CN110985458B - 多级压差控制液压系统 - Google Patents

多级压差控制液压系统 Download PDF

Info

Publication number
CN110985458B
CN110985458B CN202010010567.2A CN202010010567A CN110985458B CN 110985458 B CN110985458 B CN 110985458B CN 202010010567 A CN202010010567 A CN 202010010567A CN 110985458 B CN110985458 B CN 110985458B
Authority
CN
China
Prior art keywords
oil
valve
control
communicated
port
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010010567.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110985458A (zh
Inventor
王进峰
杨洋
郑京凤
方瑞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan Marine Machinery Plant Co Ltd
Original Assignee
Wuhan Marine Machinery Plant Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan Marine Machinery Plant Co Ltd filed Critical Wuhan Marine Machinery Plant Co Ltd
Priority to CN202010010567.2A priority Critical patent/CN110985458B/zh
Publication of CN110985458A publication Critical patent/CN110985458A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110985458B publication Critical patent/CN110985458B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/0416—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor with means or adapted for load sensing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/042—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure
    • F15B13/0422—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure with manually-operated pilot valves, e.g. joysticks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/12—Special measures for increasing the sensitivity of the system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/50—Pressure control
    • F15B2211/505—Pressure control characterised by the type of pressure control means
    • F15B2211/50563—Pressure control characterised by the type of pressure control means the pressure control means controlling a differential pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/50—Pressure control
    • F15B2211/57—Control of a differential pressure

Abstract

本公开公开了一种多级压差控制液压系统，属于液压技术领域。所述多级压差控制液压系统包括动力源、变量泵、定量泵、液控手柄、比例换向阀、第一梭阀、执行器、顺序阀、第一液控换向阀、第一负荷传感控制阀、第二负荷传感控制阀、第二液控换向阀、第三液控换向阀和油箱。第一负荷传感控制阀可以使泵与执行器侧的压差维持在小压差，第二负荷传感控制阀可以使泵与执行器侧的压差维持在大压差，从而可以实现执行器低速运动时，泵与执行器侧的压差为小压差，执行器高速运动时，泵与执行器侧的压差为大压差，保证执行器的平稳运行。

Description

多级压差控制液压系统
技术领域
本公开涉及液压技术领域，特别涉及一种多级压差控制液压系统。
背景技术
负载敏感变量系统在液压领域有着广泛的应用。其核心原理是利用泵与执行器侧的压差控制泵的排量。
在目前的负载敏感变量系统中，泵与执行器侧的压差一旦设定后不可在系统运行过程中根据系统所需流量的大小进行自动调整，但在某些系统中为了使执行器运行平稳，需要在执行器低速时，控制泵与执行器侧的压差对应小压差，在执行器高速时，控制泵与执行器侧的压差对应大压差。然而现有的负载敏感变量系统不能实现上述功能。
发明内容
本公开实施例提供了一种多级压差控制液压系统，可以实现执行器低速运动时，泵与执行器侧的压差为小压差，执行器高速运动时，泵与执行器侧的压差为大压差，从而可以保证执行器的平稳运行。所述技术方案如下：
本公开提供了一种多级压差控制液压系统，所述多级压差控制液压系统包括动力源、变量泵、定量泵、液控手柄、比例换向阀、第一梭阀、执行器、顺序阀、第一液控换向阀、第一负荷传感控制阀、第二负荷传感控制阀、第二液控换向阀、第三液控换向阀和油箱；
所述动力源用于驱动所述变量泵和定量泵；
所述比例换向阀具有第一油口、第二油口、第三油口、第四油口、第一出油口、第二出油口和泄油口；
所述定量泵的出油口与所述液控手柄的进油口连通，所述液控手柄的第一出油口分别与所述第一梭阀的第一进油口和所述比例换向阀的第二油口连通，所述液控手柄的第二出油口分别与所述第一梭阀的第二进油口和所述比例换向阀的第三油口连通，所述第一梭阀的出油口与所述顺序阀的进油口和控制油口连通，所述顺序阀的出油口与所述第一液控换向阀的控制油口连通，所述顺序阀的泄油口与所述油箱连通；
所述第一液控换向阀的第一油口与所述变量泵的第一油口连通，所述第一液控换向阀的第二油口与所述第一负荷传感控制阀的第二油口和第一控制油口连通，所述第一液控换向阀的第三油口与所述第二负荷传感控制阀的第二油口和第一控制油口连通；
所述第一负荷传感控制阀的第一油口与所述第二液控换向阀的第二油口连通，所述第一负荷传感控制阀的第三油口与所述油箱连通；所述第二负荷传感控制阀的第一油口与所述第二液控换向阀的第三油口连通，所述第二负荷传感控制阀的第三油口与所述油箱连通；所述第二液控换向阀的第一油口与所述变量泵的第二油口连通，所述第二液控换向阀的控制油口与所述顺序阀的出油口连通；
所述第三液控换向阀的第一油口与所述第一负荷传感控制阀的第二控制油口连通，所述第三液控换向阀的第二油口与所述第二负荷传感控制阀的第二控制油口连通，所述第三液控换向阀的第三油口与所述比例换向阀的第一油口连通，所述第三液控换向阀的控制油口与所述顺序阀的出油口连通；
所述比例换向阀的第一出油口和第二出油口与所述执行器的两端连通，所述比例换向阀的泄油口与所述油箱连通，所述比例换向阀的第四油口与所述变量泵的第三油口连通；
所述比例换向阀包括换向阀芯，所述换向阀芯的第一控制油口与所述比例换向阀的第三油口连通，所述换向阀芯的第二控制油口与所述比例换向阀的第二油口连通，所述换向阀芯的第一油口与所述比例换向阀的第一出油口连通，所述换向阀芯的第二油口与所述比例换向阀的第二出油口连通；
其中，所述液控手柄的第一出油口或第二出油口输出的液压油的压力大小为a～b，所述顺序阀的开启压力为c，所述第一负荷传感控制阀的所述第一控制油口和所述第二控制油口之间的压差为d，所述第二负荷传感控制阀的所述第一控制油口和所述第二控制油口之间的压差为e，a＜c＜b，d＜e。
进一步地，所述变量泵包括泵本体、变量油缸和压力切断阀；
所述泵本体的出油口与所述压力切断阀的控制油口和第一油口连通，所述压力切断阀的第二油口与所述变量泵的第二油口连通，所述压力切断阀的第三油口与所述变量油缸的无杆腔连通，所述泵本体的出油口与所述变量油缸的有杆腔连通，所述压力切断阀的泄油口与所述油箱连通；
所述泵本体的出油口与所述变量泵的第一油口连通，所述变量油缸的有杆腔与所述变量泵的第三油口连通。
进一步地，所述比例换向阀还包括第二梭阀和第二溢流阀；
所述第二梭阀的第一进油口与所述换向阀芯的第三油口连通，所述第二梭阀的第二进油口与所述油箱连通，所述第二梭阀的出油口与所述第二溢流阀的进油口和控制油口连通，所述第二溢流阀的出油口与所述油箱连通。
进一步地，所述比例换向阀还包括第一减压阀和节流阀；
所述节流阀的进油口与所述第二梭阀的出油口连通，所述节流阀的出油口与所述第一减压阀的进油口连通，所述第一减压阀的出油口与所述油箱连通，所述第一减压阀的第一控制油口与所述节流阀的进油口连通，所述第一减压阀的第二控制油口与所述比例换向阀的第一油口连通。
进一步地，所述比例换向阀还包括压力补偿器和第三溢流阀；
所述压力补偿器的第一油口与所述换向阀芯的第四油口连通，所述压力补偿器的第二油口与所述比例换向阀的第四油口连通，且所述压力补偿器的第二油口还与所述第三溢流阀的进油口和控制油口连通，所述第三溢流阀的出油口与所述油箱连通，所述压力补偿器的第三油口和第一控制油口相互连通，所述第二压力补偿器的第二控制油口与所述换向阀芯的第三油口连通。
进一步地，所述比例换向阀还包括第四溢流阀，所述第四溢流阀的进油口和控制油口与所述换向阀芯的第一油口连通，所述第四溢流阀的出油口与所述油箱连通。
进一步地，所述比例换向阀还包括第五溢流阀，所述第五溢流阀的进油口和控制油口与所述换向阀芯的第二油口连通，所述第五溢流阀的出油口与所述油箱连通。
进一步地，所述多级压差控制液压系统还包括第二减压阀，所述第二减压阀的进油口与所述定量泵的出油口连通，所述第二减压阀的出油口和控制油口均与所述液控手柄的进油口连通，所述第二减压阀的泄油口与所述油箱连通。
进一步地，所述多级压差控制液压系统还包括第一溢流阀，所述第一溢流阀的进油口和控制油口均与所述定量泵的出油口连通，所述第一溢流阀的出油口和泄油口均与所述油箱连通。
进一步地，a＝0.5Mpa，c＝1Mpa，d＝1Mpa，e＝2.5Mpa，b＝3.5Mpa。
本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
通过采用该多级压差控制液压系统，当要驱动执行器高速运动时，可以由操作人员操作液控手柄，使得定量泵泵出的控制液压油从液控手柄的进油口P4流入，并从液控手柄的第一出油口或第二出油口输出控制油至比例换向阀的第二油口或第三油口。由于比例换向阀的换向阀芯的两个控制油口分别与比例液压阀的第二油口和第三油口连通，因此通过控制液控手柄的第一出油口或第二出油口输出的高压控制油的压力大小，即可控制换向阀芯的第一油口和第二油口输出的液压油的流量大小，即比例换向阀的开度，使得比例换向阀的开口在零与最大之间变化。当向比例换向阀输出控制油，使比例换向阀对应大开度时，执行器高速运动。同时，第一梭阀的出油口流出的控制油到达顺序阀处，可以控制顺序阀开启，控制油分别流至第一液控换向阀、第二液控换向阀和第三液控换向阀的控制油口，控制第一液控换向阀、第二液控换向阀和第三液控换向阀的各个油口连通，使得变量泵泵出的液压油能够流至第二负荷传感控制阀的第一控制油口，比例换向阀的第一出油口输出的液压油能够流至第二负荷传感控制阀的第二控制油口。则此时第二负荷传感控制阀的第一控制油口和第二控制油口之间的压差为e。反之，当要驱动执行器低速运动时，可以由操作人员操作液控手柄输出控制油，使控制执行器低速运动。此时顺序阀关闭，变量泵泵出的液压油能够流至第一负荷传感控制阀的第一控制油口，比例换向阀的第一出油口输出的液压油能够流至第一负荷传感控制阀的第二控制油口。则此时第一负荷传感控制阀的第一控制油口和第二控制油口之间的压差为d。d＜e，以实现执行器低速运动时，泵与执行器侧的压差为小压差，执行器高速运动时，泵与执行器侧的压差为大压差，从而可以保证执行器的平稳运行。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本公开实施例提供的一种多级压差控制液压系统的液压原理图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
图1是本公开实施例提供的一种多级压差控制液压系统的液压原理图，如图1所示，该多级压差控制液压系统包括动力源1、变量泵2、定量泵3、液控手柄6、比例换向阀7、第一梭阀8、执行器9、顺序阀10、第一液控换向阀11、第一负荷传感控制阀12、第二负荷传感控制阀13、第二液控换向阀14、第三液控换向阀15和油箱16。
动力源1用于驱动变量泵2和定量泵3。
比例换向阀7具有第一油口R1、第二油口R2、第三油口R3、第四油口P3、第一出油口A、第二出油口B和泄油口T3。
定量泵3的出油口与液控手柄6的进油口P4连通，液控手柄6的第一出油口R4分别与第一梭阀8的第一进油口和比例换向阀7的第二油口R2连通，液控手柄6的第二出油口R5分别与第一梭阀8的第二进油口和比例换向阀7的第三油口R3连通，第一梭阀8的出油口与顺序阀10的进油口和控制油口连通，顺序阀10的出油口与第一液控换向阀11的控制油口连通，顺序阀10的泄油口与油箱16连通。
第一液控换向阀11的第一油口与变量泵2的第一油口A连通，第一液控换向阀11的第二油口与第一负荷传感控制阀12的第二油口和第一控制油口连通，第一液控换向阀11的第三油口与第二负荷传感控制阀13的第二油口和第一控制油口连通。
第一负荷传感控制阀12的第一油口与第二液控换向阀14的第二油口连通，第一负荷传感控制阀12的第三油口与油箱16连通。第二负荷传感控制阀13的第一油口与第二液控换向阀14的第三油口连通，第二负荷传感控制阀13的第三油口与油箱16连通。第二液控换向阀14的第一油口与变量泵2的第二油口B连通，第二液控换向阀14的控制油口与顺序阀10的出油口连通。
第三液控换向阀15的第一油口与第一负荷传感控制阀12的第二控制油口连通，第三液控换向阀15的第二油口与第二负荷传感控制阀13的第二控制油口连通，第三液控换向阀15的第三油口与比例换向阀7的第一油口R1连通，第三液控换向阀15的控制油口与顺序阀10的出油口连通。
比例换向阀7的第一出油口A和第二出油口B与执行器9的两端连通，比例换向阀7的泄油口T与油箱16连通，比例换向阀的第四油口P3与变量泵2的第三油口C连通。
比例换向阀7包括换向阀芯7.1，换向阀芯7.1的第一控制油口与比例换向阀7的第三油口R3连通，换向阀芯7.1的第二控制油口与比例换向阀7的第二油口R2连通，换向阀芯7.1的第一油口A与比例换向阀7的第一出油口A连通，换向阀芯7.1的第二油口B与比例换向阀7的第二出油口B连通。
其中，液控手柄6的第一出油口R4或第二出油口R5输出的液压油的压力大小为a～b，顺序阀的开启压力为c，第一负荷传感控制阀12的第一控制油口和第二控制油口之间的压差为d，第二负荷传感控制阀13的第一控制油口和第二控制油口之间的压差为e，a＜c＜b，d＜e。
通过采用该多级压差控制液压系统，当要驱动执行器高速运动时，可以由操作人员操作液控手柄，使得定量泵泵出的控制液压油从液控手柄的进油口P4流入，并从液控手柄的第一出油口或第二出油口输出控制油至比例换向阀的第二油口或第三油口。由于比例换向阀的换向阀芯的两个控制油口分别与比例液压阀的第二油口和第三油口连通，因此通过控制液控手柄的第一出油口或第二出油口输出的高压控制油的压力大小，即可控制换向阀芯的第一油口和第二油口输出的液压油的流量大小，即比例换向阀的开度，使得比例换向阀的开口在零与最大之间变化。当向比例换向阀输出控制油，使比例换向阀对应大开度时，执行器高速运动。同时，第一梭阀的出油口流出的控制油到达顺序阀处，可以控制顺序阀开启，控制油分别流至第一液控换向阀、第二液控换向阀和第三液控换向阀的控制油口，控制第一液控换向阀、第二液控换向阀和第三液控换向阀的各个油口连通，使得变量泵泵出的液压油能够流至第二负荷传感控制阀的第一控制油口，比例换向阀的第一出油口输出的液压油能够流至第二负荷传感控制阀的第二控制油口。则此时第二负荷传感控制阀的第一控制油口和第二控制油口之间的压差为e。反之，当要驱动执行器低速运动时，可以由操作人员操作液控手柄输出控制油，使控制执行器低速运动。此时顺序阀关闭，变量泵泵出的液压油能够流至第一负荷传感控制阀的第一控制油口，比例换向阀的第一出油口输出的液压油能够流至第一负荷传感控制阀的第二控制油口。则此时第一负荷传感控制阀的第一控制油口和第二控制油口之间的压差为d。d＜e，以实现执行器低速运动时，泵与执行器侧的压差为小压差，执行器高速运动时，泵与执行器侧的压差为大压差，从而可以保证执行器的平稳运行。
需要说明的是，在本实施例中，第一负荷传感控制阀12包括第一状态和第二状态。
当第一负荷传感控制阀12处于第一状态时，第一负荷传感控制阀12的第一油口和第二油口连通。
当第一负荷传感控制阀12处于第二状态时，第一负荷传感控制阀12的第一油口和第三油口连通。
当变量泵需要向小排量切换时，第一负荷传感控制阀12处于第一状态，当变量泵需要向大排量切换时，第一负荷传感控制阀12处于第二状态，上述两个状态是一个动态变化的过程，通过两个状态的切换可以将第一负荷传感控制阀12的第一控制油口和第二控制油口之间的压差维持在d。
需要说明的是，在本实施例中，第一负荷传感控制阀12的第一控制油口和第二控制油口之间的压差由第一负荷传感控制阀12中的弹簧的弹力大小决定。因此通过选取不同弹力大小的弹簧，即可改变第一负荷传感控制阀12的第一控制油口和第二控制油口之间的压差大小。
在本实施例中，第一负荷传感控制阀12的第一控制油口和第二控制油口之间的压差d＝1Mpa。
同样地，第二负荷传感控制阀13包括第一状态和第二状态。
当第二负荷传感控制阀13处于第一状态时，第二负荷传感控制阀13的第一油口和第二油口连通。
当第二负荷传感控制阀13处于第二状态时，第二负荷传感控制阀13的第一油口和第三油口连通。
当变量泵需要向小排量切换时，第二负荷传感控制阀13处于第一状态，当变量泵需要向大排量切换时，第二负荷传感控制阀13处于第二状态，上述两个状态是一个动态变化的过程，通过两个状态的切换可以将第二负荷传感控制阀13的第一控制油口和第二控制油口之间的压差维持在e。
需要说明的是，在本实施例中，第二负荷传感控制阀13的第一控制油口和第二控制油口之间的压差由第二负荷传感控制阀13中的弹簧的弹力大小决定。因此通过选取不同弹力大小的弹簧，即可改变第二负荷传感控制阀13的第一控制油口和第二控制油口之间的压差大小。
在本实施例中，第二负荷传感控制阀13的第一控制油口和第二控制油口之间的压差e＝2.5Mpa。
在本实施例中，第一液控换向阀11包括第一状态和第二状态。第一液控换向阀11的初始状态处于第一状态，当第一液控换向阀11的控制油口输入一定压力的液压油时，第一液控换向阀11由第一状态切换至第二状态。
当第一液换向阀11处于第一状态时，第一液换向阀11的第一油口和第二油口连通，变量泵2的第一油口A泵出的液压油经过第一液换向阀11流至第一负荷传感控制阀12的第一控制油口。
当第一液换向阀11处于第二状态时，第一液换向阀11的第一油口和第三油口连通，变量泵2的第一油口A泵出的液压油经过第一液换向阀11流至第二负荷传感控制阀13的第一控制油口。
同样地，第二液控换向阀14包括第一状态和第二状态。第二液控换向阀14的初始状态处于第一状态，当第二液控换向阀14的控制油口输入一定压力的液压油时，第二液控换向阀14由第一状态切换至第二状态。
当第二液控换向阀14处于第一状态时，第二液控换向阀14的第二油口和第一油口连通，变量泵2的第二油口B泵出的液压油经过第二液控换向阀14流至第一负荷传感控制阀12的第一油口。
当第二液控换向阀14处于第二状态时，第二液控换向阀14的第三油口和第一油口连通，变量泵2的第二油口B泵出的液压油经过第二液控换向阀14流至第二负荷传感控制阀13的第一油口。
同样地，第三液控换向阀15包括第一状态和第二状态。第三液控换向阀15的初始状态处于第一状态，当第三液控换向阀15的控制油口输入一定压力的液压油时，第三液控换向阀15由第一状态切换至第二状态。
当第三液控换向阀15处于第一状态时，第三液控换向阀15的第一油口和第三油口连通，比例换向阀7的第一出油口R1输出的液压油经过第三液控换向阀15流至第一负荷传感控制阀12的第二控制油口。
当第三液控换向阀15处于第二状态时，第三液控换向阀15的第二油口和第三油口连通，比例换向阀7的第一出油口R1输出的液压油经过第三液控换向阀15流至第二负荷传感控制阀13的第二控制油口。
进一步地，变量泵2包括泵本体2.1、变量油缸2.2和压力切断阀2.3。
泵本体2.1的出油口与压力切断阀2.3的控制油口和第一油口连通，压力切断阀2.3的第二油口与变量泵2的第二油口B连通，压力切断阀2.3的第三油口与变量油缸2.2的无杆腔连通，泵本体2.1的出油口与变量油缸2.2的有杆腔连通，压力切断阀2.3的泄油口与油箱16连通。
泵本体2.1的出油口与变量泵2的第一油口A连通，变量油缸2.2的有杆腔与变量泵2的第三油口C连通。
在本实施例中，压力切断阀2.3包括第一状态和第二状态。
当压力切断阀2.3处于第一状态时，压力切断阀2.3的第三油口与第一油口连通，变量油缸2.2的无杆腔与变量泵2的第一油口A连通，变量油缸2.2的有杆腔与变量泵2的第三油口C连通。
当压力切断阀2.3处于第二状态时，压力切断阀2.3的第三油口与第二油口连通，变量油缸2.2的无杆腔与变量泵2的第二油口B连通，变量油缸2.2的有杆腔与变量泵2的第三油口C连通。
当变量泵2的出口压力超出设定值时，可以控制压力切断阀2.3处于第一状态。当变量泵2的出口压力没有达到设定值时，可以控制压力切断阀2.3处于第二状态。压力切断阀2.3可以限制变量泵2出口的最高压力。
进一步地，在本实施例中，换向阀芯7为三位七通阀。
换向阀芯7.1具有第一油口A、第二油口B、第三油口R、第四油口P、第五油口T、第六油口C和第七油口D。其中，换向阀芯7.1的第五油口T、第六油口C和第七油口D均与油箱16连通。
当换向阀芯7.1处于第一位置时，换向阀芯7.1的第一油口A与第四油口P连通，第三油口R与第六油口C连通，第二油口B和第七油口D与第五油口T连通。
当换向阀芯7.1处于第二位置时，换向阀芯7.1的第一油口A、第二油口B、第六油口C、第七油口D、第三油口R和第五油口T相互连通，第四油口P截止。
当换向阀芯7.1处于第三位置时，换向阀芯7.1的第一油口A与第五油口T连通，第二油口B与第四油口P连通，第三油口R与第七油口D连通，第六油口C截止。
在本实施例中，通过控制换向阀芯7.1的第一控制油口和第二控制油口之间的压差，即可切换换向阀芯7.1的位置。
进一步地，比例换向阀7还包括第二梭阀7.2和第二溢流阀7.3。
第二梭阀7.2的第一进油口与换向阀芯7.1的第三油口R连通，第二梭阀7.2的第二进油口与油箱16连通，第二梭阀7.2的出油口与第二溢流阀7.3的进油口和控制油口连通，第二溢流阀7.3的出油口与油箱16连通。
第二溢流阀7.3可以限制换向阀芯7.1的第三油口R的出口压力。
进一步地，比例换向阀7还包括第一减压阀7.4和节流阀7.5。
节流阀7.5的进油口与第二梭阀7.2的出油口连通，节流阀7.5的出油口与第一压力补偿器7.4的进油口连通，第一减压阀7.4的出油口与油箱16连通，第一减压阀7.4的第一控制油口与节流阀7.5的进油口连通，第一减压阀7.4的第二控制油口与比例换向阀7的第一油口R1连通。
示例性地，换向阀芯7.1的第三油口R输出的液压油经过第二梭阀7.2和节流阀7.5流至第一减压阀7.4，并经第一减压阀7.4的第二控制油口，从比例换向阀7的第一油口R1流出。通过设置第一减压阀7.4可以限制比例换向阀7的第一油口R1流出的液压油的最大压力。
进一步地，比例换向阀7还包括压力补偿器7.6和第三溢流阀7.7。
压力补偿器7.6的第一油口与换向阀芯7.1的第四油口P连通，压力补偿器7.6的第二油口与比例换向阀7的第四油口P3连通，且压力补偿器7.6的第二油口还与第三溢流阀7.7的进油口和控制油口连通，第三溢流阀7.7的出油口与油箱16连通，压力补偿器7.6的第三油口和第一控制油口相互连通，压力补偿器7.6的第二控制油口与换向阀芯7.1的第三油口R连通。
在本实施例中，压力补偿器7.6为三位三通阀。
当压力补偿器7.6处于第一位置时，压力补偿器7.6的第一油口与第三油口连通，第二油口截止。
当压力补偿器7.6处于第二位置时，压力补偿器7.6的第一油口分别与第二油口和第三油口连通。
当压力补偿器7.6处于第三位置时，压力补偿器7.6的第二油口和第三油口连通，第一油口截止。
示例性地，压力补偿器7.6初始位置处于第三位置，此时变量泵2的第三油口C泵出的液压油经过比例换向阀7的第四油口P3流至压力补偿器7.6的第二油口，并经过压力补偿器7.6的第三油口流至控制油口，切换压力补偿器7.6的位置。
当压力补偿器7.6的位置切换至第二位置时，液压油从压力补偿器7.6的第二油口流至第一油口，进入换向阀芯7.1的P口，此时控制换向阀芯7.1处于第二位置，液压油即可从换向阀芯7.1的A口和B口流出至执行器，驱动执行器工作。
当压力补偿器7.6的位置切换至第一位置时，压力补偿器7.6的第二油口截止，停止向换向阀芯7.1输入液压油。
压力补偿器7.6可在上述第一位置、第二位置和第三位置之间动态连续切换。
通过设置压力补偿器7.6，可以使执行器的运动速度只与阀芯开口大小有关而不受负载大小影响。
进一步地，比例换向阀7还包括第四溢流阀7.8，第四溢流阀7.8的进油口和控制油口与换向阀芯7.1的第一油口A连通，第四溢流阀7.8的出油口与油箱16连通。通过设置第四溢流阀7.8，可以限制换向阀芯7.1的第一油口A输出的液压油的最高压力。
进一步地，比例换向阀7还包括第五溢流阀7.9，第五溢流阀7.9的进油口和控制油口与换向阀芯7.1的第二油口B连通，第五溢流阀7.9的出油口与油箱16连通。通过设置第五溢流阀7.9，可以限制换向阀芯7.1的第二油口B输出的液压油的最高压力。
进一步地，多级压差控制液压系统还包括第二减压阀4，第二减压阀4的进油口与定量泵3的出油口连通，第二减压阀4的出油口和控制油口均与液控手柄6的进油口P4连通，第二减压阀4的泄油口与油箱16连通。通过设置第二减压阀4，可以使定量泵3输出的液压油的压力稳定。
进一步地，多级压差控制液压系统还包括第一溢流阀5，第一溢流阀5的进油口和控制油口均与定量泵3的出油口连通，第一溢流阀5的出油口和泄油口均与油箱16连通。通过设置第一溢流阀5可以限制定量泵3输出的液压油的最高压力。
在本实施例中，a＝0.5Mpa，c＝1Mpa，d＝1Mpa，e＝2.5Mpa，b＝3.5Mpa。
下面结合图1，简单说明下本公开提供的一种多级压差控制液压系统的工作原理：
1、当需要控制执行器高速运动时：
1)定量泵3泵出控制油液，从液控手柄6的P4口流入，操作人员操作液控手柄6，控制液控手柄6的R4口或R5口输出的控制油的油压大于1Mpa，控制油从比例换向阀7的第二油R2或第三油口R3流至换向阀芯7.1的第一控制油口或第二控制油口，控制换向阀芯7.1在大开度。
同时，变量泵2的第三油口C泵出的液压油经过比例换向阀7的第四油口P3、压力补偿器7.6流至换向阀芯7.1的P口，并从换向阀芯7.1的A口和B输出至执行器。由于此时换向阀芯7.1对应大开度，因此执行器高速运动。
2)控制液控手柄6的R4口或R5口输出的高压油经过第一梭阀8流至顺序阀10。此时液压油的油压高于1Mpa，顺序阀10开启，液压油从顺序阀10的出油口分别流至第一液控换向阀11、第二液控换向阀14和第三液控换向阀15。
此时，在液压油的作用下，第一液控换向阀11第二液控换向阀14和第三液控换向阀15均处于第二状态。
则变量泵2的第一油口A泵出的液压油经过第一液控换向阀11流至第二负荷传感控制阀13的第一控制油口和第二油口，比例换向阀7的第一油口R1输出液压油经过第三液控换向阀15流至第二负荷传感控制阀13的第二控制油口。在第二负荷传感控制阀13的作用下可以实现泵与执行器侧的压差为e＝2.5Mpa，即实现了泵与执行器侧的压差为大压差。
2、当需要控制执行器低速运动时：
1)定量泵3泵出控制油液，从液控手柄6的P4口流入，操作人员操作液控手柄6，控制液控手柄6的R4口或R5口输出的控制油的油压小于1Mpa，控制油从比例换向阀7的第二油口R2或第三油口R3流至换向阀芯7.1的第一控制油口或第二控制油口，控制换向阀芯7.1在小开度。
同时，变量泵2的第三油口C泵出的液压油经过比例换向阀7的第四油口P3、压力补偿器7.6流至换向阀芯7.1的P口，并从换向阀芯7.1的A口和B输出至执行器。由于此时换向阀芯7.1对应小开度，因此执行器低速运动。
2)控制液控手柄6的R4口或R5口输出的低压油经过第一梭阀8流至顺序阀10。此时液压油的油压低于1Mpa，顺序阀10关闭。第一液控换向阀11第二液控换向阀14和第三液控换向阀15均处于初始状态，即第一状态。
此时，变量泵2的第一油口A泵出的液压油经过第一液控换向阀11流至第一负荷传感控制阀12的第一控制油口和第二油口，比例换向阀7的第一油口R1输出液压油经过第三液控换向阀15流至第一负荷传感控制阀12的第二控制油口。在第一负荷传感控制阀12的的作用下可以实现泵与执行器侧的压差为d＝1Mpa，即实现了泵与执行器侧的压差为小压差。
经过上述两个过程便实现了执行器低速小压差、高速大压差的自动切换。
以上所述仅为本公开的可选实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多级压差控制液压系统，其特征在于，所述多级压差控制液压系统包括动力源(1)、变量泵(2)、定量泵(3)、液控手柄(6)、比例换向阀(7)、第一梭阀(8)、执行器(9)、顺序阀(10)、第一液控换向阀(11)、第一负荷传感控制阀(12)、第二负荷传感控制阀(13)、第二液控换向阀(14)、第三液控换向阀(15)和油箱(16)；
所述动力源(1)用于驱动所述变量泵(2)和定量泵(3)；
所述比例换向阀(7)具有第一油口(R1)、第二油口(R2)、第三油口(R3)、第四油口(P3)、第一出油口(A)、第二出油口(B)和泄油口(T3)；
所述定量泵(3)的出油口与所述液控手柄(6)的进油口P4连通，所述液控手柄(6)的第一出油口(R4)分别与所述第一梭阀(8)的第一进油口和所述比例换向阀(7)的第二油口(R2)连通，所述液控手柄(6)的第二出油口(R5)分别与所述第一梭阀(8)的第二进油口和所述比例换向阀(7)的第三油口(R3)连通，所述第一梭阀(8)的出油口与所述顺序阀(10)的进油口和控制油口连通，所述顺序阀(10)的出油口与所述第一液控换向阀(11)的控制油口连通，所述顺序阀(10)的泄油口与所述油箱(16)连通；
所述第一液控换向阀(11)的第一油口与所述变量泵(2)的第一油口(A)连通，所述第一液控换向阀(11)的第二油口与所述第一负荷传感控制阀(12)的第二油口和第一控制油口连通，所述第一液控换向阀(11)的第三油口与所述第二负荷传感控制阀(13)的第二油口和第一控制油口连通；
所述第一负荷传感控制阀(12)的第一油口与所述第二液控换向阀(14)的第二油口连通，所述第一负荷传感控制阀(12)的第三油口与所述油箱(16)连通；所述第二负荷传感控制阀(13)的第一油口与所述第二液控换向阀(14)的第三油口连通，所述第二负荷传感控制阀(13)的第三油口与所述油箱(16)连通；所述第二液控换向阀(14)的第一油口与所述变量泵(2)的第二油口(B)连通，所述第二液控换向阀(14)的控制油口与所述顺序阀(10)的出油口连通；
所述第三液控换向阀(15)的第一油口与所述第一负荷传感控制阀(12)的第二控制油口连通，所述第三液控换向阀(15)的第二油口与所述第二负荷传感控制阀(13)的第二控制油口连通，所述第三液控换向阀(15)的第三油口与所述比例换向阀(7)的第一油口(R1)连通，所述第三液控换向阀(15)的控制油口与所述顺序阀(10)的出油口连通；
所述比例换向阀(7)的第一出油口(A)和第二出油口(B)与所述执行器(9)的两端连通，所述比例换向阀(7)的泄油口(T3 )与所述油箱(16)连通，所述比例换向阀(7)的第四油口(P3)与所述变量泵(2)的第三油口(C)连通；
所述比例换向阀(7)包括换向阀芯(7.1)，所述换向阀芯(7.1)的第一控制油口与所述比例换向阀(7)的第三油口(R3)连通，所述换向阀芯(7.1)的第二控制油口与所述比例换向阀(7)的第二油口(R2)连通，所述换向阀芯(7.1)的第一油口(A)与所述比例换向阀(7)的第一出油口(A)连通，所述换向阀芯(7.1)的第二油口(B)与所述比例换向阀(7)的第二出油口(B)连通；
其中，所述液控手柄(6)的第一出油口(R4)或第二出油口(R5)输出的液压油的压力大小为a～b，所述顺序阀的开启压力为c，所述第一负荷传感控制阀(12)的所述第一控制油口和所述第二控制油口之间的压差为d，所述第二负荷传感控制阀(13)的所述第一控制油口和所述第二控制油口之间的压差为e，a＜c＜b，d＜e。
2.根据权利要求1所述的多级压差控制液压系统，其特征在于，所述变量泵(2)包括泵本体(2.1)、变量油缸(2.2)和压力切断阀(2.3)；
所述泵本体(2.1)的出油口与所述压力切断阀(2.3)的控制油口和第一油口连通，所述压力切断阀(2.3)的第二油口与所述变量泵(2)的第二油口(B)连通，所述压力切断阀(2.3)的第三油口与所述变量油缸(2.2)的无杆腔连通，所述泵本体(2.1)的出油口与所述变量油缸(2.2)的有杆腔连通，所述压力切断阀(2.3)的泄油口与所述油箱(16)连通；
所述泵本体(2.1)的出油口与所述变量泵(2)的第一油口(A)连通，所述变量油缸(2.2)的有杆腔与所述变量泵(2)的第三油口(C)连通。
3.根据权利要求1或2所述的多级压差控制液压系统，其特征在于，所述比例换向阀(7)还包括第二梭阀(7.2)和第二溢流阀(7.3)；
所述第二梭阀(7.2)的第一进油口与所述换向阀芯(7.1)的第三油口(R)连通，所述第二梭阀(7.2)的第二进油口与所述油箱(16)连通，所述第二梭阀(7.2)的出油口与所述第二溢流阀(7.3)的进油口和控制油口连通，所述第二溢流阀(7.3)的出油口与所述油箱(16)连通。
4.根据权利要求3所述的多级压差控制液压系统，其特征在于，所述比例换向阀(7)还包括第一减压阀(7.4)和节流阀(7.5)；
所述节流阀(7.5)的进油口与所述第二梭阀(7.2)的出油口连通，所述节流阀(7.5)的出油口与所述第一减压阀(7.4)的进油口连通，所述第一减压阀(7.4)的出油口与所述油箱(16)连通，所述第一减压阀(7.4)的第一控制油口与所述节流阀(7.5)的进油口连通，所述第一减压阀(7.4)的第二控制油口与所述比例换向阀(7)的第一油口(R1)连通。
5.根据权利要求1或2所述的多级压差控制液压系统，其特征在于，所述比例换向阀(7)还包括压力补偿器(7.6)和第三溢流阀(7.7)；
所述压力补偿器(7.6)的第一油口与所述换向阀芯(7.1)的第四油口(P)连通，所述压力补偿器(7.6)的第二油口与所述比例换向阀(7)的第四油口(P3)连通，且所述压力补偿器(7.6)的第二油口还与所述第三溢流阀(7.7)的进油口和控制油口连通，所述第三溢流阀(7.7)的出油口与所述油箱(16)连通，所述压力补偿器(7.6)的第三油口和第一控制油口相互连通，所述压力补偿器(7.6)的第二控制油口与所述换向阀芯(7.1)的第三油口(R)连通。
6.根据权利要求5所述的多级压差控制液压系统，其特征在于，所述比例换向阀(7)还包括第四溢流阀(7.8)，所述第四溢流阀(7.8)的进油口和控制油口与所述换向阀芯(7.1)的第一油口(A)连通，所述第四溢流阀(7.8)的出油口与所述油箱(16)连通。
7.根据权利要求6所述的多级压差控制液压系统，其特征在于，所述比例换向阀(7)还包括第五溢流阀(7.9)，所述第五溢流阀(7.9)的进油口和控制油口与所述换向阀芯(7.1)的第二油口(B)连通，所述第五溢流阀(7.9)的出油口与所述油箱(16)连通。
8.根据权利要求1或2所述的多级压差控制液压系统，其特征在于，所述多级压差控制液压系统还包括第二减压阀(4)，所述第二减压阀(4)的进油口与所述定量泵(3)的出油口连通，所述第二减压阀(4)的出油口和控制油口均与所述液控手柄(6)的进油口(P4)连通，所述第二减压阀(4)的泄油口与所述油箱(16)连通。
9.根据权利要求8所述的多级压差控制液压系统，其特征在于，所述多级压差控制液压系统还包括第一溢流阀(5)，所述第一溢流阀(5)的进油口和控制油口均与所述定量泵(3)的出油口连通，所述第一溢流阀(5)的出油口和泄油口均与所述油箱(16)连通。
10.根据权利要求1或2所述的多级压差控制液压系统，其特征在于，a＝0.5Mpa，c＝1Mpa，d＝1Mpa，e＝2.5Mpa，b＝3.5Mpa。
CN202010010567.2A 2020-01-06 2020-01-06 多级压差控制液压系统 Active CN110985458B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010010567.2A CN110985458B (zh) 2020-01-06 2020-01-06 多级压差控制液压系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010010567.2A CN110985458B (zh) 2020-01-06 2020-01-06 多级压差控制液压系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110985458A CN110985458A (zh) 2020-04-10
CN110985458B true CN110985458B (zh) 2021-11-12

Family

ID=70080867

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010010567.2A Active CN110985458B (zh) 2020-01-06 2020-01-06 多级压差控制液压系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110985458B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114321107B (zh) * 2021-11-12 2023-08-18 武汉船用机械有限责任公司 液压控制驱动系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106428042A (zh) * 2016-10-27 2017-02-22 西南交通大学 一种油电液混合静液压驱动系统
CN109279528A (zh) * 2018-11-12 2019-01-29 山河智能装备股份有限公司 卷扬加压随动系统及控制方法
CN109519424A (zh) * 2018-09-27 2019-03-26 厦门联帮匠心机械设备有限公司 负载敏感多功能液压共享系统
CN209743271U (zh) * 2019-04-15 2019-12-06 迪尔公司 装载机全变量液压系统及装载机
EP3578830A1 (en) * 2017-09-11 2019-12-11 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Construction machine

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6961542B2 (ja) * 2018-06-27 2021-11-05 株式会社クボタ 作業機の油圧システム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106428042A (zh) * 2016-10-27 2017-02-22 西南交通大学 一种油电液混合静液压驱动系统
EP3578830A1 (en) * 2017-09-11 2019-12-11 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Construction machine
CN109519424A (zh) * 2018-09-27 2019-03-26 厦门联帮匠心机械设备有限公司 负载敏感多功能液压共享系统
CN109279528A (zh) * 2018-11-12 2019-01-29 山河智能装备股份有限公司 卷扬加压随动系统及控制方法
CN209743271U (zh) * 2019-04-15 2019-12-06 迪尔公司 装载机全变量液压系统及装载机

Also Published As

Publication number Publication date
CN110985458A (zh) 2020-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102996391A (zh) 负载敏感泵、负载敏感液压系统和混凝土泵送设备
CN109882462A (zh) 液控比例与负载敏感融合变量泵及液控智能流量分配系统
CN111255007B (zh) 一种基于负载信号直接控制的装载机定变量液压系统
CN110985458B (zh) 多级压差控制液压系统
CN111733921A (zh) 一种装载机液压系统及工程机械
CN213682287U (zh) 转向液压系统及装载机
CN113431127B (zh) 主控阀、定变量液压系统和装载机
CN113482090B (zh) 主控阀、定变量液压系统和装载机
JP2000516885A (ja) 電気油圧式の制御装置
CN107724454B (zh) 装载机定变量液压系统
CN110864015A (zh) 双作用执行元件速度切换液压控制系统
CN108533556B (zh) 一种用于闭式与开式系统切换的补油切换阀及控制系统
CN108343649B (zh) 基于单侧出口节流控制阀组的负载口/排量独立控制系统
CN106812752B (zh) 多路换向阀
CN113494111B (zh) 主控阀、定变量液压系统和装载机
CN112032122B (zh) 一种液压控制系统和具有该液压控制系统的挖掘机
US20120205563A1 (en) Valve arrangement for actuating a load
CN113915190B (zh) 定量、定变量可切换液压系统及其控制方法及作业机械
CN112109801B (zh) 转向液压系统及装载机
RU2276237C2 (ru) Гидросистема мобильной машины
CN211692994U (zh) 液压换向阀控切换组合阀
CN210127984U (zh) 泵控系统及具有该泵控系统的工程设备
CN218325528U (zh) 浮动机构液压控制系统以及高空作业平台
CN110552923B (zh) 同步控制液压系统
CN214698541U (zh) 一种微速液压控制系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant