CN107725505A - 具有不同属具流量调节功能的液压*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及液压***，为解决现有液压***与各流量不同属具很好适配的问题；提供液压***，包括属具液压执行元件、属具控制阀、柱塞泵、属具操纵装置、先导油源；柱塞泵的负载反馈油路连接与所述负载敏感阀的左端连接；电比例减压阀、输出端与电比例减压阀的电控端连接的控制器、与属具操纵装置联动导通与关闭的开关阀；电比例减压阀的输出端与柱塞泵的负载敏感阀右端连接，电比例减压阀的输入端经开关阀与先导油源连接。本发明具有对应不同属具，在流量可调，减少能量损失、操作简单便捷，便于操作者操作，提高作业效率、根据不同工况下的属具降低泵的排量，降低能耗等优点。

Description

具有不同属具流量调节功能的液压***

技术领域

本发明涉及一种液压***，更具体地说，涉及一种具有不同属具流量调节功能的液压***。

背景技术

目前工程机械为适应不同的作业工况，配备不同的属具，而随着属具的发展，不同功能的属具所需要的流量、压力和油液流动方向都是各有差异的。

以挖掘机为例，一般挖掘机为了能适应不同的属具，采用不同吨位的挖掘机来匹配不同的属具，为了实现一定范围内的不同工作流量的属具能应用在同一部挖掘机上，大部分主机厂采用了折中流量的办法。即采用最大与最小工作流量的平均值来设计属具工作流量，部分主机厂采用了满足属具最大流量来设计，这样在使用过程中，操作的舒适性都不是很好。针对负载敏感***，少数主机厂采用了限制主阀运动行程的办法，来实现不同属具之的流量限定。对于负载敏感***现有挖掘机为实现不同属具的工作工况，采用了限制主阀运动行程的办法，来实现不同属具之的流量限定。切换过程中由阀来控制流量的大小，节流损失大，且由于限制了阀芯的位移，阀的有效行程减少，控制精度下降，工作属具的微动性不好。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有液压***与各流量不同属具很好适配的问题，而提供一种具有不同属具流量调节功能以满足不同流量属具适配的液压***。

本发明为实现其目的的技术方案是这样的：提供一种具有不同属具流量调节功能的液压***，包括属具液压执行元件、与属具液压执行元件连接的属具控制阀、泵口与属具控制阀工作进油口连接的柱塞泵、与属具控制阀连接的属具操纵装置、先导油源；所述柱塞泵中包含负载敏感阀；其特征在于包括电比例减压阀、输出端与电比例减压阀的电控端连接的控制器、与属具操纵装置联动导通与关闭的开关阀；所述电比例减压阀的输出端与柱塞泵的负载敏感阀右端连接，电比例减压阀的输入端经开关阀与先导油源连接。在本发明中，操作人员根据属具所需要的流量，在控制器上设置对应的输出电流，当属具操纵装置具有操纵属具工作的动作时，控制器输出相应的电流，电比例减压阀将先导油源的压力按比例减压后将压力信号输送到柱塞泵的负载敏感阀的控制端，电比例减压阀输出的压力、负载敏感阀从泵口采集到的压力、负载敏感阀端部的弹簧、负载反馈油路采集到的压力共同作用在负载敏感阀的阀芯上，一起控制柱塞泵的排量，使得柱塞泵的排量与属具所需要的流量相适配。连接流量不同的属具时，控制器输出不同的电流，使得柱塞泵的排量与属具所需要的流量相适配。

上述液压***中，所述柱塞泵的负载反馈油路与所述负载敏感阀的弹簧端(即左端)连接，所述电比例减压阀的输出端与柱塞泵的负载敏感阀弹簧端的对立端(即右端)连接。实现在发动机转速一定、主控阀开口一定的情况下，主泵输出流量随电比例减压阀输出的压力增加而减小。主泵流量减小的程度与电比例减压阀输出的压力成正比。或者所述柱塞泵的负载反馈油路和所述电比例减压阀的输出端均与所述负载敏感阀的弹簧端连接。实现在发动机转速一定、主控阀开口一定的情况下，主泵输出流量随电比例减压阀输出的压力增加而增加。主泵流量增加的程度与电比例减压阀输出的压力成正比。

所述属具操纵装置与先导阀，所述先导阀的两路先导输出端对应与属具控制阀的两端连接，先导阀的进油端与先导油源连接。所述开关阀为两位三通液控阀，其第一油口与电比例减压阀的进油口连接，第二油口与先导油源连接，第三油口与油箱回路连接，所述开关阀的液控端与梭阀的出油口连接，梭阀的两个进油端对应于所述先导阀的先导输出端连接，所述先导阀的先导输出端具有有效先导压力输出时第一油口与第二油口导通，所述先导阀的先导输出端没有有效先导压力输出时第一油口与第三油口导通。

上述液压***中，所述开关阀还可以是电磁阀，电磁阀的电磁控制端可以与控制器连接，由控制器控制，或者由属具操纵装置联动或直接连接实现联动控制。当属具操纵装置有操纵属具的动作发生时，控制器输出电力使开关阀导通，使先导油源的压力传递到电比例减压阀的进油口，属具操纵装置无操纵属具的动作时，开关阀截止。

在本发明中，属具操纵装置除了是先导阀之外，还可以是电控手柄之类的电子控制装置，与此对应的是，属具控制阀为电磁阀，属具操纵装置的输出端连接在属具控制阀的电磁控制端，控制属具控制阀的换向，实现属具的动作控制。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1.对应不同属具，在流量可调，减少能量损失。

2.操作简单便捷，便于操作者操作，提高作业效率。

3.根据不同工况下的属具降低泵的排量，降低能耗。

附图说明

图1是本发明实施例一中液压***的原理图。

图中零部件名称及序号：

发动机1、液压油箱2、柱塞泵31、先导泵32、多路阀4、属具油缸5、梭阀6、先导阀7、控制阀组8、开关阀81，电比例减压阀82、控制器9。

具体实施方式

下面结合附图说明具体实施方案。

本实施例中的液压***如图1所示，其包括属具液压执行元件、控制阀组8、多路阀、柱塞泵31、先导阀7、先导泵32、控制器9。

属具液压执行元件可以是属具油缸5，也可以是液压马达及其他使用液压能作为驱动能源的装置。

多路阀中具有多联控制阀，用于控制不同的液压执行元件，其中就包括用于控制属具的液控属具控制阀4。

柱塞泵31中包含负载敏感阀，柱塞泵31的负载反馈油路PL接口连接与负载敏感阀的左端，柱塞泵31的泵口与多路阀的进油口连接，向包括属具控制阀4在内的各控制阀供油。

先导阀7的两路先导输出端与属具控制阀4D两端的液控端连接，控制属具控制阀4的换向，实现属具的操纵。

先导泵32作为先导油源，与柱塞泵31一起由发动机1驱动，并从液压油箱中吸取液压油，先导泵32的泵口与先导阀7的先导进油口连接。

控制阀组8包括开关阀81，电比例减压阀82。电比例减压阀82的输出端与负载敏感阀的右端连接，电比例减压阀82的电磁控制端C与控制器9连接。

开关阀81为两位三通液控阀，其液控端O与梭阀6的出油端C连接，梭阀6的两个进油端a、b分别与先导阀7的两先导输出端连接。开关阀81的第一油口与电比例减压阀的进油口连接，第二油口与先导的泵口连接，第三油口与油箱回路连接，先导阀的先导输出端具有有效先导压力输出时，其处于上位，第一油口与第二油口导通；先导阀的先导输出端没有有效先导压力输出时，其处于下位，第一油口与第三油口导通。

柱塞泵31中，负载敏感阀的右端具有两个油腔，其中过一个油腔与柱塞泵的泵口连接，另一个油腔与电比例减压阀82的输出端A油口连接。电比例输出端输出的压力和柱塞泵的泵口压力共同作用在负载敏感阀的右端，负载敏感阀的左端具有弹簧的弹力和负载反馈的压力，负载敏感阀两端最终达到平衡，由此实现柱塞泵的排量。

本实施例中的液压***，对应不同的工况，操作者在选定模式的情况下，操作先导阀7，柱塞泵31产生不同的排量而来满足对应属具的作业工况要求，不需采用控制多路阀中属具控制阀两端4两端的先导压力，使属具控制阀的阀芯的开口量减小来控制属具油缸5的作业工况要求，具体实现工作原理：

当挖掘机对应不同的作业工况，所对应的属具对流量及压力等级的要求不同，当属具油缸5需要小流量进行工作时，先导阀7产生压力信号通过梭阀6进行反馈到控制阀组8中的开关阀81上机能位端(O端)，压力在克服开关阀81下机能位的弹簧力的作用下使开关阀81实现换向，先导泵32的油液通过开关阀81流向电比例减压阀82的输入端，通过减压后将压力信号传递到柱塞泵31的负载敏感阀的右端，使得负载敏感阀的阀芯左移，从而达到减小泵排量的目的。在此过程中，操作者根据属具的属性，输出对应的电流，使电比例减压阀工作于对应的阀口位置。在发动机1转速一定的情况下，柱塞泵31排量的减少，意味着***流量的减小，即通过属具控制阀4的流量减小。直到负载敏感阀达到一个新的平衡。负载敏感阀左端的弹簧力+负载反馈压力作用在负载敏感阀上左端的合力与柱塞泵出口压力电比例减压阀82的输出压力作用在负载敏感阀上右端的合力达到平衡状态。

电比例减压阀82的输出压力大小决定了柱塞泵31排量的减小程度，输出的压力越高，柱塞泵31的排量将减到更小，而电比例减压阀82的输出压力大小由控制器9输入给控制阀组8口的电流大小决定。控制器9的输出电流，由操作者根据属具油缸5想实现的速度给出设定。要求的速度越慢，则控制器9输出的电流越大，此时柱塞泵31的排量就会越小。这样就实现了属具油缸5具有更慢的速度。

当需要多路阀4其他联工作时(属具不同在)，先导阀7无动作，即不产生压力信号，梭阀6无压力信号输出，控制阀组8中液控换向阀81在下机能位弹簧力的作用下回到上机能位，上机能位端的压力油通过控制阀组8的O口经过梭阀6由先导阀7的回油流道流回油箱。即控制阀组8关闭，在对应其他作业工况时柱塞泵31中的负载敏感阀又回到最初的状态。即操作其它联时，柱塞泵排量不受影响，只有操作属具油缸5时，流量才会根据设计值，输出我们期望的流量。

在选择不同的属具时需要不同出的流量，流量的大小源自于控制器9提供的电信号，通过电信号给比例减压阀82不同的电流，在控制器9中设置不同的模式对应不同的电流大小，所以当选择不同模式时将会对应不同的电信号，从而电比例减压阀82输出不同的压力，从而实现不同模式时泵对应不同的排量。

在本实施例中，开关阀为液控换向阀，其作用是在先导阀有动作操作时，将先导泵的压力传递至电比例减压阀的输入端，为实现该功能，开关阀还可以是电磁阀，电磁阀与先导阀联动，可以是与控制器连接，由控制器直接控制，或者直接由先导阀直接控制。

在本实施例中，属具控制阀是由先导阀控制的液控阀，在具体实施时，属具控制阀也可以是电磁换向阀，属具操纵装置对应地变为电子手柄之类的电控手柄，电控手柄与属具控制阀两端的电磁控制端连接，电控手柄输出的属具操纵动作电信号对应地被导出用于控制同为电磁阀的开关阀，以便实现先导压力在有数据操纵动作时传递至电比例减压阀的输入端。

在本实施例中，柱塞泵的负载反馈油路和电比例减压阀的输出端均与负载敏感阀的弹簧端连接。也即负载敏感阀的左端具有两个油腔，其中过一个油腔内设弹簧且该油腔与柱塞泵的负载反馈油路连接，另一个油腔与电比例减压阀的输出端A油口连接。电比例输出端输出的压力和柱塞泵的负载反馈油路采集到的压力以及弹簧力共同作用在负载敏感阀的左端，负载敏感阀的左端具有弹簧的弹力和负载反馈的压力和电比例输出端输出的压力，与负载敏感阀的右端采集到的负载敏感阀的泵口压力相抵消，负载敏感阀两端最终达到平衡，由此实现柱塞泵的排量调控。

本实施例中的液压***与现有技术相比，具有以下优点：

1.对应不同属具，在流量可调，减少能量损失；

2.减压阀和换向阀集成在一起，结构紧凑，便于不知管路；

3.电液结合，控制稳定可靠；

4.操作简单便捷，便于操作者操作，提高作业效率。

5.根据不同工况下的属具降低泵的排量，降低能耗。

Claims (7)

1.一种具有不同属具流量调节功能的液压***，包括属具液压执行元件、与属具液压执行元件连接的属具控制阀、泵口与属具控制阀工作进油口连接的柱塞泵、与属具控制阀连接的属具操纵装置、先导油源；所述柱塞泵中包含负载敏感阀；其特征在于包括电比例减压阀、输出端与电比例减压阀的电控端连接的控制器、与属具操纵装置联动导通与关闭的开关阀；所述电比例减压阀的输出端与柱塞泵的负载敏感阀的控制端连接，电比例减压阀的输入端经开关阀与先导油源连接。

2.根据权利要求1所述的具有不同属具流量调节功能的液压***，其特征在于所述柱塞泵的负载反馈油路与所述负载敏感阀的弹簧端连接，所述电比例减压阀的输出端与柱塞泵的负载敏感阀弹簧端的对立端连接。

3.根据权利要求1所述的具有不同属具流量调节功能的液压***，其特征在于所述柱塞泵的负载反馈油路和所述电比例减压阀的输出端均与所述负载敏感阀的弹簧端连接。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的具有不同属具流量调节功能的液压***，其特征在于所述属具操纵装置为先导阀，所述先导阀的两路先导输出端对应与属具控制阀的两端连接，先导阀的进油端与先导油源连接。

5.根据权利要求4所述的具有不同属具流量调节功能的液压***，其特征在于所述开关阀为两位三通液控阀，其第一油口与电比例减压阀的进油口连接，第二油口与先导油源连接，第三油口与油箱回路连接，所述开关阀的液控端与梭阀的出油口连接，梭阀的两个进油端对应于所述先导阀的先导输出端连接，所述先导阀的先导输出端具有有效先导压力输出时第一油口与第二油口导通，所述先导阀的先导输出端没有有效先导压力输出时第一油口与第三油口导通。

6.根据权利要求3所述的具有不同属具流量调节功能的液压***，其特征在于所述开关阀为电磁阀。

7.根据权利要求1所述的具有不同属具流量调节功能的液压***，其特征在于所述控制器输出与属具流量对应的控制电流。