CN103912535A - 变幅重力下降起重机负载敏感多路换向阀 - Google Patents

Abstract

一种变幅重力下降起重机负载敏感多路换向阀，主卷扬换向片、副卷扬换向阀片、变幅换向阀片、吊臂伸缩换向阀片中分别设置阀后补偿活塞，所述的变幅换向阀片与变幅油缸之间设置有平衡阀，所述变幅换向阀片的A2口接平衡阀的单向阀端口V2，变幅换向阀片的B2口接平衡阀的外控口P；所述平衡阀的V1口接变幅油缸的大腔，平衡阀的T口接变幅油缸的小腔和油箱；其优点是可以实现变幅换向阀杆位移与变幅平衡阀阀杆开口位移同步控制，实现变幅的平稳下落，消除下落过程中执行机构的抖动；可以省去起重机负载敏感换多路向阀的分合流阀块，从而解决了合流通断冲击和降低了负载敏感多路换向阀的成本。

Description

变幅重力下降起重机负载敏感多路换向阀

技术领域

 本发明涉及用于工程机械的定量负载敏感液压系统的流量分配装置，特别是涉及起重机等工程机械承重油缸依靠自重下降的变幅重力下降起重机负载敏感多路换向阀。

背景技术

定量负载敏感液压系统因节能同时成本低广泛应用于装载机、起重机等工程机械，负载敏感多路换向阀是定量负载敏感液压系统的核心液压元件。考虑到能源和环保问题，对工程机械的节能减排要求越来越高，对此工程机械液压系统广泛应用节能技术，其中应用较多的就是靠承重油缸的重力势能实现能源再生。汽车起重机就是典型的应用案例，汽车起重机液压系统利用变幅油缸的重力势能实现了能源再生从而实现了系统节能。汽车起重机采用双定量泵系统，变幅下落在其工况中广泛应用。目前存在的主要问题有以下两个方面：

1、                    汽车起重机变幅采用动力下降方式，利用油缸小腔压力控制平衡阀的开启，此种方法的缺点是：（1）平衡阀开启采用自控式容易造成变幅落抖动；（2）变幅落的过程中会使双泵的大部分流量通过三通压力补偿器溢流，从而造成了能量损失。针对此能量损失通常采取的双泵分合流系统，在变幅下降过程中实现单泵供油，但是该解决办法引进了双泵的分合流块，使系统复杂化的同时带来了合流通断时系统流量和压力冲击；

2、                    对于手动控制的定量泵负载敏感多路换向阀，无法给平衡阀外控信号，因此变幅落必须采用动力下降，从而造成了系统的能量损失。

发明内容

本发明的目的就是提供一种可以用在定量泵负载敏感液压系统的手动多路换向阀。该阀可以检测主阀芯的位移，并将主阀芯位移与平衡阀的开口关联，可以对平衡阀进行外控，解决变幅结构抖动问题，同时采用重力下降使系统节能的变幅重力下降起重机负载敏感多路换向阀。

本发明的解决方案是这样的：

一种变幅重力下降起重机负载敏感多路换向阀，包括主卷扬换向片、副卷扬换向阀片、变幅换向阀片、吊臂伸缩换向阀片、进油联阀片，其中主卷扬换向片、副卷扬换向阀片、变幅换向阀片、吊臂伸缩换向阀片中分别设置阀后补偿活塞，所述的变幅换向阀片与变幅油缸之间设置有平衡阀，所述变幅换向阀片的A2口接平衡阀的单向阀端口V2，变幅换向阀片的B2口接平衡阀的外控口P；所述平衡阀的V1口接变幅油缸的大腔，平衡阀的T口接变幅油缸的小腔和油箱。

更具体的技术方案还包括：所述变幅换向阀片上设置有可变阻尼孔和固定阻尼孔，可变阻尼孔和固定阻尼孔用于检测主阀杆位移，将主阀杆的位移转换为液体压力信号，转换后的液体压力信号从变幅换向片的B2口送入平衡阀的外控口P，对平衡阀可变阻尼孔开口量进行控制，实现变幅换向阀杆位移与变幅平衡阀阀杆开口位移同步控制，使变幅下落速度与主阀杆的位移相匹配，实现变幅的平稳下落。

本发明的优点是：

1、                 采用本发明可以实现变幅换向阀杆位移与变幅平衡阀阀杆开口位移同步控制，实现变幅的平稳下落，消除下落过程中执行机构的抖动；

2、                 采用本发明可以省去起重机负载敏感换多路向阀的分合流阀块，从而解决了合流通断冲击和降低了负载敏感多路换向阀的成本。

附图说明

附图1是本发明的液压原理示意图。

附图2是本发明的液压原理图局部放大图1。

附图3是本发明的液压原理图局部放大图2。

附图4是本发明的一种结构示意图。

具体实施方式

如图1、2、3所示，包括主卷扬换向片1、副卷扬换向阀片2、变幅换向阀片3、吊臂伸缩换向阀片4、进油联阀片5，其中主卷扬换向片1、副卷扬换向阀片2、变幅换向阀片3、吊臂伸缩换向阀片4中分别设置阀后补偿活塞6，所述的变幅换向阀片3与变幅油缸15之间设置有平衡阀13，所述变幅换向阀片3的A2口接平衡阀13的单向阀端口V2，变幅换向阀片3的B2口接平衡阀13的外控口P；所述平衡阀13的V1口接变幅油缸15的大腔，平衡阀13的T口接变幅油缸的小腔和油箱14。

所述变幅换向阀片3上设置有可变阻尼孔16和固定阻尼孔17，可变阻尼孔16与固定阻尼孔17串联，用于检测主阀杆位移，将主阀杆的位移转换为液体压力信号，转换后的液体压力信号从变幅换向片3的B2口送入平衡阀13的外控口P，对平衡阀可变阻尼孔18开口量进行控制，实现变幅换向阀杆位移与变幅平衡阀阀杆开口位移同步控制，使变幅下落速度与主阀杆的位移相匹配，实现变幅的平稳下落。

所述的可变阻尼孔16的开口量根据主阀杆位移而变化 ；可变阻尼孔16面积的大小控制通过流量的大小，两者呈比例关系；流量再通过固定节流孔17回油箱，在固定节流孔前形成压力，压力大小随着流量大小同步变化，因此，可以通过设定压力大小与流量大小的比例关系，从而使得该压力与主阀杆位移比例同步变化；将固定节流孔17前的压力引至平衡阀控制口P，能实现由阀杆位移比例控制平衡阀开口的功能，使变幅下落速度与主阀杆位移相匹配。

LS油道是液压系统的压力反馈油道；M油道是负载敏感多路阀内部合油油道；V口的是主安全阀10的远程卸荷口。

如图4所示本发明的一种结构中，变幅换向阀片3的主阀芯向左移动，其出油口A2与T口接通；可变节流孔16开口面积逐渐变大，根据负载敏感多路换向阀原理，流经阀的流量与负载无关，仅与换向阀芯开口面积相关；由定量泵油通过合油油道流进补偿活塞6的流量增多；此时，流进补偿活塞6的油液通向负载敏感多路换向阀变幅换向阀片出油口B2；负载敏感多路换向阀变幅换向阀片出油口B2处设有接通油箱的固定节流孔17，同时负载敏感多路换向阀变幅换向阀片3出油口B2连接平衡阀控制油口P；油液流经负载敏感多路换向阀变幅换向阀片出油口B2，通过固定节流孔17回T口，并在出油口B2处形成压力，该压力随流量的变化而成比例变化。变幅换向阀片出油口B2处压力油作用在平衡阀13先导控制端P口，控制平衡阀开启，使油缸15大腔油液通过平衡阀13，再流经负载敏感多路换向阀出油口A2，出油口A2连接T口，油液回油箱。B2口的压力大小控制平衡阀13开口面积大小，限制油缸15大腔回油速度。实现阀由杆位移比例控制平衡阀13的开口面积从而控制变幅油缸下落速度，使变幅落依靠自重平稳下落。

Claims (2)

1. 一种变幅重力下降起重机负载敏感多路换向阀，包括主卷扬换向阀片（1）、副卷扬换向阀片（2）、变幅换向阀片（3）、吊臂伸缩换向阀片（4）、进油联阀片（5），其中主卷扬换向片（1）、副卷扬换向阀片（2）、变幅换向阀片（3）、吊臂伸缩换向阀片（4）中分别设置阀后补偿活塞（6），其特征在于：所述的变幅换向阀片（3）与变幅油缸（15）之间设置有平衡阀（13），所述变幅换向阀片（3）的A2口接平衡阀（13）的单向阀端口V2，变幅换向阀片（3）的B2口接平衡阀（13）的外控口P；所述平衡阀（13）的V1口接变幅油缸（15）的大腔，平衡阀（13）的T口接变幅油缸的小腔和油箱（14）。

2.根据权利要求1所述的变幅重力下降起重机负载敏感多路换向阀，其特征在于：所述变幅换向阀片（3）上设置有可变阻尼孔（16）和固定阻尼孔（17），可变阻尼孔（16）与固定阻尼孔（17）串联，用于检测主阀杆位移，将主阀杆的位移转换为液体压力信号，转换后的液体压力信号从变幅换向片（3）的B2口送入平衡阀（13）的外控口P，对平衡阀可变阻尼孔（18）开口量进行控制，使变幅下落速度与主阀杆的位移相匹配。