CN108980126B - 一种回油节流的同步液压*** - Google Patents

一种回油节流的同步液压*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种回油节流的同步液压***，属于液压***领域。液压***包括主泵模组、两个控制阀组和与两个控制阀组一一对应的执行器；主泵模组包括负载敏感泵和电机；控制阀组包括三位四通比例换向阀、梭阀、第一单向阀和压差阀，三位四通比例换向阀的T油口与压差阀的进油口连通，梭阀的第一进油口与三位四通比例换向阀的A油口连通，梭阀的第二进油口与三位四通比例换向阀的B油口连通，梭阀的出油口分别与压差阀的弹簧腔和第一单向阀的进油口连通，第一单向阀的出油口分别与压差阀的控制油口、负载敏感泵的先导油口以及另一个控制阀组的第一单向阀的出油口连通。本发明可以保证各执行器之间的运行速度成比例控制。

Description

一种回油节流的同步液压***
技术领域
本发明属于液压***领域，特别涉及一种回油节流的同步液压***。
背景技术
在海工平台和工程机械领域，现在通常会存在多个执行器同时工作的情况。为了节省安装空间和作业成本，通常会采用通过一个主泵模块来驱动多个执行器的液压***。
然而，由于各执行器的工作压力和流量均不相同，所以在工作过程中，各执行器之间会产生相互影响，难以保证各执行器之间的运行速度成比例控制，导致液压***的稳定性和同步性无法得到维持。
发明内容
本发明实施例提供了一种回油节流的同步液压***，可以保证各执行器之间的运行速度成比例控制。所述技术方案如下：
本发明实施例提供了一种回油节流的同步液压***，所述液压***包括主泵模组、两个控制阀组和与所述两个控制阀组一一对应的执行器；
所述主泵模组包括负载敏感泵和用于驱动所述负载敏感泵的电机；
所述控制阀组包括三位四通比例换向阀、梭阀、第一单向阀和压差阀，对于任一个所述三位四通比例换向阀，所述三位四通比例换向阀的P油口与所述负载敏感泵的出油口连通，所述三位四通比例换向阀的A油口与对应的所述执行器的A1油口连通，所述三位四通比例换向阀的B油口与对应的所述执行器的B1油口连通，所述三位四通比例换向阀的T油口与所述压差阀的进油口连通，所述梭阀的第一进油口与所述三位四通比例换向阀的A油口连通，所述梭阀的第二进油口与所述三位四通比例换向阀的B油口连通，所述梭阀的出油口分别与所述压差阀的弹簧腔和所述第一单向阀的进油口连通，所述第一单向阀的出油口分别与所述压差阀的控制油口、所述负载敏感泵的先导油口以及另一个所述控制阀组的第一单向阀的出油口连通，所述压差阀的出油口与所述液压***的油箱连通。
在本发明的一种实现方式中，所述控制阀组还包括节流阀，所述节流阀的进油口与所述三位四通比例换向阀的T油口连通，所述节流阀的出油口与所述油箱连通。
在本发明的另一种实现方式中，所述控制阀组还包括溢流阀，所述溢流阀的第一油口与所述三位四通比例换向阀的A油口连通，所述溢流阀的第二油口与所述三位四通比例换向阀的B油口流通，所述溢流阀的控制油口与所述溢流阀的第一油口连通，所述溢流阀的弹簧腔与所述溢流阀的第二油口连通。
在本发明的又一种实现方式中，一个所述控制阀组的所述三位四通比例换向阀的中位机能为O型。
在本发明的又一种实现方式中，一个所述控制阀组的所述三位四通比例换向阀为电磁阀。
在本发明的又一种实现方式中，另一个所述控制阀组的所述三位四通比例换向阀的中位机能为Y型。
在本发明的又一种实现方式中，另一个所述控制阀组的所述三位四通比例换向阀为电池阀。
在本发明的又一种实现方式中，所述第一执行器为液压马达。
在本发明的又一种实现方式中，所述第二执行器为液压马达。
在本发明的又一种实现方式中，所述主泵模组还包括第二单向阀，所述第二单向阀的进油口与所述负载敏感泵的出油口连通，所述第二单向阀的出油口分别与两个所述三位四通比例换向阀的P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：
在液压***工作时，假设一个执行器的进口压力为PA2，另一个执行器的进口压力为PA3，且PA2＞PA3，那么经过两个梭阀的选择，负载敏感泵的先导油口处的压力PLS与PA2相等。进一步地，负载敏感泵的出油口处的压力为PP，PP-PA2＝PP-PLS。由于负载敏感泵的弹簧腔的压力为ΔP，PP＝PLS+ΔP，所以结合上述算式可以得到，PP-PA2＝ΔP，也就是说，一个控制阀组的三位四通比例换向阀的P口压力PP与对应的执行器的进口压力PA2之差为定值。对于另外一个控制阀组的三位四通比例换向阀来说，PP-PA3＝(PP+PLS)+(PLS-PA3)＝ΔP+ΔPD，其中ΔPD为PA2和PA3之差。也就是说，另一个控制阀组的三位四通比例换向阀的P口压力PP与对应的执行器的进口压力PA3之差同样为定值。由此可见，两个三位四通比例换向阀的P口压力与对应的执行器的进口压力差均恒定，又因为比例换向阀的流量仅与流量系数、阀口通流面积、阀口前后压差以及液体密度相关，而在本发明实施例中，由于阀口前后压差恒定，所以两个三位四通比例换向阀的流量均可以呈线性比例控制。并且，当负载敏感泵的排量达到最大后，如果继续开大三位四通比例换向阀，会导致负载敏感泵的出口压力无法维持而下降。但是由于两个三位四通比例换向阀的阀口前后压差同时下降，所以三位四通比例换向阀的流量还是按照开口面积的比例分配，因此执行器的线性比例控制不受负载敏感泵流量饱和的影响。
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的液压***的流程图；
图中各符号表示含义如下：
1-主泵模组，11-负载敏感泵，12-电机，13-第二单向阀，2-三位四通比例换向阀，3-梭阀，4-第一单向阀，5-压差阀，6-节流阀，7-溢流阀。
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。
本发明实施例提供了一种回油节流的同步液压***，如图1所示，液压***包括主泵模组1、两个控制阀组和与两个控制阀组一一对应的执行器100；
主泵模组1包括负载敏感泵11和用于驱动负载敏感泵11的电机12；
控制阀组包括三位四通比例换向阀2、梭阀3、第一单向阀4和压差阀5，对于任一个三位四通比例换向阀2，三位四通比例换向阀2的P油口与负载敏感泵11的出油口连通，三位四通比例换向阀2的A油口与对应的执行器100的A1油口连通，三位四通比例换向阀2的B油口与对应的执行器100的B1油口连通，三位四通比例换向阀2的T油口与压差阀5的进油口连通，梭阀3的第一进油口与三位四通比例换向阀2的A油口连通，梭阀3的第二进油口与三位四通比例换向阀2的B油口连通，梭阀3的出油口分别与压差阀5的弹簧腔和第一单向阀4的进油口连通，第一单向阀4的出油口分别与压差阀5的控制油口、负载敏感泵11的先导油口以及另一个控制阀组的第一单向阀4的出油口连通，压差阀5的出油口与液压***的油箱连通。
在液压***工作时，假设一个执行器100的进口压力为PA2，另一个执行器100的进口压力为PA3，且PA2＞PA3，那么经过两个梭阀3的选择，负载敏感泵11的先导油口处的压力PLS与PA2相等。进一步地，负载敏感泵11的出油口处的压力为PP，PP-PA2＝PP-PLS。由于负载敏感泵11的弹簧腔的压力为ΔP，PP＝PLS+ΔP，所以结合上述算式可以得到，PP-PA2＝ΔP，也就是说，一个控制阀组的三位四通比例换向阀2的P口压力PP与对应的执行器100的进口压力PA2之差为定值。对于另外一个控制阀组的三位四通比例换向阀2来说，PP-PA3＝(PP+PLS)+(PLS-PA3)＝ΔP+ΔPD，其中ΔPD为PA2和PA3之差。也就是说，另一个控制阀组的三位四通比例换向阀2的P口压力PP与对应的执行器100的进口压力PA3之差同样为定值。由此可见，两个三位四通比例换向阀2的P口压力与对应的执行器100的进口压力差均恒定，又因为比例换向阀的流量仅与流量系数、阀口通流面积、阀口前后压差以及液体密度相关，而在本发明实施例中，由于阀口前后压差恒定，所以两个三位四通比例换向阀2的流量均可以呈线性比例控制。
并且，当负载敏感泵11的排量达到最大后，如果继续开大三位四通比例换向阀2，会导致负载敏感泵11的出口压力无法维持而下降。但是由于两个三位四通比例换向阀2的阀口前后压差同时下降，所以三位四通比例换向阀2的流量还是按照开口面积的比例分配，因此执行器100的线性比例控制不受负载敏感泵11流量饱和的影响。
在本实施例中，两个执行器100均可以为液压马达。
在本实施例中，控制阀组还包括节流阀6，节流阀6的进油口与三位四通比例换向阀2的T油口连通，节流阀6的出油口与油箱连通。
在上述实现方式中，当通过节流阀6可以控制三位四通比例换向阀2的T油口流速，以实现对控制阀组的回油流速控制。
可选地，控制阀组还包括溢流阀7，溢流阀7的第一油口与三位四通比例换向阀2的A油口连通，溢流阀7的第二油口与三位四通比例换向阀2的B油口流通，溢流阀7的控制油口与溢流阀7的第一油口连通，溢流阀7的弹簧腔与溢流阀7的第二油口连通。
在上述实现方式中，通过溢流阀7可以有效的避免对应的执行器100出现超载的问题。
在本发明实施例中，一个控制阀组的三位四通比例换向阀2的中位机能为O型，当该三位四通比例换向阀2处于中位时，执行器100停止工作，即液压马达停止转动。
具体地，一个控制阀组的三位四通比例换向阀2为电磁阀，从而可以实现三位四通比例换向阀2的电气控制。
在本发明实施例中，另一个控制阀组的三位四通比例换向阀2的中位机能为Y型，当该三位四通比例换向阀2处于中位时，液压马达虽然不再接收液压能，但是依然可以实现自转，提高了液压***的适用性。
具体地，另一个控制阀组的三位四通比例换向阀2为电池阀，从而可以实现三位四通比例换向阀2的电气控制。
在本实施例中，主泵模组1还包括第二单向阀13，第二单向阀13的进油口与负载敏感泵11的出油口连通，第二单向阀13的出油口分别与两个三位四通比例换向阀2的P油口连通。
在上述实现方式中，通过第二单向阀13能够有效的避免液压油从负载敏感泵11的出油口回流。
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)

1.一种回油节流的同步液压***，其特征在于，所述液压***包括主泵模组、两个控制阀组和与所述两个控制阀组一一对应的执行器；
所述主泵模组包括负载敏感泵和用于驱动所述负载敏感泵的电机；
所述控制阀组包括三位四通比例换向阀、梭阀、第一单向阀和压差阀，对于任一个所述三位四通比例换向阀，所述三位四通比例换向阀的P油口与所述负载敏感泵的出油口连通，所述三位四通比例换向阀的A油口与对应的所述执行器的A1油口连通，所述三位四通比例换向阀的B油口与对应的所述执行器的B1油口连通，所述三位四通比例换向阀的T油口与所述压差阀的进油口连通，所述梭阀的第一进油口与所述三位四通比例换向阀的A油口连通，所述梭阀的第二进油口与所述三位四通比例换向阀的B油口连通，所述梭阀的出油口分别与所述压差阀的弹簧腔和所述第一单向阀的进油口连通，所述第一单向阀的出油口分别与所述压差阀的控制油口、所述负载敏感泵的先导油口以及另一个所述控制阀组的第一单向阀的出油口连通，所述压差阀的出油口与所述液压***的油箱连通。
2.根据权利要求1所述的液压***，其特征在于，所述控制阀组还包括节流阀，所述节流阀的进油口与所述三位四通比例换向阀的T油口连通，所述节流阀的出油口与所述油箱连通。
3.根据权利要求1所述的液压***，其特征在于，所述控制阀组还包括溢流阀，所述溢流阀的第一油口与所述三位四通比例换向阀的A油口连通，所述溢流阀的第二油口与所述三位四通比例换向阀的B油口流通，所述溢流阀的控制油口与所述溢流阀的第一油口连通，所述溢流阀的弹簧腔与所述溢流阀的第二油口连通。
4.根据权利要求1-3任一项所述的液压***，其特征在于，一个所述控制阀组的所述三位四通比例换向阀的中位机能为O型。
5.根据权利要求4所述的液压***，其特征在于，一个所述控制阀组的所述三位四通比例换向阀为电磁阀。
6.根据权利要求1-3任一项所述的液压***，其特征在于，另一个所述控制阀组的所述三位四通比例换向阀的中位机能为Y型。
7.根据权利要求1-3任一项所述的液压***，其特征在于，另一个所述控制阀组的所述三位四通比例换向阀为电池阀。
8.根据权利要求1-3任一项所述的液压***，其特征在于，一个所述执行器为液压马达。
9.根据权利要求8所述的液压***，其特征在于，另一个所述执行器为液压马达。
10.根据权利要求1-3任一项所述的液压***，其特征在于，所述主泵模组还包括第二单向阀，所述第二单向阀的进油口与所述负载敏感泵的出油口连通，所述第二单向阀的出油口分别与两个所述三位四通比例换向阀的P油口连通。
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