CN111946678A - 一种带有压力反馈式可调节流阀的座盘液压系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带有压力反馈式可调节流阀的座盘液压系统,系统包括二位二通比例换向阀、电磁球阀、座盘油缸、可调节流阀、座盘蓄能器;自适应座盘工作时,通过油路将座盘蓄能器压力反馈至可调节流阀,根据座盘蓄能器压力动态调整节流阀的开度,从而实现座盘油缸的快速升降控制。本发明有利于改善固定节流口座盘升降时间较长的缺点,能够显著提升装备的工作效率。

Description

一种带有压力反馈式可调节流阀的座盘液压系统
技术领域
本发明属于流体传动与控制领域,特别是一种带有压力反馈式可调节流阀的座盘液压系统。
背景技术
液压驱动的座盘系统广泛应用于具有较大承载能力的大型工程机械,其工作原理是通过液压阻力抵抗冲击载荷的作用,为作业平台提供稳定有效的支撑。目前,常用的座盘液压系统往往采用固定节流口,无法根据压力自适应调节节流口开度。此外,节流口一般根据座盘完全放下时的液压阻力需求进行设计,因此节流口尺寸较小且设计较为保守,导致座盘收起和放下的效率较低,特别是收起和放下过程中的末端速度较小,大大增加了装备的使用准备时间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带有压力反馈式可调节流阀的座盘液压系统,以解决固定节流口座盘运行效率不高的问题。
实现本发明目的的技术解决方案为:
一种带有压力反馈式可调节流阀的座盘液压系统,包括油箱、油泵、回油滤油器回油风冷器、滤油器、先导式溢流阀、系统减压阀、比例换向阀、电磁球阀、座盘油缸、可调节流阀、压力表、座盘蓄能器;
所述油泵一端与油箱相连,另一端与滤油器相连,用于从油箱中抽取油液传输给滤油器;所述滤油器的出油口与先导式溢流阀的进油口相连,同时与系统减压阀的P口相连;所述先导式溢流阀的出油口与回油滤油器的进油口相连;所述系统减压阀的出油口T与比例换向阀的P口相连,出油口T与比例换向阀的P口相连,溢流口与回油滤油器的进油口、比例换向阀的出油口T相连,所述比例换向阀的出油口A口与电磁球阀的进油口P相连;所述电磁球阀的出油口T与座盘油缸的有杆腔B腔相连;所述座盘油缸的无杆腔A腔与可调节流阀的D口相连,可调节流阀的C口与座盘蓄能器的油口X口相连,可调节流阀的控制油口与座盘蓄能器的压力表的压力口相连;所述压力表用于将座盘蓄能器的压力反馈给可调节流阀,可调节流阀根据反馈的蓄能器压力自适应调节其开度,当蓄能器压力较大时作用到可调节流阀阀芯的力也较大,因此可调节流阀的节流口开度也较大,实现对座盘油缸的快速收起和放下控制。
一种带有压力反馈式可调节流阀的座盘液压系统的控制方法,包括收起控制和放下控制:
座盘液压缸收起时,所述油泵从油箱中吸取油液,滤油器对油液进行过滤,通过先导式溢流阀建立压力,并且给座盘蓄能器进行充液,座盘蓄能器的压力由压力表进行检测,比例换向阀控制油液流动方向,打开电磁球阀,导通系统油路,随着座盘蓄能器的充液,压力会逐渐变大,通过反馈弹簧使可调节流阀的开口逐渐变小,控制座盘油缸收回,实现座盘油缸收起,座盘油缸到位后,关闭电磁球阀锁紧座盘油缸;
座盘油缸放下时,通过座盘蓄能器对系统提供压力,通过比例换向阀控制油液流动方向,打开电磁球阀,导通系统油路,随着座盘蓄能器的压力减小,使可调节流阀的开度逐渐增大,提高通过可调节流阀的流量,从而实现座盘油缸的快速放下,座盘油缸到位后,关闭电磁球阀,锁紧座盘油缸。
本发明与现有技术相比,其显著优点是:
(1)本发明采用可调节流口代替固定节流口,座盘液压系统更加灵活,有利于提高装备使用效率。
(2)本发明通过油路将蓄能器压力反馈至可调节流阀,可调节流阀根据蓄能器压力调整其开度,结构简单,无需复杂的电气控制设备。
(3)本发明通过蓄能器的压力来改变可调节流阀开度,当座盘收起时蓄能器压力升高从而可调节流阀开度增大,有利于提高座盘油缸收起的速度。
(4)本发明通过蓄能器的压力来改变可调节流阀开度,座盘放下前,蓄能器压力较大,因此可调节流阀开度也较大,座盘油缸初始的放下速度较快;随着座盘油缸的下降,蓄能器压力减小,可调节流阀开度随之减小,座盘油缸的放下速度减慢,有利于减小座盘球阀放下到位时的冲击。
附图说明
图1为本发明的带有压力反馈式可调节流阀的座盘液压系统原理图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的介绍。
结合图1,本发明的一种带有压力反馈式可调节流阀的座盘液压系统,包括油箱1、油泵2、回油滤油器3、回油风冷器4、滤油器5、先导式溢流阀6、系统减压阀7、比例换向阀8、电磁球阀9、座盘油缸10、可调节流阀11、压力表12、座盘蓄能器13;
所述齿轮泵2一端与油箱1相连,另一端与高压滤油器5相连,从油箱1中抽取油液传输给高压滤油器5,高压滤油器5的出油口与先导式溢流阀6的进油口相连,先导式溢流阀6的出油口与回油风冷器4的进油口相连,回油风冷器4的出油口与回油滤油器3的进油口相连,回油滤油器3的出油口连入到油箱1中;高压滤油器5的出油口同时与系统减压阀7的P口相连,系统减压阀7的出油口T与二位二通比例换向阀8的P口相连,与此同时,系统减压阀7的溢流口和回油风冷器4的进油口、比例换向阀8的出油口T相连,二位二通比例换向阀8的出油口A口与电磁球阀9的进油口P相连;电磁球阀9的出油口T与座盘油缸10的有杆腔B腔相连,座盘油缸10的无杆腔A腔与可调节流阀11的D口相连,可调节流阀11的C口与座盘蓄能器13的油口X口相连,与此同时可调节流阀11的控制油口与座盘蓄能器13的压力表12的压力口相连。
整个系统的工作过程为:
座盘油缸收起时:齿轮泵2从油箱1中吸取油液,油液通过高压滤油器5进入先导式溢流阀6建立系统压力,与此同时,通过高压滤油器5的油液进入系统减压阀7的进油口P,电磁阀9得电,使系统油路导通,二位二通比例换向阀8处于左位,油液从二位二通比例换向阀8的A口流出,进入电磁球阀9的P口,再通过电磁球阀9的T口进入座盘油缸10有杆腔的B腔,使座盘油缸10进行收起运动,座盘油缸10无杆腔A腔的进入可调节流阀11的D口,从可调节流阀11的C口流入座盘蓄能器13,对座盘蓄能器13进行补液,通过压力表12监测到座盘蓄能器13的压力逐渐变大,反馈给可调节流阀11的调节弹簧,使可调节流阀11的开口逐渐增大,使座盘油缸10快速收起。
座盘油缸10放下时:座盘蓄能器13把储存的油液进行放液,油液从座盘蓄能器13的X口流出,进入到可调节流阀11的C口,与此同时,压力表12监测座盘蓄能器13的压力大小,反馈给可调节流阀11的复位弹簧,随着座盘蓄能器13不断的放液,压力不断的减小,可调节流阀11的复位弹簧使可调节流阀11的阀通径不断增大,使油液快速流过,当油液经过可调节流阀11后,从可调节流阀11的D口进入座盘油缸10的无杆腔A腔,使座盘油缸10放下,油液从座盘油缸10的有杆腔B腔出来,与此同时,电磁球阀9处于工作位,使座盘液压系统整个油路导通,油液从座盘油缸10的无杆腔B腔出来后,流入电磁球阀9的T口,与此同时,二位二通比例换向阀8处于右工作位,油液通过电磁球阀9的P口后流入二位二通比例换向阀8的B口,油液从二位二通比例换向阀的T口流出,依次通过回油风冷器4、回油滤油器3,最后流入油液箱1,放下过程结束后,电磁球阀9处于左工作位,把油路进行锁断,锁紧座盘油缸10。
当座盘蓄能器13压力变大时,处于充液状态,与此同时,压力的增大会使可调节流阀11的复位弹簧把可调节流阀11的开度增大,提高座盘油缸10收起速度;当座盘蓄能器13压力减小时,处于放液状态,与此同时,压力的减小会使可调节流阀11的复位弹簧把可调节流阀11的开度减小,减小通过流量,减小座盘油缸10的放下速度,减小座盘油缸放下到位时的冲击。
基于上述带有压力反馈式可调节流阀的座盘液压系统,其控制方法具体如下:
座盘液压缸10收起时,齿轮泵2从油箱1中吸取油液,高压滤油器5对油液进行过滤,通过先导式溢流阀6建立压力,并且给座盘蓄能器13进行充液,座盘蓄能器13的压力由压力表12进行检测,二位二通比例换向阀8控制油液流动方向,打开电磁球阀9,导通系统油路,随着座盘蓄能器13的充液,压力会逐渐变大,反馈给可调节流阀11的复位弹簧,通过反馈弹簧使可调节流阀11的开度增大,提高座盘油缸10的收起速度,座盘油缸10收起到位后,关闭电磁球阀9锁紧座盘油缸10;
座盘油缸10放下时,通过座盘蓄能器13对系统提供压力,通过二位二通比例换向阀8控制油液流动方向,打开电磁球阀9,导通系统油路,随着座盘蓄能器13的压力减小,使可调节流阀11的孔径逐渐减小,减小座盘油缸10放下到位时的冲击,座盘油缸10放下到位后,关闭电磁球阀9,锁紧座盘油缸10。
由上可知,本发明将座盘蓄能器的压力反馈到可调节流阀,通过不同的压力来改变节流阀的开度,进而改变其流量,实现对座盘油缸的快速位置控制。本发明有利于改善固定节流口座盘油缸收放时的速度相对较慢的问题,有利于改善座盘放下到位时冲击,有利于提高座盘油缸收起和放下的速度进而提高系统的工作效率。

Claims (6)

1.一种带有压力反馈式可调节流阀的座盘液压系统,其特征在于,包括油液箱(1)、油泵(2)、回油滤油器(3)、回油风冷器(4)、滤油器(5)、先导式溢流阀(6)、系统减压阀(7)、比例换向阀(8)、电磁球阀(9)、座盘油缸(10)、可调节流阀(11)、压力表(12)、座盘蓄能器(13);所述油泵(2)一端与油箱(1)相连,另一端与滤油器(5)相连,用于从油箱(1)中抽取油液传输给滤油器(5);所述滤油器(5)的出油口与先导式溢流阀(6)的进油口相连,同时与系统减压阀(7)的P口相连;所述先导式溢流阀(6)的出油口与回油滤油器(3)的进油口相连;所述系统减压阀(7)的出油口T与比例换向阀(8)的P口相连,出油口T与比例换向阀(8)的P口相连,溢流口与回油滤油器(3)的进油口、比例换向阀(8)的出油口T相连,所述比例换向阀(8)的出油口A口与电磁球阀(9)的进油口P相连;所述电磁球阀(9)的出油口T与座盘油缸(10)的有杆腔B腔相连;所述座盘油缸(10)的无杆腔A腔与可调节流阀(11)的D口相连,可调节流阀(11)的C口与座盘蓄能器(13)的油口X口相连,可调节流阀(11)的控制油口与座盘蓄能器(13)的压力表(12)的压力口相连;所述压力表(12)用于将座盘蓄能器的压力反馈给可调节流阀(11),可调节流阀(11)根据反馈的蓄能器压力自适应调节其开度,当蓄能器压力较大时作用到可调节流阀(11)阀芯的力也较大,因此可调节流阀(11)的节流口开度也较大,实现对座盘油缸的快速收起和放下控制。
2.根据权利要求1所述的带有压力反馈式可调节流阀的座盘液压系统,其特征在于所述先导式溢流阀(6)的出油口、系统减压阀(7)的溢流口均通过回油风冷器(4)与回油滤油器(3)的进油口相连。
3.根据权利要求1所述的带有压力反馈式可调节流阀的座盘液压系统,其特征在于,所述比例换向阀(8)为二位二通比例换向阀。
4.根据权利要求1所述的带有压力反馈式可调节流阀的座盘液压系统,其特征在于,所述油泵(2)采用齿轮泵。
5.根据权利要求1所述的带有压力反馈式可调节流阀的座盘液压系统,其特征在于,其工作过程为:
座盘油缸收起时:油泵(2)从油箱(1)中吸取油液,油液通过滤油器(5)进入先导式溢流阀(6)建立系统压力,高压滤油器(5)的油液进入系统减压阀(7)的进油口P,电磁阀(9)得电,使系统油路导通,比例换向阀(8)处于左位,油液从比例换向阀(8)的A口流出,进入电磁球阀(9)的P口,再通过电磁球阀(9)的T口进入座盘油缸(10)有杆腔的B腔,使座盘油缸(10)进行收起运动,座盘油缸(10)无杆腔A腔的油液进入可调节流阀(11)的D口,从可调节流阀(11)C口流入座盘蓄能器(13),对座盘蓄能器(13)进行补液,通过压力表(12)监测座盘蓄能器(13)的压力逐渐变大,反馈给可调节流阀(11)的调节弹簧,使可调节流阀(11)的开口逐渐减小,收起结束时,电磁球阀(9)处于左工作位,进行油路阻断,锁紧座盘油缸(10);
座盘油缸放下时:储存在座盘蓄能器(13)中的油液从座盘蓄能器(13)X口流出,进入到可调节流阀(11)的C口,压力表(12)监测座盘蓄能器(13)的压力大小,反馈给可调节流阀(11)的调节弹簧,随着座盘蓄能器(13)中油液流出,压力不断的减小,可调节流阀(11)的调节弹簧使可调节流阀(11)的开度不断增大,使油液快速流过,当油液经过可调节流阀(11)后,从可调节流阀(11)的D口进入座盘油缸(10)的无杆腔A腔,使油缸进行放下运动,油液从座盘油缸(10)的有杆腔B腔流出,电磁球阀(9)处于工作位,使座盘液压系统整个油路导通,油液从座盘油缸(10)的无杆腔B腔流出后,流入电磁球阀(9)的T口,比例换向阀(8)处于右工作位,油液通过电磁球阀(9)的P口后流入比例换向阀(8)的B口,油液从比例换向阀(8)的T口流出,通过回油滤油器(3)流入油液箱(1),放下过程结束后,电磁球阀(9)处于左工作位,进行油路锁断,锁紧座盘油缸(10)。
6.根据权利要求1-4任一项所述的带有压力反馈式可调节流阀的座盘液压系统的控制方法,其特征在于,包括收起控制和放下控制:
座盘液压缸(10)收起时,油泵(2)从油箱(1)中吸取油液,滤油器(5)对油液进行过滤,通过先导式溢流阀(6)建立压力,并且给座盘蓄能器(13)进行充液,座盘蓄能器(13)的压力由压力表(12)进行检测,比例换向阀(8)控制油液流动方向,打开电磁球阀(9),导通系统油路,随着座盘蓄能器(13)的充液,其压力会逐渐变大,通过反馈弹簧使可调节流阀(11)的开度逐渐变小,控制座盘油缸回缩,实现座盘油缸(10)收起,到位后,关闭电磁球阀(9)锁紧座盘油缸(10);
座盘油缸(10)放下时,通过座盘蓄能器(13)对系统提供压力,通过比例换向阀(8)控制油液流动方向,打开电磁球阀(9),导通系统油路,随着座盘蓄能器(13)中压力的减小,使可调节流阀(11)的开度逐渐增大,提高通过可调节流阀(11)的流量,从而实现快速座盘油缸(10)放下,座盘油缸(10)放下到位后,关闭电磁球阀(9),锁紧座盘油缸(10)。
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