CN1078542A - 液压滑阀控制装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于具有不同活塞速度的工作缸的液压滑 阀控制装置，其中，液压工作介质对活塞施力的体积流 要与各种活塞速度相匹配并且由一个受预控作用的换 向阀调节活塞的运动方向。换向阀(S3)由一个预控阀 (A)加以液压控制，该阀用控制脉冲调节工作缸(1)的 运行。在预控阀(A)与换向阀(S3)的预控制通道(11， 12)之间装设了一个受液压预控制的控制阀(B)，液压 工作介质的两股体积流中的一股流过该控制阀，控制 阀(B)的每个位置对应一个活塞速度。

Description

本发明涉及一种液压滑阀控制装置，用于具有不同活塞速度的工作缸。在该装置中，液压工作介质对活塞施加作用力的体积流与各种活塞速度相匹配并且由一个预控制的换向阀调节活塞的运动方向。
在机械制造中，液压工作缸主要用于在两个相对的方向上输送运动能，使活动部件做往复运动。这种液压传动的运动能大小由被输送到液压缸中的活塞相应端面上的液压介质的体积流（量）决定。一般情况下，活塞在液压工作缸中的往复行程中基本是匀速运动的，而按照本发明则活塞在其两个行程中至少一个行程上是以不同的速度进行。由此对液压传动中提出的不同实际要求要进行考虑。例如可能要求以低速度开始运动，然后在中途加速并在运动末期再减速。另一种要求则是以高速度开始运动，中途减速，还可能在必要时作短暂停留，然后在末期或末端外再加速。这些都是举例而已。实践中还可能要求多种其它组合的运动方式，对于这些运动组合，在可以自由选择的序列中，必须对活塞加速和减速。
这种液压工作缸本身是公知的。在一个公知的实施方案中，工作缸中的每一种活塞速度都设置了经液压源（即压力器）产生液压体积流的相应的流量控制装置。其先决条件通常是要设置流量可调泵，在这种泵例如是斜盘泵中，分配盘（Steuerspiegel）的倾斜程度决定了各个体积流的大小。这种泵比较昂贵，此外也并非总是能够设置这样控制的泵。如果这种泵在控制线路中是必需的，并且液压工作缸的控制线路是从此控制线路引出的，那么按照这种方法实现不同的活塞速度常常是有困难的。
由工作缸在一运动方向上以不同的速度传动机器或机器部件的另一个公知的可能性是，在运动能量的传送线路中接上一个机械传动机构，为此尤其考虑的是杠杆传动机构。这种传动机构比较昂贵并且要占据空间，而这种空间并不是总能提供的。
本发明的出发点是上面所述的可能性，即通过对驱动活塞施加的体积流量来控制活塞速度，其中运动方向的转换由一个预控制的换向阀来实现。然而本发明走的是另一条途径，其基本构思是由一个预控制的换向阀液压地预控制，该预控阀可由工作缸的控制脉冲调节，在从预控阀至换向阀的预控制通道之间装设有一个受液压预控制的控制阀，液压工作介质的两股体积流中的一股流过该控制阀，控制阀的每个位置都与一种活塞速度相配。
按照本发明，对换向阀的预控制由一个预控阀实现，该阀将液压介质引导到活塞的一个或另一个端面上，使之达到所要求的控制状态，这种状态由上方设置的控制装置确定。活塞的运动速度则由一个控制阀来控制，该阀的活塞可以有任意的、但数目与个别情况都相匹配的位置，这些位置都配有控制通道，由此在每个位置上都能直接影响其中一股体积流。该控制阀的阀活塞两端分别与一个预控制装置的控制导管相连接，因此其本身是可以预控制的。从而可以通过液压作用达到各所要求的控制状态，并且确定活塞的各种速度。
本发明的优点在于，它能以简单的方式，特别是不需要借助于液压压力源，但是以液压的途径，使以液压工作缸为形式的线性传动具有不同的工作速度，而且还可以使工作缸的活塞暂时停下来。
按照本发明，最好对多种活塞速度相继地调节，进行这种调节所要求的是装设在控制阀的预控制通道中的节流阀（或节流孔）这些简单的部件，它们在液压线路中是很容易实现的。
本发明的一个特征，即至少在控制阀的一个位置上将一个闭塞机构装在与该位置相配的通道中，可以使活塞能在需要时在液压缸中的运动中途停止。该控制阀的活塞具有一个通孔、节流孔和闭塞机构。
本发明设置了一个能量存储器作为液压工作缸线性传动的压力源。相对于输送容量恒定的液压泵而言，其优点在于，在由控制通道确定的对工作缸施加的流量和由压力源提供的流量之间的流量差额不必产生热量而经一安全阀引到油槽中。
附图中示出了本发明的一个实施例。该图以符号的形式示出了本发明的滑阀控制机构，而液压工作缸1以及由其活塞杆2驱动的、形式为双臂摇杆3的机器部件则示意地示出。活塞4在液压工作缸1中运行。利用由标号6表示的液压压力源或压力产生器（泵或蓄能器）提供的体积流，经导管5对工作活塞4的活塞杆侧端面7施力，而另一侧则经导管8对工作缸1中的活塞4的活塞端面9施力。
换向阀S3是一个公知的2位4通换向阀，可以将液压油的压力作用在活塞的任一端面上，而同时又能使相对的那个活塞端面无压力地与油槽10相接通。在本实施例中活塞端面9与油槽10相通。
设有一个用于控制换向阀S3的两个控制通道11，12的预控阀A，该阀A的阀活塞两端面上可由一个上方设置的控制装置施加控制脉冲。该预控阀基本上与换向阀S3相同，但也可以用电动或电子转换。虽然在附图中画了两个油槽，但在实际中它可以是同一个油槽。从预控制通道11、12流出的体积流被导入该油槽中。
在预控阀A和换向阀S3之间，一个结构形式为受预控的控制阀B的第三个控制阀设置在预控制通道11，12中。它同样也是受液压预控制的，由控制通道11，12中的节流阀14，15来实现。根据所示的实施例，控制阀B的阀活塞具有五个流通路线。两个通道将驱动缸的出口与油槽相接通，在它们中间的通道具有相同或不同的节流装置，而中间的通道则用于闭塞排出的体积流。
线路是这样安排的，由活塞端面9挤出的体积流经导管8流过控制阀B，而活塞杆侧端面7经导管5和旁路16与液压源6相接通。
在运行中，节流阀14对控制阀B中的阀活塞的无压端面施加影响。节流阀15确定阀活塞的各个位置，阀活塞顺次通过全部通道或控制行程（Schaltwege）。由此以不同的速度驱动活塞4，并使之停在中间位置处，因此导致杠杆传动机构的摇杆3产生在双箭头所示的有效行程上的运动。
在换向阀S3进行转换时，控制阀B的活塞就返回到其初始位置，由此可以重新进行各种运动过程控制。

Claims (5)

1、用于具有不同活塞速度的工作缸的液压滑阀控制装置，其中液压工作介质的对活塞施加作用力的体积流要与各种活塞速度相匹配，并且由一个受预控制的换向阀调节活塞的运动方向，其特征在于，换向阀(S3)由一个预控阀(A)进行液压预控制，预控阀对工作缸(1)用控制脉冲调节，在从预控阀(A)至换向阀(S3)的预控制通道(11，12)之间装设有一个受液压预控制的控制阀(B)，液压工作介质的两股体积流中的一股流过该控制阀(B)，控制阀(B)的每个位置都与一种活塞速度相配。
2、按照权利要求1所述的液压滑阀控制装置，其特征在于，由连接在预控制通道中的节流阀（14，15）实现对控制阀（B）的液压预控制。
3、按照权利要求1或2所述的液压滑阀控制装置，其特征在于，至少在控制阀（B）的一个位置上，将一个闭塞机构装设到与所述位置相配的通道中。
4、按照权利要求1至3中之一所述的液压滑阀控制装置，其特征在于，控制阀（B）的活塞按顺序具有一个通孔，节流孔和闭塞机构。
5、按照权利要求1至4中之一所述的液压滑阀控制装置，其特征在于，设置了一个能量存储器作为液压工作缸的线性驱动的压力源。
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