CN100513802C - 一种五联复合比例操纵阀组 - Google Patents

Abstract

本发明的五联复合比例操纵阀组，能为五个执行机构工作，即回转、伸缩、变幅、副卷扬与主卷扬，实现无级比例调速与不同负荷下的同操无级比例调速，回转为单独油泵P1供油，并分出支路进行减压与限压，提供上车系统恒定的控制压力源，回转回油设置可调背压阀以提供回转作业稳定性，而伸缩、变幅、副卷扬、主卷扬采用P2和P3二个泵直接合流供油，以提高伸臂与变幅的速度，除全部设置负荷敏感信息回路外，伸缩、变幅、副卷扬、主卷扬公用分流阀PC2和溢流阀R2，为改善分流阀PC2启闭特性，设置具有特殊结构三联阻尼器，采用外部螺纹旋入式安装方式，便于装配、调试、维修。五联复合比例操纵阀采用模块化、叠加式拼装，达到高度通用化、系列化，并采用对压力、流量可调节设定方式，以便于适用不同用户所需，扩大新产品批量与市场。

Description

一种五联复合比例操纵阀组

技术领域

本发明涉及一种液压传动控制装置领域。特别是涉及一种操纵液压汽车起重机的执行机构的五联复合比例操纵阀组。本发明广泛适用于工程机械中各类液压汽车起重机包括轮胎式、履带式起重机上车回路液压系统的操纵回转机构、变幅机构、伸缩机构、主卷扬、付卷扬实现不受外负荷变化影响的无级比例调速，并可对各自外负荷压力不相同情况下的数个执行机构同时操纵，又可从内部获取提供上车液压系统所需恒定的控制压力源。

背景技术

本申请人已经提出申请的中国发明专利申请号为200410093222.9的“带负荷敏感双泵合流型多路比例操纵阀”发明专利，它包括泵的输入接口、油箱回油接口以及与所述的输入接口并联连接伸缩机构比例操纵阀、变幅机构比例操纵阀、付卷机构比例操纵阀、主卷机构比例操纵阀，还设置有与泵出口相连的分流阀及安全阀，伸缩机构比例操纵阀、变幅机构比例操纵阀、付卷机构比例操纵阀、主卷机构比例操纵阀之间设置有负荷敏感信息回路，泵的回路之间设置有单双泵自动切换阀与单向阀，自动选取择单泵供油或双泵供油。

上述的“带负荷敏感双泵合流型多路比例操纵阀”发明专利的优点是操纵性能大幅度提高、能实现数个执行机构在各自不同负荷下的比例无级调速，伸缩机构、变幅机构、付卷机构、主卷机构的阀接口输出流量仅与输入指令成比例，又制造成本较低。

然而，上述的“带负荷敏感双泵合流型多路比例操纵阀”发明专利的供油给伸缩和变幅油缸的单双泵自动切换功能使得阀组内部液压控制装置较为复杂，单泵供油影响起重机伸臂与挺臂的速度；其次是它的分流阀芯左端弹簧腔只通过简单的固定阻尼孔螺钉引入负荷压力，对改善分流阀芯动作的启闭特性和动态稳定性并非十分理想。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对以上现有技术的改进而提供能为伸缩和变幅提供二个泵合流排量、提高了伸臂和挺臂的运动速度外、又新增叠加回转联与减压模块的五联复合比例操纵阀组，而液压结构更加简化合理，容易制造使用。

本发明的目的是通过提供一种具有如下结构的五联复合比例操纵阀组而实现的，一种五联复合比例操纵阀组，它包括回转机构比例操纵阀组、伸缩机构比例操纵阀组、变幅机构比例操纵阀组、副卷扬机构比例操纵阀组、和主卷扬机构比例操纵阀组；所述的伸缩机构比例操纵阀组、变幅机构比例操纵阀组、副卷扬机构比例操纵阀组、和主卷扬机构比例操纵阀组之间设置有负荷敏感信息回路；所述的回转机构比例操纵阀组、伸缩机构比例操纵阀组、变幅机构比例操纵阀组、副卷扬机构比例操纵阀组、和主卷扬机构比例操纵阀组与油泵相连接；五联复合比例操纵阀组分别设置有油泵压力油入口和回油口，其特征在于：所述的油泵设置是回转机构比例操纵阀组接油泵P1，而伸缩机构比例操纵阀组、变幅机构比例操纵阀组、副卷扬机构比例操纵阀组、和主卷扬机构比例操纵阀组公用地接油泵P2、P3；油泵P1的出口接回转机构比例换向阀DV1的P油口，同时接回转机构回转分流阀PC1，回转分流阀PC1的出口与比例换向阀DV1的T油口汇合接五联复合比例操纵阀组的回油口，回转机构比例换向阀DV1输出引向回转分流阀PC1的控制端；油泵P2、P3合流后，一路分别经过前置减压补偿阀SC2、SC3、SC4和SC5后去连接伸缩机构比例换向阀DV2、变幅机构比例换向阀DV3、副卷扬机构比例换向阀DV4、和主卷扬机构比例换向阀DV5的P油口，另一路经过公用分流阀PC2接五联复合比例操纵阀组的回油口；伸缩机构比例换向阀DV2、变幅机构比例换向阀DV3、副卷扬机构比例换向阀DV4、和主卷扬机构比例换向阀DV5输出口引向各自的前置减压补偿阀SC2、SC3、SC4和SC5的控制端和进行负荷压力逐对比较的梭阀SV1、SV2和SV3，负荷压力逐对比较的梭阀SV1、SV2和SV3组成了负荷敏感信息回路LS；负荷敏感信息回路LS经过三联阻尼器3DHU去接伸缩机构、变幅机构、副卷扬机构、和主卷扬机构公用的分流阀PC2的控制端。

所述的油泵P2、P3合流后另有一路经过溢流阀R2接五联复合比例操纵阀组的回油口，使结构装置使用起来更加安全，稳定可靠。

所述的回转分流阀PC1出口与比例换向阀DV1的T油口汇合后需经过背压阀Rb再接五联复合比例操纵阀组的回油口，提高回转作业的稳定性和比例无级调速。

所述的油泵P1的出口一路经过定压输出减压阀Rd，一路作为上车系统提供定压输出控制压力源，由限压阀Rf限压，另一路提供回转机构工作用。内泄油从T′口直通油箱，而泵P1的出口为一种供回转机构工作用，回转操纵阀中位时，确保其工作压力1.0MPa。

所述的伸缩机构比例换向阀DV2的A2口，变幅机构比例换向阀DV3的B3口，付卷机构比例换向阀DV4的B4口和主卷机构比例换向阀DV5的B5口与五联复合比例操纵阀组的回油口之间分别连接安装有次级溢流阀PR2、PR3、PR4和PR5，其开启压力与所配的平衡阀开启压力相匹配，防止负力矩工况下，瞬间压力冲击。

所述的回转机构比例操纵阀组、所述的伸缩机构比例操纵阀组、所述的变幅机构比例操纵阀组、所述的付卷扬机构比例操纵阀组和所述的主卷扬机构比例操纵阀组设置为多片阀块叠加组成，其中，多片阀块设置为内置定压输出控制压力源兼回转机构联油泵P1入口作为第一片阀块，可调背压阀的回转机构联作为第二片阀块，所述的油泵P2、P3入口联作为第三片阀块，伸缩机构、变幅机构联作为第四片阀块，付卷扬机构与主卷扬机构联作为第五片阀块，回油联作为第六片阀块，方便生产制造，提高产品的通用性，扩大改型的产品，从而降低制造成本。

所述的三联阻尼器3DHU采用螺纹旋入式，便于其安装使用。

所述的公用分流阀PC2其可变节流口截面设置为上下对称二个半圆槽，有利于分流量的自我微调，而且结构简单实用，容易加工制造。

所述的公用分流阀PC2的阀芯左端腔设置有可调节压缩量的弹簧，通过三联阻尼器将负荷压力引入到公用分流阀PC2的左端弹簧腔，公用分流阀PC2的阀芯与比例换向阀DV2阀芯直径相同，使加工的刀具统一，便于工艺上安排和制造。

所述的三联阻尼器3DHU的本体的中部设置一小孔，小孔的一侧设置一螺旋沟槽节流道，三联阻尼器3DHU的本体内部设置有二个相对安装的单向阀，它们开启压力是不相等的，这种特殊设计的结构，可改善分流阀芯动作的启闭特性和动态稳定性，在外负荷较大波动或操作人员野蛮操纵快速启动和快速停止时，分流阀芯不会产生急剧振荡左右冲击移动，改善了加减速特性。三联阻尼器入口与负荷敏感信息回路即LS回路相通，而出口又与公用分流阀PC2左端弹簧腔相通。

与现有技术相比，本发明的优点在于：1.采用模块化、叠加式结构，达到高度通用化、系列化设计，大大降低制造成本；2.在阀组回路中新增加三联阻尼器，组成最新的五联复合比例操纵阀组，并采用双泵直接一次合流供油，提高伸臂和挺臂速度，实现技术性能较大的提高；3.三联阻尼器结构与螺纹旋入式安装组合，十分便于安装、检查故障、调试与维修。

附图说明

图1为本发明五联复合比例操纵阀组的液压系统图；

图2为本发明的外部结构图；

图3本发明的双泵入口联内部结构图；

图4为本发明分流阀芯结构图；

图5为图4的B向视图；

图6为图4的A-A剖视图；

图7为本发明的改进后的节流口面积变化曲线图；

图8为本发明的3DHU三联阻尼器液压符号图；

图9为本发明的3DHU三联阻尼器内部结构图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

图1至图9示出了本发明五联复合比例操纵阀组实施方式。本发明用于操纵各类液压汽车起重机的五个执行机构：即回转机构1、伸缩机构2、变幅机构3、付卷扬机构4和主卷扬机构5，参见图1所示。

操纵方式设置有手动操纵、外部液控操纵的两种方式。当采用外部液控操纵方式时其液控压力范围为0.6～2.2MPa，也可根据用户要求而定；手动方式时，主阀芯推力为25～35Kg。

回转用油泵P1提供的额定排量为60L/min，即油泵每转排量为32ml/r，转速为2000r.p.m。回转机构额定工作压力为20MPa(一般不大于16MPa)。从回转用油泵减压限压后输出的控制压力范围3～5MPa。

主卷、付卷、伸缩、变幅公用的油泵P2、P3额定排量为300L/min，即每转排量为80ml/r和每转排量63ml/r双泵合流，转速为2000r.p.m时的总供油量。

主卷、付卷、伸缩、变幅额定工作压力为25MPa。主卷、付卷下放工况时次级溢流阀设定开启压力为6.0～11MPa(可调节)。

变幅落臂(即油缸回缩)工况时，次级溢流阀设定开启压力为6.0MPa(可调节)。伸缩油缸回缩工况时，次级溢流阀设定开启压力为14MPa(可调节)。回转回油可调背压阀设定开启压力为1.0～3.0MPa(可调节)。

各前置减压补偿阀设定比例换向阀P至A(B)的恒定压差为≈1.0MPa(可调节)。公用分流阀设定开启的恒定压差(即泵输出压力与负荷压力之差)为≈1.3～1.5MPa(可调节)。回转联用分流阀设定开启的恒定压差为≈1.0MPa(可调节)。

图1为本发明五联复合比例操纵阀组的液压原理图；现将图中主要代号名称说明如下：

DV1为回转用比例换向阀；

DV2为伸缩用比例换向阀；

DV3为变幅用比例换向阀；

DV4为付卷用比例换向阀；

DV5为主卷用比例换向阀；

P1为回转用的油泵的入口；

P2、P3为伸缩、变幅、付卷、主卷的公用双泵的入口；

G1为回转用的油泵P1入口的测压口；

G2为油泵P2和油泵P3入口的测压口；

PC1为回转用分流阀；

PC2为伸缩、变幅、付卷、主卷公用分流阀；

SC2、SC3、SC4、SC5分别为DV2、DV3、DV4、DV5前置减压补偿阀；

R2为油泵P2和油泵P3的公用溢流阀(作安全阀用)；

PR2、PR3、PR4、PR5分别为伸缩、变幅、付卷、主卷次级溢流阀；

SV1、SV2、SV3分别为1号梭阀、2号梭阀、3号梭阀；

LS为负荷敏感回路；

3DHU为三联阻尼器；

Rd为定压输出减压阀；

Rf为限压阀；

Rb为背压阀；

S为单向阀；

T1、T2、T3为1号回油口、2号回油口、3号回油口；

T′为泄油口(直通油箱)；

GT1为1号回油口测压口；

Y1、Y2为1号控制压力输出口、2号控制压力输出口；

Ym为控制压力测压口；

V为溢流阀R2远控卸载口；

本发明五联复合比例操纵阀组由六片阀块叠加而成，参见图2所示；第一片阀块11为内置定压输出控制压力源兼回转泵入口联，它与相贴的第二片阀块12回转联叠加成回转机构液压操纵回路，它将回转油泵P1输出的压力油，并联分成二路，参见图1所示；一路通过DV1比例换向阀的A1口或B1口输出至回转油马达，实现整个起重机上车结构与吊重作回转运动，调速时(速度控制时)多余的流量通过PC1分流阀以工作压力分流旁通至T腔，P1泵的另一路通过Rd定压输出减压阀减压成恒定控制压力从Y1口和Y2口输出，供上车液压系统需控制压力的阀件所用。

Rf限压阀确保控制压力最高不超过5.0MPa，调节Rb背压阀以确保DV1比例换向阀中位时，Y1和Y2口也有不低于1.0MPa控制压力输出，同时增加回转作业时有足够的抗衡压力(背压)，使回转达到无冲击平滑地停止。

第三片阀块13为P2、P3泵入口联阀块，由图1中所示，内置3DHU三联阻尼器、PC2分流阀、R2主溢流阀，如下图所示，P2泵与P3泵测压口和T腔测压口参见图3的本发明的双泵入口联内部结构图。二个泵分别从P2和P3输入，通过内部P口引向第四片伸缩变幅联、第五片主、付卷联、第六片回油联，整个六片阀块用三根高强度螺钉相叠加连接，第三、四、五片叠加成上车的伸缩操纵控制回路、变幅操纵控制回路、付卷操纵控制回路、主卷操纵控制回路。

第四片阀块、第五片阀块的结构类同专利申请号为200410093222.9的“带负荷敏感双泵合流型多路比例操纵阀”的发明专利的伸缩变幅联和主付卷联。它们均内置DV比例换向阀和SC前置减压补偿阀。各SC阀入口与双泵入口联引出的P腔相并联，参见图1所示。各DV阀自动检出负荷压力于梭阀(SV1～SV3)构成负荷敏感回路(LS回路)，各负荷压力(PL压力)引向各自前置减压补偿阀(SC2～SV5)。并通过自动选择其最高负荷压力引向3DHU三联阻尼器，至PC2分流阀弹簧腔，PC2分流阀芯另一端引入P2和P3泵的泵输出压力，这样就组成完整的具有全负荷敏感的无级比例调速控制回路和多执行机构不同外负荷下的同操控制回路，这是世界上所有著名液压公司采用的典型的控制回路。

现说明二个控制回路的原理：

①无级比例调速的阀控回路功能

每个比例换向阀(DV1～DV5)的阀芯P→A(P→B)都加工成可变截面节流槽，在P口前装了前置减压补偿阀(SC阀)，SC阀弹簧腔引入A(B)口负荷压力，SC阀芯另一端引入进入DV阀的P口输入压力，这样组成了流量控制阀，无论A(B)口的负荷压力变化，还是P口的压力变化，均确保P→A(P→B)的流通截面前后的恒定压差，这恒定压差由SC阀的弹簧所设定，根据流量公式，通过P→A(P→B)的流量只与P→A(P→B)的流通截面面积(阀芯的行程)呈正比，而不受A(B)口负荷压力和进入SC阀压力之影响。多余流量从PC阀分流旁通至T腔。

②数个执行机构不同负荷下的同操功能

从图1所示可知，由于回转单独从P1泵供油，它与其他四联的同时操纵不存在技术难题，而伸缩机构、变幅机构、主卷机构、付卷相机构相互均由P2、P3泵合流供油，他们之间相互要同操存在轻负荷优先供油，重负荷得不到供油的难题。由于本产品的内部液压回路已经考虑了压力补偿措施，在DV2～DV5前安装了SC2～SC5前置减压补偿阀，通过LS回路与梭阀(SV1～SV3)组成LS回路与安装公用的PC2分流阀，回转机构比例操纵阀可以单独设置负荷敏感信息回路，在同操时，将负荷较高压力自动引入PC2阀弹簧腔。使P2和P3泵输出与负荷压力较高压力加上其弹簧设定的定压差压力相匹配，而负荷较低的DV阀前置减压补偿阀(SC阀)自动关小流通面积进行压力补偿，使SC阀入口压力与P2，P3泵输出压力相等，并保持该DV阀P→A(P→B)之间恒定压差，这样使P腔压力可同时向数个不同负荷的执行机构输出流量，而各自获得流量与各自DV阀芯开启面积呈正比，P2泵和P3泵合流的排量为数个同时操纵所需流量之和多余的分流量旁通至T腔。与常规的原理差别，该分流量是以同操时负荷较高压力加上分流阀开启定压差来分流，而不是以R2开启的压力来分流，达到了节能与减少系统发热的效果。

根据用户要求在伸缩机构的A2口，变幅机构的B3口，付卷机构的B4口和主卷机构的B5口均安装了次级溢流阀，其开启压力与所配的平衡阀开启压力相匹配，防止负力矩工况下，瞬间压力冲击与速度失控。

本发明五联复合比例操纵阀组与本申请人已经提出申请的中国发明专利200410093222.9的“带负荷敏感双泵合流型多路比例操纵阀”发明专利相比较，除吸收和沿用了某些先进技术外，如：在回转联上叠加内置式定压输出控制压力源模块，向上车液压系统提供内供油恒定控制压力，取消专门设置控制压力油泵，简化系统，并在回转联比例换向阀A→T(B→T)流道中设置可调式背压阀，提高回转作业稳定性外，本发明在液压原理与结构上有如下创新点：

①简化阀组内部液压原理，提高起重机伸臂与挺臂的速度

国内各汽车起重机制造厂技术上竞争相当剧烈，除提高起重机起重量外，又谋求提高作业效率，对于某些起重机而言，采用单泵80ml/r供油给伸缩、变幅工作，其伸臂和挺臂速度显得较慢，影响了起重机作业效率，现对阀组内的液压原理作了相应改进，将单双泵自动切换功能改变为双泵直接合流供油给伸缩和变幅油缸，此改动具有如下优点：

第一，原单泵80ml/r供油提高到双泵80ml/r加上63ml/r合流供油，大大提高了伸臂和挺臂的速度，也适用于伸缩油缸和变幅油缸缸径较大的起重机，使之不影响伸臂和挺臂的速度，提高了起重机作业效率与起重量。

第二，这一改动大大简化了阀组内部结构，取消了单双泵自动切换阀和止回单向阀，二个分流阀改为一个，二个主溢流阀也改为一个，四个梭阀改为三个，取消了过渡联阀块，使原五联总长660mm减少到本产品五联507mm，阀组重量也相应减轻，降低了制造成本。

第三，液压原理的简化，使阀组内部复杂的负荷敏感回路(LS回路)流道加工也相应简单些，降低了加工难度。

第四，由于取消单双泵自动切换阀，止回单向阀等后，减少了阀组内弯曲机加工流道，降低了阀组内部流阻，节省了柴油机驱动功率，减少系统发热。

第五，这种改动并未降低阀组的技术性能，改动后的液压原理与欧洲著名液压件公司生产同类产品的液压原理是相一致的，因此可以得到国内推广，由于本产品的制造成本降低，对中、小吨位的起重机具有较大吸引力。

②新结构形式的分流阀芯

从图4的本发明分流阀芯结构图所示，分流阀芯左端腔装有可调节压缩量的弹簧32，如图3所示。并从3DHU三联阻尼器引入负荷压力PL，分流阀芯内部Φ3小孔和阻尼螺钉(阻尼孔直径为φ0.8mm)引入泵P2和P3的输出压力Pp，其工作原理如下：

当伸缩、变幅、付卷、主卷四个比例换向阀芯中位时，分流阀芯左端腔无负荷力PL引入，而与T腔相通(参阅图1)，即有T腔回油压力PT。此时，P2.P3泵输出压力至阀芯右端腔。只要克服阀芯左端腔回油压力PT和弹簧压缩力即可将分流阀芯向左移动而开启，使P2和P3泵全部合流排量从P腔低压卸载分流通向T腔。

当伸缩、变幅、付卷、主卷四个比例换向阀芯离开中位进行工作而调速时，通过阀组内部LS回路和3DHU三联阻尼器将负荷压力PL引入分流阀芯左端腔。此时，P2、P3泵输出压力至阀芯右端腔，必须再增加负荷压力PL才能将分流阀芯向左端移动而开启。即Pp＝PL+PT+弹簧力，由于弹簧力已被调节而设定，阀芯移动时，压缩力变化不大，可视为基本恒定，这样P2和P3泵输出压力自动与负荷压力PL相匹配。即自动敏感负荷压力而同步变化。调速时，P2和P3泵多余的排量从P腔旁通分流至T腔，由于通过分流阀芯P→T呈节流变化截面，如阀芯开启过大、分流量过多、P腔压力会迅速降低，此时阀芯在弹簧力作用下，阀芯向右移动，关小节流截面积，减少P→T分流量，反之阀芯开启过小，分流量过少，P腔压力迅速升高，阀芯右端腔Pp压力克服弹簧力使阀芯向左移动，放大节流截面积，增加P→T分流量。所以分流量始终与比例换向阀所需输出至执行机构流量自动相协调，根据外负荷波动与调速时所需输出流量要求，分流阀芯左右移动，不断修正P→T开启度。

③当伸缩、变幅、付卷同操时，分流阀芯左端腔引入的是经LS回路和梭阀选择的相比较最高负荷压力。P2和P3泵输出相比较的最高负荷压力加上T腔回油压力和分流阀弹簧力三者之和。同样同操所需流量之和加上分流阀旁通分流量为P2和P3泵合流排量。当同操所需流量之和超过P2和P3泵合流排量时，分流阀会趋于全关闭状态。

按以上所述，分流阀芯是本阀组关键零件之一。为原五联全负荷敏感多路比例操纵阀组设计的分流阀芯尺寸考虑针对一个泵供油下分流量，本产品为双泵始终合流工作，故将分流阀芯直接从φ24mm增大到φ27mm，与比例换向阀芯直径相同，可使用统一的刀具加工，方便于工艺安排。

分流阀芯动作比较复杂，在外负荷基本恒定情况下进行调速，分流阀芯左右移动改变P→T开启截面积来改变分流量，满足调速所需输出流量要求，而在定速控制下如外负荷产生波动引起P→T开启压差变化同时产生分流量变化，此时分流阀芯左右移动改变P→T开启截面积，回复到定速控制所需分流量，因此分流阀芯左右移动时P→T的可变截面积不宜过大，否则分流阀芯动作时产生振荡，引起分流量急剧波动，外负荷运动速度也随之急剧波动；因而，本发明将分流阀芯P→T的节流口面积变化形状作了改进，如图4、5、6所示，改进后的P→T的节流口面积变化曲线如图7中的b曲线所示：

图7中a为固定斜率，呈线性变化，这是原设计分流阀节流口面积变化曲线，新设计的为b曲线，相对比较平坦，有利于分流量的自我微调。

③为改善动态性能而新设计的3DHU三联阻尼器

图8为3DHU液压符号。图9为3DHU内部结构。整个3DHU采用螺纹旋入式安装方式，可从外部旋入安装到双泵入口联阀体内部；方便于维修、调试、检查故障与更换内部零件。3DHU三联阻尼器的本体30的中部设置的1.0mm小孔36，加工在本体30上、将M22 x 1.5螺纹尖端削去，形成螺旋沟槽节流道33，本体30内部安装了二个单向阀34和35。

从梭阀SV3引出得负荷压力PL从小孔a进入，可分二路将PL压力输出至PC2分流阀芯左端弹簧腔，即打开单向阀C，或从螺旋节流槽b输出.将分流阀芯向右移动，使P2，P3泵建立外负荷所需压力，即油泵建压，或减少分流量，而PC2分流阀芯向左移，从弹簧腔退出的油液也可分二路从小孔a回出，即打开单向阀d至a，或从螺旋节流槽b至a，使P2.P3泵卸载或增加分流量，如图1所示。

本发明人已经提出申请的中国专利申请号为200410093222.9的“带负荷敏感双泵合流型多路比例操纵阀”发明专利的分流阀芯左端弹簧腔只通过简单的固定阻尼孔螺钉引入负荷压力；而本发明五联复合比例操纵阀组安装新设计的3DHU三联阻尼器来引入负荷压力.虽然结构复杂些，但可改善分流阀芯动作的启闭特性和动态稳定性，在外负荷较大波动或操作人员野蛮操纵快速启动和快速停止时，分流阀芯不会产生急剧振荡左右冲击移动，改善了加减速特性。

④简单而方便派生出四联新产品

对于某些用户只需要伸缩、变幅、付卷、主卷四联时，本发明可将叠加的回转联和回转泵入口联(即第一和第二片)拆下，装上端盖即可，而叠加后总长度不超过420mm，小于原单双泵自动切换功能四联总长495mm，由于新四联内部结构已简化，可降低造价与销售价，故具有较大市场竞争力，而技术性能并未降低。

⑤为今后国内自行开发与负荷敏感芯变量泵系统配套作好技术准备

为达到液压节能，减少系统发热，世界先进发达国家在液压汽车起重机与液压工程机械上广泛采用负荷敏感变量泵系统，关键阀件之一就是配套相应的全负荷敏感多路比例操纵阀，国内有些用户在65吨液压汽车起重机上也开始应用这种高效节能系统；但配套的负荷敏感变量泵，全负荷敏感多路比例操纵阀以及电子元件全部从国外进口，价格十分昂贵，影响了在国内推广。而本发明五联复合比例操纵阀组可作少量结构上改动，就可提供相配套全负荷敏感多路比例操作阀组；如以四联为例：叠加内置式定压输出控制压力源模块，从伸缩、变幅、付卷、主卷供油泵(此泵为负荷敏感变量泵)入口联获得减压阀入口压力，拆去3DHU三联阻尼器，将负荷压力直接引到负荷敏感变量泵上控制阀即可，国内元件自行配套的负荷敏感变量泵系统，其产品可先从采用手动方式、外供油液控方式。最后提高到电液比例控制方式。

本发明的3DHU三联阻尼器的整个结构组成与螺纹旋入式安装方式，在国内为独创，是提高分流阀芯启闭特性和动态稳定性的有力措施，并十分便于安装、检查故障、调试与维修，属于产品上的技术创新。

本发明的PC2公用分流阀芯在P→T可变节流口截面采用上下对称二个半圆槽形状也是提高分流量自我微调的一种较方便的加工方式，是我厂技术不断进步思索的结果。

本发明为阀控比例调速系统在多路比例操纵阀组内LS回路新增加3DHU三联阻尼器，在四联基础上又叠加内置定压输出恒压控制压力源模块以及装有可调背压阀的回转联，组成最新的五联复合比例操纵阀组，并采用双泵直接一次合流供油，提高伸臂和挺臂速度，在技术性能上有较大的提高，纯属我厂的创新设计。

本发明广泛适用于工程机械中各类液压汽车起重机包括轮胎式、履带式起重机上车回路液压系统的操纵回转机构、变幅机构、伸缩机构、主卷扬、付卷扬实现不受外负荷变化影响的无级比例调速，并可对各自外负荷压力不相同情况下的数个执行机构同时操纵，又可从本阀组内部获取提供上车液压系统所需恒定的控制压力源。由于国内液压汽车起重机的额定吊重容量不断提高，本阀组可为伸缩和变幅提供二个泵合流排量，提高了伸臂和挺臂的运动速度，降低了最大工作压力，本阀组集成多种液压功能，故称为复合比例操纵阀组。

本发明的模块化、叠加式设计理念是我厂多年来打破整体固定式结构的一种尝试，由于采用这种灵活性科学的设计理念，使我厂的全负荷敏感多路比例操纵阀组品种不断扩大，技术不断创新，这种设计理念可最大限度达到通用化，变型派生出系列化产品，增添新的技术含量，又降低了制造成本。

Claims (10)

1.一种五联复合比例操纵阀组，它包括回转机构比例操纵阀组、伸缩机构比例操纵阀组、变幅机构比例操纵阀组、副卷扬机构比例操纵阀组、和主卷扬机构比例操纵阀组；所述的伸缩机构比例操纵阀组、变幅机构比例操纵阀组、副卷扬机构比例操纵阀组、和主卷扬机构比例操纵阀组之间设置有负荷敏感信息回路；所述的回转机构比例操纵阀组、伸缩机构比例操纵阀组、变幅机构比例操纵阀组、副卷扬机构比例操纵阀组、和主卷扬机构比例操纵阀组与油泵相连接；五联复合比例操纵阀组分别设置有油泵压力油入口和回油口，其特征在于：所述的油泵设置是回转机构比例操纵阀组接油泵P1，而伸缩机构比例操纵阀组、变幅机构比例操纵阀组、副卷扬机构比例操纵阀组、和主卷扬机构比例操纵阀组公用地接油泵P2、P3；油泵P1的出口接回转机构比例换向阀DV1的P油口，同时接回转机构回转分流阀PC1，回转分流阀PC1的出口与比例换向阀DV1的T油口汇合接五联复合比例操纵阀组的回油口，回转机构比例换向阀DV1输出引向回转分流阀PC1的控制端；油泵P2、P3合流后，一路分别经过前置减压补偿阀SC2、SC3、SC4和SC5后去接伸缩机构比例换向阀DV2、变幅机构比例换向阀DV3、副卷扬机构比例换向阀DV4、和主卷扬机构比例换向阀DV5的P油口，另一路经过公用分流阀PC2接五联复合比例操纵阀组的回油口；伸缩机构比例换向阀DV2、变幅机构比例换向阀DV3、副卷扬机构比例换向阀DV4、和主卷扬机构比例换向阀DV5输出口引向各自的前置减压补偿阀SC2、SC3、SC4和SC5的控制端和进行负荷压力逐对比较的梭阀SV1、SV2和SV3，负荷压力逐对比较的梭阀SV1、SV2和SV3组成了负荷敏感信息回路LS；负荷敏感信息回路LS经过三联阻尼器3DHU去接伸缩机构、变幅机构、副卷扬机构、和主卷扬机构公用的分流阀PC2的控制端。

2.根据权利要求1所述的五联复合比例操纵阀组，其特征在于所述的油泵P2、P3合流后另有一路经过溢流阀R2接五联复合比例操纵阀组的回油口。

3.根据权利要求1所述的五联复合比例操纵阀组，其特征在于所述的回转分流阀PC1出口与比例换向阀DV1的T油口汇合后需经过背压阀Rb再接五联复合比例操纵阀组的回油口。

4.根据权利要求1至3任意一项权利要求所述的五联复合比例操纵阀组，其特征在于所述的油泵P1的出口一路经过定压输出减压阀Rd减压与限压阀Rf限压，提供上车网络恒定控制压力源，内泄油从T′口直通油箱，而泵P1的出口为一种供回转机构工作用，回转操纵阀中位时，确保其工作压力。

5.根据权利要求4所述的五联复合比例操纵阀组，其特征在于所述的伸缩机构比例换向阀DV2的A2口，变幅机构比例换向阀DV3的B3口，副卷扬机构比例换向阀DV4的B4口和主卷扬机构比例换向阀DV5的B5口与五联复合比例操纵阀组的回油口之间分别连接安装有次级溢流阀PR2、PR3、PR4和PR5。

6.根据权利要求1至3任意一项权利要求所述的五联复合比例操纵阀组，其特征在于所述的回转机构比例操纵阀组、伸缩机构比例操纵阀组、变幅机构比例操纵阀组、副卷扬机构比例操纵阀组和主卷扬机构比例操纵阀组设置为多片阀块叠加组成，其中，多片阀块设置为内置定压输出控制压力源兼回转机构联油泵P1入口作为第一片阀块，可调背压阀的回转机构联作为第二片阀块，所述的油泵P2、P3入口联作为第三片阀块，伸缩机构、变幅机构联作为第四片阀块，副卷扬机构与主卷扬机构联作为第五片阀块，回油联作为第六片阀块。

7.根据权利要求1至3任意一项权利要求所述的五联复合比例操纵阀组，其特征在于所述的三联阻尼器3DHU的外径设置有螺纹31，为螺纹旋入式安装方式。

8.根据权利要求1至3任意一项权利要求所述的五联复合比例操纵阀组，其特征在于所述的公用分流阀PC2其可变节流口截面设置为上下对称二个半圆槽。

9.根据权利要求8所述的五联复合比例操纵阀组，其特征在于公用分流阀PC2的阀芯左端腔设置有可调节压缩量的弹簧，分流阀PC2与三联阻尼器3DHU引出的负荷压力PL相连接，公用分流阀PC2的阀芯与比例换向阀DV2阀芯直径相同。

10.根据权利要求1至3任意一项权利要求所述的五联复合比例操纵阀组，其特征在于所述的三联阻尼器3DHU的本体的中部设置一小孔，小孔的一侧设置一螺旋沟槽节流道，三联阻尼器3DHU的本体内部设置有二个相对安装的单向阀，三联阻尼器入口与负荷敏感信息回路相通，而出口又与公用分流阀PC2左端弹簧腔相通。

Images