CN103912531A - 装载机负荷传感分配阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种装载机负荷传感分配阀，涉及工程机械制造技术领域，包括转斗联液压模块、动臂联液压模块、辅助联液压模块和其他功能阀，在转斗联液控口、动臂联液控口、辅助联液控口与负荷传感分配阀回油口（T）之间装有电比例溢流阀；在负荷传感分配阀第一回油口（T1）与负荷传感分配阀第二回油口（T2）之间并联装有回油节流阀和回油背压阀，回油背压阀有一液控口；在信号复制阀的出口接有信号增强阀，辅助联阀芯压力补偿阀的出油口与负荷传感分配阀回油口（T1）之间装有电比例溢流阀；本发明装载机负荷传感分配阀功能齐全，能满足装载机各种工况的需要，并能实现节能降耗。

Description

装载机负荷传感分配阀

技术领域

本发明涉及工程机械制造技术领域，尤其是涉及一种装载机工作液压系统使用的负荷传感分配阀。

背景技术

现在市场上装载机工作液压系统普遍应用的是定量液压系统，定量液压系统中的液压元件价格有成本的优势，但是存在一个很大的问题——就是液压系统中泵的排量不随执行元件的需求而改变，存在节流损失与溢流损失，造成液压系统发热而且能量浪费。随着石油资源的逐步消耗，油价逐步提高，使得工程机械用户的使用成本增加，因此液压系统的节能技术逐步在工程机械中得以应用。目前国外市场上销售的装载机，其液压系统已经逐步应用负荷传感技术，并且已经成为了标准配置。

图1所示为目前市场上装载机所使用的负荷传感分配阀的液压原理图，包括转斗联液压模块、动臂联液压模块、辅助联液压模块和其他功能阀四部分；其中：

A、转斗联液压模块：负荷传感分配阀压力油口（P）连接转斗联阀芯进油口（P），其第一出油口（P1）连接转斗联阀芯压力补偿阀的进油口，转斗联阀芯压力补偿阀的出油口一端与转斗联阀芯的第二出油口（P2）相通，并通过转斗联阀芯的第一回油口（T3）与负荷传感分配阀的第一回油口（T1）相通，另一端连接转斗联梭阀的第二进油口；转斗联阀芯压力补偿阀的液控口与负荷传感分配阀的定差溢流阀的液控口相通；转斗联梭阀的出油口与动臂联梭阀第一进油口相通；转斗联阀芯的第二回油口（T4）连接负荷传感分配阀的第一回油口（T1），转斗联阀芯的第三回油口（T5）连接负荷传感分配阀的第二回油口（T2），转斗油缸有杆腔与转斗联阀芯的出油口（A1）、单向阀、转斗油缸过载保护阀的进油口相通，单向阀的进油口与负荷传感分配阀的第二回油口（T2）相通，转斗油缸有杆腔过载保护阀的出油口与负荷传感分配阀的第一回油口（T1）相通；转斗联油缸无杆腔与转斗油缸液压锁出油口，转斗油缸无杆腔过载保护阀的进油口相通，转斗油缸液压锁进油口与转斗联阀芯的出油口（B1）相通，转斗油缸无杆腔过载保护阀的出油口与负荷传感分配阀的第二回油口（T2）相通；转斗联阀芯的液控口分别与负荷传感分配阀液控口（a1、b1）相通，转斗油缸液压锁的液控口与转斗联阀芯的液控口(a1)相通；

B、动臂联液压模块：负荷传感分配阀的压力油口（P）与动臂联阀芯的进油口（P）相通，其第一出油口（P1）接动臂联阀芯压力补偿阀的进油口，动臂联阀芯压力补偿阀的出油口一端与动臂联阀芯的第二出油口（P2）相通，并通过动臂联阀芯的第一回油口（T3）与负荷传感分配阀的第一回油口（T1）相通，另一端与动臂联梭阀的第二进油口相通，动臂联阀芯压力补偿阀的液控口与负荷传感分配阀的定差溢流阀的液控口相通；动臂联梭阀的出油口与辅助联梭阀的第一进油口相通，动臂联阀芯的第二回油口（T4）连接负荷传感分配阀的第一回油口（T1），动臂油缸有杆腔分别与动臂联阀芯的出油口（A2）、单向阀相通，单向阀进油口与动臂联阀芯的第三回油口（T5）相通；动臂油缸无杆腔与动臂油缸液压锁第一出油口相通，动臂油缸液压锁进油口与动臂联阀芯的出油口（B2）相通，动臂油缸液压锁第二出油口与动臂油缸无杆腔过载保护阀的进油口相通，动臂油缸无杆腔过载保护阀的出油口与负荷传感分配阀的第二回油口（T2）相通，动臂联阀芯的液控口分别与负荷传感分配阀的液控口(a2、b2)相通，动臂油缸液压锁的液控口与动臂联阀芯的液控口（a2）相通；

C、辅助联液压模块：负荷传感分配阀的压力油口（P）连接辅助联阀芯的进油口（P），其第一出油口（P1）接辅助联阀芯压力补偿阀的进油口，辅助联阀芯压力补偿阀的出油口一端与辅助联阀芯的第二出油口（P2）相通，并通过辅助联阀芯的第一回油口（T3）与负荷传感分配阀的回油口（T1）相通，另一端连接辅助联梭阀的第二进油口，辅助联阀芯压力补偿阀的液控口与负荷传感分配阀的定差溢流阀的液控口相通，辅助联阀芯的第一回油口（T3）与负荷传感分配阀的第一回油口（T1）相通，辅助联阀芯的第二回油口（T4）与负荷传感分配阀的第一回油口（T1）相通；辅助联梭阀的出油口与信号复制阀的上位液控口相通，辅助油缸有杆腔分别与辅助联阀芯的出油口（A3）、辅助油缸有杆腔过载保护阀的进油口连接，辅助油缸有杆腔过载保护阀的出油口与负荷传感分配阀的第一回油口（T1）相通；辅助油缸无杆腔与辅助油缸无杆腔过载保护阀的进油口相通，辅助油缸无杆腔与辅助联阀芯出油口（B3）相通 ，辅助油缸无杆腔过载保护阀的出油口与负荷传感分配阀的第二回油口（T2）相通，辅助联阀芯的液控口分别连接负荷传感分配阀的上下液控口；

D、其他功能阀：负荷传感分配阀的压力油口（P）连接信号复制阀的进油口，其上位机能的一个出油口与负荷传感分配阀的第一回油口（T1）相通，另一个出油口通过一个节流阀分成三路，第一路与信号输入口（LS）相通，第二路与负荷传感分配阀的定差溢流阀的液控口相通，第三路通过一个溢流阀与负荷传感分配阀的第一回油口（T1）相通；负荷传感分配阀的压力油口（P）连接先导油源减压阀的进油口，先导油源减压阀由一个减压阀和一个溢流阀串联而成，先导油源减压阀的溢流阀出油口与负荷传感分配阀的第一回油口（T1）相通，先导油源减压阀的减压阀出口分别与负荷传感分配阀的油口（A）、先导油源减压阀的溢流阀进口相通；负荷传感分配阀的第一回油口（T1）与负荷传感分配阀的第二回油口（T2）之间接有背压溢流阀。

这种装载机负荷传感分配阀存在如下缺点：

1、先导压力不可控；

2、LS信号在低压时无增强；

3、背压阀压力不可控；

4、辅助联压力不可控。

发明内容

本发明的目的是提供一种装载机负荷传感分配阀，为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：

这种装载机负荷传感分配阀，包括转斗联液压模块、动臂联液压模块、辅助联液压模块和其他功能阀，在转斗联液控口（a1）、(b1)与负荷传感分配阀回油口（T）之间装有电比例溢流阀；在动臂联液控口（a2）、(b2)与所述负荷传感分配阀回油口（T）之间装有电比例溢流阀；在辅助联液控口（a3）、(b3)与所述负荷传感分配阀回油口（T）之间装有电比例溢流阀；在所述负荷传感分配阀回油口（T、T1）与所述负荷传感分配阀第二回油口（T2）之间并联装有回油节流阀和回油背压阀，所述回油背压阀在负荷传感分配阀上有一液控口；在信号复制阀的节流阀出口接有一个信号增强阀；辅助联阀芯压力补偿阀的出油口与所述负荷传感分配阀回油口（T1）之间装有电比例溢流阀。

以上技术方案中，进一步的方案是：所述信号增强阀由一个梭阀和一个二位二通阀组合而成，所述信号复制阀的出油口接有的节流阀的出油口与所述梭阀的一个进油口相通，所述梭阀的另一个进油口与所述二位二通阀的出油口相通，所述梭阀的出油口为所述负荷传感分配阀的信号输出口并与液压系统油泵控制端相通，所述二位二通阀的进油口与所述负荷传感分配阀的油口（A）相通，所述二位二通阀的液控口与所述信号复制阀的液控口相通。

以上技术方案中，进一步的方案是：先导油源减压阀由一个减压阀和一个电比例溢流阀串联而成。

由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

1、减压阀出口压力可控；

2、实现回油背压的恒定控制，回油背压阀可实现外控；

3、辅助联实现控制不同的负载压力，根据不同的物料进行作业；

4、当负载压力低于0.5MPa时，实现低压信号增强的作用；

5、低压信号增强阀能实现负载反馈压力低于一定值时，由减压阀的出口压力与信号复制阀的出口压力比较后由信号LS反馈到泵的控制阀。

附图说明

图1是现有技术装载机负荷传感分配阀液压原理图。

图2是现有技术装载机负荷传感分配阀保护部分液压原理局部放大图。

图3是现有技术装载机负荷传感分配阀中转斗部分液压原理局部放大图。

图4是现有技术装载机负荷传感分配阀动臂部分液压原理局部放大图。

图5是现有技术装载机负荷传感分配阀辅助部分液压原理局部放大图。

图6是现有技术装载机负荷传感分配阀信号部分液压原理局部放大图。

图7是本发明装载机负荷传感分配阀液压原理图。

图8是本发明装载机负荷传感分配阀系统保护部分液压原理局部放大图。

图9是本发明装载机负荷传感分配阀转斗部分液压原理局部放大图。

图10是本发明装载机负荷传感分配阀动臂部分液压原理局部放大图。

图11是本发明装载机负荷传感分配阀辅助部分液压原理局部放大图。

图12是本发明装载机负荷传感分配阀信号复制液压原理局部放大图。

图13是装载机负荷传感分配阀转斗联阀芯放大图。

图14装载机负荷传感分配阀动臂联阀芯放大图。

图15是装载机负荷传感分配阀辅助联阀芯放大图。

具体实施方式

下面结合附图实施例对本发明作进一步详述：

图1所示的是现有技术装载机负荷传感分配阀液压原理图，图2~图6是图1的液压原理图的局部放大图；包括：

A、转斗联液压模块：负荷传感分配阀压力油口（P）连接转斗联阀芯1的进油口（P），其第一出油口（P1）连接转斗联阀芯压力补偿阀2的进油口，转斗联阀芯压力补偿阀2的出油口一端与转斗联阀芯1的第二出油口（P2）相通，并通过转斗联阀芯1的第一回油口（T3）与负荷传感分配阀的第一回油口（T1）相通，另一端连接转斗联梭阀3的第二进油口；转斗联阀芯压力补偿阀2的液控口与负荷传感分配阀的定差溢流阀23的液控口相通；转斗联梭阀3的出油口与动臂联梭阀10的第一进油口相通；转斗联阀芯1的第二回油口（T4）连接负荷传感分配阀的第一回油口（T1），转斗联阀芯1的第三回油口（T5）连接负荷传感分配阀的第二回油口（T2），转斗油缸有杆腔与转斗联阀芯1的出油口（A1）、单向阀5的出油口、转斗油缸过载保护阀6的进油口相通，单向阀5的进油口与负荷传感分配阀的第二回油口（T2）相通，转斗油缸有杆腔过载保护阀6的出油口与负荷传感分配阀的第一回油口（T1）相通；转斗联油缸无杆腔与转斗油缸液压锁4的出油口，转斗油缸液压锁4的出油口与转斗油缸无杆腔过载保护阀7的进油口相通，转斗油缸液压锁4进油口与转斗联阀芯1的出油口（B1）相通，转斗油缸无杆腔过载保护阀7的出油口与负荷传感分配阀的第二回油口（T2）相通；转斗联阀芯1的液控口分别与负荷传感分配阀液控口（a1、b1）相通，转斗油缸液压锁4的液控口与转斗联阀芯1的液控口(a1)相通；转斗油缸液压锁4内的单向阀的出油口与转斗联阀芯1的第一回油口（T3）相通；

B、动臂联液压模块：负荷传感分配阀的压力油口（P）与动臂联阀芯的进油口（P）相通，其第一出油口（P1）接动臂联阀芯压力补偿阀9的进油口，动臂联阀芯压力补偿阀9的出油口一端与动臂联阀芯8的第二出油口（P2）相通，并通过动臂联阀芯8的第一回油口（T3）与负荷传感分配阀的第一回油口（T1）相通，另一端与动臂联梭阀10的第二进油口相通，动臂联阀芯压力补偿阀9的液控口与负荷传感分配阀的定差溢流阀23的液控口相通；动臂联梭阀10的出油口与辅助联梭阀16的第一进油口相通，动臂联阀芯8的第三回油口（T5）连接负荷传感分配阀的第二回油口（T2），动臂油缸有杆腔分别与动臂联阀芯8的出油口（A2）、单向阀12相通，单向阀12的进油口与动臂联阀芯8的第三回油口（T5）相通；动臂油缸无杆腔与动臂油缸液压锁11的出油口相通，动臂油缸液压锁11的进油口与动臂联阀芯8的出油口（B2）相通，动臂油缸液压锁11的出油口与动臂油缸无杆腔过载保护阀13的进油口相通，动臂油缸无杆腔过载保护阀13的出油口与负荷传感分配阀的第二回油口（T2）相通，动臂联阀芯8的液控口分别与负荷传感分配阀的液控口(a2、b2)相通，动臂油缸液压锁11的液控口与动臂联阀芯8的液控口（a2）相通；动臂油缸液压锁11内的单向阀的出油口与动臂联阀芯8的第一回油口（T3）相通；

C、辅助联液压模块：负荷传感分配阀的压力油口（P）连接辅助联阀芯14的进油口（P），其第一出油口（P1）接辅助联阀芯压力补偿阀15的进油口，辅助联阀芯压力补偿阀15的出油口一端与辅助联阀芯14的第二出油口（P2）相通，并通过辅助联阀芯14的第一回油口（T3）与负荷传感分配阀的回油口（T1）相通，另一端连接辅助联梭阀16的第二进油口，辅助联阀芯压力补偿阀15的液控口与负荷传感分配阀的定差溢流阀23的液控口相通，辅助联阀芯14的第一回油口（T3）与负荷传感分配阀的第一回油口（T1）相通，辅助联阀芯14的第二回油口（T4）与负荷传感分配阀的第一回油口（T1）相通；辅助联梭阀16的出油口与信号复制阀19的上位液控口相通，辅助油缸有杆腔分别与辅助联阀芯14的出油口（A3）、辅助油缸有杆腔过载保护阀17的进油口连接，辅助油缸有杆腔过载保护阀17的出油口与负荷传感分配阀的第一回油口（T1）相通；辅助油缸无杆腔与辅助油缸无杆腔过载保护阀18的进油口相通，辅助油缸无杆腔与辅助联阀芯14出油口（B3）相通 ，辅助油缸无杆腔过载保护阀18的出油口与负荷传感分配阀的第二回油口（T2）相通，辅助联阀芯14的液控口分别连接负荷传感分配阀的上下液控口；

D、其他功能阀：负荷传感分配阀的压力油口（P）连接信号复制阀19的进油口，其上位机能的一个出油口与负荷传感分配阀的第一回油口（T1）相通，另一个出油口通过一个节流阀分成三路，第一路与信号输入口（LS）相通，第二路与负荷传感分配阀的定差溢流阀23的液控口相通，第三路通过一个溢流阀20与负荷传感分配阀的第一回油口（T1）相通；负荷传感分配阀的压力油口（P）连接先导油源减压阀21的进油口，先导油源减压阀21由一个减压阀和一个溢流阀串联而成，先导油源减压阀21的回油口与负荷传感分配阀的第一回油口（T1）相通，先导油源减压阀21的出油口与负荷传感分配阀的油口（A）相通；负荷传感分配阀的第一回油口（T1）与负荷传感分配阀的第二回油口（T2）之间接有背压溢流阀22。

图 7所示是本发明装载机负荷传感分配阀的液压原理图，图8~图12是本发明装载机负荷传感分配阀的液压原理局部放大图；

一种装载机负荷传感分配阀，包括转斗联液压模块、动臂联液压模块、辅助联液压模块和其他功能阀 ，在转斗联液控口（a1）、(b1)与负荷传感分配阀回油口（T）之间装有电比例溢流阀36、39；在动臂联液控口（a2）、(b2)与负荷传感分配阀回油口（T）之间装有电比例溢流阀37、40；在辅助联液控口（a3）、(b3)与负荷传感分配阀回油口（T）之间装有电比例溢流阀38、41；在负荷传感分配阀回油口（T、T1）与负荷传感分配阀第二回油口（T2）之间并联装有回油节流阀34和回油背压阀35，回油背压阀35在负荷传感分配阀上有一液控口；在信号复制阀19的节流阀出口接有一个信号增强阀32；辅助联阀芯压力补偿阀15的出油口与负荷传感分配阀回油口（T1）之间装有电比例溢流阀31。

信号增强阀32由一个梭阀和一个二位二通阀组合而成，信号复制阀19的出油口接有的节流阀的出油口与梭阀的一个进油口相通，梭阀的另一个进油口与二位二通阀的出油口相通，梭阀的出油口为负荷传感分配阀的信号输出口并与液压系统油泵控制端相通，二位二通阀的进油口与负荷传感分配阀的油口（A）相通，二位二通阀的液控口与信号复制阀19的液控口相通。先导油源减压阀33由一个减压阀和一个电比例溢流阀串联而成。

在现有技术液压原理图中增加本发明的液压元件，可实现：

A）、先导油源减压阀33的出口压力可控，根据动臂或转斗的角度传感器传来的电信号控制调节先导油源减压阀的出口压力，实现动臂或转斗极限位置的限位；只要一个动作到极限位置，减压阀的出口压力都会降低，所有动作都会变慢；

B）、转斗油缸无杆腔和动臂油缸无杆腔的回油油路并联接有回油背压阀35与回油节流阀34，实现回油背压的恒定控制，回油背压阀35可实现外控；

C）、辅助联的负载反馈压力信号并联接有电比例溢流阀31，实现控制不同的负载压力，根据不同的物料进行作业；

D）、信号复制阀19的回油箱口接在回油背压阀35之前，当负载压力低于0.5MPa时，实现低压信号增强的作用；

E）、低压信号增强阀32能实现负载反馈压力低于一定值时，由先导油源减压阀的出口压力与信号复制阀32的出口压力比较后由信号LS反馈到泵的控制阀；

F）、在转斗联、动臂联和辅助联的液控端与负荷传感分配阀的回油口（T）之间安装电比例溢流阀36、37、38、39、40、41，根据动臂或转斗的角度传感器传来的电信号控制调节电比例溢流阀36、37、38、39、40、41的出口压力，实现动臂、转斗或辅助装置极限位置的限位；此功能在转斗联、动臂联、辅助联同时动作时，未到极限位置的动作其相应控制阀芯的电比例溢流阀不受其他动作到极限位置的电信号影响，此功能与第一条的功能不同时安装，根据不同的需要进行选择。

Claims (3)

1.一种装载机负荷传感分配阀，包括转斗联液压模块、动臂联液压模块、辅助联液压模块和其他功能阀 ，其特征在于：在转斗联液控口（a1）、(b1)与负荷传感分配阀回油口（T）之间装有电比例溢流阀（36）、（39）；在动臂联液控口（a2）、(b2)与所述负荷传感分配阀回油口（T）之间装有电比例溢流阀（37）、（40）；在辅助联液控口（a3）、(b3)与所述负荷传感分配阀回油口（T）之间装有电比例溢流阀（38）、（41）；在所述负荷传感分配阀回油口（T、T1）与所述负荷传感分配阀第二回油口（T2）之间并联装有回油节流阀（34）和回油背压阀（35），所述回油背压阀（35）在负荷传感分配阀上有一液控口；在信号复制阀（19）的节流阀出口接有一个信号增强阀（32）；辅助联阀芯压力补偿阀（15）的出油口与所述负荷传感分配阀回油口（T1）之间装有电比例溢流阀（31）。

2.根据权利要求1所述的装载机负荷传感分配阀，其特征在于：所述信号增强阀（32）由一个梭阀和一个二位二通阀组合而成，所述信号复制阀（19）的出油口接有的节流阀的出油口与所述梭阀的一个进油口相通，所述梭阀的另一个进油口与所述二位二通阀的进油口相通，所述梭阀的出油口为所述负荷传感分配阀的信号输出口并与液压系统油泵控制端相通，所述二位二通阀的出油口与所述负荷传感分配阀的油口（A）相通，所述二位二通阀的液控口与所述信号复制阀（19）的液控口相通。

3.根据权利要求1所述的装载机负荷传感分配阀，其特征在于：先导油源减压阀（33）由一个减压阀和一个电比例溢流阀串联而成。