CN103174697B - 具有压力补偿功能的液压阀系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有压力补偿功能的液压阀系统，包括至少两个阀模块，阀模块包括主液压阀、补偿器和LS补偿信号通道，液压流体经过主液压阀后，通过两位两通节流阀接回主液压阀并提供给执行机构，主液压阀与两位两通节流阀之间的连接通道上连接有第一通道，第一通道上设有与LS补偿信号通道连通的LS补偿信号单向阀，两位两通节流阀的出口端连接有第二通道，在第二通道上设有梭阀并连通第一通道。本发明结构简单紧凑，LS补偿信号单向阀可以迅速准确无误地把最高负载压力传输到LS补偿信号通道，并能在负载由高向低变化时，切断该负载与LS补偿信号通道的连通，提高控制的可靠性，防止流体从执行机构经阀机构流到泵。

Description

具有压力补偿功能的液压阀系统
技术领域
本发明涉及控制执行机构的液压阀系统，尤其是一种具有稳定压力补偿以获得均匀流速的液压阀系统。
背景技术
在工程机械类所用液压系统中，执行机构的动作速度通常取决于液压系统中最小孔的横截面积，以及通过最小孔的压降，因此系统通过设置压力补偿控制来设定和保持压降，以提高系统工作的稳定性。这就要求液压系统所选用的补偿器具备稳定的压力补偿功能，能及时检测到系统内的最大负载压力，并在负载压力由高到低变化时，切断该负载与控制元件的连通而实现止回，以防止流体从执行机构经过阀组件流回到泵。为此，公开号为CN1215809A的专利，公开了一种带非往复式压力补偿器的液压控制阀系统，其通过压力补偿阀具有的提升阀芯起到止回阀作用，当执行机构中负荷反压力超过泵的供应压力时，提升阀芯在压力补偿阀腔体之间形成的压差和弹簧力的作用下动作，通过提升阀芯位置变化而改变压力大小，实现压力补偿，防止流体从执行机构经过阀组件流回到泵，这种控制方式，主要由负载压力与执行元件压力之差决定控制提升阀芯位置，稳定性不理想，也无法及时将系统内的最大负载压力传输给补偿控制元件，而在负载压力由高到低变化时，不能有效实现补偿器的止回作用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中之不足，提供一种结构简单紧凑、具有稳定压力补偿功能的液压阀系统，以进一步提高控制的可靠性，有效防止流体从执行机构经阀组件流回液压泵。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有压力补偿功能的液压阀系统，具有控制液压流体从液压泵流动到执行元件的至少两个阀模块，所述阀模块包括主液压阀、通过连接通道与主液压阀连通的补偿器，补偿器由两位两通节流阀、小油缸以及梭阀组成，梭阀与小油缸活塞腔相通，小油缸活塞杆紧贴在两位两通节流阀的端面上，液压流体经过主液压阀后，通过两位两通节流阀接回主液压阀并提供给执行机构，还包括连通所述阀模块的LS补偿信号通道，在主液压阀与两位两通节流阀之间的连接通道上连接有第一通道，第一通道上设有与LS补偿信号通道连通的LS补偿信号单向阀，两位两通节流阀的出口端连接有第二通道，梭阀设置在第二通道上并连通第一通道。
具体说，所述的主液压阀进油阀口连接有流入液压流体的高压通道，主液压阀的出油阀口连接有将液压流体泄回油箱的低压通道。
进一步地，所述的主液压阀处于中位时，连接通道与低压通道相通而将两位两通节流阀内的液压流体泄回油箱。
所述的小油缸的活塞腔内设有将小油缸活塞杆压紧贴于两位两通节流阀端面上的复位弹簧。
本发明的有益效果是：本发明结构简单紧凑，LS补偿信号单向阀可以迅速准确无误地把最高负载压力传输到LS补偿信号通道，并能在负载由高向低变化时，切断该负载与LS补偿信号通道的连通，提高控制的可靠性，防止流体从执行机构经阀机构流到泵。而当主液压阀不工作时，小油缸活塞腔内的复位弹簧可推动两位两通节流阀处于断开位置，从而实现补偿器的可靠复位。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构原理示意图。
图中1.执行元件  2.阀模块  3.主液压阀  4.连接通道  5.补偿器6.两位两通节流阀  7.小油缸  8.梭阀  9.LS补偿信号通道  10.第一通道11.LS补偿信号单向阀  12.第二通道  13.高压通道  14.低压通道  15.复位弹簧
具体实施方式
现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示的一种具有压力补偿功能的液压阀系统，具有控制液压流体从液压泵流动到执行元件1的两个阀模块2。所述阀模块2包括主液压阀3、通过连接通道4与主液压阀3连通的补偿器5和LS补偿信号通道9，补偿器5，由两位两通节流阀6、小油缸7以及梭阀8组成，其中梭阀8与小油缸7活塞腔相通，小油缸7的活塞腔内设有一个复位弹簧15，小油缸7活塞腔与两位两通节流阀6为两个独立的部件，通过复位弹簧15作用力作用，可以把小油缸7活塞杆一直紧贴作用在两位两通节流阀6下端面上，这样可以把小油缸7活塞腔的压力传递到两位两通节流阀6下端面上，两位两通节流阀6的上、下两端面的面积相等。
主液压阀3进油阀口连接有流入液压流体的高压通道13，主液压阀3的出油阀口连接有泄回液压流体的低压通道14。从高压通道13流入的液压流体经过主液压阀3的进油阀口后，通过两位两通节流阀6再次返回主液压阀3，最后提供给执行机构1，执行机构1的回油则可通过主液压阀3出油阀口与低压通道14相通而泄回油箱。
LS补偿信号通道9分别连通两个阀模块2，在主液压阀3与两位两通节流阀6之间的连接通道4上连接有第一通道10，第一通道10上设有与LS补偿信号通道9连通的LS补偿信号单向阀11，无论负载压力大小如何变化，LS补偿信号单向阀11可以迅速准确无误地把最高负载压力信号传输到LS补偿信号通道9，并可在负载压力小于其他阀模块2的负载压力时，迅速切断该负载压力与LS补偿信号通道9的连通。
在两位两通节流阀6的出口端连接有第二通道12，梭阀8设置在第二通道12上并连通第一通道10，第二通道12所转递的压力与第一通道10所转递的压力通过梭阀8比较选择后把最高压力输入到小油缸7的活塞腔。
当主液压阀3处于中位时，连接通道4与低压通道14相通，两位两通节流阀6上端面上的压力可以通过低压通道14泄回油箱，此时小油缸7活塞腔内的复位弹簧15就推动两位两通节流阀6处于断开的位置。
该系统采用负载无关的流量分配控制方式，液压泵的变量由液压泵输入压力与LS补偿信号单向阀11所受压力之差控制，这个压差就是流体通过主液压阀3进油阀口上的压差，这一压差由补偿器5保持恒定。
本发明结构简单紧凑，LS补偿信号单向阀11可以迅速准确无误地把最高负载压力传输到LS补偿信号通道9，并能在负载由高向低变化时，切断该负载与LS补偿信号通道9的连通，提高控制的可靠性。两位两通节流阀11起到了止回阀的作用，当负荷的反压力超过最高负载时，通过梭阀8把最大反压力输入到小油缸7活塞腔，通过一直紧贴作用在两位两通节流阀6下端面上的活塞杆，把小油缸活塞腔7的压力传递到两位两通节流阀6下端面上，这个压力同时作用在两位两通节流阀6上端面上，小油缸7内的复位弹簧15则可以把两位两通节流阀6切换到断开位置上，起到更为可靠的关闭（止回）作用，防止流体从执行机构1经阀机构流到泵。当主液压阀3不工作时，小油缸7活塞腔内的复位弹簧15就推动两位两通节流阀6处于断开的位置，从而实现补偿器5的可靠复位。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种具有压力补偿功能的液压阀系统，具有控制液压流体从液压泵流动到执行元件(1)的至少两个阀模块(2)，所述阀模块(2)包括主液压阀(3)、通过连接通道(4)与主液压阀(3)连通的补偿器(5)，补偿器(5)由两位两通节流阀(6)、小油缸(7)以及梭阀(8)组成，梭阀(8)与小油缸(7)活塞腔相通，小油缸(7)活塞杆紧贴在两位两通节流阀(6)的端面上，液压流体经过主液压阀(3)后，通过两位两通节流阀(6)接回主液压阀(3)并提供给执行元件(1)，其特征是：还包括连通所述阀模块(2)的LS补偿信号通道(9)，在连接通道(4)上连接有第一通道(10)，第一通道(10)上设有与LS补偿信号通道(9)连通的LS补偿信号单向阀(11)，两位两通节流阀(6)的出口端连接有第二通道(12)，梭阀(8)设置在第二通道(12)上并连接到LS补偿信号单向阀(11)的出口处而连通第一通道(10)。
2.根据权利要求1所述的具有压力补偿功能的液压阀系统，其特征是：所述的主液压阀(3)进油阀口连接有流入液压流体的高压通道(13)，主液压阀(3)的出油阀口连接有将液压流体泄回油箱的低压通道(14)。
3.根据权利要求2所述的具有压力补偿功能的液压阀系统，其特征是：所述的主液压阀(3)处于中位时，连接通道(4)与低压通道(14)相通而将两位两通节流阀(6)内的液压流体泄回油箱。
4.根据权利要求1所述的具有压力补偿功能的液压阀系统，其特征是：所述的小油缸(7)的活塞腔内设有将小油缸(7)活塞杆压紧贴于两位两通节流阀(6)端面上的复位弹簧(15)。
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