CN112879370B - 一种农具平衡调节液压阀组 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及液压阀组技术领域,尤其是一种农具平衡调节液压阀组。其包括溢流阀,所述溢流阀进口端通过油路和第一阀组油口连通,溢流阀出口端通过油路连接第二阀组油口;所述第一阀组油口通过油路和液控逻辑阀进口端连通,液控逻辑阀出口端和第三阀组油口连通;所述第一阀组油口通过油路和比例电磁阀进口端连通,比例电磁阀出口端通过第一油路连通液控逻辑阀控制端口。本发明能够使得农具水平调节装置具有较高的调节精度,系统不易发生振荡,流量调节连续线性,彻底消除了单独电磁阀调节时产生的液压冲击,驾乘体验平稳舒适;液压阀组通过控制比例电磁阀阀口压差恒定,实现了调节特性与负载压力变化不相关。
Description
技术领域
本发明涉及液压阀组技术领域,尤其是一种农具平衡调节液压阀组。
背景技术
现代化农业对农机作业的效率和质量非常重视,农机具的幅宽因此逐渐增大,为了保障宽幅农机具的作业,使其适应在不平地形上行走,人们对农具的水平调节要求越来越高。原有的农具水平调节装置,只简单的使用一个电磁换向阀调节油缸动作方向,来补偿农具的水平偏差,在装备窄幅农具时,其缺点还不甚显现,随着车辆马力增大、系统流量升高、作业幅宽加长,使用电磁换向阀调节的问题越来越突出。
简单使用电磁换向阀,农具的水平调节精度低,难以做到小角度调节,调节动作不柔和,调节行程呈脉冲状,在小角度调节时,非常容易带来系统振荡,完全无法适用于宽幅农具;同时,只使用电磁换向阀,系统液压冲击非常大,系统压力常由零跃升至溢流压力,不仅对整车液压系统带来非常大损害,人员的驾乘也会感受到明显的冲击振动;此外,简单使用电磁换向阀,还有控制特性随负载变化大,能耗高,多动作复合冲突等问题。
发明内容
本申请人针对上述现有生产技术中的缺点,提供一种结构合理的农具平衡调节液压阀组,提高农具的水平调节精度,能够做到小角度调节,并且调节动作柔和,有利于大型、宽幅农具作业的推广;同时,降低了系统液压冲击,人员驾乘比较平稳,有利于提升农机作业的效率和质量。
本发明所采用的技术方案如下:
一种农具平衡调节液压阀组,包括溢流阀,所述溢流阀进口端通过油路和第一阀组油口连通,溢流阀出口端通过油路连接第二阀组油口;所述第一阀组油口通过油路和液控逻辑阀进口端连通,液控逻辑阀出口端和第三阀组油口连通;所述第一阀组油口通过油路和比例电磁阀进口端连通,比例电磁阀出口端通过第一油路连通液控逻辑阀控制端口,比例电磁阀出口端通过第二油路连通电磁换向阀进口端;所述液控逻辑阀控制端口通过油路连通调节阀一端,调节阀另一端通过油路连通第二阀组油口;所述电磁换向阀的第一工作油口、第二工作油口分别和液压锁的第一进油端口、第二进油端口连通,电磁换向阀的回油口通过油路连通第三阀组油口;所述液压锁的第一出油端口、第二出油端口通过油路分别连通第四阀组油口、第五阀组油口,第四阀组油口和第五阀组油口通过油管分别连接被控油缸;所述比例电磁阀和液控逻辑阀之间的第一油路上设置节流孔。
进一步的,节流孔直径小于1mm。
进一步的,调节阀能够采用节流孔结构或流量恒定阀。
进一步的,节流孔结构直径小于1mm。
进一步的,流量恒定阀的最大流量不大于2L/min。
进一步的,电磁换向阀的回油口和第三阀组油口之间的油路上设置单向阀,单向阀进油口和电磁换向阀回油口连通,单向阀出油口和第三阀组油口连通。
进一步的,液控逻辑阀为两位两通阀。
进一步的,比例电磁阀为两位两通阀。
进一步的,电磁换向阀为两位四通阀。
本发明的有益效果如下:
本发明结构紧凑、合理,操作方便,通过采用本发明能够使得农具水平调节装置具有较高的调节精度,灵敏度可达0.2度以内,系统不易发生振荡,流量调节连续线性,彻底消除了单独电磁阀调节时产生的液压冲击,驾乘体验平稳舒适;液压阀组通过控制比例电磁阀阀口压差恒定,实现了调节特性与负载压力变化不相关,系统控制特性适应性明显增强,系统压力仅略高于负载压力,节约能耗;液压阀组与下游动作实现了压力隔离,避免了后端动作可能造成的平衡调节失效;原车液压回路改造方便,接法简单,有利于大型、宽幅农具作业的推广和作业的效率及质量的提升。
附图说明
图1为本发明液压原理图。
其中:1、溢流阀;2、液控逻辑阀;3、比例电磁阀;4、电磁换向阀;5、液压锁;6、单向阀;7、节流孔;8、调节阀;P、第一阀组油口;T、第二阀组油口;P1、第三阀组油口;A、第四阀组油口;B、第五阀组油口;A1、第一工作油口;B1、第二工作油口。
具体实施方式
下面结合附图,说明本发明的具体实施方式。
如图1所示,本发明主要包括溢流阀1,溢流阀1进口端通过油路和第一阀组油口P连通,溢流阀1出口端通过油路连接第二阀组油口T。
溢流阀1为安全阀,能够保证系统压力不高于溢流阀1设定的压力值。第一阀组油口P为整个阀组的进油口,第二阀组油口T为整个阀组的出油口。
如图1所示,第一阀组油口P通过油路和液控逻辑阀2进口端连通,液控逻辑阀2出口端和第三阀组油口P1连通。
如图1所示,第一阀组油口P通过油路和比例电磁阀3进口端连通,比例电磁阀3出口端通过第一油路连通液控逻辑阀2控制端口,比例电磁阀3出口端通过第二油路连通电磁换向阀4进口端。
液控逻辑阀2为两位两通阀,液控逻辑阀2进口端、控制端口与比例电磁阀3的进口端、出口端形成并联,当比例电磁阀3油路打开时,液控逻辑阀2 使得比例电磁阀3输出流量与所受指令成正比例关系,不随负载压力变化;当比例电磁阀3油路断开时,油液由液控逻辑阀2卸荷回到第二阀组油口T。
比例电磁阀3为两位两通阀,初始位油路断开,当比例电磁阀3得电时油路接通,当比例电磁阀3阀口压差恒定时,通流流量随所给电指令信号比例增大,断电时,比例电磁阀3在弹簧作用下工作于初始位。
如图1所示,液控逻辑阀2控制端口通过油路连通调节阀8一端,调节阀 8另一端通过油路连通第二阀组油口T。
调节阀8能够采用节流孔结构或流量恒定阀,调节阀8起到卸荷作用,避免液控逻辑阀2控制口压力维持高压无法卸放造成的能耗损失。
如图1所示实施例中,调节阀8为节流孔结构,节流孔结构直径小于1mm。
当调节阀8为流量恒定阀时,流量恒定阀的最大流量不大于2L/min。
为了避免液控逻辑阀2控制端口压力剧烈波动,如图1所示,比例电磁阀 3和液控逻辑阀2之间的第一油路上设置节流孔7,节流孔7直径小于1mm,节流孔7能够起到阻尼作用,缓冲第一油路中的油压。
如图1所示,电磁换向阀4的第一工作油口A1、第二工作油口B1分别和液压锁5的第一进油端口、第二进油端口连通,电磁换向阀4的回油口通过油路连通第三阀组油口P1,第三阀组油口P1用于向农具下游部件供油。
为了使得油液不会由第三阀组油口P1倒流至电磁换向阀4中,如图1所示,电磁换向阀4的回油口和第三阀组油口P1之间的油路上设置单向阀6,单向阀 6进油口和电磁换向阀4回油口连通,单向阀6出油口和第三阀组油口P1连通,单向阀6使得油液不会由第三阀组油口P1倒流至电磁换向阀4中,避免阀组下游动作影响平衡控制。
电磁换向阀4为两位四通阀,得电时油路换向,断电时在弹簧作用下工作于初始位。液控逻辑阀2和电磁换向阀4配合使用,比例电磁阀3负责油路的通断和通流大小,电磁换向阀4决定油液输出的方向,综合调节外接油缸动作实现农具水平平衡。
如图1所示,液压锁5的第一出油端口、第二出油端口通过油路分别连通第四阀组油口A、第五阀组油口B,第四阀组油口A和第五阀组油口B为整个阀组的平衡控制输出口,第四阀组油口A和第五阀组油口B通过油管分别连接被控油缸。
液压锁5在阀组停止调节时,能够切断第四阀组油口A和第五阀组油口B 的液压流动,保证农具不受外力产生倾斜。
本发明的工作原理是:本发明是农具平衡调节的核心部件,需要接入农机液压系统,并配合左右两只水平调节油缸,倾角传感器及控制器进行联合控制,使农具保持水平平衡。
在液压管路连接过程中,需断开农机供油油源P油路上任一处位置,将农机油源接入P油口9,将P1油口11接回断点,同时,将T油口10接入农机回油油路或油箱,A油口12、B油口13分别接农机两侧平衡调节油缸的下腔,平衡调节油缸的上腔用油管直连;将倾角传感器安装于农具中部,控制器置于驾驶舱。
使用中,假设农具左侧偏低,倾角传感器将农具水平倾斜角度反馈给控制器,控制器将此角度值和预设水平值比较,根据差值大小向液压阀组的比例电磁阀3发出指令调节比例电磁阀3阀口大小,根据角度偏差正负向电磁换向阀 4发出指令调节油液通向油缸的方向,假设角度差值为正时,控制油液进入左侧平衡油缸下部,油液将左侧顶起,并从右侧平衡油缸下侧流回至液压阀组并从P1油口流出,角度偏差减小,比例电磁阀3开口减小,形成负反馈,直到偏差消除;当角度偏差等于0或小于某一设定值时,指令控制比例电磁阀3关闭,同时电磁换向阀4失电,工作在默认位;当农具右侧偏低时倾角传感器反馈角度值与预设水平值差值为负,控制器根据差值大小控制比例电磁阀3阀口,并控制电磁换向阀4换向,将油液送至右侧油缸下腔,减小差值直至消失。液控逻辑阀2保证比例电磁阀3阀口压差恒定,使得比例电磁阀3的控制特性不随负载压力变化而变化,优化了控制性能;同时,液控逻辑阀2使系统压力总是略高于负载压力,避免了频繁溢流造成的能耗损失。单向阀6能够防止P1油口 11下游动作,例如提升器提升,对平衡控制的影响,实现全时平衡功能。液压锁在停止平衡控制时锁止左右两平衡油缸油液,防止农具在转场等场景下随动摆动造成的安全隐患。
以上描述是对本发明的解释,不是对发明的限定,本发明所限定的范围参见权利要求,在本发明的保护范围之内,可以作任何形三式的修改。
Claims (8)
1.一种农具平衡调节液压阀组,包括溢流阀(1),其特征在于:所述溢流阀(1)进口端通过油路和第一阀组油口(P)连通,溢流阀(1)出口端通过油路连接第二阀组油口(T);所述第一阀组油口(P)通过油路和液控逻辑阀(2)进口端连通,液控逻辑阀(2)出口端和第三阀组油口(P1)连通;所述第一阀组油口(P)通过油路和比例电磁阀(3)进口端连通,比例电磁阀(3)出口端通过第一油路连通液控逻辑阀(2)控制端口,比例电磁阀(3)出口端通过第二油路连通电磁换向阀(4)进口端;所述液控逻辑阀(2)控制端口通过油路连通调节阀(8)一端,调节阀(8)另一端通过油路连通第二阀组油口(T);所述电磁换向阀(4)的第一工作油口(A1)、第二工作油口(B1)分别和液压锁(5)的第一进油端口、第二进油端口连通,电磁换向阀(4)的回油口通过油路连通第三阀组油口(P1);所述液压锁(5)的第一出油端口、第二出油端口通过油路分别连通第四阀组油口(A)、第五阀组油口(B),第四阀组油口(A)和第五阀组油口(B)通过油管分别连接被控油缸;所述比例电磁阀(3)和液控逻辑阀(2)之间的第一油路上设置节流孔(7),所述电磁换向阀(4)的回油口和第三阀组油口(P1)之间的油路上设置单向阀(6),单向阀(6)进油口和电磁换向阀(4)回油口连通,单向阀(6)出油口和第三阀组油口(P1)连通。
2.如权利要求1所述的一种农具平衡调节液压阀组,其特征在于:所述节流孔(7)直径小于1mm。
3.如权利要求1所述的一种农具平衡调节液压阀组,其特征在于:所述调节阀(8)能够采用节流孔结构或流量恒定阀。
4.如权利要求3所述的一种农具平衡调节液压阀组,其特征在于:所述节流孔直径小于1mm。
5.如权利要求3所述的一种农具平衡调节液压阀组,其特征在于:所述流量恒定阀的最大流量不大于2L/min。
6.如权利要求1所述的一种农具平衡调节液压阀组,其特征在于:所述液控逻辑阀(2)为两位两通阀。
7.如权利要求1所述的一种农具平衡调节液压阀组,其特征在于:所述比例电磁阀(3)为两位两通阀。
8.如权利要求1所述的一种农具平衡调节液压阀组,其特征在于:所述电磁换向阀(4)为两位四通阀。
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