CN103047207A - 分合流阀组、液压系统、负载敏感式液压系统及工程机械 - Google Patents

Abstract

分合流阀组，包括第一和第二二通插装阀（25，27），该第一和第二二通插装阀（25，27）各自的第一油口（7，9）相互连通，且各自的液控口（13，16）分别通过第一和第二内部液控油路（14，18）连接于换向阀（23），该换向阀（23）连接于内部液控进油油路（11）的一端和内部液控回油油路（12）的一端，所述内部液控进油油路的另一端与所述第一油口（7，9）连通，且第二二通插装阀的第二油口连接有合流供油油路（30）。此外，本发明还提供一种包括所述分合流阀组的液压系统和工程机械。本发明的分合流阀组能够根据需要控制不同液压泵供油的分合流控制，其结构简单，工作性能可靠，基本不存在溢流损失、系统过热等缺点。

Description

分合流阀组、液压系统、负载敏感式液压系统及工程机械

技术领域

本发明涉及一种主要用于液压供油油路上的分合流阀，具体地，涉及一种分合流阀组。进一步地，本发明涉及一种包括所述分合流阀组的液压系统和负载敏感式液压系统。此外，本发明还涉及一种工程机械。

背景技术

目前，随着大吨位、超大吨位的工程机械（例如移动式起重机）的发展，工程机械的工作负载（例如起重重量）越来越大，相应的工程机械的工作机构，例如起重机的变幅机构、伸缩机构等也越来越大，工作机构进行动作，尤其是快速动作时需要的液压油流量也越来越大，单个液压泵输出的液压油流量很难满足系统需要的流量。另外，工程机械的上车需要液压控制的动作越来越多，需要的液压泵数量越来越多，这受到底盘布置空间和结构的限制，液压泵布置困难，相应的成本也会增加。

为此，现有技术中采用分合流阀对多个液压泵泵出的液压油进行分合流控制，从而可以利用数量相对较少的液压泵实现大流量的需要。另外，公知地，负载敏感液压系统具有良好的节能和调节特性，其广泛应用于工程机械的液压系统中，但是现有技术的分合流阀并不能适应于负载敏感式液压泵的分合流控制。

例如，中国发明专利申请CN102094861A和CN102434519A公开的分合流液压系统，其中采用的分合流阀不但结构复杂，工作不可靠，而只适用于定量泵的分合流控制，其不可避免地存在溢流损失，系统过热等缺点，并不适用于负载敏感式液压系统的分合流控制。

有鉴于现有技术的上述缺点，需要提供一种新型的分合流阀组，以克服或缓解现有技术的上述缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种分合流阀组，该分合流阀组不但能够应用于液压系统中进行分合流控制，而且结构简单，工作性能可靠。

进一步地，本发明所要解决的技术问题是提供一种分合流阀组，该分合流阀组不但具有上述结构简单、性能可靠等优点，而且能够有效地应用负载敏感式液压系统中实现分合流控制。

在此基础上，本发明所要解决的技术问题是提供一种液压系统，该液压系统能够通过相对简单的液压结构有效地实现分合流控制。

进一步地，本发明所要解决的技术问题是提供一种负载敏感式液压系统，该负载敏感式液压系统能够不但能够实现分合流控制，而且能够相对有效地实现负载反馈调节功能。

此外，本发明所要解决的技术问题是提供一种工程机械，该工程机械的液压系统能够通过相对简单的液压结构有效地实现可靠的分合流控制。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种分合流阀组，其中，包括第一和第二二通插装阀，该第一和第二二通插装阀各自的第一油口相互连通，且各自的液控口分别通过第一和第二内部液控油路连接于换向阀，该换向阀连接于内部液控进油油路的一端和内部液控回油油路的一端，所述内部液控进油油路的另一端与所述第一油口连通，且所述第二二通插装阀的第二油口连接有合流供油油路；所述换向阀能够切换为使得所述第一内部液控油路与所述内部液控进油油路连通且所述第二内部液控油路与所述内部液控回油油路连通，或者使得所述第一内部液控油路与所述内部液控回油油路连通且所述第二内部液控油路与所述内部液控进油油路连通。

具体地，所述第一二通插装阀的液控口为与该第一二通插装阀的复位弹簧腔连通的液控口；所述第二二通插装阀的液控口为与该第二二通插装阀的复位弹簧腔连通的液控口。

优选地，所述内部液控进油油路上设置有第一单向阀，该第一单向阀的正向端口与所述第一油口连通。

作为分流控制的一种隔离优选结构形式，所述合流供油油路上设置有隔离用单向阀，该隔离用单向阀的正向端口与所述第二二通插装阀的第二油口连通。

作为分流控制的另一种隔离优选结构形式，所述分合流阀组还包括辅助液控进油油路，该辅助液控进油油路的一端连接在所述内部液控进油油路上，另一端连接在所述合流供油油路上。

进一步优选地，所述辅助液控进油油路上设置有第二单向阀，该第二单向阀的正向端口与所述合流供油油路连通。

优选地，所述第一和第二内部液控油路上分别设置有阻尼阀。

优选地，所述分合流阀组还包括梭阀，该梭阀的第一输入油口与反馈油路控制阀的第一连接油口连通，该反馈油路控制阀至少还包括第二连接油口，所述反馈油路控制阀能够控制为使得所述第一连接油口选择性地与所述第二连接油口连通或截止。

优选地，所述反馈油路控制阀还包括第三连接油口，该第三连接油口与所述内部液控回油油路连通，所述反馈油路控制阀能够控制为使得所述第一连接油口选择性地与所述第二连接油口或所述第三连接油口连通，从而使得所述梭阀的第一输入油口选择地与所述第二连接油口连通或者与所述内部液控回油油路连通。

在上述技术方案的基础上，本发明提供一种液压系统，包括至少一个第一液压泵、至少一个第二液压泵、第一液压工作回路控制阀和第二液压工作回路控制阀，其中，所述液压系统还包括上述不具有负载反馈功能的分合流阀组，各个所述第一液压泵的泵送油口能够经由第一泵油油路向所述分合流阀组的所述第一油口泵送液压油，所述第一二通插装阀的第二油口与所述第一液压工作回路控制阀的进油口之间连接有分流供油油路，所述第二二通插装阀的第二油口与所述第二液压工作回路控制阀的进油口之间连接有合流供油油路，且各个所述第二液压泵的泵送油口经由第二泵油油路连接于所述合流供油油路，以能够向所述第二液压工作回路控制阀的进油口泵送液压油。

作为另一种液压系统的技术方案，本发明还提供一种负载敏感式液压系统，包括至少一个第一负载敏感式变量泵、至少一个第二负载敏感式变量泵、分别带有负载反馈口的第一液压工作回路控制阀和第二液压工作回路控制阀，其中，所述液压系统还包括根据上述带有负载反馈功能的分合流阀组，各个所述第一负载敏感式变量泵的泵送油口能够经由第一泵油油路向所述分合流阀组的所述第一油口泵送液压油，所述第一二通插装阀的第二油口与所述第一液压工作回路控制阀的进油口之间连接有分流供油油路，所述第二二通插装阀的第二油口所连接的所述合流供油油路连接于所述第二液压工作回路控制阀的进油口，且各个所述第二负载敏感式变量泵的泵送油口经由第二泵油油路连接于所述合流供油油路，以能够向所述第二液压工作回路控制阀的进油口泵送液压油；所述梭阀的第二输入油口与所述第一液压工作回路控制阀的负载反馈口之间连接有第一负载反馈输入油路，该梭阀的输出油口经由第一负载反馈输出油路连接于各个所述第一负载敏感式变量泵的负载反馈液控口；以及所述反馈油路控制阀的第二连接油口与所述第二液压工作回路控制阀的负载反馈口之间连接有第二负载反馈输入油路，该第二负载反馈输入油路上连接有第二负载反馈输出油路，该第二负载反馈输出油路连接到各个所述第二负载敏感式变量泵的负载反馈液控口上。

典型地，所述第一负载反馈输出油路上还连接有第一负载反馈溢流油路，该第二负载反馈溢流油路上设置有第一溢流阀；所述第二负载反馈输出油路上还连接有第二负载反馈溢流油路，该第二负载反馈溢流油路上设置有第二溢流阀。

典型地，所述第一液压工作回路控制阀和第二液压工作回路控制阀分别为集成有比例换向阀或比例多路换向阀的控制阀组。

此外，本发明还提供一种工程机械，其中，该工程机械包括根据上述任一液压系统。

通过上述技术方案，本发明的分合流阀组能够利用液压泵泵出的液压油作为液控油，并通过换向阀的换向控制第一和第二二通插装阀的工作状态，从而能够根据需要控制不同液压泵供油的分流和合流控制，其结构简单，工作性能可靠，基本不存在溢流损失、系统过热等缺点。尤其是在优选实施方式下，本发明的分合流阀组包括用于负载反馈控制的梭阀，其通过梭阀的逻辑控制，能够在分流和合流工作状态下有效地进行负载压力反馈，从而能够良好地应用于负载敏感式变量泵的分合流控制，充分地利用负载敏感式变量泵供油的良好自动调节性能和节能特性，从而液压系统的工作性能更加优良。

有关本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

下列附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，其与下述的具体实施方式一起用于解释本发明，但本发明的保护范围并不局限于下述附图及具体实施方式。在附图中：

图1是本发明一种具体实施方式的分合流阀组的液压原理示意图，其能够用于常规的液压系统。

图2是本发明另一种具体实施方式的分合流阀组的液压原理示意图，其能够用于负载敏感式液压系统。

图3是本发明又一种具体实施方式的分合流阀组的液压原理示意图，其能够用于负载敏感式液压系统。

图4是本发明具体实施方式的负载敏感式液压系统的液压原理示意图，为了使得图面简洁，其中主要显示了液压供油油路部分。

本发明附图标记说明：

1分合流阀组；                  2第一溢流阀；

3第一负载敏感式变量泵；        4第二负载敏感式变量泵；

5第二溢流阀；                  6内部连通油路；

7第一二通插装阀的第一油口；    8第一二通插装阀的第二油口；

9第二二通插装阀的第一油口；    10第二二通插装阀的第二油口；

11内部液控进油油路；           12内部液控回油油路；

13第一二通插装阀的液控口；     14第一内部液控油路；

15阻尼阀；                     16第二二通插装阀的液控口；

17阻尼阀；                     18第二内部液控油路；

19复位弹簧腔；                 20分流供油油路；

21反馈油路控制阀；             22梭阀；

23换向阀；                     24第一负载反馈溢流油路；

25第一二通插装阀；             26第二负载反馈溢流油路；

27第二二通插装阀；             28第一单向阀；

29第二单向阀；                 30合流供油油路；

31辅助液控进油油路；           32第一单向阀的正向端口；

33第二单向阀的正向端口；       34隔离用单向阀；

35第一负载反馈输入油路；       36第一负载反馈输出油路；

37内部反馈输入油路；           38内部分支回油油路；

39梭阀的第一输入油口；         40梭阀的第二输入油口；

41梭阀的输出油口；             42第二负载反馈输入油路；

43第一连接油口；               44第二连接油口；

45第三连接油口；               46第二负载反馈输出油路；

47第一液压工作回路控制阀；     48第二液压工作回路控制阀；

49第一泵油油路；               50第二泵油油路。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，本发明的保护范围并不局限于下述的具体实施方式。

对于液压领域的技术人员而言，液压装置的技术构思更关键地在于其液压连接关系，而具体的机械实现结构则可能存在多种。例如，图1至图3所示的具体实施形式的分合流阀组1，其可以形成为整体式复合阀，在此情形下，图1至图3中的相应的A1、B1、B2、A、B、C和L等可以为整体式复合阀的阀体上的相应油口，但是显然地，图1至图3中的分合流阀组也可以通过相应的阀连接为图1至图3所示的液压连接关系，进而连接到相应的液压系统中即可。就图1至图3所示的分合流阀组而言，更具普遍意义的是其内部的液压连接关系，无论其是集成的整体式复合阀，还是通过管路连接的分散结构形式，只要其形成图1至图3所示的内部液压连接关系，其均属于本发明的保护范围。在此需要注意的是，图1至图3所示的分合流阀组的技术构思体现为其内部液压连接关系，而与外部油路相衔接的油路则可能因为所述分合流阀组的实体结构的不同而存在一些形式上区别，例如图1中的分合流阀组1，在其形成为整体式复合阀的情形下，第一二通插装阀25的第二油口8可以先经由一段内部油路连接到阀体上的外部的油口B1，在将该分合流阀组连接到液压系统中时，直接将油口B1与相应的外部液压工作回路控制阀的进油口相连即可，但是在图1中的分合流阀组为通过管路连接的分散阀的结构形式下，在该分合流阀组连接到液压系统中时，第一二通插装阀25的第二油口8经由管路连接到相应的外部液压工作回路控制阀的进油口即可，因此就本发明的分合流阀组而言，其主要技术构思体现为内部阀之间的液压连接关系，而不在于其与外部相衔接的油路连接关系。相应地，在将本发明的分合流阀组连接到液压系统中时，只要相应阀的油口与外部液压控制阀等存在实质相同的油路连接关系，则无论这种与外部连接的油路存在何种形式区别，其均属于本发明的保护范围。另外，在图1至图4中，为了使得图面清楚，在其中一些附图中省略了一些附图标记的标注，对此可以参照其它附图的参考标记进行理解，在全部附图中同一液压元件或油路采用同一附图标记。

参见图1所示，作为本发明的分合流阀组的一种基本实施形式，所述分合流阀组包括第一和第二二通插装阀25，27，该第一和第二二通插装阀25，27各自的第一油口7，9相互连通（在图1中通过内部连通油路6相互连通），且第一和第二二通插装阀25，27各自的液控口13，16分别通过第一和第二内部液控油路14，18连接于换向阀23，该换向阀23连接于内部液控进油油路11的一端和内部液控回油油路12的一端，内部液控进油油路11的另一端与第一和第二二通插装阀25，27的第一油口7，9连通，且所述第二二通插装阀27的第二油口10连接有合流供油油路30。所述换向阀23能够选择性地切换为使得第一内部液控油路14与内部液控进油油路11连通且第二内部液控油路18与内部液控回油油路12连通，或者使得第一内部液控油路14与内部液控回油油路12连通且第二内部液控油路18与内部液控进油油路11连通。典型地，这种换向阀23一般可以采用二位四通换向阀，当然也可以采用三位四通换向阀等。为了方便控制，换向阀23可以采用二位四通电磁换向阀。

参见图1所示，典型地，所述第一和第二二通插装阀25，27各自的第一油口7，9通过内部连通油路6相互连通，且所述内部液控进油油路11的另一端连接于所述内部连通油路6。另外，上述第一和第二二通插装阀25，27是典型地液控式二通插装阀，这种二通插装阀的液控口与其复位弹簧腔连通，当然，这种二通插装阀也存在具有专门的液控腔的结构形式。典型地，所述第一二通插装阀25的液控口13为与该第一二通插装阀25的复位弹簧腔19连通的液控口；所述第二二通插装阀27的液控口16为与该第二二通插装阀27的复位弹簧腔19连通的液控口。

作为一种优选形式，参见图1所示，所述内部液控进油油路11上设置有第一单向阀28，该第一单向阀28的正向端口32与第一油口7，9连通。对于本领域技术人员熟知地，单向阀具有“正向导通、反向截止”的公知功能，单向阀的正向端口即当油压大于单向阀的导通油压的液压油从该正向端口进入单向阀时，单向阀能够导通。通过图1至图3可以明确看出，本发明的分合流阀组中的第一和第二二通插装阀25，27的液控油来自于第一和第二二通插装阀25，27的第一油口7，9，在本发明的分合流阀组安装于液压系统中时，根据所述分合流阀组的不同的工作状态，第一二通插装阀25的第一油口7与第二油口8之间以及第二二通插装阀27的第一油口9与第二油口10之间可以作为供油油路的一部分，而供油油路上常常存在液压冲击等，通过设置该第一单向阀28，不但不会影响从第一油口7，9向第一二通插装阀25的液控口13或第二二通插装阀27的液控口16引入液控油，而且能够起到一定的隔振作用。同时，例如在图1所示的状态下，当换向阀23切换到使得第二二通插装阀27的液控口16与内部液控进油油路11连通时，第一和第二二通插装阀25，27的第一油口7，9（即图1中的A1处接收来自于液压泵供应的液压油，内部液控进油油路11将该液压油的一小部分引入到第二二通插装阀27的液控口16（液控油一般所需的油量较少），第二二通插装阀27的第一油口9与第二油口10由于液控油的作用而相互截止，此时即使液压泵不再向第一和第二二通插装阀25，27的第一油口7，9供油，由于第一单向阀28的存在，第二二通插装27的液控口17也不会卸压，从而起到保压作用，使得第二二通插装阀27的第一油口9与第二油口10保持在相互截止的状态，从而使得本发明的分合流阀组的工作性能更加可靠。

在本发明的分合流阀组的分流控制中，在一些工作状态下需要将合流供油油路30与分流供油油路20隔离开来（这将在下文的液压系统中详细描述），这可以通过多种技术手段实现，例如换向阀23采用O型三位四通换向阀，当换向阀23切换到中位时使得第一二通插装阀25或第二二通插装阀27的液控腔（一般为复位弹簧腔）保压而维持第一油口与第二油口的截止状态来实现。但是，在此需要说明的是，即使本发明的分合流阀组不采取相应的隔离液压元件或液压连接结构，也不会影响到本发明分合流控制目的的实现，一般而言，分流供油油路20连接到外部液压工作回路控制阀上，当该外部液压工作回路上的液压执行元件不工作时，该外部液压工作回路控制阀会切换到截止状态，因此并不会影响到本发明分合流阀组的分流控制功能的实现。

作为一种优选结构形式，上述合流供油油路30上设置有隔离用单向阀34，该隔离用单向阀34的正向端口与所述第二二通插装阀27的第二油口10连通。这样当合流供油油路30上接收外部液压泵（例如图4所示的第二负载敏感式变量泵4）的供油时，由于该隔离用单向阀34的存在，合流供油油路30上的液压油不会经由第一和第二二通插装阀25，27流动到分流供油油路20上。

作为另一种优选的隔离液压结构形式，本发明的分合流阀组还可以包括辅助液控进油油路31，该辅助液控进油油路31的一端连接在内部液控进油油路11上，另一端连接在合流供油油路30上。这样当合流供油油路30接收外部液压泵（例如图4所示的第二负载敏感式变量泵4）泵送的液压油而对外供油时，通过该辅助液控进油油路31可以将合流供油油路30上的液压油的一小部分引导到第一二通插装阀25的液控口13或第二二通插装阀27的液控口16，从而确保第一二通插装阀25或第二二通插装阀27处于截止状态（一般通过换向阀23的控制使得第一二通插装阀25处于截止状态），从而起到隔离作用。进一步地，所述辅助液控进油油路31上可以设置有第二单向阀29，该第二单向阀29的正向端口33与合流供油油路30连通。该第二单向阀29与上述内部液控进油油路11上的第一单向阀28的作用是相似的，在此不再赘述。一般而言，第一单向阀28和第二单向阀29由于设置在内部液控进油油路11和辅助液控进油油路31上，液控油路上的液压油流量相对较小，因此第一单向阀28和第二单向阀29可以采用通流量相对较小的单向阀，其可以采用插装单向阀或其它常规的单向阀，上述隔离用单向阀34由于设置在合流供油油路30上，因此一般可以采用通流量相对较大的单向阀。

作为一种优选实施形式，参见图1所示，所述第一和第二内部液控油路14，18上可以分别设置有阻尼阀15，17，这样在向第一或第二二通插装阀25，27的液控腔内引入液控油时，可以通过阻尼阀15，17避免液控油流动过急而引起冲击，从而使得第一和第二二通插装阀25，27的状态切换平稳。

本发明上述各个实施形式的分合流阀组1可以普遍应用于各种液压泵的分合流控制，为此本发明提供一种采用上述分合流阀组1的液压系统，适当参照图4，需要注意的是，由于本发明上述实施形式的分合流阀组1并不包括负载反馈单元，因此可以仅参照图4中的下部部分的连接结构形式，具体地，所述液压系统包括至少一个第一液压泵、至少一个第二液压泵、第一液压工作回路控制阀47和第二液压工作回路控制阀48，这里第一液压泵和第二液压泵可以是各种形式的液压泵，例如常规的定量泵或变量泵等，各个所述第一液压泵的泵送油口P1能够经由第一泵油油路49向所述分合流阀组1的第一油口7，9泵送液压油，所述第一二通插装阀25的第二油口8与第一液压工作回路控制阀的进油口P3之间连接有分流供油油路20，所述第二二通插装阀27的第二油口10所连接的合流供油油路30连接于第二液压工作回路控制阀48的进油口P4，且各个第二液压泵的泵送油口P2经由第二泵油油路50连接于合流供油油路30，以能够向所述第二液压工作回路控制阀的进油口P4泵送液压油。

在此需要说明的是，第一泵送油路49和第二泵送油路50在图4中仅是简化形式，实际上由于第一液压泵和第二液压泵可以分别具有多个，因此第一泵送油路49和第二泵送油路50的具体油路结构形式可以多种多样，但是无论其采用何种形式的管路连接结构，只要第一液压泵能够将液压油泵送到分合流阀组1的第一油口7，9，第二液压泵能够经由合流供油油路30将液压油泵送到第二液压工作回路控制阀48的进油口P4即可。另外，在这种常规的液压系统中，例如液压起重机的液压系统中，由于液压系统中存在多个液压执行元件（例如变幅液压缸、卷扬马达等），这些液压执行元件均具有相应的液压工作回路，各个液压工作回路上一般设置有相应的控制阀，即上述的第一液压工作回路控制阀47和第二液压工作回路控制阀48，例如其可以是控制液压缸伸缩或液压马达正反转控制的换向阀或包括换向阀的阀组（实际液压系统中一般采用多路换向阀或包括多路换向阀的阀组）。

适当参照图4所示（在此情形下可以略去图4中的有关负载反馈的油路部分），简略而言，在这种液压系统中，当第二液压工作回路控制阀48所处的工作回路的液压执行元件快速动作而需要增加液压油供应时进行合流控制，第一液压泵和第二液压泵同时工作，换向阀23切换到图4所示的右位，即使得第一二通插装阀25的液控口13与内部液控进油油路11连通，第一二通插装阀25的液控口13接收内部液控进油油路11从第一和第二二通插装阀25，27的第一油口7，9引入的液控油，从而第一二通插装阀25的第一油口7与第二油口8相互截止，同时第二二通插装阀27的液控口16与内部液控回油油路12连通，这样第一液压泵泵送的液压油经由第一泵油油路49输送到第二二通插装阀27的第一油口9，并顶开第二二通插装阀27的阀芯，从而使得第一油口9与第二油口10连通，第一液压泵泵送的液压油输送到合流供油油路30上，同时第二液压泵泵送的液压油进油第二泵油油路50同样泵送到合流供油油路30上，从而实现合流并向第二液压工作回路控制阀48的进油口P4输送液压油，实现合流控制。

就分流控制而言，存在如下三种状态：第一，第一液压泵单独向第一液压工作回路控制阀47的进油口P3供油，而第二液压泵不工作。在此情形下，换向阀23切换到图4所示的左位，即第一二通插装阀25的液控口13与内部液控回油油路12连通，第二二通插装阀27的液控口接收内部液控进油油路11从第一和第二二通插装阀25，27的第一油口7，9引入的液控油，从而第二二通插装阀27的第一油口9与第二油口10相互截止，同时第一液压泵供应的液压油经由第一二通插装阀25的第一油口7、第二油口8向分流供油油路20供油，从而将液压油输送到第一液压工作回路控制阀47的进油口P3。第二，第一液压泵独立地向分流供油油路20供油，同时第二液压泵独立地经由合流供油油路30向第二液压工作回路控制阀48的进油口P4输送液压油（在此情形下合流供油油路30仅接收第二液压泵泵出的液压油，在此情形下，换向阀23的切换工作位置与上述分流控制的第一种工作状态相同，由于第二二通插装阀的第一油口9与其第二油口10的相互截止状态，第一液压泵和第二液压泵单独工作，互不影响。第三，第二液压泵单独向第二液压工作回路控制阀48的进油口P4供油，而第一液压泵不工作。在此情形下，一般由于前序的工作状态，第一和第二二通插装阀25，27中的一个一般处于保压状态，即第一和第二二通插装阀25，27中的一个处于截止状态，当然在上述隔离用单向阀34、辅助液控进油油路31以及内部液控进油油路11上的第一单向阀28的保压作用等优选形式，均能够可靠地使得第一和第二二通插装阀25，27中的一个（一般可以使得第二二通插装阀27处于截止状态），这样第二液压泵可以独立地经由合流供油油路30向第二液压工作回路控制阀48的进油口P4供应液压油。

通过上述描述可以看出，本发明的分合流阀组1在液压系统中能够可靠地实现分合流控制，其巧妙利用液压泵泵出的液压油作为液控油，并通过换向阀的换向控制第一和第二二通插装阀的工作状态，从而能够根据需要控制不同液压泵供油的分流和合流控制，其结构简单，工作性能可靠，基本不存在溢流损失、系统过热等缺点。

在上述各个实施形式的分合流阀组的技术方案的基础上，本发明提供一种更加优选的分合流阀组，这种优选形式的分合流阀组带有负载反馈单元，从而能够有效地用于负载敏感式变量泵的分合流控制（当然在上述常规的液压系统中第一液压泵和第二液压泵也可以是负载敏感式变量泵，但是由于缺乏负载反馈，负载敏感式变量泵的优点并不能充分发挥）。具体地，参见图2和图3所示，在上述各个实施形式的分合流阀组的基础上，本发明的分合流阀组还可以包括梭阀22，该梭阀22的第一输入油口39与反馈油路控制阀21的第一连接油口43连通，具体地，该梭阀22的第一输入油口39通过内部反馈输入油路37与反馈油路控制阀21的第一连接油口43连接。该反馈油路控制阀21至少还包括第二连接油口44，所述反馈油路控制阀21能够控制为使得所述第一连接油口43选择性地与所述第二连接油口44连通或截止。在使用过程中，反馈油路控制阀21的第二连接油口44以及梭阀21的第二输入油口40用于连接外部负载反馈输入油路。

作为一种具体形式，所述反馈油路控制阀21可以为二位二通换向阀，典型地可以二位二通电磁球阀或二位二通电磁滑阀。在此情形下，通过切换二位二通电磁球阀或二位二通电磁滑阀，可以使得梭阀22的第一输入油口39经由反馈油路控制阀21的第一连接油口43与第二连接油口44连通。

参见图2和图3所示，作为另一种具体形式，所述反馈油路控制阀21还可以包括第三连接油口45，该第三连接油口45与内部液控回油油路12连通，所述反馈油路控制阀21能够控制为使得第一连接油口43选择性地与第二连接油口44或所述第三连接油口45连通，从而使得梭阀22的第一输入油口39选择地与第二连接油口44连通或者与所述内部液控回油油路12连通。在此情形下，反馈油路控制阀21可以采用二位三通换向阀，典型地可以采用二位三通电磁球阀或二位三通电磁滑阀。

在上述带有梭阀的分合流阀组的技术方案的基础上，本发明提供一种液压系统，该液压系统能够实现负载敏感式液压泵的分合流控制，具体地，参见图4所示，本发明此种实施方式的液压系统包括至少一个第一负载敏感式变量泵3、至少一个第二负载敏感式变量泵4、分别带有负载反馈口XL的第一液压工作回路控制阀47和第二液压工作回路控制阀48，其中，所述液压系统中包括上述带有梭阀的分合流阀组1，各个第一负载敏感式变量泵3的泵送油口P1能够经由第一泵油油路49向分合流阀组1的所述第一油口7，9泵送液压油，第一二通插装阀25的第二油口8与第一液压工作回路控制阀的进油口P3之间连接有分流供油油路20，第二二通插装阀27的第二油口10所连接的合流供油油路30连接于第二液压工作回路控制阀48的进油口P4，且各个第二负载敏感式变量泵4的泵送油口P2经由第二泵油油路50连接于合流供油油路30，以能够向所述第二液压工作回路控制阀的进油口P4泵送液压油。

更独特地，所述梭阀22的第二输入油口40与第一液压工作回路控制阀47的负载反馈口XL之间连接有第一负载反馈输入油路35，该梭阀22的输出油口41经由第一负载反馈输出油路36连接于各个第一负载敏感式变量泵3的负载反馈液控口LS；并且反馈油路控制阀21的第二连接油口44与第二液压工作回路控制阀48的负载反馈口XL之间连接有第二负载反馈输入油路42，该第二负载反馈输入油路42上连接有第二负载反馈输出油路46，该第二负载反馈输出油路46连接到各个第二负载敏感式变量泵4的负载反馈液控口LS。

在上述技术方案中，负载敏感式变量泵（本领域技术人员也称为“负载敏感控制式变量泵”、“负载反馈式变量泵”或LS变量泵）属于一种公知的变量泵，其主要是通过负载反馈油路接收液压工作回路上的负载压力，并根据负载进行排量控制，对此不再赘述。此外，带有负载反馈口XL的第一液压工作回路控制阀47和第二液压工作回路控制阀48与本发明上述的常规液压系统的中的第一液压工作回路控制阀和第二液压工作回路控制阀实现的基本功能是相同的，即其设置在液压工作回路上主要用于控制液压执行元件的动作，例如用于控制液压缸伸缩或液压马达正反转，但是与上述不同的是，该第一液压工作回路控制阀47和第二液压工作回路控制阀48设置有负载反馈口XL，这种液压工作回路控制阀在现有技术中广泛采用，例如CN98236614.0、CN201020548450.1、CN201110299113.2以及CN200520012856.7等中公开的负载反馈阀或负载反馈阀组。一般而言，所述第一液压工作回路控制阀47和第二液压工作回路控制阀48可以分别为集成有比例换向阀或比例多路换向阀的控制阀组，例如带负载反馈的电控比例控制阀组、液控比例控制阀组或电液比例控制阀组等。

另外，尽管图4中仅显示了第一负载敏感式变量泵3和第二负载敏感式变量泵4分别为一个，但是显然地，第一负载敏感式变量泵3和第二负载敏感式变量泵4可以分别具有多个，其中多个第一负载敏感式变量泵3的出油口可以分别连接到第一泵油油路49上，多个第二负载敏感式变量泵4的出油口可以分别连接到第二泵油油路50上，这同样属于本发明的保护范围。

在上述液压系统的基础上，典型地，所述第一负载反馈输出油路36上一般还连接有第一负载反馈溢流油路24，该第二负载反馈溢流油路24上设置有第一溢流阀2；所述第二负载反馈输出油路46上还连接有第二负载反馈溢流油路26，该第二负载反馈溢流油路26上设置有第二溢流阀5。为了方便溢流开启压力的控制，所述第一溢流阀2和第二溢流阀5可以分别为比例溢流阀。

此外，本发明还提供一种工程机械，该工程机械包括上述实施形式的液压系统。这种工程机械例如可以是起重机、混凝土泵车等。

以下参照图4所示的液压系统为例描述本发明的分合流阀组的具体操作过程，以帮助本领域技术人员理解本发明的技术方案，其中图4所示的液压系统仅显示了与本发明的分合流阀组相关的供油油路部分，其采用的分合流阀组为图3所示的分合流阀组。

参见图4所示，第一，通过控制分合流阀组1使得液压系统处于分流工作状态。

当带有负载反馈口XL的第一液压工作回路控制阀47控制的液压执行机构（图4中未显示）与带有负载反馈口XL的第二液压工作回路控制阀48控制的液压执行机构（图4中未显示）需要单独以中、低速动作或同时动作时，液压系统分流，通过控制反馈油路控制阀21（图4中为电磁球阀），而使得连接于第一液压工作回路控制阀47的负载反馈口XL的第一负载反馈输入油路35与连接于第二液压工作回路控制阀48的负载反馈口XL的第二负载反馈输入油路42相互隔离开，确保两条负载反馈输入油路不相互干扰，且无泄漏损失。同时，第一负载敏感式变量泵3与第二负载敏感式变量泵4分别输出液压油，且通过控制换向阀23（图4中为二位四通电磁换向阀）而使得第二二通插装阀27将合流供油油路30与分流供油油路20分离开，保证两主供油油路相不干扰。

预先说明的是，在下述的描述中所涉及的A1、B1、B2等在本发明的分合流阀组形成为整体复合阀的情形下，可以为阀体上相应的油口。但是，正如上文所述，本发明并不局限于此，因此在下文中涉及液压油的流向时，仅提及这些标记以帮助理解液压油的流向，其并不必然代表实体结构意义的油口。具体地，换向阀23切换到图4所示的左位，即第一二通插装阀25的液控口13与内部液控回油油路12连通，第二二通插装阀27的液控口接收内部液控进油油路11从第一泵油油路49上引入液控油，从而第二二通插装阀27的第一油口9与第二油口10相互截止。第一负载敏感式变量泵3的出油口P1输出的液压油流经第一泵油油路49、图4中的A1、第一二通插装阀25的第一油口7和第二油口8、图4中的B1和分流供油油路20而输送到第一液压工作回路控制阀47的进油口P3。第一液压工作回路控制阀47的负载反馈口XL经过梭阀22的第一输入油口40、输出油口41、第一负载反馈输出油路36与第一负载敏感式变量泵3的负载反馈液控口LS相通，梭阀22及反馈油路控制阀21使得第一负载反馈输入油路35与第二负载反馈输入油路42相互隔离开。此外，通过第一负载反馈溢流油路24上的比例溢流阀来设置第一负载反馈输出油路36上的溢流压力，起到过压保护的作用。

第二负载敏感式变量泵4的出油口P2输出的液压油经过第二泵油油路50、合流供油油路30供应到第二液压工作回路控制阀48的进油口P4。并且由于第二二通插装阀27处于截止状态，合流供油油路30上的液压油不会影响到第一负载敏感式变量泵3的供油。连接于第二液压工作回路控制阀48的负载反馈口XL的第二负载反馈输入油路42经由第二负载反馈输出油路46直接与第二负载敏感式变量泵4的负载反馈液控口LS相通，由于通过梭阀22及反馈油路控制阀21控制，第二负载反馈输入油路42与第一负载反馈输入油路35相互断开隔离，彼此互不影响，因此第一负载敏感式变量泵3与第二负载敏感式变量泵4可以各自独立地根据其供油所针对的液压工作回路中的流量需求，进行排量的自适应调节，从而充分反馈负载敏感式变量泵的作用。通过限定电比例溢流阀（序号5）的电流值来限定油泵二的溢流压力。此外，通过第二负载反馈溢流油路26上的比例溢流阀来设置第二负载反馈输出油路46上的溢流压力，起到过压保护的作用。

第二，通过控制分合流阀组1使得液压系统处于合流工作状态：

当第一液压工作回路控制阀47控制的液压执行机构不动作，而第二液压工作回路控制阀48控制的液压执行机构需要快速动作时，由于此时第二液压工作回路控制阀48控制的液压执行机构需要较大的液压油流量供应，因此可以使得液压系统合流，具体地，使得分合流阀组1中反馈油路控制阀21（例如图4中的电磁球阀的电磁阀Y4得电）切换到使得第二反馈输入油路42与梭阀22的第一输入油口39连通，连接于第二液压工作回路控制阀48的负载反馈口XL的第二反馈输入油路42经过反馈油路控制阀21的第二油口44、第二油口43、内部反馈输入油路37连通道梭阀22的第一输入油口39，再经过梭阀22的输出有流41、第一负载反馈输出油路36与第一负载敏感式变量泵3的负载反馈液控口LS相通，此时由于第一液压工作回路控制阀47控制的液压执行机构不工作，梭阀22的阀芯经过油压比较会将梭阀22的第二输入油口40封闭，从而保证了第一负载反馈输出油路36上反馈的负载压力为第二液压工作回路控制阀48控制的液压工作回路上的负载压力，保证液压系统合流时负载反馈压力的准确、可靠。同时，连接于第二液压工作回路控制阀48的负载反馈口XL的第二反馈输入油路42经由第二负载反馈输出油路46与第二负载敏感式变量泵4的负载反馈液控口LS相通。也就是说，连接于第二液压工作回路控制阀48的负载反馈口XL的第二反馈输入油路42同时将第二液压工作回路控制阀48控制的液压工作回路上的负载压力反馈到第一负载敏感式变量泵3与第二负载敏感式变量泵4，使得第一负载敏感式变量泵3与第二负载敏感式变量泵4均根据第二液压工作回路控制阀48控制的液压工作回路上的流量需求进行排量调节，从而充分发挥了负载敏感式变量泵的变量调节的优点。

同时，分合流阀组1中的换向阀23切换到图4中的右位（例如图4中的作为换向阀23的二位四通电磁换向阀的电磁铁Y3得电），使得第一二通插装阀25的液控口13与内部液控进油油路11连通，第一二通插装阀25的液控口13接收内部液控进油油路11从第一和第二二通插装阀25，27的第一油口7，9（图4中的A1部位）引入的液控油，从而第一二通插装阀25的第一油口7与第二油口8相互截止，同时第二二通插装阀27的液控口16与内部液控回油油路12连通，这样第一负载敏感式变量泵3泵送的液压油经由第一泵油油路49输送到第二二通插装阀27的第一油口9，并顶开第二二通插装阀27的阀芯，从而使得第一油口9与第二油口10连通，第一负载敏感式变量泵3泵送的液压油输送到合流供油油路30上，同时第二负载敏感式变量泵4泵送的液压油进油第二泵油油路50同样泵送到合流供油油路30上，从而实现合流并向第二液压工作回路控制阀48的进油口P4输送液压油，实现合流控制。在此情形下，第一溢流阀24和第二溢流阀26（例如可以为比例溢流阀）可以设置相同的溢流开启压力。

由上描述可以看出，本发明优点在于：本发明的分合流阀组1能够利用液压泵泵出的液压油作为液控油，并通过换向阀23的换向控制第一和第二二通插装阀的工作状态，从而能够根据需要控制不同液压泵供油的分流和合流控制，其结构简单，工作性能可靠，基本不存在溢流损失、系统过热等缺点。尤其是在优选实施方式下，本发明的分合流阀组包括用于负载反馈控制的梭阀，其通过梭阀22的逻辑控制，能够在分流和合流工作状态下有效地进行负载压力反馈，从而能够良好地应用于负载敏感式变量泵的分合流控制，充分地利用负载敏感式变量泵供油的良好自动调节性能和节能特性，使得液压系统的工作性能更加优良。具体地，第一，本发明提供了一种全新的能够适应于负载敏感式变量泵的双泵或多泵的分、合流控制的分合流阀组，其结构简单、通流量大，并且没有节流损失；第二，本发明的分合流阀组能够充分利用液压系统中液压泵泵出的液压油的一部分作为液控油，通过分合流阀组的切换而实现分、合流工况的转换，从而解决了大吨位、超大吨位工程机械中液压泵数量过多，安装困难，液压系统管路复杂、成本高的问题。第三，由于本发明优选形式的分合流阀组能够应用于负载敏感式变量泵的双泵或多泵的分、合流控制，其能够充分发挥负载敏感式变量泵的供油优点，使得液压系统工作平稳、基本无冲击，从而改善了液压系统的工作性能。本发明的液压系统和工程机械采用本发明的上述分合流阀组，因此其也具有相应的优点。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (14)

1.分合流阀组，其中，包括第一和第二二通插装阀（25，27），该第一和第二二通插装阀（25，27）各自的第一油口（7，9）相互连通，且各自的液控口（13，16）分别通过第一和第二内部液控油路（14，18）连接于换向阀（23），该换向阀（23）连接于内部液控进油油路（11）的一端和内部液控回油油路（12）的一端，所述内部液控进油油路的另一端与所述第一油口（7，9）连通，且所述第二二通插装阀（27）的第二油口（10）连接有合流供油油路（30）；

所述换向阀（23）能够切换为使得所述第一内部液控油路（14）与所述内部液控进油油路（11）连通且所述第二内部液控油路（18）与所述内部液控回油油路（12）连通，或者使得所述第一内部液控油路（14）与所述内部液控回油油路（12）连通且所述第二内部液控油路（18）与所述内部液控进油油路（11）连通。

2.根据权利要求1所述的分合流阀组，其中，所述第一二通插装阀（25）的液控口（13）为与该第一二通插装阀（25）的复位弹簧腔（19）连通的液控口；所述第二二通插装阀（27）的液控口（16）为与该第二二通插装阀（27）的复位弹簧腔（19）连通的液控口。

3.根据权利要求1所述的分合流阀组，其中，所述内部液控进油油路（11）上设置有第一单向阀（28），该第一单向阀（28）的正向端口（32）与所述第一油口（7，9）连通。

4.根据权利要求1所述的分合流阀组，其中，所述合流供油油路（30）上设置有隔离用单向阀（34），该隔离用单向阀（34）的正向端口与所述第二二通插装阀（27）的第二油口（10）连通。

5.根据权利要求1所述的分合流阀组，其中，所述分合流阀组还包括辅助液控进油油路（31），该辅助液控进油油路（31）的一端连接在所述内部液控进油油路（11）上，另一端连接在所述合流供油油路（30）上。

6.根据权利要求5所述的分合流阀组，其中，所述辅助液控进油油路（31）上设置有第二单向阀（29），该第二单向阀（29）的正向端口（33）与所述合流供油油路（30）连通。

7.根据权利要求1所述的分合流阀组，其中，所述第一和第二内部液控油路（14，18）上分别设置有阻尼阀（15，17）。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的分合流阀组，其中，所述分合流阀组还包括梭阀（22），该梭阀（22）的第一输入油口（39）与反馈油路控制阀（21）的第一连接油口（43）连通，该反馈油路控制阀（21）至少还包括第二连接油口（44），所述反馈油路控制阀（21）能够控制为使得所述第一连接油口（43）选择性地与所述第二连接油口（44）连通或截止。

9.根据权利要求8所述的分合流阀组，其中，所述反馈油路控制阀（21）还包括第三连接油口（45），该第三连接油口（45）与所述内部液控回油油路（12）连通，所述反馈油路控制阀（21）能够控制为使得所述第一连接油口（43）选择性地与所述第二连接油口（44）或所述第三连接油口（45）连通，从而使得所述梭阀（22）的第一输入油口（39）选择地与所述第二连接油口（44）连通或者与所述内部液控回油油路（12）连通。

10.液压系统，包括至少一个第一液压泵、至少一个第二液压泵、第一液压工作回路控制阀（47）和第二液压工作回路控制阀（48），其中，所述液压系统还包括根据权利要求1至7中任一项所述的分合流阀组（1），各个所述第一液压泵的泵送油口（P1）能够经由第一泵油油路（49）向所述分合流阀组（1）的所述第一油口（7，9）泵送液压油，所述第一二通插装阀（25）的第二油口（8）与所述第一液压工作回路控制阀的进油口（P3）之间连接有分流供油油路（20），所述第二二通插装阀（27）的第二油口（10）所连接的所述合流供油油路（30）连接于所述第二液压工作回路控制阀的进油口（P4），且各个所述第二液压泵的泵送油口（P2）经由第二泵油油路（50）连接于所述合流供油油路（30），以能够向所述第二液压工作回路控制阀的进油口（P4）泵送液压油。

11.负载敏感式液压系统，包括至少一个第一负载敏感式变量泵（3）、至少一个第二负载敏感式变量泵（4）、分别带有负载反馈口（XL）的第一液压工作回路控制阀（47）和第二液压工作回路控制阀（48），其中，所述液压系统还包括根据权利要求8或9所述的分合流阀组（1），各个所述第一负载敏感式变量泵（3）的泵送油口（P1）能够经由第一泵油油路（49）向所述分合流阀组（1）的所述第一油口（7，9）泵送液压油，所述第一二通插装阀（25）的第二油口（8）与所述第一液压工作回路控制阀的进油口（P3）之间连接有分流供油油路（20），所述第二二通插装阀（27）的第二油口（10）所连接的所述合流供油油路（30）连接于所述第二液压工作回路控制阀的进油口（P4），且各个所述第二负载敏感式变量泵（4）的泵送油口（P2）经由第二泵油油路（50）连接于所述合流供油油路（30），以能够向所述第二液压工作回路控制阀的进油口（P4）泵送液压油；

所述梭阀（22）的第二输入油口（40）与所述第一液压工作回路控制阀（47）的负载反馈口（XL）之间连接有第一负载反馈输入油路（35），该梭阀（22）的输出油口（41）经由第一负载反馈输出油路（36）连接于各个所述第一负载敏感式变量泵（3）的负载反馈液控口（LS）；以及所述反馈油路控制阀（21）的第二连接油口（44）与所述第二液压工作回路控制阀（48）的负载反馈口（XL）之间连接有第二负载反馈输入油路（42），该第二负载反馈输入油路（42）上连接有第二负载反馈输出油路（46），该第二负载反馈输出油路（46）连接到各个所述第二负载敏感式变量泵（4）的负载反馈液控口（LS）。

12.根据权利要求11所述的液压系统，其中，所述第一负载反馈输出油路（36）上还连接有第一负载反馈溢流油路（24），该第二负载反馈溢流油路（24）上设置有第一溢流阀（2）；所述第二负载反馈输出油路（46）上还连接有第二负载反馈溢流油路（26），该第二负载反馈溢流油路（26）上设置有第二溢流阀（5）。

13.根据权利要求11所述的液压系统，其中，所述第一液压工作回路控制阀（47）和第二液压工作回路控制阀（48）分别为集成有比例换向阀或比例多路换向阀的控制阀组。

14.工程机械，其中，该工程机械包括根据权利要求10至13中任一项所述的液压系统。

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