该阀芯上的弹簧，并且弹簧腔侧具有内控油口X，以通过先导油路b控制插装阀的导通和截止。

下面以电控式分流阀，即先导控制阀4为电磁阀为例，说明本发明的分流阀3的工作原理。该截止阀为具有单向切断功能的二位二通换向阀。其中，优选地为该截止阀为常闭状态，即将分流回路a断开。此时先导控制阀4失电，先导油路b通流，则从无杆腔12进入到分流阀的油液通过先导油路b进入截止阀的弹簧腔中，以驱动阀芯将阀口关闭，从而进油口F和出油口H之间的内部油路断开，以起到截止功能。此时本发明提供的伸缩控制回路可以进行第二缩回状态和伸出工作状态的液压缸控制。

当需要进入上述的第一缩回工况中，此时先导控制阀4得电，先导油路b通流，此时从无杆腔12向油箱T’回油的油液由于不能通过先导油路b进入弹簧腔中，则该油液能够进油口F驱动阀芯克服弹簧力而打开阀口，从而使得进油口F和出油口H之间的内部油路通流，以起到导通功能。

综上，本发明提供的伸缩控制回路能够通过简单的分流回路，尤其是使用通流能力大的插装阀进行控制，能够使得液压缸在进行快速缩回时，无杆腔的油液既能够通过主换向阀回油，又能通过分流回路回油，大大减轻了主换向阀的回油压力，***能耗低，具有较高的实用性和推广价值。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims

1.一种液压缸的伸缩控制回路，包括液压缸（1）、主换向阀（2）和油箱（T’），所述主换向阀（2）的两个工作油口（A，B）分别与所述液压缸（1）的有杆腔（11）和无杆腔（12）连通，所述主换向阀（2）的回油口（T）与所述油箱（T’）连通，其特征在于，所述伸缩控制回路还包括由分流阀（3）控制通断的分流回路（a），该分流回路（a）连接在所述无杆腔（12）和所述油箱（T’）之间。

2.根据权利要求1所述的伸缩控制回路，其特征在于，所述分流阀（3）为串接在所述分流回路（a）上的插装式截止阀。

3.根据权利要求2所述的伸缩控制回路，其特征在于，所述分流阀（3）为电控式分流阀。

4.根据权利要求2所述的伸缩控制回路，其特征在于，所述分流阀（3）为液控式分流阀。

5.根据权利要求3或4所述的伸缩控制回路，其特征在于，所述分流阀（3）为二位二通插装换向阀，并且包括进油口（F）、出油口（H）和内控油口（X），所述进油口（F）与所述无杆腔（12）连通，所述出油口（H）与所述油箱（T’）连通，所述内控油口（X）与所述进油口（H）之间连接有先导油路（b），并且该先导油路（b）上连接有控制该先导油路（b）通断的先导控制阀（4）。

6.根据权利要求5所述的伸缩控制回路，其特征在于，所述先导控制阀（4）为二位三通换向阀。

7.根据权利要求1所述的伸缩控制回路，其特征在于，所述主换向阀（2）为三位四通换向阀。

8.根据权利要求1所述的伸缩控制回路，其特征在于，所述伸缩控制回路包括通过所述主换向阀控制所述液压缸伸出的第一缩回状态和第二缩回状态，在所述第一缩回状态中，所述分流阀（3）控制所述分流回路（a）通流；在所述第二缩回状态中，所述分流阀（3）控制所述分流回路（a）断开。

9.根据权利要求1或8所述的伸缩控制回路，其特征在于，所述伸缩控制回路包括通过所述主换向阀控制所述液压缸缩回的伸出工作状态，在该伸出工作状态中，所述分流阀（3）控制所述分流回路（a）断开。