CN110307198A - 基于负流量控制的液压系统及工程机械 - Google Patents

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谢朝阳
陈冉
郭方圣
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Abstract

本发明公布一种基于负流量控制的液压系统及工程机械，属于工程机械液压系统技术领域。优先阀CF口连接执行机构一，优先阀EF口连接控制阀，控制阀连接执行机构二；控制器控制连接动力单元；控制阀：油口A、油口B连接执行机构一，油口P连接优先阀EF口；在油口P与油口T2之间依次连接有安全阀和流量阀Ⅰ；在安全阀和流量阀Ⅰ之间的油道中连接有压力传感器Ⅰ；检测单元：在油口P1、油口T之间连接有流量阀Ⅱ；压力传感器Ⅱ连接油口P1。本发明动力单元采用电机和液压泵的形式，不局限于柱塞泵，降低了动力单元的成本；管路连接简洁，成本较低，系统中，经过控制阀中位回油量保持一个很小的值，大大减小了系统的功率损失。

Description

基于负流量控制的液压系统及工程机械
技术领域
本发明涉及工程机械液压系统技术领域，具体是一种基于负流量控制的液压系统及工程机械。
背景技术
液压系统中存在各种功率损失，采用节能技术，可以降低油耗，减少液压系统功率损失，提高功率的利用，使系统效率的得到合理的利用，不仅可以提高液压件的可靠性，还可以减少客户经济损失。
目前提高液压系统的改进主要通过定量系统向变量系统改进，实现节能目标，对于动力源与负载的功率匹配尚处于初级阶段。
目前的变量系统技术，存在以下问题：
1，变量系统多采用变量柱塞泵，成本高，对系统的清洁度要求较高，维修、保养难度大；
2，对于多执行机构的液压系统，其变量反馈系统复杂，相互之间的配合度差，运行效率低，成本较高。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种基于负流量控制的液压系统及工程机械。
本发明通过以下技术方案实现：一种基于负流量控制的液压系统，包括优先阀和向优先阀供油的动力单元；所述优先阀CF口连接有执行机构一，优先阀EF口连接有执行机构二；
还包括控制阀、流量检测单元，以及控制连接动力单元的控制器；
所述控制阀包括油口A、油口B、油口P、油口T1和油口T2；所述油口A、油口B连接执行机构一，油口P连接优先阀EF口；在所述油口P与油口T2之间依次连接有安全阀和流量阀Ⅰ；在所述安全阀和流量阀Ⅰ之间的油道中连接有压力传感器Ⅰ；所述压力传感器Ⅰ信号输出端连接所述控制器；
所述检测单元包括油口P1、油口T，在油口P1、油口T之间连接有流量阀Ⅱ；所述流量检测单元还包括一个连接油口P1的压力传感器Ⅱ；所述压力传感器Ⅱ信号输出端连接所述控制器。
其进一步是：所述检测单元中流量阀Ⅱ至油口T之间的油道上设有油口P2，所述控制阀中油口T2与检测单元油口P2连通。
所述动力单元包括电机和与电机连接的液压泵，所述控制器控制连接电机。
所述液压泵进油口连接油箱，油箱的回油口连接有回油滤清器。
所述压力传感器Ⅰ采用pSENS DAVE 300 。
所述压力传感器Ⅱ采用pSENS DAVE 300。
所述控制器采用MC050。
一种工程机械，包括一种基于负流量控制的液压系统。
本发明采用动力单元提供系统流量，结合负流量控制原理，通过压力流量阀检测系统富余流量，并将信号传递给控制器，由控制器实现调节动力源的流量控制，实现系统流量的自适应控制。系统中，经过控制阀中位回油量保持一个很小的值，大大减小了系统的功率损失。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：动力单元采用电机和液压泵的形式，不局限于柱塞泵，降低了动力单元的成本；管路连接简洁，成本较低，耐污染，功率损失低，市场接受度高，实用性强。
附图说明
图1是本发明的原理图；
图中：油箱1、回油滤清器2、动力单元3、控制阀4、安全阀4.1、流量阀Ⅰ4.2、压力传感器Ⅰ4.3、流量检测单元5、流量阀Ⅱ5.1、压力传感器Ⅱ5.2、控制器6、优先阀7。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，现结合附图对本发明做进一步说明。
实施例一
如图1所示，一种基于负流量控制的液压系统，动力单元3包括电机和与电机连接的液压泵，电机带动液压泵工作。液压泵进油口从油箱1中吸油，油箱1的回油口连接回油滤清器2。优先阀7CF口连接执行机构一，优先阀7EF口连接控制阀4，控制阀4连接执行机构二。
控制阀4具有油口A、油口B、油口P、油口T1和油口T2；油口A、油口B连接执行机构一，油口P连接优先阀7EF口。在油口P与油口T2之间依次连接安全阀4.1和流量阀Ⅰ4.2；在安全阀4.1和流量阀Ⅰ4.2之间的油道中连接压力传感器Ⅰ4.3。压力传感器Ⅰ4.3信号输出端连接控制器6。
检测单元5具有油口P1、油口P2、油口T；在油口P1、油口2之间连接流量阀Ⅱ5.1，压力传感器Ⅱ5.2连接油口P1。压力传感器Ⅱ5.2信号输出端连接控制器6。油口P2、油口T相通，控制阀4中油口T2与流量检测单元5油口P2连通。
压力传感器Ⅰ4.3具体采用pSENS DAVE 300。压力传感器Ⅱ5.2具体采用pSENSDAVE 300。控制器6具体采用MC050。
工作原理：
当只有执行机构一作为执行元件时；
动力单元3提供流量经优先阀7的 CF口至执行机构一，动力单元3提供的富余流量通过优先阀7的CF口经控制阀4的中位回路T1至检测单元5，富余流量流经检测单元5中流量阀Ⅱ5.1形成压差，检测单元5中压力传感器Ⅱ5.2将压力信号转换成电信号输出至控制器6 ，控制器6接收检测单元5的压力传感器Ⅱ5.2输出信号后输出控制信号，调节动力单元3输出的流量满足执行机构一的需求。
当只有执行机构二作为执行元件时；
动力单元3提供流量经优先阀7的EF口至阀4的P口，控制阀4在调速区时，
控制阀4的中位回路T1的流量流经传感器Ⅱ5.2形成的压力，单元5中压力传感器Ⅱ5.2将压力信号转化成电信号输出至控制器6，控制器6将接收信号后输出信号给动力单元3 ，调节动力单元3输出相适应的流量供给执行机构二；
当控制阀4不在调速区时，
控制阀4的中位回油量为0，负流量控制不起作用，传感器6检测的压力为0并输出信号至控制器6，控制器6接收信号输出控制信号，调节动力单元3的流量满足执行机构二的需求；
当执行机构二的工作压力达到控制阀4中安全阀4.1的设定值后，安全阀4.1溢流，溢流的流量经过流量阀Ⅰ4.2形成压差，压力传感器Ⅰ4.3 将压力信号转化成电信号检输出至控制6，控制器6输出信号调节动力单元3的相适应的流量满足执行机构二的需求。
当执行机构一、执行机构二同时工作时；
动力单元3输出流量通过优先阀7的EF口优先供给执行机构一，再通过优先阀7的EF口至控制阀4的P口供给执行机构二，结合负流量控制，控制阀4的压力传感器Ⅱ5.2与控制阀4的压力传感器Ⅰ4.3 输出控制信号至控制器6，控制器6输出控制信号，调节动力单元3输出相适应流量满足执行机构一与执行机构二工作所需。
实施例二
一种工程机械，包括实施例中所述的一种基于负流量控制的液压系统。
上述实施例仅是本发明的优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。

Claims (8)

1.一种基于负流量控制的液压系统，包括动力单元（3）；
其特征在于：
还包括控制阀（4）、流量检测单元（5），以及控制连接动力单元（3）的控制器（6）；
所述控制阀（4）包括油口A、油口B、油口P、油口T1和油口T2；所述油口A、油口B连接执行机构一，油口P连接优先阀（7）EF口；在所述油口P与油口T2之间依次连接有安全阀（4.1）和流量阀Ⅰ（4.2）；在所述安全阀（4.1）和流量阀Ⅰ（4.2）之间的油道中连接有压力传感器Ⅰ（4.3）；所述压力传感器Ⅰ（4.3）信号输出端连接所述控制器（6）；
所述检测单元（5）包括油口P1、油口T，在油口P1、油口T之间连接有流量阀Ⅱ（5.1）；所述流量检测单元（5）还包括一个连接油口P1的压力传感器Ⅱ（5.2）；所述压力传感器Ⅱ（5.2）信号输出端连接所述控制器（6）。
2.根据权利要求1所述的基于负流量控制的液压系统，其特征在于：所述检测单元（5）中流量阀Ⅱ（5.1）至油口T之间的油道上设有油口P2，所述控制阀（4）中油口T2与检测单元（5）油口P2连通。
3.根据权利要求1所述的基于负流量控制的液压系统，其特征在于：所述动力单元（3）包括电机和与电机连接的液压泵，所述控制器控制连接电机。
4.根据权利要求3所述的基于负流量控制的液压系统，其特征在于：所述液压泵进油口连接油箱（1），油箱（1）的回油口连接有回油滤清器（2）。
5.根据权利要求1所述的基于负流量控制的液压系统，其特征在于：所述压力传感器Ⅰ（4.3）采用pSENS DAVE 300。
6.根据权利要求1所述的基于负流量控制的液压系统，其特征在于：所述压力传感器Ⅱ（5.2）采用pSENS DAVE 300。
7.根据权利要求1所述的基于负流量控制的液压系统，其特征在于：所述控制器（6）采用MC050。
8.一种工程机械，其特征在于：包括权利要求1至7中任一所述的一种基于负流量控制的液压系统。
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