CN108975188A - 一种液压*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液压***，属于液压传动与控制技术领域。液压***包括负流量变量泵、第一六通比例换向阀、第二六通比例换向阀、第一液压马达、第二液压马达和节流阀。第一六通比例换向阀的PP1口与负流量变量泵的输出端连通，第一六通比例阀的PT1口与第二六通比例换向阀的PP2口连通，第二六通比例换向阀的PT2口与节流阀的进油口连通，节流阀的出油口与油箱连通；第一六通比例换向阀和第二六通比例换向阀的的P口与负流量变量泵的输出端连通，A口和B口分别与第一液压马达和第二液压马达的工作油口连通，T口与所述油箱连通；负流量变量泵的控制油口与节流阀的进油口连通，解决了液压***功率大量损失的问题。

Description

一种液压***
技术领域
本发明涉及液压传动与控制技术领域，特别涉及一种液压***。
背景技术
绞车通常采用液压***来调节绞车的转速和转向，常见的液压***通常包括液压泵、控制模块和液压马达，液压泵主要包括用于提供液压能的恒压变量泵，液压马达主要用于驱动绞车，控制模块主要包括用于实现绞车马达无极变速的换向阀和压力补偿器。
一般船舶上设有多个绞车，每个绞车都共用一个液压泵，每个绞车都各自配备一个控制模块和一个液压马达。由于每个绞车的负载不同，所以每个液压马达模块所需要输出的流量也不同，为了保证负载最大的绞车能够正常工作，所以液压泵模块中的恒压变量泵将始终在高压力状态下工作，造成了大量的功率损失，且降低了恒压变量泵的使用寿命。
发明内容
本发明实施例提供了一种液压***，可以解决液压***功率大量损失的问题。所述技术方案如下：
本发明提供了一种液压***，所述液压***包括负流量变量泵、第一六通比例换向阀、第二六通比例换向阀、第一液压马达、第二液压马达和节流阀；
所述第一六通比例换向阀的PP1口与所述负流量变量泵的输出端连通，所述第一六通比例阀的PT1口与所述第二六通比例换向阀的PP2口连通，所述第二六通比例换向阀的PT2口与所述节流阀的进油口连通，所述节流阀的出油口与油箱连通；
所述第一六通比例换向阀的P1口与所述负流量变量泵的输出端连通，所述第一六通比例换向阀的A1口和B1口分别与第一液压马达的工作油口连通，所述第一六通比例换向阀的T口与所述油箱连通，所述第二六通比例换向阀的A2口和B2口分别与第二液压马达的工作油口连通；
所述第二六通比例换向阀的P2口与所述负流量变量泵的输出端连通，所述第二六通比例换向阀的T口与所述油箱连通；所述负流量变量泵的控制油口与所述节流阀的进油口连通。
进一步地，所述液压***还包括安全阀，所述安全阀的进油口与所述负流量变量泵的输出端连通，所述安全阀的出油口与所述油箱连通，所述安全阀的控制油口与所述安全阀的进油口连通。
进一步地，所述安全阀的阈值根据所述第一液压马达、所述第二液压马达的最大工作压力以及所述液压***沿程的压力损失确定。
进一步地，所述液压***还包括第一主单向阀，所述第一主单向阀的进油口与所述负流量变量泵的输出端连通，所述第一主单向阀的出油口与所述第一六通比例换向阀的P1口连通。
进一步地，所述液压***还包括第二主单向阀，所述第二主单向阀的进油口与所述负流量变量泵的输出端连通，所述二主单向阀的出油口与所述第二六通比例换向阀的P1口连通。
进一步地，所述液压***还包括第一梭阀、第一二通压力补偿器和第二二通压力补偿器；
所述第一二通压力补偿器的进油口与所述第一六通比例换向阀的A1口连通，所述第一二通压力补偿器的出油口与所述第一梭阀的一端连通，所述第一二通压力补偿器的第一控制油口与所述第一二通压力补偿器的进油口连通；
所述第二二通压力补偿器的进油口与所述第一六通比例换向阀的B1口连通，所述第二二通压力补偿器的出油口与所述第一梭阀的另一端连通，所述第二二通压力补偿器的第一控制油口与所述第二二通压力补偿器的进油口连通；
所述第一梭阀的控制油口与所述第一二通压力补偿器的第二控制油口和所述第二二通压力补偿器的第二控制油口连通。
进一步地，所述液压***还包括第一单向阀和第二单向阀，所述第一单向阀的进油口与所述第一二通压力补偿器的出油口连通，所述第一单向阀的出油口与所述第一二通压力补偿器的进油口连通；
所述第二单向阀的进油口与所述第二二通压力补偿器的出油口连通，所述第二单向阀的出油口与所述第二二通压力补偿器的进油口连通。
进一步地，所述液压***还包括第二梭阀、第三二通压力补偿器和第四二通压力补偿器；
所述第三二通压力补偿器的进油口与所述第二六通比例换向阀的A2口连通，所述第三二通压力补偿器的出油口与所述第二梭阀的一端连通，所述第三二通压力补偿器的第一控制油口与所述第三二通压力补偿器的进油口连通；
所述第四二通压力补偿器的进油口与所述第二六通比例换向阀的B2口连通，所述第四二通压力补偿器的出油口与所述第二梭阀的另一端连通，所述第四二通压力补偿器的第一控制油口与所述第四二通压力补偿器的进油口连通；
所述第二梭阀的控制油口与所述第三二通压力补偿器的第二控制油口和所述第四二通压力补偿器的第二控制油口连通。
进一步地，所述液压***还包括第三单向阀和第四单向阀，所述第三单向阀的进油口与所述第三二通压力补偿器的出油口连通，所述第三单向阀的出油口与所述第三二通压力补偿器的进油口连通；
所述第四单向阀的进油口与所述第四二通压力补偿器的出油口连通，所述第四单向阀的出油口与所述第四二通压力补偿器的进油口连通。
进一步地，所述第一梭阀的控制油口与所述第二梭阀的控制油口连通。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
通过设置一种液压***，该液压***包括负流量变量泵、第一六通比例换向阀、第二六通比例换向阀、第一液压马达、第二液压马达和节流阀。其中，第一六通比例换向阀的PP1口与负流量变量泵的输出端连通，第一六通比例阀的PT1口与第二六通比例换向阀的PP2口连通，第二六通比例换向阀的PT2口与节流阀的进油口连通，节流阀的出油口与油箱连通，构成第一油路。第一六通比例换向阀的P1口与负流量变量泵的输出端连通，第一六通比例换向阀的A1口和B1口分别与第一液压马达的工作油口连通，构成第二油路。第二六通比例换向阀的P2口与负流量变量泵的输出端连通，第二六通比例换向阀的A2口和B2口分别与第二液压马达的工作油口连通，构成第三油路。当第二油路和第三油路所需的流量较大时，第一油路中的流量较小，压力较小，而负流量变量泵的控制油口与第一油路连通，当负流量变量泵的控制油口的压力越小时，负流量变量泵的排量越大，输出的流量就越大，则第二油路和第三油路中的流量就会越大。当第二油路和第三油路所需的流量较小时，第一油路中的流量较大，压力较大。则负流量变量泵的控制油口的压力越大，负流量变量泵的排量越小，输出的流量就越小，因此第二油路和第三油路中的流量就会越小，直至负流量变量泵的排量达到各个液压马达所需的工作流量，此时负流量变量泵的排量达到动态平衡，从而使得变量泵的泵口压力始终处于最合理的范围，解决了液压***功率大量损失的问题。且负流量变量泵在工作时是由小流量工况进入大流量工况，比从零流量进入大流量工况，响应速度更快，且启动时的压力冲击较低，能够有效降低与液压马达连接的执行机构的抖动，具有良好的气动特性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供一种液压***的液压原理图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明提供了一种液压***，图1是本发明实施例提供一种液压***的液压原理图，如图1所示，该液压***包括负流量变量泵10、第一六通比例换向阀21、第二六通比例换向阀22、第一液压马达31、第二液压马达32和节流阀40。
第一六通比例换向阀21的PP1口与负流量变量泵10的输出端连通，第一六通比例阀20的PT1口与第二六通比例换向阀22的PP2口连通，第二六通比例换向阀22的PT2口与节流阀40的进油口连通，节流阀40的出油口与油箱连通。
第一六通比例换向阀21的P1口与负流量变量泵10的输出端连通，第一六通比例换向阀的A1口和B1口分别与第一液压马达31的工作油口连通，第一六通比例换向阀21的T口与油箱连通。
第二六通比例换向阀22的P2口与负流量变量泵10的输出端连通，第二六通比例换向阀的A2口和B2口分别与第二液压马达32的工作油口连通，第一六通比例换向阀21的T口与油箱连通。负流量变量泵10的控制油口与节流阀40的进油口连通。
本发明实施例通过设置一种液压***，该液压***包括负流量变量泵、第一六通比例换向阀、第二六通比例换向阀、第一液压马达、第二液压马达和节流阀。其中，第一六通比例换向阀的PP1口与负流量变量泵的输出端连通，第一六通比例阀的PT1口与第二六通比例换向阀的PP2口连通，第二六通比例换向阀的PT2口与节流阀的进油口连通，节流阀的出油口与油箱连通，构成第一油路。第一六通比例换向阀的P1口与负流量变量泵的输出端连通，第一六通比例换向阀的A1口和B1口分别与第一液压马达的工作油口连通，构成第二油路。第二六通比例换向阀的P2口与负流量变量泵的输出端连通，第二六通比例换向阀的A2口和B2口分别与第二液压马达的工作油口连通，构成第三油路。当第二油路和第三油路所需的流量较大时，第一油路中的流量较小，压力较小，而负流量变量泵的控制油口与第一油路连通，当负流量变量泵的控制油口的压力越小时，负流量变量泵的排量越大，输出的流量就越大，则第二油路和第三油路中的流量就会越大。当第二油路和第三油路所需的流量较小时，第一油路中的流量较大，压力较大。则负流量变量泵的控制油口的压力越大，负流量变量泵的排量越小，输出的流量就越小，因此第二油路和第三油路中的流量就会越小，直至负流量变量泵的排量达到各个液压马达所需的工作流量，此时负流量变量泵的排量达到动态平衡，从而使得变量泵的泵口压力始终处于最合理的范围，解决了液压***功率大量损失的问题。且负流量变量泵在工作时是由小流量工况进入大流量工况，比从零流量进入大流量工况，响应速度更快，且启动时的压力冲击较低，能够有效降低与液压马达连接的执行机构的抖动，具有良好的气动特性。
进一步地，液压***还包括安全阀11，安全阀11的进油口与负流量变量泵10的输出端连通，安全阀11的出油口与油箱连通，安全阀11的控制油口与安全阀11的进油口连通。通过设置安全阀11，可以起到保护设备安全运行的作用。
其中，安全阀12的阈值根据第一液压马达41、第二液压马达42的最大工作压力以及液压***沿程的压力损失确定。
在本实施例中，安全阀12的阈值为第一液压马达41、第二液压马达42的最大工作压力以及液压***沿程的压力损失之和。
进一步地，液压***还包括第一主单向阀51，第一主单向阀51的进油口与负流量变量泵10的输出端连通，第一主单向阀51的出油口与第一六通比例换向阀21的P1口连通。通过设置第一主单向阀51可以防止负流量变量泵10输出至第一六通比例换向阀21的液压油回油。
进一步地，液压***还包括第二主单向阀52，第二主单向阀52的进油口与负流量变量泵10的输出端连通，第二主单向阀52的出油口与第二六通比例换向阀22的P1口连通。通过设置第二主单向阀52可以防止负流量变量泵10输出至第二六通比例换向阀22的液压油回油。
进一步地，液压***还包括第一梭阀61、第一二通压力补偿器71和第二二通压力补偿器72。
第一二通压力补偿器71的进油口与第一六通比例换向阀21的A1口连通，第一二通压力补偿器71的出油口与第一梭阀61的一端连通，第一二通压力补偿器71的第一控制油口与第一二通压力补偿器71的进油口连通。
第二二通压力补偿器72的进油口与第一六通比例换向阀21的B1口连通，第二二通压力补偿52器的出油口与第一梭阀61的另一端连通，第二二通压力补偿器72的第一控制油口与第二二通压力补偿器72的进油口连通。
第一梭阀61的控制油口与第一二通压力补偿器71的第二控制油口和第二二通压力补偿器72的第二控制油口连通。通过设置第一梭阀61、第一二通压力补偿器71和第二二通压力补偿器72，可以使得第一六通比例换向阀21进出油口的压差恒定，从而使得第一六通比例换向阀21输出的流量恒定，不受压力波动的影响。
进一步地，液压***还包括第一单向阀81和第二单向阀82，第一单向阀81的进油口与第一二通压力补偿器71的出油口连通，第一单向阀81的出油口与第一二通压力补偿器71的进油口连通。
第二单向阀82的进油口与第二二通压力补偿器72的出油口连通，第二单向阀82的出油口与第二二通压力补偿器72的进油口连通。通过设置第一单向阀81和第二单向阀82，可以供第一液压马达31回油。
进一步地，液压***还包括第二梭阀62、第三二通压力补偿器73和第四二通压力补偿器74。
第三二通压力补偿器73的进油口与第二六通比例换向阀22的A2口连通，第三二通压力补偿器73的出油口与第二梭阀的一端连通，第三二通压力补偿器的第一控制油口与第三二通压力补偿器73的进油口连通。
第四二通压力补偿器74的进油口与第二六通比例换向阀22的B2口连通，第四二通压力补偿器74的出油口与第二梭阀62的另一端连通，第四二通压力补偿54器的第一控制油口与第四二通压力补偿器74的进油口连通。
第二梭阀62的控制油口与第三二通压力补偿器73的第二控制油口和第四二通压力补偿器74的第二控制油口连通。通过设置第二梭阀62、第三二通压力补偿器73和第四二通压力补偿器74，可以使得第二六通比例换向阀22进出油口的压差恒定，从而使得第二六通比例换向阀22输出的流量恒定，不受压力波动的影响。
进一步地，液压***还包括第三单向阀83和第四单向阀84，第三单向阀83的进油口与第三二通压力补偿器73的出油口连通，第三单向阀83的出油口与第三二通压力补偿器73的进油口连通。
第四单向阀84的进油口与第四二通压力补偿器74的出油口连通，第四单向阀54的出油口与第四二通压力补偿器74的进油口连通。通过设置第三单向阀83和第四单向阀84，可以供第二液压马达32回油。
进一步地，第一梭阀61的控制油口与第二梭阀62的控制油口连通。则第一二通压力补偿器71、第二二通压力补偿器72、第三二通压力补偿器73和第四二通压力补偿器74的进、出油口侧的压力相同，即第一六通比例换向阀21和第二六通比例换向阀22的出油侧的压力相同。又由于第一六通比例换向阀21和第二六通比例换向阀22的进油侧的压力均为负流量变量泵10的输出端的压力，因此，第一六通比例换向阀21和第二六通比例换向阀22的进油侧的压力也相同，则第一六通比例换向阀21和第二六通比例换向阀22两侧的压差相同。
六通比例换向阀的流量公式为：
其中Cd为一个常数，通流面积A根据比例阀信号的大小变化而变化，ρ为液压油的密度。由此可知当第一六通比例换向阀21和第二六通比例换向阀22两侧的压差恒定时，第一六通比例换向阀21和第二六通比例换向阀22输出的流量不受压力波动的影响，保持线性比例。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种液压***，其特征在于，所述液压***包括负流量变量泵、第一六通比例换向阀、第二六通比例换向阀、第一液压马达、第二液压马达和节流阀；
所述第一六通比例换向阀的PP1口与所述负流量变量泵的输出端连通，所述第一六通比例阀的PT1口与所述第二六通比例换向阀的PP2口连通，所述第二六通比例换向阀的PT2口与所述节流阀的进油口连通，所述节流阀的出油口与油箱连通；
所述第一六通比例换向阀的P1口与所述负流量变量泵的输出端连通，所述第一六通比例换向阀的A1口和B1口分别与第一液压马达的工作油口连通，所述第一六通比例换向阀的T口与所述油箱连通，所述第二六通比例换向阀的A2口和B2口分别与第二液压马达的工作油口连通；
所述第二六通比例换向阀的P2口与所述负流量变量泵的输出端连通，所述第二六通比例换向阀的T口与所述油箱连通；所述负流量变量泵的控制油口与所述节流阀的进油口连通。
2.根据权利要求1所述的液压***，其特征在于，所述液压***还包括安全阀，所述安全阀的进油口与所述负流量变量泵的输出端连通，所述安全阀的出油口与所述油箱连通，所述安全阀的控制油口与所述安全阀的进油口连通。
3.根据权利要求2所述的液压***，其特征在于，所述安全阀的阈值根据所述第一液压马达、所述第二液压马达的最大工作压力以及所述液压***沿程的压力损失确定。
4.根据权利要求1所述的液压***，其特征在于，所述液压***还包括第一主单向阀，所述第一主单向阀的进油口与所述负流量变量泵的输出端连通，所述第一主单向阀的出油口与所述第一六通比例换向阀的P1口连通。
5.根据权利要求1所述的液压***，其特征在于，所述液压***还包括第二主单向阀，所述第二主单向阀的进油口与所述负流量变量泵的输出端连通，所述二主单向阀的出油口与所述第二六通比例换向阀的P1口连通。
6.根据权利要求1所述的液压***，其特征在于，所述液压***还包括第一梭阀、第一二通压力补偿器和第二二通压力补偿器；
所述第一二通压力补偿器的进油口与所述第一六通比例换向阀的A1口连通，所述第一二通压力补偿器的出油口与所述第一梭阀的一端连通，所述第一二通压力补偿器的第一控制油口与所述第一二通压力补偿器的进油口连通；
所述第二二通压力补偿器的进油口与所述第一六通比例换向阀的B1口连通，所述第二二通压力补偿器的出油口与所述第一梭阀的另一端连通，所述第二二通压力补偿器的第一控制油口与所述第二二通压力补偿器的进油口连通；
所述第一梭阀的控制油口与所述第一二通压力补偿器的第二控制油口和所述第二二通压力补偿器的第二控制油口连通。
7.根据权利要求6所述的液压***，其特征在于，所述液压***还包括第一单向阀和第二单向阀，所述第一单向阀的进油口与所述第一二通压力补偿器的出油口连通，所述第一单向阀的出油口与所述第一二通压力补偿器的进油口连通；
所述第二单向阀的进油口与所述第二二通压力补偿器的出油口连通，所述第二单向阀的出油口与所述第二二通压力补偿器的进油口连通。
8.根据权利要求6所述的液压***，其特征在于，所述液压***还包括第二梭阀、第三二通压力补偿器和第四二通压力补偿器；
所述第三二通压力补偿器的进油口与所述第二六通比例换向阀的A2口连通，所述第三二通压力补偿器的出油口与所述第二梭阀的一端连通，所述第三二通压力补偿器的第一控制油口与所述第三二通压力补偿器的进油口连通；
所述第四二通压力补偿器的进油口与所述第二六通比例换向阀的B2口连通，所述第四二通压力补偿器的出油口与所述第二梭阀的另一端连通，所述第四二通压力补偿器的第一控制油口与所述第四二通压力补偿器的进油口连通；
所述第二梭阀的控制油口与所述第三二通压力补偿器的第二控制油口和所述第四二通压力补偿器的第二控制油口连通。
9.根据权利要求8所述的液压***，其特征在于，所述液压***还包括第三单向阀和第四单向阀，所述第三单向阀的进油口与所述第三二通压力补偿器的出油口连通，所述第三单向阀的出油口与所述第三二通压力补偿器的进油口连通；
所述第四单向阀的进油口与所述第四二通压力补偿器的出油口连通，所述第四单向阀的出油口与所述第四二通压力补偿器的进油口连通。
10.根据权利要求8所述的液压***，其特征在于，所述第一梭阀的控制油口与所述第二梭阀的控制油口连通。
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