CN115489593A - 转向流量控制阀、液压转向***和轮式行走设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及液压转向***，为解决现有转向流量控制阀中主阀芯在高压油液作用下瞬间换向的问题，本发明构造一种转向流量控制阀、液压转向***和轮式行走设备，其中转向流量控制阀中，左先导油口经左选择阀的左位油路、右选择阀的右位油路与主阀的阀杆液控左端连接，右先导油口经右选择阀的左位油路、左选择阀的右位油路与主阀的阀杆液控左端连接；主阀左位时其阀杆液控右端经左选择阀左位油路和单向阀与主阀左工作油口连通，主阀右位时其阀杆液控左端经右选择阀左位油路和单向阀与主阀右工作油口连通。在本发明中，解决了左先导油口或右先导油口进先导油进油时对应的右选择阀或左选择阀关闭延迟的问题。

Description

转向流量控制阀、液压转向***和轮式行走设备

技术领域

本发明涉及一种液压转向***，更具体地说，涉及一种转向流量控制阀、液压转向***和轮式行走设备。

背景技术

工程机械如装载机的转向***使用液压助力转向，其液压***包括转向器、转向控制阀、转向油缸、压力油源等，压力油源通常为变量泵，更加需求提供流量。转向器控制转向控制阀，转向控制阀控制转向油缸。

中国专利文献CN 104192201A公开了一种液压转向控制阀及液压转向***，在其公开的液压转向控制阀中，其包括主阀、先导左油口和先导右油口，主阀具有主阀芯、工作油输入口、油箱回油口和用于与转向油缸连接的工作左油口和工作右油口、选择阀，选择阀连接在主阀与先导左油口和先导右油口之间，使得先导左油口与主阀芯的液控左端连通使主阀芯工作于左位或使得先导右油口与主阀芯的液控右端连通使主阀芯工作于右位，当主阀芯工作在左位时所述主阀芯的液控右端与工作左油口连通，当主阀芯工作在右位时所述主阀芯的液控左端与工作右油口连通。

在上述转向控制阀中，选择阀采用联动双阀芯设计，当先导左油口或先导右油口进油时，选择阀的一侧阀芯关闭易造成延迟，从而使主阀芯在高压油液作用下，瞬间换向到最大位，影响性能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有转向流量控制阀中选择阀一侧阀芯关闭易造成延迟，从而使主阀芯在高压油液作用下瞬间换向导致转向过敏感的问题，而提供一种转向流量控制阀、液压转向***和轮式行走设备，避免选择阀的阀芯关闭延迟而导致的转向控制阀瞬间换向。

本发明为实现其目的的技术方案是这样的：构造一种转向流量控制阀，包括主阀、左选择阀和右选择阀，并具有左先导油口、右先导油口、左工作油口、右工作油口、与P口连通的工作进油口；

所述左选择阀和右选择阀均为液控两位五通的，其具有c口、d口、e口、f口、g口，c口与阀杆液控端连通，g口与阀杆弹簧腔连通，且处于左位时c口和f口导通，d口和e口导通，g口截止；处于右位时c口和f口导通，g口和e口导通，d口截止；

左先导油口与左选择阀的阀杆液控端连通，右先导油口与右选择阀的阀杆液控端连通；

左选择阀的f口与右选择阀的阀杆弹簧腔连通，右选择阀的f口与左选择阀的阀杆弹簧腔连通；

左选择阀的d口经单向阀向主阀的左工作油口单向连通，右选择阀的d口经单向阀向主阀的右工作油口单向连通，

左选择阀的e口与主阀的阀杆液控左端连通，右选择阀的e口与主阀的阀杆液控右端连通；

主阀处于左位时，其工作进油口与左工作油口导通，主阀处于右位时，其工作进油口与右工作油口导通。

上述转向流量控制阀中，所述主阀设置有在左位先导卸油油路和右位先导卸油油路；所述左位先导卸油油路在所述主阀处于左位时导通并在其他位截止；所述右位先导卸油油路在所述主阀处于右位时导通并在其他位截止；

所述左位先导卸油油路的一端与所述主阀的阀杆液控左端连通，另一端经单向阀与所述主阀的左工作油口单向连通；所述右位先导卸油油路的一端与所述主阀的阀杆液控右端连通，另一端经单向阀与所述主阀的右工作油口单向连通。

上述转向流量控制阀中，左位先导卸油油路和右位先导卸油油路上均设置有节流槽。

上述转向流量控制阀中，左选择阀和右选择阀处于右位时c口与f口之间的导通油路上设置节流孔。

上述转向流量控制阀中，左选择阀的d口和右选择阀的d口与主阀对应的工作油口之间的单向连通油路上均设置有节流孔。

上述转向流量控制阀中，转向流量控制阀还包括优先阀，所述优先阀的进油口与P口连通，CF口与主阀的工作进油口连通。

上述转向流量控制阀中，转向流量控制阀还包括LS口，所述LS口经节流孔与所述优先阀的弹簧腔连通。

上述转向流量控制阀中，转向流量控制阀还包括溢流阀，所述溢流阀的进油端与所述优先阀的弹簧腔连通，出油口与主阀的回油口连通。

本发明为实现其目的的技术方案是这样的：构造一种液压转向***，包括转向油缸、转向器、转向泵、油箱，其特征在于还包括前述的转向流量控制阀，所述转向流量控制阀的左工作油口和右工作油口分别与转向油缸的大腔和小腔连通，所述转向流量控制阀的左先导油口和右先导油口与转向器连接，所述P口与转向泵的连接，主阀的回油口与油箱连通。

本发明为实现其目的的技术方案是这样的：构造一种轮式行走设备，其特征在于具有前述的液压转向***。该轮式行走设备可以是装载机、矿山机械、重卡、大型叉车、农机等。

本发明与现有技术相比，在本发明中，解决了左先导油口或右先导油口进先导油时对应的右选择阀或左选择阀关闭延迟造成转向过敏感的问题。

附图说明

图1是本发明转向流量控制阀的原理图。

图2是本发明液压转向***的原理图。

图中零部件名称及序号：

主阀10、第一过载补油阀11、第二过载补油阀12、第一单向阀13、第二单向阀14、左位先导卸油油路15、右位先导卸油油路16、左位节流槽17、右位节流槽18。

左选择阀21、左节流孔22、第四节流孔23。

右选择阀31、右节流孔32、第五节流孔33。

优先阀41、溢流阀42、第一节流孔43、第二节流孔44、第三节流孔45。

变量泵50、液压油箱51、转向器52、转向流量控制阀53、转向油缸54、装载机工作液压***55。

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，本实施例提供一种转向流量控制阀53。转向流量控制阀53包括主阀10、左选择阀21和右选择阀31，并具有左先导油口(a口)、右先导油口(b口)、左工作油口(A口)、右工作油口(B口)、P口、LS口、回油口(T口)、P1口等与外部液压元件连接的油口。

左选择阀21和右选择阀31均为液控两位五通阀，均其具有c口、d口、e口、f口、g口。其中各选择阀的c口与选择阀的阀杆液控端连通，g口与选择阀的阀杆弹簧腔连通，选择阀处于左位时c口和f口导通，d口和e口导通，g口截止；选择阀处于右位时c口和f口导通，g口和e口导通，d口截止。右选择阀31和左选择阀21在图1中所示的状态均为右位。在左先导油口(a口)进先导压力油时左选择阀21处于左位，右选择阀31处于常态而处于右位；在右先导油口(b口)进先导压力油时右选择阀31处于左位，左选择阀21处于常态而处于右位。

左先导油口(a口)与左选择阀21的阀杆液控端连通，右先导油口(b口)与右选择阀31的阀杆液控端连通。

左选择阀21的f口与右选择阀31的阀杆弹簧腔连通，右选择阀31的f口与左选择阀21的阀杆弹簧腔连通。

左选择阀21的d口经第一单向阀13向主阀10的左工作油口(A口)单向连通，右选择阀31的d口经第二单向阀14向主阀10的右工作油口(B口)单向连通。

左选择阀21的e口与主阀21的阀杆液控左端连通，右选择阀31的e口与主阀10的阀杆液控右端连通。

主阀10处于左位时，其工作进油口与左工作油口导通，右工作油口与回油口导通；主阀10处于右位时，其工作进油口与右工作油口导通，左工作油口与回油口导通。工作进油口与P口连通。

主阀10设置有在左位先导卸油油路15和右位先导卸油油路16；左位先导卸油油路15在主阀10处于左位时导通，并在中位和右位时截止；右位先导卸油油路16在主阀10处于右位时导通，在中位和作为时截止。

左位先导卸油油路15上设置有左位节流槽17，右位先导卸油油路16上均设置有右位节流槽18。

左位先导卸油油路15的一端与主阀10的阀杆液控左端连通，另一端与第一单向阀13的进油端连通，经第一单向阀13与主阀10的左工作油口单向连通。右位先导卸油油路16的一端与主阀10的阀杆液控右端连通，另一端经第二单向阀14与主阀10的右工作油口单向连通。

在左选择阀21上设置有左节流孔22，左选择阀21处于右位时c口与f口之间经左节流孔22的导通，左选择阀21处于左位时c口与f口之间直接导通。

在右选择阀31上设置有右节流孔32，右选择阀31处于右位时c口与f口之间经右节流孔32的导通，右选择阀31处于左位时c口与f口之间直接导通。

左选择阀21的d口经第四节流孔23与第一单向阀13的进油端连接。右选择阀31的d口经第五节流孔33与第二单向阀14的进油端连接。

优先阀41的进油口与P口连通，优先阀41的CF口与主阀10的工作进油口连通，优先阀41的EF口则用于与外部受油口例如装载机工作液压***55的分配阀进油口连接，用于向外部供油。优先阀41的阀杆液控端经第二节流孔44与CF口连通，优先阀41的阀杆弹簧腔经第一节流孔43与CF口连通。CF口与P1口连通，通过P1口可向外供油，例如与转向器供油。

LS口经第三节流孔45与优先阀41的阀杆弹簧腔连通，也即第三节流孔45与第一节流孔43串联在LS口与主阀10的工作进油口之间。

溢流阀42的进油端与优先阀41的阀杆弹簧腔连通，出油端与回油口连通。

主阀的左工作油口(A口)与第一过载补油阀11的一端连接，第一过载补油阀11的另一端与回油口连接。

主阀的右工作油口(B口)与第二过载补油阀11的一端连接，第二过载补油阀11的另一端与回油口连接。

如图2所示，本实施例公开一种转向液压***，该转向液压***包括变量泵50、转向器52、转向流量控制阀53、转向油缸54、液压油箱51等。

变量泵50的吸油口与液压油箱51连接，泵口与前述实施例中转向流量控制阀53的P口连通。转向器52的进油口与转向流量控制阀53的P1口连接，从而获取变量泵50输出的压力油。

转向器52的左转向先导油口和右转向先导油口对应与转向流量控制阀53的左先导油口(a口)和右先导油口(b口)连接。转向流量控制阀53的左工作油口(A口)和右工作油口(B口)对应与转向油缸54的大腔和小腔连通，转向流量控制阀53的回油口与液压油箱51连通，转向流量控制阀53的LS口与变量泵50的流量控制口连接。转向流量控制阀53的EF口则与其他工作液压***例如装载机工作液压***55的分配阀连接，用于将变量泵的流量供给装载机工作液压***。

本实施例公开一种轮式行走设备，该轮式行走设备具有前述的液压转向***，转向液压油缸推动转向轮偏转进行转向控制。该轮式行走设备可以是装载机、矿山机械、重卡、大型叉车、农机等。

在液压转向******中，变量泵提供转向用压力油，转向器的左转向先导油口或右转向先导油口输出高压先导压力油(该压力油可被引导至转向油缸)，经左选择阀21和右选择阀31控制主阀10换向，主阀10在其左工作油口或右工作油口输出转向用压力油，推动转向油缸54伸或缩，实现转向。以下以转向流量控制阀的左先导油口(a口)具有先导压力油输入为例，说明转向控制原理。

如图1所示，转向器52输出的高压先导油进入左先导油口(a口)，作用于左选择阀21的阀杆液控左端，使左选择阀21的阀杆移动而使左选择阀处于左位。左选择阀21的c口和左选择阀21的f口直接导通，左选择阀21的e口和左选择阀的d口导通，左选择阀21的g口截止。由左先导油口进入的高压先导油经左选择阀21的左位油路(导通的c口和f口)引导至右选择阀31的g口和右选择阀31的阀杆弹簧腔。

右选择阀31的阀杆在弹簧腔弹簧弹力和高压先导油的作用下移动而使右选择阀31处于右位，右选择阀31的g口和右选择阀31的e口直接导通，右选择阀31的d口截止，右选择阀31的c口和f口经右节流孔32导通。高压先导油由右选择阀31的右位油路(导通的e口和g口)引导至主阀10的阀杆液控左端。主阀10的阀杆液控右端的油液则在主阀阀杆的推动作用下经左选择阀21的左位油路(导通的e口和d口)推开第一单向阀13进入到主阀10的左工作油口。

主阀10的阀杆移动换向至左位后，主阀10的阀杆液控左端的高压先导油经左位先导卸油油路15和第一单向阀13汇入到左工作油口，进入到转向油缸54。同时左位先导卸油油路15引出的先导压力经第四节流孔23传递至左选择阀21的d口，并经左选择阀21的左位油路(导通的d口和e口)传递至主阀10的阀杆液控右端。主阀10的阀杆两端的换向压差为左位节流槽17和左节流孔22的产生的压降之和。

在本实施例中，左先导油口流入的高压先导油被引导至主阀10的阀杆液控左端，需依次经过左选择阀21和右选择阀31。主阀10的阀杆在阀杆液控左端的高压先导油推动移动时，主阀的阀杆液控右端的油液需经左选择阀21左位油路(导通的e口和d口)经第一单向阀13流至左工作油口；左选择阀21的阀杆由左位向右位移动时，左选择阀21的阀杆弹簧腔中的油液需经右选择阀31的右位油路(导通的c口和f口)和右先导油口、流向转向器的回油油路。在本实施例中，若左先导油口流入的高压先导油时，右选择阀31延迟换向，高压先导油引导至主阀10的阀杆液控左端也相应地被延迟，因此避免了主阀阀杆两端出现高压压差而导致的瞬间换向的问题。

右先导油口流入高压先导油的转向控制原理与左先导油口流入的高压先导油的转向原理相同。

Claims (10)

1.一种转向流量控制阀，包括主阀、左选择阀和右选择阀，并具有左先导油口、右先导油口、左工作油口、右工作油口、与P口连通的工作进油口；

所述左选择阀和右选择阀均为液控两位五通的，其具有C口、d口、e口、f口、g口，c口与阀杆液控端连通，g口与阀杆弹簧腔连通，且处于左位时c口和f口导通，d口和e口导通，g口截止；处于右位时c口和f口导通，g口和e口导通，d口截止；

左先导油口与左选择阀的阀杆液控端连通，右先导油口与右选择阀的阀杆液控端连通；

左选择阀的f口与右选择阀的阀杆弹簧腔连通，右选择阀的f口与左选择阀的阀杆弹簧腔连通；

左选择阀的d口经单向阀向主阀的左工作油口单向连通，右选择阀的d口经单向阀向主阀的右工作油口单向连通，

左选择阀的e口与主阀的阀杆液控左端连通，右选择阀的e口与主阀的阀杆液控右端连通；

主阀处于左位时，其工作进油口与左工作油口导通，主阀处于右位时，其工作进油口与右工作油口导通。

2.根据权利要求1所述的转向流量控制阀，其特征在于所述主阀设置有在左位先导卸油油路和右位先导卸油油路；所述左位先导卸油油路在所述主阀处于左位时导通并在其他位截止；所述右位先导卸油油路在所述主阀处于右位时导通并在其他位截止；

所述左位先导卸油油路的一端与所述主阀的阀杆液控左端连通，另一端经单向阀与所述主阀的左工作油口单向连通；所述右位先导卸油油路的一端与所述主阀的阀杆液控右端连通，另一端经单向阀与所述主阀的右工作油口单向连通。

3.根据权利要求2所述的转向流量控制阀，其特征在于左位先导卸油油路和右位先导卸油油路上均设置有节流槽。

4.根据权利要求1所述的转向流量控制阀，其特征在于左选择阀和右选择阀处于右位时c口与f口之间的导通油路上设置节流孔。

5.根据权利要求1所述的转向流量控制阀，其特征在于左选择阀的d口和右选择阀的d口与主阀对应的工作油口之间的单向连通油路上均设置有节流孔。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的转向流量控制阀，其特征在于转向流量控制阀还包括优先阀，所述优先阀的进油口与P口连通，CF口与主阀的工作进油口连通。

7.根据权利要求1所述的转向流量控制阀，其特征在于转向流量控制阀还包括LS口，所述LS口经节流孔与所述优先阀的弹簧腔连通。

8.根据权利要求1所述的转向流量控制阀，其特征在于转向流量控制阀还包括溢流阀，所述溢流阀的进油端与所述优先阀的弹簧腔连通，出油口与主阀的回油口连通。

9.一种液压转向***，包括转向油缸、转向器、转向泵泵、油箱，其特征在于还包括权利要求1至8中任一项所述的转向流量控制阀，所述转向流量控制阀的左工作油口和右工作油口分别与转向油缸的大腔和小腔连通，所述转向流量控制阀的左先导油口和右先导油口与转向器连接，所述P口与转向泵的连接，主阀的回油口与油箱连通。

10.一种轮式行走设备，其特征在于具有权利要求9中的液压转向***。

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