CN112032132B - 先导减压阀组和液压系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种先导减压阀组和液压系统，先导减压阀组包括：供液管路；第一控制液口，第一控制液口设置在供液管路上；控制阀组件，控制阀组件设置在供液管路上，控制阀组件包括：第一减压阀；第二减压阀，第一减压阀、第二减压阀和第一控制液口沿供液管路中的供油方向依次设置。本发明的技术方案中，由于控制阀组件能够控制外控平衡阀的开度。这样，控制阀组件通过控制外控平衡阀的开度就能控制外控平衡阀输出端的供油量和油压，从而满足控制外控平衡阀的供油要求，进而实现外控平衡阀的平衡控制功能。

Description

先导减压阀组和液压系统
技术领域
本发明涉及液压控制技术领域，具体而言，涉及一种先导减压阀组和液压系统。
背景技术
目前，消防车上通常设置有高压油泵和低压油泵，高压油泵作为臂架运动等油缸的高压油源，低压油泵单独作为先导油的油源，为外控平衡阀提供控制液压油。然而，当消防车的发动机出现故障时，会导致高、低压油泵同时不能正常工作，此时需要启动应急动力油泵，由于应急动力油泵内液压油的油压高，不能够直接作为外控平衡阀的先导油源，从而影响外控平衡阀的正常工作。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提供一种先导减压阀组。
本发明的另一个目的在于提供了一种液压系统。
为了实现上述目的，本发明的实施例提供了一种先导减压阀组，先导减压阀组包括：供液管路；第一控制液口，第一控制液口设置在供液管路上；控制阀组件，控制阀组件设置在供液管路上，控制阀组件包括：第一减压阀；第二减压阀，第一减压阀、第二减压阀和第一控制液口沿供液管路中的供油方向依次设置。
在该技术方案中，由于控制阀组件能够控制外控平衡阀的开度。这样，控制阀组件通过控制外控平衡阀的开度就能控制外控平衡阀输出端的供油量和油压，从而满足控制外控平衡阀的供油要求，进而实现外控平衡阀的平衡控制功能。
另外，本发明提供的上述实施例中的先导减压阀组还可以具有如下附加技术特征：
在上述技术方案中，供液管路包括：总供液管路；支供液管路，支供液管路与总供液管路相连接并形成连接点，第一控制液口设置在支供液管路上。
在该技术方案中，通过支供液管路能够将供液管路中的液压油分配到其他的液压控制器件中，以确保液压控制器件能够正常地进油，从而确保液压控制器件能够正常地工作，从而满足先导减压阀组的液控要求。
在上述任一技术方案中，支供液管路包括：至少一条第一支供液管路，每条第一支供液管路上沿供油方向分别设有第二减压阀和第一控制液口；和/或第二支供液管路，第二支供液管路上设有第二控制液口。
在该技术方案中，第一减压阀能够对进入第一减压阀的液压油进行一次减压，一次减压后的液压油能够满足驱动液缸的压力要求，从而确保驱动液缸能够正常地工作。第二减压阀能够对从第一减压阀输出的液压油进行二次减压，以满足先导油源的压力要求，这样使得本申请中先导减压阀组中供液口P处的压力范围宽，能够连接高压油源，比如消防车中的应急油泵和主油泵，从而扩大了控制阀组件的适用范围。
在上述任一技术方案中，控制阀组件还包括第一开关阀，第一开关阀设置在总供液管路上，第一开关阀位于第一减压阀和最靠近第一减压阀的连接点之间。
在该技术方案中，由于第一开关阀设置在总供液管路上，这样第一开关阀能够控制总供液管路的开关，即能够控制液压油的通断，先导减压阀组内任何支供液管路工作的前提是将第一开关阀打开供油，也就是说第一开关阀一旦关闭，先导减压阀组停止工作，这样提高了先导减压阀组工作的安全性。
在上述任一技术方案中，控制阀组件还包括第二开关阀和第二控制液口，第二开关阀设置在第二支供液管路上，第二开关阀位于第二控制液口和最靠近第一减压阀的连接点之间。
在该技术方案中，第二开关阀能够将支供液管路中的液压油导入驱动液缸内，这样确保驱动液缸中的驱动活塞能够正常地工作，从而解除了消防车转台上的回转马达的刹车制动，进而确保回转马达能够正常地工作。
在上述任一技术方案中，控制阀组件还包括：单向阀，单向阀设置在总供液管路上，单向阀位于控制阀组件20的第一开关阀和最靠近控制阀组件的第一减压阀的连接点之间；蓄能器，蓄能器设置在供液管路上，蓄能器与控制阀组件连通。
在该技术方案中，单向阀能够防止通过第一开关阀的液压油回流，单向阀搭配本申请中蓄能器一起使用，能够对每条支供液管路进行保压，这样既提高了电比例减压阀每次动作的快速响应性，又进一步稳定了油压，削弱油压波动，从而确保先导减压阀组能够稳定而高效地工作。蓄能器能够为供液管路补充压力，稳定供液管路中液压油的供油压力，蓄能器搭配本申请中单向阀一起使用，能够对每条支供液管路进行保压，这样既提高了电比例减压阀每次动作的快速响应性，又进一步稳定了油压，削弱油压波动，从而确保先导减压阀组能够稳定而高效地工作。
在上述任一技术方案中，先导减压阀组还包括压力传感器，压力传感器设置在控制阀组件的第二减压阀和第一控制液口之间，和/或回液管路，回液管路与控制阀组件连接。
在该技术方案中，每条支供液管路都设置有压力传感器，可以实时监控支供液管路上的电比例减压阀是否正常工作，是否正常输出控制油，一旦检测到输出油压与设定的电比例减压阀输出油压不符时，压力传感器立即报警，工作人员可停止电比例减压阀的所有动作，从而提高了电比例减压阀的安全冗余度，进而确保先导减压阀组能够正常地工作。另外，回液管路能够对控制阀组件进行泄油，将泄出的液压油输出到外部的油箱，便于液压油的循环使用，从而节约了先导减压阀组的使用成本。
在该技术方案中，第一减压阀为电比例减压阀；和/或第二减压阀为电比例减压阀。
在上述任一技术方案中，电比例减压阀通过改变自身的电流或者电压，就能够控制控制外控平衡阀的开度大小，从而满足第一减压阀和第二减压阀的减压控制要求。
在该技术方案中，先导减压阀组还包括阀组本体，先导减压阀组的回液管路和供液管路设置在阀组本体内，控制阀组件设置在阀组本体上，先导减压阀组为一体式结构。
在上述任一技术方案中，先导减压阀组为一体式结构，这样提高了先导减压阀组的集成度，使得先导减压阀组的结构紧凑，所需安装的空间小，进而扩大了先导减压阀组的安装范围。
本发明第二方面的技术方案提供了一种液压系统，液压系统包括：外控平衡阀；如第一方面技术方案中任一项方案的先导减压阀组，先导减压阀组的第一控制液口与外控平衡阀相连。
本发明第二方面的技术方案提供的液压系统，因包括第一方面技术方案中任一项的液压系统，因而具有上述任一技术方案所具有的一切有益效果，在此不再赘述。
在上述方案中，先导减压阀组能够为外控平衡阀提供先导油，这样确保外控平衡阀能够正常地工作，从而确保液压系统能够实现液控功能，满足液控要求。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1示出了根据本发明实施例的先导减压阀组的结构示意图；
图2示出了图1中的先导减压阀组的液压控制原理图。
其中，图1和图2中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
10、供液管路；12、总供液管路；14、支供液管路；142、第一支供液管路；144、第二支供液管路；20、控制阀组件；21、单向阀；22、第一减压阀；24、第二减压阀；26、第一开关阀；28、第二开关阀；30、第一控制液口；40、连接点；50、第二控制液口；60、蓄能器；70、压力传感器；80、回液管路；90、阀组本体。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
需要说明的是，本申请中外控平衡阀的开度指的是外控平衡阀的打开程度，开度实际上时一个百分比，比如，外控平衡阀的开度为50％，指的是外控平衡阀液压油的流量为外控平衡阀全开时液压油的流量的一半。供液管路10中的供油方向为图1中的箭头方向。
下面参照图1和图2描述根据本发明一些实施例的先导减压阀组。
如图1和图2所示，本发明及本发明的实施例提供了一种先导减压阀组，先导减压阀组包括供液管路10、控制阀组件20和第一控制液口30。其中，控制阀组件20设置在供液管路10上，第一控制液口30设置在供液管路10上。控制阀组件20和第一控制液口30沿供液管路10中的供油方向依次设置，第一控制液口30与先导减压阀组外部的外控平衡阀连接，控制阀组件20能够控制外控平衡阀的开度。控制阀组件20设置在供液管路10上，其中，控制阀组件20包括第一减压阀22和第二减压阀24，第一减压阀22、第二减压阀24和第一控制液口30沿供液管路10中的供油方向依次设置。
上述设置中，由于控制阀组件20能够控制外控平衡阀的开度。这样，控制阀组件20通过控制外控平衡阀的开度就能控制外控平衡阀输出端的供油量和油压，从而满足控制外控平衡阀的供油要求，进而实现外控平衡阀的平衡控制功能。
具体地，如图2所示，在本发明的实施例中，供液管路10包括总供液管路12和支供液管路14。其中，支供液管路14与总供液管路12相连接并形成连接点40，第一控制液口30设置在支供液管路14上。
上述设置中，通过支供液管路14能够将供液管路10中的液压油分配到其他的液压控制器件中，以确保液压控制器件能够正常地进油，从而确保液压控制器件能够正常地工作，进而满足先导减压阀组的液控要求。
具体地，如图2所示，在本发明的实施例中，供液管路10包括一条总供液管路12和五条支供液管路14。其中，五条支供液管路14并联连接在总供液管路12上。
上述设置中，通过多条支供液管路14能够将供液管路10中的液压油分配到多个液压控制器件中，以确保液压控制器件能够正常地进油，从而确保多个液压控制器件能够同时正常地工作，进而满足先导减压阀组的液控要求。当然可根据实际的控制要求，设置除五条外其他数目的支供液管路14。
具体地，如图2所示，本发明的实施中，支供液管路14包括四条第一支供液管路142和一条第二支供液管路144。其中，每条第一支供液管路142上沿供油方向分别设有第二减压阀24和第一控制液口30。第二支供液管路144，第二支供液管路144上设有第二控制液口50。
上述设置中，第一减压阀22能够对进入第一减压阀22的液压油进行一次减压，一次减压后的液压油能够满足驱动液缸的压力要求，从而确保驱动液缸能够正常地工作。第二减压阀24能够对从第一减压阀22输出的液压油进行二次减压，以满足先导油源的压力要求，这样使得本申请中先导减压阀组中供液口P处的压力范围宽，能够连接高压油源，比如消防车中的应急油泵和主油泵，从而扩大了控制阀组件20的适用范围。
具体地，如图2所示，本发明的实施例中，控制阀组件20还包括第二开关阀28和第二控制液口50，第二开关阀28设置在第二支供液管路144上，第二开关阀28位于第二控制液口50和最靠近第一减压阀22的连接点40之间。其中，第二控制液口50与先导减压阀组外部的驱动液缸连接。
上述设置中，第二开关阀28能够将支供液管路14中的液压油导入驱动液缸内，这样确保驱动液缸中的驱动活塞能够正常地工作，从而解除了消防车转台上的回转马达的刹车制动，进而确保回转马达能够正常地工作。
需要说明的是，本申请中与先导减压阀组外部的驱动液缸是指接减速机的制动油缸(回转马达的刹车制动油缸)，该制动油缸具有解除消防车转台上的回转马达的刹车制动功能，本申请中，通过控制第二开关阀28以解除消防车转台上的回转马达的刹车制动。
需要说明的是，本申请中的先导减压阀组用于消防车，为外控平衡阀提供先导油源。由于消防车有应急操作的要求，除了主发动机，消防车还额外配有一个小柴油机，作为应急动力。从应急动力油泵出来的油源需一部分供给臂架驱动油缸，以驱动臂架运动，因此应急油泵内的油压本身是很高的，所以应急动力油源的另一部分支路(与本申请中的供液口P连接)油源需要降压，经过降压之后才能作为先导油源，进而对外控平衡阀进行控制。
具体地，如图2所示，在本发明的实施例中，第二减压阀24采用电比例减压阀。上述设置中，通过一次减压后的液压油进入电比例减压阀进行二次减压，经过二次减压后的液压油能够作为先导油源，从而满足外控平衡阀的控制要求。
需要说明的是，电比例减压阀的入口耐压通常在10MPa左右，而消防车的主高压油泵或应急泵压力通常在30MPa以上。回转马达的刹车制动油缸通常需要的压力在4MPa左右，所以需要将高压油由30MPa左右降低到4MPa左右，经过第一次降压之后直接可以作为回转马达的解除刹车的液压油源。一次减压的液压油进入电比例减压阀，进行二次减压，再将液压油的压力控制在0～4MPa之间，具体地，压力大小由电比例减压阀的电流或电压大小决定，这样通过控制电比例减压阀可以控制外控平衡阀的开度大小。
具体地，如图1和图2所示，在本发明的实施例中，控制阀组件20包括四个第二减压阀24，供液管路10包括五条支供液管路14，四个第二减压阀24一一对应地设置在四条支供液管路14上，另外一条支供液管路14上设置第二开关阀28。
上述设置中，通过二次减压，先导减压阀组能够同时输出四路先导油源，从而满足外控平衡阀的控制要求。通过一次降压，先导减压阀组能够输出一路控制油源，从而确保驱动液缸能够解除回转马达的刹车制动，进而确保消防车的转台能够正常地转动。
具体地，如图2所示，在本发明的实施例中，控制阀组件20还包括第一开关阀26，第一开关阀26设置在总供液管路12上，第一开关阀26位于控制阀组件20的第一减压阀22和最靠近第一减压阀22的连接点40之间。
上述设置中，由于第一开关阀26设置在总供液管路12上，这样第一开关阀26能够控制总供液管路12的开关，即能够控制液压油的通断，先导减压阀组内任何支供液管路14工作的前提是将第一开关阀26打开供油，也就是说第一开关阀26一旦关闭，先导减压阀组停止工作，这样提高了先导减压阀组工作的安全性。
具体地，如图1和图2所示，本发明的实施例中，先导减压阀组还包括蓄能器60，蓄能器60设置在供液管路10上，蓄能器60与控制阀组件20连通。
上述设置中，蓄能器60能够为供液管路10补充压力，稳定供液管路10中液压油的供油压力，蓄能器60搭配本申请中单向阀21一起使用，能够对每条支供液管路14进行保压，这样既提高了电比例减压阀每次动作的快速响应性，又进一步稳定了油压，削弱油压波动，从而确保先导减压阀组能够稳定而高效地工作。
具体地，如图1和图2所示，本发明的实施例中，控制阀组件20还包括单向阀21，单向阀21设置在总供液管路12上，单向阀21位于控制阀组件20的第一开关阀26和最靠近控制阀组件20的第一减压阀22的连接点40之间。
上述设置中，单向阀21能够防止通过第一开关阀26的液压油回流，单向阀21搭配本申请中蓄能器60一起使用，能够对每条支供液管路14进行保压，这样既提高了电比例减压阀每次动作的快速响应性，又进一步稳定了油压，削弱油压波动，从而确保先导减压阀组能够稳定而高效地工作。
具体地，如图1和图2所示，本发明的实施例中，先导减压阀组还包括压力传感器70，压力传感器70设置在控制阀组件20的第二减压阀24和第一控制液口30之间。
上述设置中，每条支供液管路14都设置有压力传感器70，可以实时监控支供液管路14上的电比例减压阀是否正常工作，是否正常输出控制油，一旦检测到输出油压与设定的电比例减压阀输出油压不符时，压力传感器70立即报警，工作人员可停止电比例减压阀的所有动作，从而提高了电比例减压阀的安全冗余度，进而确保先导减压阀组能够正常地工作。
具体地，如图2所示，本发明的实施例中，先导减压阀组还包括回液管路80，回液管路80与控制阀组件20连接。
上述设置中，回液管路80能够对控制阀组件20进行泄油，将泄出的液压油输出到外部的油箱，便于液压油的循环使用，从而节约了先导减压阀组的使用成本。
具体地，如图1和图2所示，本发明的实施例中，先导减压阀组还包括阀组本体90，先导减压阀组的回液管路80和供液管路10设置在阀组本体90内，控制阀组件20设置在阀组本体90上，先导减压阀组为一体式结构。
上述设置中，先导减压阀组为一体式结构，这样提高了先导减压阀组的集成度，使得先导减压阀组的结构紧凑，所需安装的空间小，进而扩大了先导减压阀组的安装范围。
本申请中的先导减压阀组具有以下优点：
1、设置有第一减压阀22，使得入口的压力范围宽，可以接消防车的主油泵和应急油泵。
2、设置有第一开关阀26，先导减压阀组的任何支路工作的前提是需要同时打开第一开关阀26供油，这样提高了先导减压阀组使用的安全性。
3、单向阀21搭配蓄能器60一起使用，能为每条支供液管路14进行保压，这样既提高了电比例减压阀每次动作的快速响应性，也进一步稳定了油压，削弱油压波动。
4、集成了回转马达解除制动需要的压力油支路。
5、使用电比例减压阀精确控制外控平衡阀的控制压力，从而精确控制外控平衡阀的开度。
6、每一条支供液管路14都设置有压力传感器70，可以实时监测电比例减压阀是否正常工作，是否正常输出控制油，一旦检测到输出油压与设定的电比例减压阀的输出油压不符时，压力传感器70报警，工作人员能够立即停止电比例减压阀的所有动作，从而提高了比例减压阀的安全冗余度。
本发明还提供了一种液压系统，包括外控平衡阀和如第一方面任一项实施例中的先导减压阀组。先导减压阀组的第一控制液口30与外控平衡阀相连。
本发明第二方面的技术方案提供的液压系统，因包括第一方面实施例中任一项的先导减压阀组，因而具有上述任一实施例所具有的一切有益效果，在此不再赘述。
上述设置中，先导减压阀组能够为外控平衡阀提供先导油，这样确保外控平衡阀能够正常地工作，从而确保液压系统能够实现液控功能，满足液控要求。
从以上的描述中，可以看出，由于控制阀组件20能够控制外控平衡阀的开度。这样，控制阀组件20通过控制外控平衡阀的开度就能控制外控平衡阀输出端的供油量和油压，从而满足控制外控平衡阀的供油要求，进而实现外控平衡阀的平衡控制功能。
在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种先导减压阀组，其特征在于，所述先导减压阀组包括：供液管路(10)；
第一控制液口(30)，所述第一控制液口(30)设置在所述供液管路(10)上；
控制阀组件(20)，所述控制阀组件(20)设置在所述供液管路(10)上，所述控制阀组件(20)包括：第一减压阀(22)；
第二减压阀(24)，所述第一减压阀(22)、所述第二减压阀(24)和所述第一控制液口(30)沿所述供液管路(10)中的供油方向依次设置；
所述供液管路包括支供液管路(14)，所述第一控制液口(30)设置在所述支供液管路(14)上；
所述支供液管路(14)包括：至少一条第一支供液管路(142)，每条所述第一支供液管路(142)上沿所述供油方向分别设有第二减压阀(24)和第一控制液口(30)；及第二支供液管路(144)，所述第二支供液管路(144)上设有第二控制液口(50)，所述第二控制液口(50)用于与回转马达的刹车制动油缸连接。
2.根据权利要求1所述的先导减压阀组，其特征在于，所述供液管路(10)还包括：总供液管路(12)；
所述支供液管路(14)与所述总供液管路(12)相连接并形成连接点(40)。
3.根据权利要求2所述的先导减压阀组，其特征在于，所述控制阀组件(20)还包括：第一开关阀(26)，所述第一开关阀(26)设置在所述总供液管路(12)上，所述第一开关阀(26)位于所述第一减压阀(22)和最靠近所述第一减压阀(22)的所述连接点(40)之间。
4.根据权利要求2所述的先导减压阀组，其特征在于，所述控制阀组件(20)还包括第二开关阀(28)和第二控制液口(50)，所述第二开关阀(28)设置在所述第二支供液管路(144)上，所述第二开关阀(28)位于所述第二控制液口(50)和最靠近所述第一减压阀(22)的所述连接点(40)之间。
5.根据权利要求2所述的先导减压阀组，其特征在于，所述控制阀组件(20)还包括：单向阀(21)，所述单向阀(21)设置在所述总供液管路(12)上，所述单向阀(21)位于所述控制阀组件(20)的第一开关阀(26)和最靠近所述控制阀组件(20)的第一减压阀(22)的所述连接点(40)之间；
蓄能器(60)，所述蓄能器(60)设置在所述供液管路(10)上，所述蓄能器(60)与所述控制阀组件(20)连通。
6.根据权利要求1或2所述的先导减压阀组，其特征在于，所述先导减压阀组还包括：压力传感器(70)，所述压力传感器(70)设置在所述控制阀组件(20)的第二减压阀(24)和所述第一控制液口(30)之间；和/或回液管路(80)，所述回液管路(80)与所述控制阀组件(20)连接。
7.根据权利要求1或2所述的先导减压阀组，其特征在于，所述第一减压阀(22)为电比例减压阀；和/或所述第二减压阀(24)为电比例减压阀。
8.根据权利要求1或2所述的先导减压阀组，其特征在于，所述先导减压阀组还包括阀组本体(90)，所述先导减压阀组的回液管路(80)和所述供液管路(10)设置在所述阀组本体(90)内，所述控制阀组件(20)设置在所述阀组本体(90)上，所述先导减压阀组为一体式结构。
9.一种液压系统，其特征在于，包括：
外控平衡阀；
如权利要求1至8中任一项所述的先导减压阀组，所述先导减压阀组的第一控制液口(30)与所述外控平衡阀相连。
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