CN105008626A - 液压设备的合并回路 - Google Patents

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CN105008626A
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金绳裕也
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峰元太
安富雄大
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Abstract

本发明的目的在于使用一对滑阀式方向切换阀解决与合并回路相关的问题，所述问题在于液压阀装置的安装空间增加而且对精确度有要求的加工变得复杂。合并回路包括：方向切换阀，其合并从第一泵和第二泵排出的油以向致动器供油；和控制器。所述方向切换阀包括：中央旁通油路径，其与所述第一泵和所述第二泵的所述排油路径连接；第一平行供油路径，其连接到所述第一泵的所述排油路径；和第二平行供油路径，其连接到所述第二泵的所述排油路径并通过提升式流量调节阀连接到第一平行油路径。所述提升式流量调节阀根据所述控制器的信号将流量调节到预定量值。

Description

液压设备的合并回路
技术领域
本发明涉及一种合并从液压设备的多个泵排出的油以将所述油供应到致动器的合并回路。
背景技术
提升或降低动臂(例如，如液压挖掘机等建筑机器的作业臂)的动臂油缸的液压回路采用合并回路，其配置为使得当从泵排出的油通过动臂切换阀的操作供应到动臂油缸的缸盖侧以便拉伸油缸并提升动臂时，从两个泵排出的油被合并以增加供应流量使得操作速度可以得到增加(例如，参见专利文献1)。
将参照图2描述合并回路(其中附图标记用来表示专利文献1的图1中的主要部件)。动臂油缸52的第一泵50和缸盖侧54通过油路径56连接，并且第一动臂方向切换阀58设置在油路径56中。此外，第二泵60和油路径56通过动臂合并油路62连接，并且第二动臂方向切换阀64设置在动臂合并油路62中。第一动臂方向切换阀58和第二动臂方向切换阀64安装在阀主体66中。
根据由操作者操作的导向阀(未示出)的操作，加压导向油分别通过第一导向油路径68和第二导向油路径70供应到靠近第一动臂方向切换阀58和第二动臂方向切换阀64的相应阀芯的一组端部，并且第一动臂方向切换阀58和第二动臂方向切换阀64从所示的中间位置切换到动臂拉伸位置。因此，从第一泵50排出的油通过油路径56供应到动臂油缸52的缸盖侧54，并且从第二泵60排出的油通过动臂合并油路62供应到油路径56，并被合并且添加到从第一泵50排出的油中。以这种方式，动臂油缸52随着油量增加而拉伸。
专利文献1：日本专利第2579587号(图1)
发明内容
具有上述配置的常规液压设备的合并回路具有以下待解决的问题。
也就是说，第一泵50和第二泵60的合并回路使用一对具有基本上相同尺寸的阀芯的方向切换阀58和64。因此，当多个滑阀式方向切换阀被包括在液压挖掘机(尤其包括有大量的液压致动器)中时，液压阀装置的安装空间增加且对阀芯的精确度有要求的加工变得复杂。因此，需要从节省空间、易于制造、降低成本等等角度进行改进。
鉴于以上问题，本发明的目的在于提供一种能够通过解决这些与使用一对具有基本上相同尺寸的滑阀式方向切换阀的合并回路相关的问题来实现节省空间、易于制造、降低成本等等的液压设备的合并回路。
为了解决这些问题，根据本发明的一个方面，提供一种液压设备的合并回路，其包括：方向切换阀，其将从第一泵和第二泵排出的油合并以供应到致动器；以及控制器，其中所述方向切换阀包括：中央旁通油路径，其连接到第一泵和第二泵的排油路径，穿过处于“中间位置”的阀芯，并由阀芯在“操作位置”处形成闭路；第一平行供油路径，其连接到第一泵的排油路径，并由阀芯在“中间位置”处形成闭路，并且当阀芯切换到“操作位置”时，排出的油通过第一平行油路径经由阀芯供应到致动器；以及第二平行供油路径，其连接到第二泵的排油路径，并通过提升式流量调节阀连接到第一平行油路径，所述提升式流量调节阀拧入并附接到方向切换阀的阀主体，并且所述提升式流量调节阀配置成根据来自控制器的基于方向切换阀的阀芯的操作量的信号，在阀芯处于“中间位置”时，使用其提升阀停止油到第一平行供油路径的流动，并在阀芯从“中间位置”切换到“操作位置”时，允许油到第一平行供油路径的流动，并将流量调节到预定量值。
优选地，提升式流量调节阀为使流量与阀芯的操作量的量值成比例地增加或减少的电磁比例流量调节阀。
在根据本发明配置的液压设备的合并回路中，方向切换阀将从第一泵和第二泵排出的油合并且将所述油供应到致动器，所述方向切换阀包括：中央旁通油路径，其连接到第一泵和第二泵的排油路径；第一平行供油路径，其连接到第一泵的排油路径，并当阀芯在“中间位置”处时形成闭路来关闭中央旁通油路径，并且当阀芯切换到“操作位置”时，排出的油通过所述第一平行供油路径被供应到致动器；以及第二平行供油路径，其连接到第二泵的排油路径，并通过提升式流量调节阀连接到第一平行供油路径，所述提升式流量调节阀拧入并附接到阀主体。根据来自控制器的基于方向切换阀的阀芯操作量的信号，所述提升式流量调节阀在阀芯处于“中间位置”时，借助于提升阀而停止油到第一平行供油路径的流动，在阀芯处于“操作位置”时，允许油到第一平行供油路径的流动，并将流量调节到预定量值。
因此，由于合并回路并不包括一对阀芯，而是在阀主体内包括一个滑阀和一个以拧入方式附接的提升式流动调节阀，并且其可使用商业提升式流量调节阀，因此，可以解决与包括一对阀芯的常规合并回路相关的此类问题。因此，可以实现空间节约、易于制造和成本降低等。
附图说明
图1是根据本发明配置的液压设备的合并回路图。
图2是常规合并回路图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图描述根据本发明配置的液压设备的合并回路，附图示出一个优选实施例。
参考图1，合并回路包括方向切换阀8，所述方向切换阀8将从第一泵2和第二泵4排出的油合并，并将所述油供应到一对双作用油缸6以及控制器10。
所述方向切换阀8包括中央旁通油路径14，该中央旁通油路径连接到第一泵2的排油路径2a和第二泵4的排油路径4a，穿过处于“中间位置”(图示位置)以与油箱12连接的阀芯8a，并由在“操作位置”处进行操作的阀芯8a形成闭路。
此外，方向切换阀8包括：第一平行供油路径16，其连接到第一泵2的排油路径2a并由阀芯8a在“中间位置”处形成闭路，并且在阀芯8a切换至“操作位置”时，排出的油通过第一平行供应油路径16经由阀芯8a供应到油缸6；和第二平行供油路径20(由粗线描绘)，其连接到第二泵4的排油路径4a并通过提升式流量调节阀18连接到第一平行供应油路径16，所述提升式流量调节阀18拧入并附接到方向切换阀8的阀主体9。
第一平行供应油路径16包括已知的负载止回阀8b，并且第二平行供应油路径20在负载止回阀8b和阀芯8a之间连接到第一平行供应油路径16。
根据来自控制器10的基于用于完全将方向切换阀8的阀芯8a从“中间位置”切换到“操作位置”的操作量的信号，当阀芯8a位于“中间位置”时，提升式流量调节阀18使用其提升阀18a停止油到第一平行供应油路径16的流动，而当阀芯8a从“中间位置”切换到“操作位置”时，允许油到第一平行供应油路径16的流动并且将流量调节到预定量值。
将进一步详细描述合并回路。
方向切换阀8为一种已知的电磁方向切换阀，其具有“油缸拉伸位置”、“中间位置”和“油缸收缩位置”三个位置。根据基于操作者操作的操作杆22上的操作量向控制器10输入的电信号的量值，阀芯8a的位置从所示的“中间位置”改变到相应位置(例如，“操作位置”)。
提升式流量调节阀18为一种电磁比例流量调节阀，其拧入并附接到形成于阀主体9中的内螺纹孔。用于调节流量的电信号从控制器10输入到电磁比例流量调节阀。电磁比例流量调节阀使流量与操作杆22的电信号的量值成比例地增加或减少。
可使用以名称“插装式、提升式和螺纹式电磁比例流量控制阀”售卖的商业产品作为提升式电磁比例流量调节阀18。因此，在此将不再对其详细结构进行描述。
第一泵2的排油路径2a和第二泵4的排油路径4a各包括设置在方向切换阀8的上游侧的多个方向切换阀24以便操作各种致动器的操作。
将参照图1描述液压设备的合并回路中的液压油的流动。
当未操作方向切换阀时：
在未操作方向切换阀8的状态(图1的状态)下，从第一泵2和第二泵4排出的油通过方向切换阀8的中央旁通油路径14流入油箱12中。
当操作方向切换阀时：
当操作操作杆22以将方向切换阀8切换到“油缸拉伸位置”或“油缸收缩位置”时，阀芯8a根据操作量被操作，中央旁通油路径14被逐渐关闭并且第一平行供应油路径16被逐渐打开，使得从第一泵2排出且已穿过第一平行供应油路径16的油被合并到从第二泵4排出且已经过第二平行供应油路径20的油中，并通过阀芯8a供应到油缸6。在这种情况下，流经第二平行供应油路径20的排出的油通过提升式流量调节阀18调节，使得当操作杆22的操作量小时将排出的油量调节到较小，并且当操作量大时将排出的油量调节到较大，或调节到预定值。其后，调节量的油流入第一平行供应油路径16。
将对液压设备合并回路的有利效果进行描述。
在根据本发明配置的液压设备的合并回路中，将从第一泵2和第二泵4排出的油合并并且将所述油供应到致动器6的方向切换阀8包括：中央旁通油路径14，其连接到第一泵2的排油路径2a和第二泵4的排油路径4a；第一平行供油路径16，其连接到第一泵2的排油路径2a，并且当阀芯8a处于“中间位置”时形成闭路以关闭中央旁通油路径14，并且当阀芯8a切换到“操作位置”时，排出油穿过第一平行供油路径16供应到致动器6；以及第二平行供油路径20，其连接到第二泵4的排油路径4a，并通过提升使流量控制阀18(其拧入并附接到阀主体9)连接到第一平行供油路径16。根据来自控制器10的基于方向切换阀8的阀芯8a的操作量的信号，当阀芯8a处于“中间位置”时，提升式流量调节阀18借助于提升阀18a停止油到第一平行供油路径16的流动，当阀芯8a处于“操作位置”时，允许油到第一平行供油路径16的流动，并且将流量调节到预定量值。
因此，由于合并回路不包括一对阀芯而是包括在阀主体中的通过拧入附接的一个滑阀和一个提升式流量调节阀，并且可采用商业提升式流量调节阀，因此可能解决这些与包括一对阀芯的常规合并回路相关的问题，这些问题在于液压阀装置的安装空间增加并且对精确度有要求的加工变得复杂。因此，可能实现节省空间、易于制造、降低成本等等。
此外，由于提升式流量调节阀18为一种电磁比例流量调节阀，其使流量与阀芯操作量的量值成比例地增加或减少，因此可能更精细地设定流量并改进可操作性，以这种方式防止致动器的快速加速或减速。
尽管已基于实施例对本发明进行了详细描述，但本发明不局限于所述实施例，而是在本发明的范围内可作出如下多种变更或修改。
在本发明的实施例中，虽然方向切换阀8为一种电磁方向切换阀，但是所述方向切换阀可为液压导向式方向切换阀或手动方向切换阀。
此外，在本发明的实施例中，提升式流量调节阀18为一种电磁比例流量调节阀，但所述阀可能不为电磁流量调节阀而是可为能够将流量调节到预定值的流量调节阀。
附图标记说明
2：第一泵
2a：排油路径
4：第二泵
4a：排油路径
6：油缸(致动器)
8：方向切换阀
8a：阀芯
10：控制器
14：中央旁通油路径
16：第一平行供油路径
18：提升式流量调节阀
18a：提升阀
20：第二平行供油路径

Claims (2)

1.一种液压设备的合并回路，其中，包括：
方向切换阀，其合并从第一泵和第二泵排出的油以向致动器供应所述油；以及
控制器，其中
所述方向切换阀包括：
中央旁通油路径，其连接到所述第一泵和所述第二泵的排油路径，穿过处于“中间位置”处的阀芯，并由所述阀芯在“操作位置”处形成闭路；
第一平行供油路径，其连接到所述第一泵的所述排油路径，并由所述阀芯在“中间位置”处形成闭路，并且当所述阀芯被切换至“操作位置”时，所述排出的油通过所述第一平行供油路径经由所述阀芯供应到所述致动器；以及
第二平行供油路径，其连接到所述第二泵的所述排油路径，并通过提升式流量调节阀连接到第一平行油路径，所述提升式流量调节阀拧入并附接到所述方向切换阀的阀主体，并且
所述提升式流量调节阀配置成，根据来自所述控制器的基于所述方向切换阀的所述阀芯的操作量的信号，在所述阀芯处于“中间位置”时使用其提升阀停止油到所述第一平行供油路径的流动，并在所述阀芯从“中间位置”切换到“操作位置”时，允许油到所述第一平行供油路径的流动并将流量调节到预定量值。
2.根据权利要求1所述的液压设备的合并回路，其中，
所述提升式流量调节阀为使所述流量与所述阀芯的所述操作量的量值成比列增大或减小的电磁比例流量调节阀。
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