CN103256334A - 基于电磁数字阀的双作用液压油缸拖拉机悬挂液压系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于电磁数字阀的双作用液压油缸拖拉机悬挂液压系统，油泵的出口连接液控二位三通阀的进油口，双作用液压油缸的无杆腔连接液控二位三通阀的常通口，无杆腔与常通口之间设有单向阀，液控二位三通阀的常断口连接双作用液压油缸的有杆腔，有杆腔通过第二常闭型电磁数字阀连接油箱，无杆腔通过第一常闭型电磁数字阀连接油箱，油泵与油箱之间设有第一常开型电磁数字阀，油泵与油箱之间还设有液控支路，液控支路包括串联在一起第二常开型电磁数字阀和第三常开型电磁数字阀，液控二位三通阀的液控口连接于第二常开型电磁数字阀与第三常开型电磁数字阀之间。该拖拉机悬挂液压系统，本发明实现液压伺服的上升、下降、浮动和中立功能。

Description

基于电磁数字阀的双作用液压油缸拖拉机悬挂液压系统
技术领域
本发明涉及农业机械技术领域，尤其涉及一种基于电磁数字阀的双作用液压油缸拖拉机悬挂液压系统。
背景技术
目前国内拖拉机悬挂系统一般通过纯机械执行机构操纵液压分配器或提升器，控制液压方向以实现上升、下降，中立等功能状态，存在着执行响应滞后、精确度差、调整校准繁琐，使用不便的缺点。采用电控技术实现拖拉机悬挂系统的自动化、智能化是行业迫切需求。国外典型的拖拉机悬挂液压系统基于电控比例阀的液压系统，但成本相对较高，使得应用受到了一定的限制。
发明内容
本发明提供一种基于电磁数字阀的双作用液压油缸拖拉机悬挂液压系统，该系统通过控制高速大流量数字阀，实现液压伺服的上升、下降、浮动和中立功能。
一种基于电磁数字阀的双作用液压油缸拖拉机悬挂液压系统,主要由油泵、双作用液压油缸、两个常闭型电磁数字阀、三个常开型电磁数字阀、液控二位三通阀、单向阀和油箱组成，所述油泵的出口连接所述液控二位三通阀的进油口，所述双作用液压油缸的无杆腔连接所述液控二位三通阀的常通口，所述无杆腔与常通口之间设有所述单向阀，所述液控二位三通阀的常断口连接所述双作用液压油缸的有杆腔，所述双作用液压油缸的有杆腔通过第二常闭型电磁数字阀连接所述油箱，所述双作用液压油缸的无杆腔通过第一常闭型电磁数字阀连接所述油箱，所述油泵与油箱之间设有第一常开型电磁数字阀，所述油泵与油箱之间还设有液控支路，所述液控支路包括串联在一起第二常开型电磁数字阀和第三常开型电磁数字阀，所述液控二位三通阀的液控口连接于所述第二常开型电磁数字阀与第三常开型电磁数字阀之间。
优选的，所述双作用液压油缸的无杆腔与油箱之间设有溢流阀。
优选的，在油泵与油箱口之间设置了安全阀。
采用了上述技术方案，本发明的有益效果为：本发明通过不同时刻常开型电磁数字阀和常闭型电磁数字阀的不同状态实现了流量控制，从而实现单作用液压油缸的上升状态、中立状态、下降状态和浮动状态。本发明为实现拖拉机液压悬挂系统的自动化、智能化控制提供了基础，并具有执行响应快速、精确度高和成本大幅降低的特征。
附图说明
图1是本发明上升状态的结构示意图；
图2是本发明中立状态的结构示意图；
图3是本发明下降状态的结构示意图；
图4是本发明浮动状态的结构示意图；
其中：1、油泵；2、双作用液压油缸；3、液控二位三通阀；4、第一常闭型电磁数字阀；5、第二常闭型电磁数字阀;6、第一常开型电磁数字阀；7、第二常开型电磁数字阀；8、第三常开型电磁数字阀；9、单向阀；10、溢流阀；11、安全阀；12、回油支路；T、油箱；P、油泵出口；A、无杆腔;B、有杆腔；c、进油口；d、常通口；e、常断口；f、液控口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1至图4共同所示，一种基于电磁数字阀的双作用液压油缸拖拉机悬挂液压系统,主要由油泵1、双作用液压油缸2、两个常闭型电磁数字阀、三个常开型电磁数字阀、液控二位三通阀3、单向阀9和油箱T组成，油泵1的油泵出口P连接液控二位三通阀3的进油口c，双作用液压油缸2的无杆腔A连接液控二位三通阀3的常通口d，无杆腔A与常通口d之间设有单向阀9，液控二位三通阀3的常断口e连接双作用液压油缸2的有杆腔B，双作用液压油缸2的有杆腔B通过第二常闭型电磁数字阀5连接油箱T，双作用液压油缸2的无杆腔A通过第一常闭型电磁数字阀4连接油箱T，油泵1与油箱T之间设有第一常开型电磁数字阀6，油泵1与油箱T之间还设有液控支路，液控支路包括串联在一起第二常开型电磁数字阀7和第三常开型电磁数字阀8，液控二位三通阀3的液控口f连接于第二常开型电磁数字阀7与第三常开型电磁数字阀8之间。
在双作用液压油缸2的无杆腔A工作油口与油箱T之间的回油油路上并联一溢流阀10，能够维持液压油进口压力的恒定；为了保证整个系统中的液压元件在额定载荷内正常工作，在油泵1与油箱T之间设置了安全阀11。
该系统中的双作用液压油缸2的运动状态也有上升状态、中立状态、下降状态和浮动状态，通过不同时刻常开型电磁数字阀和常闭型电磁数字阀的不同状态实现了流量控制，其工作过程如下：
如图1所示，上升状态：第二常闭型电磁数字阀5通电打开,双作用液压油缸2的有杆腔B与油箱T导通;第二常开型电磁数字阀7通电关闭,第一常开型电磁数字阀6通电受控,油泵出口P建立高压,第三常开型电磁数字阀8断电打开，液控二位三通阀3的液控口f与油箱T导通低压，液控二位三通阀3将油缸的无杆腔A与油泵1连通，油泵1的高压油对双作用液压油缸2的无杆腔A做功,双作用液压油缸2的活塞处于上升状态。通过控制第一常开型电磁数字阀6的通断比率，控制油泵出口P流通到油箱T的液压油卸载量,调节无杆腔A的压力大小和液压油流量,从而控制活塞的上升速度。
如图2所示，中立状态：所有数字阀均断电,第一常开型电磁数字阀6、第二常开型电磁数字阀7、第三常开型电磁数字阀8打开,第一常闭型电磁数字阀4、第二常闭型电磁数字阀5关闭，油泵出口P的的液压油通过回油支路12和第一常开型电磁数字阀6以及液控支路和第二常开型电磁数字阀7、第三常开型电磁数字阀8流回油箱T卸载，油泵出口P不能建立高压,液控二位三通阀3处于常态；单向阀9关闭,使得双作用液压油缸2的液压油封闭在无杆腔A和有杆腔B内，活塞处于中立状态。
如图3所示，下降状态：第二常开型电磁数字阀7断电打开,第一常开型电磁数字阀6和第三常开型电磁数字阀8通电关闭，油泵出口P建立高压并传递到液控二位三通阀3的液控口f，使得液控二位三通阀3将油泵出口P和有杆腔B连通，高压油进入有杆腔B；第二常闭型电磁数字阀5断电关闭，通过控制第一常闭型电磁数字阀4的通断比率，控制油缸的无杆腔A液压油流回油箱T的流量，从而控制下降速度。
如图4所示，浮动状态：第一常开型电磁数字阀6、第二常开型电磁数字阀7、第三常开型电磁数字阀8断电打开，油泵出口P的液压油卸载；第一常闭型电磁数字阀4和第二常闭型电磁数字阀5通电打开，双作用液压油缸2的无杆腔A与有杆腔B内的液压油与油箱T导通，处于无控制状态，随农机具的不同状态自动排油或吸油，此时双作用液压油缸2处于浮动状态。
本发明不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.基于电磁数字阀的双作用液压油缸拖拉机悬挂液压系统,主要由油泵、双作用液压油缸、两个常闭型电磁数字阀、三个常开型电磁数字阀、液控二位三通阀、单向阀和油箱组成，其特征在于，所述油泵的出口连接所述液控二位三通阀的进油口，所述双作用液压油缸的无杆腔连接所述液控二位三通阀的常通口，所述无杆腔与常通口之间设有所述单向阀，所述液控二位三通阀的常断口连接所述双作用液压油缸的有杆腔，所述双作用液压油缸的有杆腔通过第二常闭型电磁数字阀连接所述油箱，所述双作用液压油缸的无杆腔通过第一常闭型电磁数字阀连接所述油箱，所述油泵与油箱之间设有第一常开型电磁数字阀，所述油泵与油箱之间还设有液控支路，所述液控支路包括串联在一起第二常开型电磁数字阀和第三常开型电磁数字阀，所述液控二位三通阀的液控口连接于所述第二常开型电磁数字阀与第三常开型电磁数字阀之间。
2.如权利要求1所述的基于电磁数字阀的双作用液压油缸拖拉机悬挂液压系统，其特征在于，所述双作用液压油缸的无杆腔与油箱之间设有溢流阀。
3.如权利要求1或2所述的基于电磁数字阀的双作用液压油缸拖拉机悬挂液压系统，其特征在于，所述油泵与油箱口之间设有安全阀。
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