CN114109941B - 一种集成多功能的液压阀进油联组件、液压阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种集成多功能的液压阀进油联组件、液压阀，进油联采用组件的形式，在不改变原有阀体铸件的基础上，通过不同的阀的组合形式，使该进油联既可具有三通流量阀，用于匹配定量泵负载敏感系统，又可具有中位卸荷阀，用于匹配变量泵负载敏感系统，还可具有电控旁通阀，用于匹配电控泵负载敏感系统，大大提高阀体通用性，且结构简单，成本低。

Description

一种集成多功能的液压阀进油联组件、液压阀

技术领域

本发明涉及液压技术领域，特别是涉及一种集成多功能的液压阀进油联组件及液压阀。

背景技术

多路阀是工程机械液压系统的核心零件，它位于泵和执行元件之间，用于控制液压油的流量大小和流向，从而集中控制工程机械执行元件的运动方向和速度。多路阀根据执行机构需要，主要包括进油联和若干工作联，工作联是控制执行机构的结构，而进油联是连接泵和工作联的结构。

目前，工程机械液压系统主要有节流型液压系统、负流量液压系统、正流量液压系统、负载敏感液压系统四种。节流型液压系统、负流量液压系统、正流量液压系统流量受负载压力变化影响，且复合动作时流量流向负载较小，导致流量无法按照预期状态进行分配，因此，对控制精度要求较高的工程机械液压系统多采用负载敏感液压系统。阀前补偿负载敏感系统是目前最常见的负载敏感系统之一，阀前补偿负载敏感系统又分为定量泵负载敏感系统、变量泵负载敏感系统和电控泵负载敏感系统，而每种不同的阀前补偿负载敏感系统对进油联的功能要求是不同的。

针对不同的阀前补偿负载敏感系统对进油联的功能要求的不同，目前的解决方案主要是根据不同系统特点设计不同进油联。在定量泵负载敏感系统进油联中增加三通流量阀，使系统中多余流量通过三通流量阀溢流，保证进入执行机构的流量恒定。在变量泵负载敏感系统中，设计进油联具有中位卸荷阀，在多路阀正常工作过程中，该阀关闭，当阀芯关闭时，此中位卸荷阀打开一个较小流量，与变量泵最小流量匹配，使阀换向启动时，泵能够快速响应。在电控泵负载敏感系统中，设置电控旁通阀，匹配电控泵的最小排量，提升电控泵响应速度。

现有技术中，在定量泵负载敏感系统中，设计进油联中增加三通流量阀；在变量泵负载敏感系统中，设计进油联具有中位卸荷阀；在电控泵负载敏感系统中，进油联设置电控旁通阀。针对不同的阀前补偿负载敏感系统，需要设计不同的进油联，导致进油联成本增加且通用性低。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种集成多功能的液压阀进油联组件、液压阀，在不改变原有阀体铸件的基础上，通过在进油联阀本体上装配不同的阀，来匹配不同的负载敏感系统，从而大大提高进油联阀体的通用性，且结构简单、易实施、成本低。

第一方面，本发明提供一种集成多功能的液压阀进油联组件。

一种集成多功能的液压阀进油联组件，包括进油联阀本体，所述进油联阀本体上开设有第一插孔、第二插孔和第三插孔，所述进油联阀本体上具有P油口、LS油口和T油口，所述进油联阀本体的内部开设有P油道、LS油道、第一控制油道、第一回油油道、第二控制油道、第二回油油道、第三油道、第四控制油道及第四回油油道，所述P油道贯通至所述P油口，所述LS油道贯通至所述LS油口，所述第一控制油道连通在所述P油道与所述第一插孔之间，所述第一回油油道连通在所述第一插孔与所述T油口之间，所述第二控制油道连通在所述P油道与所述第二插孔之间，所述第二回油油道连通在所述第二插孔与所述T油口之间，所述第三油道连通在所述LS油道与所述第一插孔之间，所述第四控制油道连通在所述LS油道与所述第三插孔之间，所述第四回油油道连通在所述第三插孔与所述T油口之间；

该液压阀进油联组件具有以下工作模式：

工作模式一：所述第一插孔上安装有三通流量阀，所述第二插孔上安装有主溢流阀或主溢流阀堵；

工作模式二：所述第一插孔上安装有中位卸荷阀，所述第二插孔上安装有主溢流阀或主溢流阀堵，所述第三插孔上安装有LS溢流阀；

工作模式三：所述第一插孔上安装有电控旁通阀，所述第二插孔上安装有主溢流阀或主溢流阀堵，所述第三插孔上安装有电控LS溢流阀。

可选地，所述进油联阀本体上还开设有第四插孔，所述第四插孔上安装有单向调速阀。

可选地，所述第四插孔连通在所述第四控制油道与所述第四回油油道之间。

可选地，所述进油联阀本体上还开设有第五插孔，当该液压阀进油联组件以工作模式二或工作模式三工作时，所述第五插孔上安装有先导减压阀。

可选地，所述进油联阀本体上还开设有减压油道和先导油道，所述减压油道连通在所述第一控制油道与所述第五插孔之间，所述先导油道贯通至所述进油联阀本体之外。

可选地，所述进油联阀本体上还开设有第六插孔，当该液压阀进油联组件以工作模式三工作时，所述第六插孔上安装有电控旁通阀先导减压阀。

可选地，所述进油联阀本体上还开设有电控减压油道和电控控制油道，所述电控减压油道连通在所述先导油道与所述第六插孔之间，所述电控控制油道连通在所述第六插孔与所述第一插孔之间。

可选地，所述LS溢流阀为直动式溢流阀、先导溢流阀或电控溢流阀。

可选地，所述电控旁通阀采用直驱控制或电比例换向阀先导控制的控制方式。

第二方面，本发明提供一种液压阀。

一种液压阀，包括如上述任一所述的集成多功能的液压阀进油联组件和多个工作联，

当该液压阀用于匹配定量泵负载敏感系统时，所述液压阀进油联组件采用工作模式一，所述第三油道贯通至所述三通流量阀的弹簧腔，当多个所述工作联的阀口均处于关闭状态时，所述P油道的油液均通过所述三通流量阀回油至所述T油口；当多个所述工作联中的任意一个或任意多个的阀口处于打开状态时，所述三通流量阀以固定流量的油液供给这些所述的工作联；

当该液压阀用于匹配变量泵负载敏感系统时，所述液压阀进油联组件采用工作模式二，所述第三油道贯通至所述中位卸荷阀的弹簧腔，所述LS油道的油液还用于控制变量泵，当所述工作联处于打开状态时，所述中位卸荷阀处于关闭状态 ；当所述工作联处于关闭状态时，所述P油道的油液均通过所述中位卸荷阀回油至所述T油口；

当该液压阀用于匹配电控泵负载敏感系统时，所述液压阀进油联组件采用工作模式三，所述电控控制油道连通在所述电控旁通阀先导减压阀与所述电控旁通阀的无弹簧腔之间，当所述工作联处于关闭状态时，所述电控旁通阀先导减压阀得电，所述电控旁通阀处于通至所述T油口的状态；当多个所述工作联中的任意一个或任意多个的阀口处于打开状态时，所述电控旁通阀先导减压阀失电，所述电控旁通阀不再通至所述T油口。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：本发明的技术方案采用组件的形式，使得进油联组件具有能够匹配不同的负载敏感系统的功能，装配三通流量阀时用于匹配定量泵负载敏感系统，装配中位卸荷阀时用于匹配变量泵负载敏感系统，装配电控旁通阀时用于匹配电控泵负载敏感系统，大大提高阀体通用性，且结构简单、易实施、成本低。

附图说明

图1为本发明的集成多功能的液压阀进油联组件中的阀本体的结构示意图；

图2为本发明的集成多功能的液压阀进油联组件在工作模式一的原理图；

图3为本发明的集成多功能的液压阀进油联组件在工作模式一的结构示意图；

图4为本发明的集成多功能的液压阀进油联组件在工作模式二的原理图；

图5为本发明的集成多功能的液压阀进油联组件在工作模式二的结构示意图；

图6为本发明的集成多功能的液压阀进油联组件在工作模式三的原理图；

图7为本发明的集成多功能的液压阀进油联组件在工作模式三的结构示意图。

附图中：1-三通流量阀，2-单向调速阀，3-主溢流阀堵，4-中位卸荷阀，5-LS溢流阀，6-主溢流阀，7-先导减压阀，8-电控旁通阀，9-电控旁通阀先导减压阀，10-电控LS溢流阀。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的示范性实施例做出说明，其中包括本发明实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本发明的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

实施例一

一种集成多功能的液压阀进油联组件，包括进油联阀本体（附图1所示），进油联阀本体上开设有第一插孔、第二插孔和第三插孔，进油联阀本体上具有P油口、LS油口和T油口，进油联阀本体的内部开设有P油道、LS油道、第一控制油道、第一回油油道、第二控制油道、第二回油油道、第三油道、第四控制油道及第四回油油道，P油道贯通至P油口，LS油道贯通至LS油口，第一控制油道连通在P油道与第一插孔之间，第一回油油道连通在第一插孔与T油口之间，第二控制油道连通在P油道与第二插孔之间，第二回油油道连通在第二插孔与T油口之间，第三油道连通在LS油道与第一插孔之间，第四控制油道连通在LS油道与第三插孔之间，第四回油油道连通在第三插孔与T油口之间；

该液压阀进油联组件具有以下工作模式：

工作模式一：第一插孔上安装有三通流量阀1，第二插孔上安装有主溢流阀6或主溢流阀堵3；参见附图2和3。

工作模式二：第一插孔上安装有中位卸荷阀4，第二插孔上安装有主溢流阀6或主溢流阀堵3，第三插孔上安装有LS溢流阀5；参见附图4和5。

工作模式三：第一插孔上安装有电控旁通阀8，第二插孔上安装有主溢流阀6或主溢流阀堵3，第三插孔上安装有电控LS溢流阀10；参见附图6和7。

附图3中的第二插孔上安装的是主溢流阀堵3，附图5和7中的第二插孔上安装的是主溢流阀6。

更具体地，进油联阀本体上还开设有第四插孔，第四插孔上安装有单向调速阀2，第四插孔连通在第四控制油道与第四回油油道之间，参见附图3、5和7。

更具体地，参见附图5和7，进油联阀本体上还开设有第五插孔，当该液压阀进油联组件以工作模式二或工作模式三工作时，第五插孔上安装有先导减压阀7，进油联阀本体上还开设有减压油道和先导油道，减压油道连通在第一控制油道与第五插孔之间，先导油道贯通至进油联阀本体之外。

更具体地，参见附图7，进油联阀本体上还开设有第六插孔，当该液压阀进油联组件以工作模式三工作时，第六插孔上安装有电控旁通阀先导减压阀9，进油联阀本体上还开设有电控减压油道和电控控制油道，电控减压油道连通在先导油道与第六插孔之间，电控控制油道连通在第六插孔与第一插孔之间。

在一些实施例中，上述LS溢流阀5为直动式溢流阀、先导溢流阀或电控溢流阀。

在一些实施例中，上述电控旁通阀8采用直驱控制或电比例换向阀先导控制的控制方式。

实施例二

一种液压阀，包括如上述任一的集成多功能的液压阀进油联组件和多个工作联，

当该液压阀用于匹配定量泵负载敏感系统时，液压阀进油联组件采用工作模式一，第一插孔上安装三通流量阀1（参见附图2和3），第三油道贯通至三通流量阀1的弹簧腔，当多个工作联的阀口均处于关闭状态时，P油道的油液均通过三通流量阀1回油至T油口；当多个工作联中的任意一个或任意多个的阀口处于打开状态时，三通流量阀1以固定流量的油液供给这些的工作联；当其需要匹配定量泵负载敏感系统时，第一插孔装配三通流量阀1，三通流量阀1弹簧腔控制压力LS压力取决于负载，与工作联最大负载压力相同，无弹簧腔控制压力来自于P油口。当工作联阀口处于关闭状态时，工作联各油口无压力，则三通流量阀1弹簧腔无控制压力，该阀芯移动至左位仅需克服弹簧压缩力，该阀阀芯在无弹簧腔压力作用下打开，泵供流量均从此阀回油箱，此时泵口压力与三通流量阀1弹簧压缩力相匹配，压力较小，保证系统能量损失较小。当工作联任一阀口处于打开状态时，LS压力升高，此时三通流量阀1在弹簧腔LS压力作用下阀口关小，则通过此三通阀的流量减小，减小的流量去供给工作联阀口所需流量，实现定量泵负载敏感功能，此时泵口压力仅比负载压力大三通流量阀1的弹簧压缩对应的压力，达到节能效果。此原理中同时具有单向调速阀2，使LS油路始终处于流动状态，增加LS油路响应速度。

当该液压阀用于匹配变量泵负载敏感系统时，液压阀进油联组件采用工作模式二，第一插孔上安装中位卸荷阀4（参见附图4和5），第三油道贯通至中位卸荷阀4的弹簧腔，LS油道的油液还用于控制变量泵，当工作联处于打开状态时，中位卸荷阀4处于关闭状态 ；当工作联处于关闭状态时，P油道的油液均通过中位卸荷阀4回油至T油口；中位卸荷阀4原理类似于上述的三通流量阀1，不同之处在于该系统中采用的为变量泵，LS油路压力在控制中位卸荷阀4弹簧腔压力的同时还去控制变量泵排量。工作联阀打开时，LS油路压力控制变量泵排量使变量泵输出一个工作联需要的流量，此时便不需要中位卸荷阀4打开，中位卸荷阀4在LS油路压力以及弹簧压缩力的作用下处于关闭状态，泵提供能量全部用于执行机构，不会造成能源浪费。当工作联阀口处于关闭状态时，工作联各油口无压力，则中位卸荷阀4弹簧腔无控制压力，该阀芯移动至左位仅需克服弹簧压缩力，该阀阀芯在无弹簧腔压力作用下打开，与此同时由于LS油路无压力，导致变量泵处于最小排量状态，泵最小排量产生的流量在较低压力下通过旁通阀回油箱，达到节能效果。 此进油联工作原理中，除单向调速阀2外，还有先导减压阀7，将主油路压力减小至先导油路需要压力，为工作联电控端盖提供先导压力。LS溢流阀5，控制LS油路最高压力，从而限制主要路最高压力。主溢流阀6，限制主油路最高压力，起到安全保护作用。

当该液压阀用于匹配电控泵负载敏感系统时，液压阀进油联组件采用工作模式三，第一插孔上安装电控旁通阀8（参见附图6和7），电控控制油道连通在电控旁通阀先导减压阀9与电控旁通阀8的无弹簧腔之间，当工作联处于关闭状态时，电控旁通阀先导减压阀9得电，电控旁通阀8处于通至T油口的状态；当多个工作联中的任意一个或任意多个的阀口处于打开状态时，电控旁通阀先导减压阀9失电，电控旁通阀8不再通至T油口；更具体地，第六插孔上安装电控旁通阀先导减压阀9，当工作联阀口处于关闭状态时，各工作联油口均不需要流量，电控旁通阀先导减压阀9得电，电控旁通阀8无弹簧腔压力升高，使电控旁通阀8处于左位，此时电控旁通阀8处于通T油口状态，使电控泵最小排量产生流量在一个较低压力下回T，达到节能目的。当工作联任一阀口打开时，电控旁通阀先导减压阀9失电，电控旁通阀8无弹簧腔压力降低，电控旁通阀8阀芯在弹簧压缩力作用下回右位，电控旁通阀8不再通T油口，电控泵产生流量全部提供给执行机构，不造成能源浪费。其中，除具有单向调速阀2、主溢流阀6、先导减压阀7、还具有电控LS溢流阀10，可在系统工作过程中根据系统工况需要，随时调节LS油路溢流压力。

与现有技术相比，本发明的集成多功能的液压阀进油联组件、液压阀的优点在于：本发明的液压阀进油联采用组件的形式，使得进油联组件具有能够匹配不同的负载敏感系统的功能，装配三通流量阀时用于匹配定量泵负载敏感系统，装配中位卸荷阀时用于匹配变量泵负载敏感系统，装配电控旁通阀时用于匹配电控泵负载敏感系统，大大提高阀体通用性，且结构简单、易实施、成本低。

以上具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，取决于设计要求和其他因素，可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所做的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种集成多功能的液压阀进油联组件，其特征在于，包括进油联阀本体，所述进油联阀本体上开设有第一插孔、第二插孔和第三插孔，所述进油联阀本体上具有P油口、LS油口和T油口，所述进油联阀本体的内部开设有P油道、LS油道、第一控制油道、第一回油油道、第二控制油道、第二回油油道、第三油道、第四控制油道及第四回油油道，所述P油道贯通至所述P油口，所述LS油道贯通至所述LS油口，所述第一控制油道连通在所述P油道与所述第一插孔之间，所述第一回油油道连通在所述第一插孔与所述T油口之间，所述第二控制油道连通在所述P油道与所述第二插孔之间，所述第二回油油道连通在所述第二插孔与所述T油口之间，所述第三油道连通在所述LS油道与所述第一插孔之间，所述第四控制油道连通在所述LS油道与所述第三插孔之间，所述第四回油油道连通在所述第三插孔与所述T油口之间；

该液压阀进油联组件具有以下工作模式：

工作模式一：所述第一插孔上安装有三通流量阀，所述第二插孔上安装有主溢流阀或主溢流阀堵；

工作模式二：所述第一插孔上安装有中位卸荷阀，所述第二插孔上安装有主溢流阀或主溢流阀堵，所述第三插孔上安装有LS溢流阀；

工作模式三：所述第一插孔上安装有电控旁通阀，所述第二插孔上安装有主溢流阀或主溢流阀堵，所述第三插孔上安装有电控LS溢流阀。

2.如权利要求1所述的液压阀进油联组件，其特征在于，所述进油联阀本体上还开设有第四插孔，所述第四插孔上安装有单向调速阀。

3.如权利要求2所述的液压阀进油联组件，其特征在于，所述第四插孔连通在所述第四控制油道与所述第四回油油道之间。

4.如权利要求3所述的液压阀进油联组件，其特征在于，所述进油联阀本体上还开设有第五插孔，当该液压阀进油联组件以工作模式二或工作模式三工作时，所述第五插孔上安装有先导减压阀。

5.如权利要求4所述的液压阀进油联组件，其特征在于，所述进油联阀本体上还开设有减压油道和先导油道，所述减压油道连通在所述第一控制油道与所述第五插孔之间，所述先导油道贯通至所述进油联阀本体之外。

6.如权利要求5所述的液压阀进油联组件，其特征在于，所述进油联阀本体上还开设有第六插孔，当该液压阀进油联组件以工作模式三工作时，所述第六插孔上安装有电控旁通阀先导减压阀。

7.如权利要求6所述的液压阀进油联组件，其特征在于，所述进油联阀本体上还开设有电控减压油道和电控控制油道，所述电控减压油道连通在所述先导油道与所述第六插孔之间，所述电控控制油道连通在所述第六插孔与所述第一插孔之间。

8.如权利要求1所述的液压阀进油联组件，其特征在于，所述LS溢流阀为直动式溢流阀、先导溢流阀或电控溢流阀。

9.如权利要求1所述的液压阀进油联组件，其特征在于，所述电控旁通阀采用直驱控制或电比例换向阀先导控制的控制方式。

10.一种液压阀，其特征在于，包括如权利要求7所述的集成多功能的液压阀进油联组件和多个工作联，

当该液压阀用于匹配定量泵负载敏感系统时，所述液压阀进油联组件采用工作模式一，所述第三油道贯通至所述三通流量阀的弹簧腔，当多个所述工作联的阀口均处于关闭状态时，所述P油道的油液均通过所述三通流量阀回油至所述T油口；当多个所述工作联中的任意一个或任意多个的阀口处于打开状态时，所述三通流量阀以固定流量的油液供给这些所述的工作联；

当该液压阀用于匹配变量泵负载敏感系统时，所述液压阀进油联组件采用工作模式二，所述第三油道贯通至所述中位卸荷阀的弹簧腔，所述LS油道的油液还用于控制变量泵，当所述工作联处于打开状态时，所述中位卸荷阀处于关闭状态 ；当所述工作联处于关闭状态时，所述P油道的油液均通过所述中位卸荷阀回油至所述T油口；

当该液压阀用于匹配电控泵负载敏感系统时，所述液压阀进油联组件采用工作模式三，所述电控控制油道连通在所述电控旁通阀先导减压阀与所述电控旁通阀的无弹簧腔之间，当所述工作联处于关闭状态时，所述电控旁通阀先导减压阀得电，所述电控旁通阀处于通至所述T油口的状态；当多个所述工作联中的任意一个或任意多个的阀口处于打开状态时，所述电控旁通阀先导减压阀失电，所述电控旁通阀不再通至所述T油口。