CN105201944A - 流量放大阀及转向液压*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及流量放大阀，为解决现有流量放大阀能量损失大及可控性差、液压冲击大的缺点，本发明公开一种流量放大阀，其设有连接换向阀进油口和回油口的P油口和T油口、连接工作油口的A油口和B油口对应，连接液控左端和液控右端的L油口和R油口，换向阀处于左位时，L油口、P油口、A油口、LS油口相互连通、B油口与T油口连通；换向阀处于右位时，R油口、P油口、B油口、LS油口相互连通、A油口与T油口连通；换向阀处于中位时，LS油口与T油口连通。在本发明中，先导高压油合流到A油口或B油口，作用于液压油缸，LS油口作为负载敏感变量泵的信号输入，此原理可解决装载机转向时造成的液压能量损失大及可控性差、液压冲击大的问题。

Description

流量放大阀及转向液压***

技术领域

本发明涉及一种液压控制部件，更具体地说，涉及一种流量放大阀及具有该流量放大阀的转向液压***。

背景技术

目前国内的装载机转向液压***普遍为定量***，定量***相比于变量***来说，具有成熟度高、可靠性好、抗污染能力强、性价比高等优点，但是由于定量***的排量不可变，在转向过程中多余的流量不可避免的存在节流损失和溢流损失，使得装载机存在能耗严重、可控性差、液压冲击大等缺点。目前国内装载机较常用的转向方案中,采用小排量转向器配流量放大阀的转向方案，放大阀中优先阀杆上的损失同样存在，且在发动机高速时存在转向发飘的问题；采用大排量转向器直接控制油缸转向，使得转向沉重，同时优先阀上的损失较大，油缸在行程终点时液压冲击大。国外装载机的变量转向方案，其性能优越，但仍存在结构复杂，成本高、周期长的缺陷。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有流量放大阀液压能量损失大及可控性差、液压冲击大的缺点，而提供一种液压能量损失小、可控性好、液压冲击小的流量放大阀以及具有该流量放大阀的转向液压***。

本发明为实现其目的的技术方案是这样的：构造一种流量放大阀，所述流量放大阀上设有与换向阀连接的P油口、T油口、A油口、B油口、L油口、R油口、LS油口，所述P油口和T油口对应连接所述换向阀的进油口和回油口，所述A油口和B油口对应连接换向阀的两个工作油口，所述L油口和R油口对应连接换向阀的液控左端和液控右端，所述换向阀处于左位时，所述L油口、P油口、A油口、LS油口相互连通、B油口与T油口连通；所述换向阀处于右位时，所述R油口、P油口、B油口、LS油口相互连通、A油口与T油口连通；所述换向阀处于中位时，所述LS油口与T油口连通。在本发明中，流量放大阀处于左位或右位时，作用于换向阀左端L油口或右端R油口的高压液压油合流到A油口或B油口，作用于与液压油缸，同时换向阀还具有负载反馈信号油口LS油口，可作为负载敏感变量泵的信号输入，从而解决装载机转向时造成的液压能量损失大及可控性差、液压冲击大的问题。

在上述流量放大阀中，所述换向阀处于左位时，所述L油口与P油口、A油口、LS油口的连通油路上设有节流阀；所述换向阀处于右位时，所述R油口与P油口、B油口、LS油口的连通油路上设有节流阀。节流阀有助于降低液压冲击的问题。

在上述流量放大阀中，所述流量放大阀还包括溢流阀，所述溢流阀连接在LS油口与T油口之间。

在上述流量放大阀中，所述A油口、B油口与T油口之间各自连接有一个补油阀，所述补油阀由溢流阀与单向阀并联构成，所述单向阀的进油口与T油口连通。

在上述流量放大阀中，所述流量放大阀还包括连接在换向阀进油口和P油口之间的两位三通阀和PC油口，所述两位三通阀的进油口与P油口连通，所述两位三通阀的一个出油口与换向阀的进油口连通，另一出油口与PC油口连通，所述两位三通阀液控左端与换向阀的进油口连通，所述两位三通阀液控右端弹簧腔与LS油口连通，所述两位三通阀处于左位时P油口与PC油口导通，P油口经两位三通阀内的节流阀与换向阀的进油口导通，所述两位三通阀处于右位时P油口与与换向阀的进油口导通。

本发明为实现其目的的另一技术方案是这样的：构造转向液压***，包括转向器、转向油缸、负载敏感变量泵、油箱，其特征在于还包括权利要求1至4中任一项所述的流量放大阀，所述流量放大阀的A油口、B油口分别与转向油缸的大腔和小腔连接，P油口与负载敏感变量泵的出油口连接，负载敏感变量泵的进油口和T油口与液压油箱连接，流量放大阀的L油口、R油口对应与转向器的左控制输出油口和右控制输出油口连接，转向器的负载压力信号输出口和LS油口与负载敏感变量泵的负载压力信号输入口连通。

在上述转向液压***中，所述转向液压***还包括梭阀，所述流量放大阀还包括连接在换向阀进油口和P油口之间的两位三通阀和PC油口，所述两位三通阀的进油口与P油口连通，所述两位三通阀的一个出油口与换向阀的进油口连通，另一出油口与PC油口连通，所述两位三通阀液控左端与换向阀的进油口连通，所述两位三通阀液控右端弹簧腔与LS油口连通，所述两位三通阀处于左位时P油口与PC油口导通，P油口经两位三通阀内的节流阀与换向阀的进油口导通，所述两位三通阀处于右位时P油口与与换向阀的进油口导通，转向器的负载压力信号输出口和LS油口经所述梭阀与负载敏感变量泵的负载压力信号输入口连通，所述梭阀的一个进油口同时与转向器的负载压力信号输出口和LS油口连通，所述梭阀的出油口与负载敏感变量泵的负载压力信号输入口连通，所述梭阀的另一进油口构成第二负载压力信号输入口。

在上述转向液压***中，所述梭阀出油口与负载敏感变量泵的负载压力信号输入口之间连接有向负载敏感变量泵单向导通的单向阻尼阀。

本发明的有益效果是：

（1）负载敏感转向液压***提供负载所需要的流量，没有中位损失；且在运输及重载工况时，泵几乎不输出流量，因此能量损失降低，发动机油耗减小；

（2）负载敏感变量泵+小排量转向器+流量放大阀的转向***较之定量***有更好的节能作用，较之负载敏感泵+大排量转向器+优先阀的转向***有更低的成本。

（3）本转向液压***方案中的负载信号的提取及控制方式以及结构设计均有其特殊性，转向器和流量放大阀均采用国内元件，成本优势非常明显。

附图说明

图1是本发明流量放大阀的液压原理图。

图2是本发明转向液压***的液压原理图。

图中零部件名称及序号：

负载敏感变量泵1、变量泵1-1、伺服变量油缸1-2、压力补偿阀1-3、流量补偿阀1-4、回油滤2、单向阻尼阀3、梭阀4、流量放大阀5、换向阀51、两位三通阀52、左路补油阀53、右路补油阀54、溢流阀55、滤油器56、转向油缸6、油箱7、转向器8。

具体实施方式

下面结合附图说明具体实施方案。

如图1所示，本实施例中的流量放大阀上设有与换向阀连接的P油口、T油口、A油口、B油口、L油口、R油口、LS油口、PC油口，其包括换向阀51、两位三通阀52、左路补油阀53、右路补油阀54、溢流阀55、滤清器56，两位三通阀52的进油口与P油口连接，两位三通阀的一个出油口52a与换向阀的进油口连通，两位三通阀52的另外一个出油口52b与PC油口连通，两位三通阀52的弹簧控制腔52c与LS油口连通，两位三通阀52另外一侧的控制腔经一个节流阀与两位三通阀的出油口52a连通。LS油口还经一个滤油器56、溢流阀55与T油口连通，对LS油口进行限压保护。L油口与换向阀51的阀芯左控制腔51l，R油口与换向阀51的阀芯右控制腔51r连接，在换向阀上还具有阀芯左控制腔油入口51c和阀芯右控制腔油入口51d，它们对应与换向阀的阀芯左控制腔51l和阀芯右控制腔51r连接。换向阀51上具有两个工作油口，分别是左工作油口51a和右工作油口51b，A油口与左工作油口51a连通，B油口与右工作油口51b连通。A油口与T油口之间连接有左路补油阀53，B油口与T油口之间连接有右路补油阀54，左路补油阀53和右路补油阀54，都是由一个溢流阀和单向阀并联构成，其中单向阀的进油口与T油口连通，当A油口或B油口处的压力低于一定值时，液压油从T油口经过左路补油阀53或右路补油阀54中的单向阀向A油口或B油口补油，当A油口或B油口的压力超过一定压力时，则A油口或B油口处的液压油经过左路补油阀53或右路补油阀54的溢流阀向T油口溢流。换向阀51上具有回油口51T和负载反馈信号油口51LS，回油口51T与T油口连通，负载反馈信号油口51LS经一个节流阀与LS油口和滤油器56连通。

在该流量放大阀中，当L油口有先导压力油作用时，换向阀51处于左位，换向阀51的进油口51p与左工作油口51a导通，右工作油口51b与回油口51T连通，进油口51p经一个节流阀与负载反馈信号油口51LS导通，阀芯左控制腔油入口51c也经一个节流阀与左工作油口51a导通，即控制换向阀的高压先导油与换向阀进油口51p的液压油合流从换向阀51的左工作油口51a流出。

当R油口有先导压力油作用时，换向阀51处于右位，换向阀51的进油口51p与右工作油口51b导通，左工作油口51a与回油口51T连通，进油口51p经一个节流阀与负载反馈信号油口51LS导通，阀芯右控制腔油入口51d也经一个节流阀与右工作油口51b导通，即控制换向阀的高压先导油与换向阀进油口51p的液压油合流从换向阀51的右工作油口51b流出。当换向阀51两端都没有先导液压油的作用时，换向阀处于中位，负载反馈信号油口51LS与回油口51T连通。

当换向阀51处于中位时，负载反馈信号油口51LS与回油口51T连通，也即LS油口没有液压油的压力作用，两位三通阀52处于左位，P油口经两位三通阀的进油口向其出油口52b导通，进而连接PC油口，同时P油口经两位三通阀的进油口、节流阀向两位三通阀的另外一个出油口52a导通，进而作用于两位三通阀52的控制左端，使两位三通阀52保持处于左位状态。当换向阀51处于左位或右位时，换向阀51的负载反馈信号油口51LS与进油口51p导通，其负载压力传递至LS油口，同时也作用于两位三通阀的液控右端弹簧腔52c，使两位三通阀处于右位，此时两位三通阀的进油口52P仅与其出油口52a导通，与另外一个出油口52b截止，从P油口来的液压油经两位三通阀52供向换向阀51，优先向换向阀供油。

如图2所示，图2中示出了一种转向液压***，该转向液压***包含了上述的流量放大阀，同时还包含了负载敏感变量泵1、回油滤2、单向阻尼阀3、梭阀4、转向油缸6、油箱7、转向器8。负载敏感变量泵1的出油口1a与流量放大阀5的P油口和转向器8的进油口8d连通，转向器8的两个转向控制输出油口分别与流量放大阀5的L油口和R油口连通，流量放大阀5的A油口、B油口分别与转向油缸6的大腔和小腔连通，流量放大阀的T油口经回油滤2与油箱7连通，转向器8的负载敏感信号输出口8e与LS油口并接后与梭阀4的一个进油口4a连通，梭阀4的出油口4c经单向阻尼阀3与负载敏感变量泵1的负载信号输入口1d连通。

本实施例中转向液压***的工作过程如下：

不转向时，转向器8无动作，其两个控制输出油口均没有先导压力油输出，流量放大阀5的换向阀51处于中位状态，转向器8的控制输出油口8b、8c的液压油通过转向器8的中位流回油箱。负载敏感变量泵1的负载信号输入口没有有效的压力信号输入，负载敏感变量泵1的流量补偿阀1-4处于左位，压力补偿阀1-3处于右位，变量泵1-1出来的油经过流量补偿阀1-4和压力补偿阀1-3进入伺服变量油缸1-2的油口1-2a，变量泵1-1的斜盘在伺服变量油缸1-2的作用下趋近零度，变量泵1-1的排量几乎为零。

转向时，转向器8动作，变量泵1-1出来的油从转向器8的控制输出油口8c（或8b）进入到流量放大阀的L油口（或R油口），作用于流量放大阀5的换向阀51的左位（或右位）；流量放大阀5的换向阀51在先导油的作用下从中位开启至一定开度，变量泵1-1输出的液压油通过流量放大阀5控制转向油缸6动作，同时，先导油通过换向阀51的阀芯左控制腔油入口51c或阀芯右控制腔油入口51d进入转向油缸6，控制转向油缸6动作；负载压力信号通过流量放大阀5的LS油口、梭阀4及单向阻尼阀3传递到负载敏感变量泵1的负载信号输入口1d作用于流量补偿阀1-4的液控口，使流量补偿阀1-4工作在右位，伺服变量油缸1-2右腔的液压油通过压力补偿阀1-3和流量补偿阀1-4流回油箱，使得伺服变量油缸1-2的活塞杆朝着变量泵1-1排量增大的方向运动；当流量放大阀5的换向阀51上的压差达到流量补偿阀1-4弹簧预压力时，伺服变量油缸1-2停止运动，变量泵1-1提供负载所需要的流量，没有多余的溢流或中位损失。

转向器8动作，同时负载压力达到负载敏感变量泵1的压力补偿阀1-3的设定压力值时，压力补偿阀1-3工作在左位，变量泵1的高压油通过压力补偿阀1-3进入伺服变量油缸1-2的右腔，变量泵1的斜盘在伺服变量油缸1-2的作用下趋近零度，变量泵1的排量几乎为零，变量泵1口维持一个高压，处于高压待命状态。

本实施例中的转向液压***还可以与机器中的其他液压***合流，例如在装载机的液压***中，该转向液压***可以与装载机的动臂举升工作液压***合流，合流时流量放大阀的PC油口经单向阀与动臂举升工作液压***控制阀的进油口连通，与专门向工作液压***供油的液压泵的供油合流，梭阀的另外一个进油口4b则从动臂举升工作液压***总获取负载压力信号。当机器处于同时举升动臂和转向时，两位三通阀52作为优先阀的功能，使负载敏感变量泵1泵送的液压油供向流量放大阀5，优先满足转向的需求，当无转向需求而有举升动臂需求时，负载敏感变量泵1泵送的液压油通过流量放大阀5中的两位三通阀52、PC油口向动臂举升工作液压***，负载敏感变量泵1则根据从梭阀4的进油口4b传来的负载压力信号提供液压油。

Claims (8)

1.一种流量放大阀，其特征在于:所述流量放大阀上设有与换向阀连接的P油口、T油口、A油口、B油口、L油口、R油口、LS油口，所述P油口和T油口对应连接所述换向阀的进油口和回油口，所述A油口和B油口对应连接换向阀的两个工作油口，所述L油口和R油口对应连接换向阀的液控左端和液控右端，所述换向阀处于左位时，所述L油口、P油口、A油口、LS油口相互连通、B油口与T油口连通；所述换向阀处于右位时，所述R油口、P油口、B油口、LS油口相互连通、A油口与T油口连通；所述换向阀处于中位时，所述LS油口与T油口连通。

2.根据权利要求1所述的流量放大阀，其特征在于所述换向阀处于左位时，所述L油口与P油口、A油口、LS油口的连通油路上设有节流阀；所述换向阀处于右位时，所述R油口与P油口、B油口、LS油口的连通油路上设有节流阀。

3.根据权利要求1所述的流量放大阀，其特征在于所述流量放大阀还包括溢流阀，所述溢流阀连接在LS油口与T油口之间。

4.根据权利要求1所述的流量放大阀，其特征在于所述A油口、B油口与T油口之间各自连接有一个补油阀，所述补油阀由溢流阀与单向阀并联构成，所述单向阀的进油口与T油口连通。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的流量放大阀，其特征在于所述流量放大阀还包括连接在换向阀进油口和P油口之间的两位三通阀和PC油口，所述两位三通阀的进油口与P油口连通，所述两位三通阀的一个出油口与换向阀的进油口连通，另一出油口与PC油口连通，所述两位三通阀液控左端与换向阀的进油口连通，所述两位三通阀液控右端弹簧腔与LS油口连通，所述两位三通阀处于左位时P油口与PC油口导通，P油口经两位三通阀内的节流阀与换向阀的进油口导通，所述两位三通阀处于右位时P油口与与换向阀的进油口导通。

6.一种转向液压***，包括转向器、转向油缸、负载敏感变量泵、油箱，其特征在于还包括权利要求1至5中任一项所述的流量放大阀，所述流量放大阀的A油口、B油口分别与转向油缸的大腔和小腔连接，P油口与负载敏感变量泵的出油口连接，负载敏感变量泵的进油口和T油口与液压油箱连接，流量放大阀的L油口、R油口对应与转向器的左控制输出油口和右控制输出油口连接，转向器的负载压力信号输出口和LS油口与负载敏感变量泵的负载压力信号输入口连通。

7.根据权利要求6所述的转向液压***，其特征在于：所述转向液压***还包括梭阀，所述流量放大阀还包括连接在换向阀进油口和P油口之间的两位三通阀和PC油口，所述两位三通阀的进油口与P油口连通，所述两位三通阀的一个出油口与换向阀的进油口连通，另一出油口与PC油口连通，所述两位三通阀液控左端与换向阀的进油口连通，所述两位三通阀液控右端弹簧腔与LS油口连通，所述两位三通阀处于左位时P油口与PC油口导通，P油口经两位三通阀内的节流阀与换向阀的进油口导通，所述两位三通阀处于右位时P油口与与换向阀的进油口导通，转向器的负载压力信号输出口和LS油口经所述梭阀与负载敏感变量泵的负载压力信号输入口连通，所述梭阀的一个进油口同时与转向器的负载压力信号输出口和LS油口连通，所述梭阀的出油口与负载敏感变量泵的负载压力信号输入口连通，所述梭阀的另一进油口构成第二负载压力信号输入口。

8.根据权利要求7所述的转向液压***，其特征在于：所述梭阀出油口与负载敏感变量泵的负载压力信号输入口之间连接有向负载敏感变量泵单向导通的单向阻尼阀。