CN104481958B - 一种分合流选择功能液控阀及装载机定变量液压系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及分合流选择功能液控阀，为解决现有装载机定变量液压系统的能量损失和转向抖动问题，本发明公开分合流选择功能液控阀，第二液控阀的左液控端经第二节流孔、右液控端经第三节流孔连通于单向阀的入口，单向阀的出口连通于C油口，第二液控阀处于左位时其进油口经单向阀向C油口导通，处于右位时其进油口经单向阀向C油口单向导通和连通于第一液控阀的进油口，E油口连通于第一液控阀的出油口，第一液控阀处于右位时其进油口与出油口截止，处于左位时其进油口单向导通于其出油口。分合流选择功能液控阀在装载机定变量系统中可避免能量损失且防止转向抖动的问题。

Description

一种分合流选择功能液控阀及装载机定变量液压系统

技术领域

本发明涉及一种液压元件，尤其涉及一种分合流选择功能液控阀及装载机定变量液压系统。

背景技术

目前采用的负载敏感转向合流液压系统，其所用合流阀一般为优先阀，当液压系统工作时，该优先阀优先将泵来油供给转向液压系统，多余的流量则合流到到主阀油路当中。当其应用于匹配单变量泵和开中位多路阀的定变量液压系统时，液压系统在部分工况下，执行器不进行动作或者进行微动作，会导致变量泵处于大排量供油状态，多余的流量会通过开中位多路阀流回油箱，产生极大的中位损失和节流损失；由此，造成液压系统产生很大的热量，耗能量大。为了解决和避免该问题，对于匹配变量泵和开中位多路阀的定变量液压系统，目前存在将普通优先阀的负载液控口根据工作液压系统是否工作使其处于截止状态，但由此导致了转向液压系统流量不稳定和转向抖动问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有优先阀只能实现普通的优先供油功能造成定变量液压系统的能量损失和转向抖动问题而提供一种具备分合流可选择功能的液控阀以及具有该液控阀的装载机定变量液压系统。

本发明为实现其目的的技术方案是这样的：构造一种分合流选择功能液控阀包括第一液控阀、第二液控阀、单向阀、第一节流孔、第二节流孔、第三节流孔以及P油口、b油口、T油口、a油口、C油口、E油口,P油口连通于第二液控阀的进油口，b油口和T油口分别连通于第一液控阀的左右液控端，a油口经第一节流孔连通于第二液控阀的左液控端，第二液控阀的左液控端经第二节流孔、右液控端经第三节流孔连通于单向阀的入口，单向阀的出口连通于C油口，第二液控阀处于左位时其进油口经单向阀向C油口导通，第二液控阀处于右位时其进油口经单向阀向C油口单向导通和连通于第一液控阀的进油口，E油口连通于第一液控阀的出油口，第一液控阀处于右位时其进油口与出油口截止，第一液控阀处于左位时其进油口单向导通于其出油口。上述分合流选择功能液控阀中第一液控阀的右液控端为弹簧腔，与该弹簧腔连通的T油口为回油口。第二液控阀的左液控端为弹簧腔。

本发明为实现其目的的另一技术方案是这样的：构造一种装载机定变量液压系统，包括变量泵、转向器、流量放大阀、多路阀，此外还包括前述的分合流选择功能液控阀，分合流选择功能液控阀的a油口连通于转向器的LS反馈口，C油口连通于流量放大阀的转向进油口，E油口连通于多路阀的工作油入口，P油口连通于变量泵的出油口，b油口连通于多路阀的先导压力油路。在本发明装载机定变量液压系统中：定量泵通过多路阀向装载机的动臂油缸、转斗油缸液压元件通油，多路阀受先导阀控制。

在本发明中，当转向器和多路阀的先导阀均无动作时，由于分合流选择功能液控阀的出油C油口和出油E油口均被截止，变量泵的负载敏感口无信号，变量泵不供油，避免了多路阀开中位造成的能耗损失。

当转向器单独动作时，由于转向器的先导作用使得流量放大阀的阀口打开，同时转向器负载敏感LS口压力信号传递至变量泵的负载敏感口和液控阀的液控a油口；此时，对于分合流选择功能液控阀，第二液控阀出油左位，变量泵来油通过第二液控阀和单向阀直接进入流量放大阀的进油口，分合流选择功能液控阀的E油口由于第一液控阀处于右位而截止，没有油液从E油口输出；变量泵仅按照转向负载所需进行供油，避免存在多余流量通过多路阀开中位回油箱，减少了能耗损失；同时保证转向负载信号始终与液控a油口相通，避免了普通优先阀应用在定变量液压系统时该液控口被截止所造成的转向抖动问题，保持转向的平稳性。

当多路阀的先导阀单独动作时，工作液压系统负载信号与变量泵连通，由于第一液控阀的b口压力的作用使得第一控制阀的阀杆动作而处于左位，其进油口向E油口单向导通，第二液控阀由于其液控端a油口没有压力油作用而处于右位，但通向流量放大阀的C油口截止，变量泵来油全部通过出油E油口供向多路阀的工作油入口，实现工作支路的合流。

当转向器和多路阀的先导阀均有动作时，变量泵来油先按需提供给流量放大阀和转向油缸，同时根据转向和工作负载信号的对比情况，按需通过出油E口给多路阀进行供油，避免了工作和转向过程中多余流量损失，并且保证转向负载信号始终与液控阀的液控a口连通，保持转向的平稳性。当变量泵2达到设定的切断压力时，变量泵2保持高压小流量供油，减少了能耗损失。

本发明与现有技术相比，本发明的功能及优点：

a、装载机无动作时，使得转向泵处于低压小流量状态，几乎不供油，节省能耗；

b、单独转向过程中，转向泵根据转向负载按需供油，减少节流损失和中位损失；

c、单独工作过程中，转向泵可根据工作先导控制实现转向泵油液的合流功能；

d、工作和转向同时动作时，转向泵除根据转向液压系统需求按需供油，多余的流量提供给工作液压系统；

e、当转向液压系统压力或工作液压系统压力达到转向泵的切断压力时，实现恒压控制；

f、在实现定变量液压系统的基础上，恢复传统负荷敏感传感转向的功能，解决转向抖动问题；

g、解决了发动机怠速转向沉重或转向圈数过多的问题。

附图说明

图1为本发明分合流选择功能液控阀液压原理示意图；

图2为本发明装载机定变量液压系统中转向部分的液压原理示意图。

图中：油箱1、变量泵2、分合流选择功能液控阀3、第一液控阀31、第二液控阀32、单向阀33、第一节流孔34、第二节流孔35、第三节流孔36、梭阀4、转向器5、流量放大阀6、转向油缸7。

具体实施方式

下面结合附图说明具体实施方案。

如图1所示的一种分合流选择功能液控阀3，包括其包括第一液控阀31、第二液控阀32、单向阀33、第一节流孔34、第二节流孔35、第三节流孔36以及P油口、b油口、T油口、a油口、C油口、E油口, P油口连通于第二液控阀32的进油口，b油口和T油口分别连通于第一液控阀31的左右液控端，第一液控阀31的右液控端为弹簧腔，与该弹簧腔连通的T油口为回油口。第二液控阀32的左液控端为弹簧腔，该腔与a油口连通。

第一液控阀的出油口与E油口连通，当第一液控阀31处于右位时，其进油口至出油口截止，当第一液控阀出油左位时，其进油口向出油口单向导通。

a油口经第一节流孔34连通于第二液控阀32的左液控端，第二液控阀32的左液控端经第二节流孔35、右液控端经第三节流孔36连通于单向阀35的入口，单向阀35的出口连通于C油口，第二液控阀32处于左位时其进油口经单向阀33向C油口单向导通，第二液控阀32处于右位时其进油口经单向阀33向C油口单向导通，同时还连通于单向阀33的入口。

装载机定变量液压系统中的转向部分如图2所示。图2中示出的装载机定变量液压系统中的转向部分包括油箱1、变量泵2、转向器5、流量放大阀6、转向油缸7、梭阀4和上述的分合流选择功能液控阀3。转向器5从流量放大阀6中引入压力油作为转向器5的先导压力油源，并将控制输出端连通于流量放大阀6的对应油口从而控制转向油缸7的相关动作。分合流选择功能液控阀3的a油口连通于转向器5的LS反馈口，C油口连通于流量放大阀6的转向进油口，E油口连通于多路阀的工作油入口，P油口连通于变量泵2的出油口，b油口连通于多路阀先导控制油路。转向器5的LS反馈口连通于梭阀4的一个入口，梭阀4的出口连通于变量泵2的负载敏感口。图2中装载机定变量液压系统中未示出的工作液压部分：包括定量泵、多路阀、转斗油缸和动臂油缸、先导阀等，定量泵通过多路阀向装载机的动臂油缸、转斗油缸供油，多路阀受先导阀控制，多路阀的负载反馈油路连通于梭阀4的另外一个入口。

在本实施例中，当转向器5和多路阀的先导阀均无动作时，由于分合流选择功能液控阀3的出油C油口被截止，第一液控阀处于右位截止位，出油E油口也被截止，变量泵2的负载敏感口无信号，变量泵2不供油，避免了多路阀开中位造成的能耗损失。

当转向器5单独动作时，由于转向器5的先导作用使得流量放大阀6的阀口打开，同时转向器5负载敏感LS口压力信号传递至变量泵2的负载敏感口和分合流选择功能液控阀3的a油口,此时，对于分合流选择功能液控阀3，使得第二液控阀32处于左位，第一液控阀31处于右位，变量泵2来油通过第二液控阀32和单向阀33经C油口直接进入流量放大阀6的进油口，分合流选择功能液控阀3的E油口没有油液经过；变量泵2仅按照转向负载所需进行供油，避免存在多余流量通过多路阀开中位回油箱，减少了能耗损失；同时分合流选择功能液控阀3的液控a油口与负载信号连接，避免了分合流选择功能液控阀3的液控a油口受截止时导致转向油路受第二控制阀的抖动影响而造成的转向抖动问题，保持转向的平稳性。

当多路阀的先导阀单独动作时，工作液压系统负载信号与变量泵连通，由于第一液控阀31的b油口压力的作用使得第一控制阀31的阀杆动作而处于左位，其进油口至E油口单向导通，第二液控阀32由于其液控端a油口没有压力油作用而处于右位，但通向流量放大阀的C油口截止，变量泵2来油全部通过出油E油口供向多路阀的工作油入口，实现工作支路的合流。

当转向器5和多路阀的先导阀均有动作时，变量泵来油先按需提供给流量放大阀和转向油缸，同时根据转向和工作负载信号的对比情况，按需通过出油E口给多路阀进行供油，避免了工作和转向过程中多余流量损失，并且保证转向负载信号始终与液控阀的液控a口连通，保持转向的平稳性。当变量泵2达到设定的切断压力时，变量泵2保持高压小流量供油，减少了能耗损失。

Claims (3)

1.一种装载机定变量液压系统，包括变量泵(2)、转向器(5)、流量放大阀(6)、多路阀，其特征在于还包括分合流选择功能液控阀，所述分合流选择功能液控阀包括第一液控阀(31)、第二液控阀(32)、单向阀(33)、第一节流孔(34)、第二节流孔(35)、第三节流孔(36)以及P油口、b油口、T油口、a油口、C油口、E油口,所述P油口连通于所述第二液控阀的进油口，所述b油口和T油口分别连通于所述第一液控阀的左右液控端，所述a油口经第一节流孔连通于所述第二液控阀的左液控端，所述第二液控阀的左液控端经第二节流孔、右液控端经第三节流孔连通于所述单向阀的入口，所述单向阀的出口连通于所述C油口，所述第二液控阀处于左位时其进油口经单向阀向C油口导通，所述第二液控阀处于右位时其进油口经单向阀向C油口单向导通和连通于所述第一液控阀的进油口，E油口连通于所述第一液控阀的出油口，所述第一液控阀处于右位时其进油口与出油口截止，所述第一液控阀处于左位时其进油口单向导通于其出油口；

所述分合流选择功能液控阀的a油口连通于所述转向器的LS反馈口，C油口连通于所述流量放大阀的转向进油口，E油口连通于所述多路阀的工作油入口，P油口连通于所述变量泵的出油口，b油口连通于多路阀的先导压力控制油路。

2.根据权利要求1所述的装载机定变量液压系统，其特征在于所述第一液控阀的右液控端为弹簧腔，与该弹簧腔连通的T油口为回油口。

3.根据权利要求1所述的装载机定变量液压系统，其特征在于所述第二液控阀的左液控端为弹簧腔。