CN101337650B - 全液压电动叉车能量控制阀 - Google Patents

Abstract

全液压电动叉车能量控制阀，属于液压控制元件，现有技术存在没有车辆运行的变速功能、安全性能差等缺陷，本发明包括用于接液压泵出油口的主进油口、用于接叉车液压系统的出油口、用于接叉车液压系统行走马达的马达回油口和用于与油箱连接的油箱回油口，其特征是：所述的主进油口与出油口连通，在所述主进油口与出油口之间连接有二级溢流阀，所述二级溢流阀具有一个溢流口和一个液控油口；所述主进油口与出油口之间还连接有能量调节阀，所述的马达回油口与油箱回油口之间连接有受控于所述能量调节阀的能量补偿阀；所述的能量是指系统流量和压力。本发明用二级溢流阀通过液控切换有效的实现了系统两种压力工况，且结构简单、体积小、调节方便。

Description

全液压电动叉车能量控制阀

 

本发明属于液压控制元件，具体的说是全液压电动叉车能量控制阀，用于控制泵的输出压力及行走马达在快、慢不同工况之间的转换时实现做功能量和补偿能量的调节并达到液压变速功能。

发明内容

现有的全液压电动叉车的液压原理设计形式是以直流控制器控制直流电机以恒速转动带动变量泵作为动力，并在变量泵上附加能量切换装置以实现系统压力的切换。由于系统是在高速状态下做恒速运动，通过能量切换阀实现马达运行造成系统效率低、能耗大、油温高，而且长时间使用存在损伤液压马达、行走、制动的稳定性能较差的缺陷，并且没有车辆运行的变速功能，安全性能差，而且对油污染的要求高，否则影响做功效率，也就影响了叉车运行效率。

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是克服现有技术存在的没有车辆运行的变速功能、安全性能差等缺陷，提供一种全液压电动叉车能量控制阀。为此，本发明采用以下技术方案：

全液压电动叉车能量控制阀，包括用于接液压泵出油口的主进油口、用于接叉车液压系统的出油口、用于接叉车液压系统行走马达的马达回油口和用于与油箱连接的油箱回油口，其特征是：所述的主进油口与出油口连通，在主进油口与出油口之间连接有二级溢流阀，所述二级溢流阀具有一个溢流口和一个液控油口；所述主进油口与出油口之间还连接有能量调节阀，所述的马达回油口与油箱回油口之间连接有受控于所述能量调节阀的能量补偿阀；所述的能量是指系统流量和压力。

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明还包括以下附加技术特征：

所述的主进油口、出油口、马达回油口和油箱回油口开设在一个阀块上，在主进油口与出油口之间开设连通油路，所述的二级溢流阀和能量调节阀连接在该阀块上并与所述连通油路相通，所述的能量补偿阀也连接在该阀块上并通过一开设在该阀块上的控制油路与所述能量调节阀连通，所述的溢流口也开设在所述的阀块上。

本发明的有益效果是：

1、用二级溢流阀通过液控切换有效的实现了系统两种压力工况，且结构简单、体积小、调节方便。

2、用能量调节阀针对叉车系统的不同工况进行调节设定，提高了系统能量的准确性，避免了系统的无效做功，节约了能耗并提高了通用性。

3、用能量补偿阀针对不同工况能量的变化进行能量补偿，提高了系统能量的液压能效率，并且通过对回油流量的控制实现了液压变速功能。

4、本发明可以使全液压电动叉车实现良好的运行性能，形成本发明独特的设计。

附图说明

图1为本发明的液压原理图。

图2为本本发明的结构示意图。

图3为图2中阀块的K-K向剖视图。

图中：1-二级溢流阀，2-能量调节阀，3-能量补偿阀，4-主进油口，5-出油口，6-马达回油口，7-溢流口，8-油箱回油口，9-液控油口，10-阀块，11-连通油路，12-控制油路，13-液控阀芯，14-滑动阀芯，15-螺纹孔。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步详细说明。

如图1所示，该全液压电动叉车能量控制阀包括接液压泵出油口以从液压泵出油口获得液压油的主进油口4、接叉车液压系统以便向叉车液压系统输送液压油的出油口5(习惯上，将转向系统、起升系统、行走系统三者统称为叉车液压系统，而行走系统的动力为行走马达)、接叉车液压系统行走马达以供驱动行走马达工作的液压油经其流回油箱的马达回油口6和与油箱连接的油箱回油口8，其中：主进油口4与出油口5连通，在主进油口4与出油口5之间连接有二级溢流阀1，二级溢流阀1具有一个溢流口7和一个液控油口9。

上述全液压电动叉车能量控制阀，应用在全液压电动叉车上时，液压泵通过该能量控制阀与液压马达连通，液压马达选用双速液压马达，液压泵为定量泵(齿轮泵)；液压泵的出油口连接主进油口4并通过连通油路11连接出油口5，从而通过出油口5与转向系统、起升系统、行走系统提供能量(能量是指系统流量和压力的合称，表现为液压油的压力和流动)，该能量受到二级溢流阀1和能量调节阀2的控制：当向液控油口9通液压油的情况下，二级溢流阀1处于一级高压输出液压能量的状态，液控油口9不通液压油的情况下，二级溢流阀1处于二级低压输出液压能量的状态，实现了叉车液压系统的两种工作压力设定限制，结合双速液压马达的大小排量的特性组合，既可提供大牵引力适于爬坡，又可在平坦的道路上快速行驶，结合电机驱动定量泵无级调速运转(实施时选用这样的传动方式)，因此在爬坡和平路上都可以低速、高速两种牵引特性无级运转。由于系统能量受到设定限制，极大的减少了原动机(即电机)输出功率的浪费，避免了传动扭矩增大造成电机负荷大或压力过大超过齿轮泵的极限压力导致电机和齿轮泵的损坏。通过上述的能量控制和运行原理，不仅简化了结构，降低了成本，延长了动力元件的使用寿命，系统效率也得到了提高。

进一步的，在主进油口4与出油口5之间连接有能量调节阀2，马达回油口6与油箱回油口8之间连接有受控于能量调节阀2的能量补偿阀3：能量调节阀用于不同吨位叉车的能量调节设定，由于不同吨位叉车的载重不同，因而传动扭矩也不同，所以系统的能量也不同，能量调节阀2的作用是对运行于不同工况的叉车进行调节，在保证主油道的系统能量的前提下控制能量进入回油道(如马达回油口6与油箱回油口8之间的油路)设有的能量补偿阀3的进油端，进而达到既能保证主油道的系统能量又能使能量补偿阀在最佳的补偿范围内实现能量补偿；能量补偿阀3用于补偿叉车在不同运动工况导致能量不断变化所造成的能量差，通过能量补偿阀3进行补偿控制，并控制回油道的开口形成行走马达回油量的控制，这样既对不同能量的变化进行能量补偿控制提高液压能效率，又能通过对行走马达回油量的控制实现行走马达液压变速的功能。

具体的，上述结构的能量控制阀，如图2、3所示，主进油口4、出油口5、马达回油口6和油箱回油口8开设在一个阀块10上，在主进油口4与出油口5之间开设连通油路11，二级溢流阀1和能量调节阀2连接在该阀块上并与连通油路11相通，能量补偿阀3也连接在该阀块上并通过一开设在该阀块上的控制油路12与能量调节阀2连通，溢流口7也开设在该阀块上。因此，可以作为一个整体安装在叉车上，其结构紧凑、体积小，便于安装(如通过阀块上的螺纹孔15)。

工作时，根据不同叉车系统的不同工况设定好二级溢流阀1的一、二级压力即高压、低压，且调节好能量调节阀2以控制通向能量补偿阀3的能量，令液压油通到二级溢流阀1的液控油口9推动液控阀芯13运动以实现一级高压能量向系统的输出(具体的，可通过叉车液压系统的系统控制阀的换向来令液压油通到二级溢流阀1的液控油口9)；断闭油路(具体的，可通过叉车液压系统的系统控制阀的换向来实现)，无油通到液控油口9，液控阀芯13在原始位置实现了二级低压能量向系统的输出，从而实现了全液压叉车爬坡和平地运行的两种牵引压力特性。通过能量调节阀2对系统能量的调节，使通向能量补偿阀3的能量得到控制，从而使能量补偿阀3根据叉车运行中的不同工况变化(如：下坡、爬坡、高速一下降到低速状态等)自动补偿，并通过能量补偿阀3中滑动阀芯14的位移控制接叉车液压系统行走马达回油口6到油箱回油口8的流量，以实现叉车的液压变速功能。

据上所述，采用能量控制阀设计使全液压电动叉车具有产品集成度高、结构简单、成本低、通用性强、运行能量控制性能效率高的特点，通过能量调节和能量补偿控制，使整机系统液压传动具有了液压减速的功能，由于能量控制阀减少了系统溢流损失，实现了各执行机构共泵供油，自由的在高、低速不同工况高效率做工，保证了全液压电动叉车具有极好的降耗性能。同时它又能用于内燃全液压叉车系统。

Claims (2)

1.全液压电动叉车能量控制阀，包括用于接液压泵出油口的主进油口(4)、用于接叉车液压系统的出油口(5)、用于接叉车液压系统行走马达的马达回油口(6)和用于与油箱连接的油箱回油口(8)，其特征是：所述的主进油口(4)与出油口(5)连通，在所述主进油口(4)与出油口(5)之间连接有二级溢流阀(1)，所述二级溢流阀(1)具有一个溢流口(7)和一个液控油口(9)；所述主进油口(4)与出油口(5)之间还连接有能量调节阀(2)，所述的马达回油口(6)与油箱回油口(8)之间连接有受控于所述能量调节阀(2)的能量补偿阀(3)；所述的能量是指系统流量和压力。

2.根据权利要求1所述的全液压电动叉车能量控制阀，其特征是所述的主进油口(4)、出油口(5)、马达回油口(6)和油箱回油口(8)开设在一个阀块上，在主进油口(4)与出油口(5)之间开设连通油路(11)，所述的二级溢流阀(1)和能量调节阀(2)连接在该阀块上并与所述连通油路(11)相通，所述的能量补偿阀(3)也连接在该阀块上并通过一开设在该阀块上的控制油路(12)与所述能量调节阀(2)连通，所述的溢流口(7)也开设在所述的阀块上。

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