CN1427185A - 用于重型施工设备的液压可变控制装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于重型施工设备的液压控制装置，其中一个座席阀体安装在泵通路和供给器通路之间的液压通路中，控制提供给可变节流阀的液压流体和辅助控制流入荷载通路的液压流体，包含第一个座席阀，它具有一个可变控制节流阀，通过荷载通路的荷载压力和液压泵排出压力之间的差异进行移动和在其位移量的基础上改变从泵通路到供给器通路的开口面积，第二个座席阀，它具有一个指示可变控制节流阀，相对于第一个座席阀移动，在其位移量的基础上，确定第一个座席阀的位移量，改变开口面积；一个指示卷轴，它具有一个指示可变节流阀，通过转换确定第二个座席阀的指示可变控制节流阀的位移量。

Description

用于重型施工设备的液压可变控制装置

技术领域

本发明涉及一种用于重型施工设备的液压可变控制装置，它可以变化地控制供给到传动装置的液压流体。

尤其是，本发明涉及到一种液压可变控制装置，它在内部具有一个换向阀、一个辅助液压控制阀来控制液压流体流入和流出液压缸以减少部件的数量来降低成本，并且由于它紧凑的结构，可以用于狭窄的空间而且防止设计时布局受到干涉，并且可以在狭窄的空间中使用。

背景技术

如图1示意所示，用于重型施工设备的常规液压控制装置提供有一个与引擎相连的液压泵200，一个液压缸300与液压泵200相连并且被供给的液压流体驱动，一个换向阀100安装在液压泵200和液压缸300之间用来控制液压缸300的开始、停止和方向转换，一个辅助液压控制阀400(400A和400B)安装在换向阀100和液压缸300之间的荷载通路6A和6B中用来限制供给到液压缸300的液压流体并且控制它的驱动速度。

没有描述的标号4表示一个中心旁通通路，当荷载超过回路中设定的压力时泄压阀500把液压流体排放到一个油罐T中。

相应地，如果操作者操作一个控制杆(没有标出)，指示信号压力被施加到换向阀100的右端并且把内部的卷轴转换到向左的方向。同时，从液压泵200排出的液压流体通过泵通路5、转换的换向阀100、和荷载通路6A被供给到液压缸300的大腔中，与此同时，从液压缸300的小腔31排出的液压流体通过止回阀405B和荷载通路6B回到油罐T中，这样液压缸300被持续地激活了。

同时，当换向阀100被转换到图中向右的方向时，从液压泵200排出的液压流体被供给到液压缸300的小腔301中，这样液压缸300被激活缩回。

根据工作状态，如果限制供给到液压缸300的液压流体和控制液压缸300的运行速度，由于指示压力402A和403A之间相应于节流阀401A的开口量和预设的阀弹簧404A的压力差异，辅助液压控制阀400A可以控制流入大腔302的液压流体。

然而，如上所述的液压控制装置需要额外的区段在换向阀100的荷载通路6A和6B以及液压缸300之间的液压通路中安装辅助液压控制阀400，导致了一些问题，由于增加了部件的数量从而增加了成本并且在设计时由于布局受到干涉而不能用在空间狭窄的地方。

另外，辅助控制阀400没有提供检验功能，在液压缸300这边的荷载压力高于液压泵200这边的排出压力的情况下，用来防止回流，所以这个问题就是要在换向阀100的泵通路5中安装一个额外的止回阀3。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种液压控制装置，它在内部具有一个换向阀、一个辅助液压控制阀来控制液压流体以减少部件的数量来降低成本，并且由于它紧凑的结构，可以被用于狭窄的空间而且防止设计时布局受到干涉。

本发明的另一个目的是提供一种液压控制装置，具有防止回流的检验功能，当液压泵的排出压力高于工作装置的荷载压力时，它有极好的响应，增强了装置的可靠性。

本发明的另一个目的是提供一种用在重型施工设备的液压控制装置中的液压回路，可以给传动装置稳定地提供设定的液压流体，而不管工作装置的荷载压力和液压泵的压力是否变化。

为了实现上述目的，在用于重型施工设备的液压控制装置中具有一个传动装置，它由所连接的液压泵的泵通路来驱动，一个液压控制阀安装在液压泵和传动装置之间的液压通路中并且在指示信号压力的作用下转换来控制液压流体的流动，一个座席阀体安装在泵通路和液压供给器之间的液压通路中来控制供给到传动装置的液压流体和辅助地控制流入荷载通路中的液压流体，根据本发明的液压控制装置包含座席阀体，它具有的第一个座席阀通过荷载通路的荷载压力和位于泵通路和供给器通路之间的液压通路中的液压泵的排出压力之间的差异进行位移，并且在其位移量的基础上改变泵通路和供给器通路之间的开口面积，它的第二个座席阀相对于第一个座席阀位移压迫一个弹性单元插入第一个座席阀和第二个座席阀之间并且确定第一个座席阀的位移量；和一个指示卷轴，它具有一个指示可变节流阀并且控制通过转换控制指示可变节流阀的开口程度和确定第二个座席阀的位移量。

根据本发明的一个优选实施例，第一个座席阀具有一个可变的控制节流阀，在第一个座席阀位移量的基础上改变从泵通路到供给器通路的开口面积，第二个座席阀提供有一个辅助可变控制节流阀，第二个座席阀的外缘表面相对于座席阀体的外壳贴片而成，并且在第二个座席阀位移量的基础上改变第二个座席阀外缘表面和座席阀体的外壳之间的开口面积。

指示卷轴可以在指示信号压力的作用下转换，或者通过安装在荷载通路和液压缸端口之间的主要可变节流阀前后的指示信号压力差异来转换。

另外，防止反向回流的止回阀安装在指示信号压力通路中的座席阀体中，通过激活液压缸防止荷载通路中的荷载压力反向回流到泵通路中。

附图简述

通过参考附图和对一个优选实施例详细的描述，本发明的上述目的和其它特征将会变得很明显，其中：

图1显示了液压控制装置的常规液压回路；

图2是一个截面图，显示了一个根据本发明实施例的换向阀，在其中包含座席阀；

图3a是从根据本发明一个实施例的液压控制装置外面的座席阀体前面截取的截面图，图3b是沿图3a线A-A截取的截面图；

图3c是沿图3a的座席阀体的A-A线截取的截面图，一个止回阀安装在其中；

图4显示了一幅根据本发明一个实施例的液压控制装置的液压回路图；

图5是根据本发明另一个实施例的换向阀的截面图，一个座席阀体包含在其中；

图6显示了根据本发明另一个实施例的液压控制装置。

具体实施方式

在下文中，本发明的优选实施例将参考附图更详细地进行描述，对本领域的技术人员来说，这些详细的描述可以容易地实现本发明，而不是限制本发明的技术范围和实质。

图2、图3a、图3b和图3c是根据本发明一个实施例的座席阀体的截面图，图4显示了使用该座席阀体的液压回路。

参考附图，根据本发明的座席阀体500提供有第一个座席阀502，安装在泵通路5和液压供给器7A和7B中来控制开口程度，第二个座席阀501，控制第一个座席阀的增长量，和一个指示卷轴41，为第二个座席阀501的压力腔524提供指示压力流体。

第一个座席阀502位于泵通路5和液压供给器7A和7B之间的液压通路中并且具有一个可变控制节流阀511在位移量的基础上改变从泵通路5到液压供给器7A和7B的开口面积，当指示压力流体通过指示液压通路521供给到压力腔524时，第二个座席阀501通过相对于第一个座席阀502运动来确定第一个座席阀502的位移量。另外，第二个座席阀501提供有一个指示辅助可变控制节流阀512在其位移量的基础上改变外壳1和外缘表面之间的开口面积。

一个弹簧，其中它是一个弹性单元，被插入在第一个座席阀502和第二个座席阀501之间，并且第二个座席阀501的位置影响第一个座席阀502的位移增加和减少。

泵通路5的液压压力经由泵压力指示连接通路523、522a、522和521施加到第二个座席阀501的压力腔中。这时，指示卷轴41被定位在通路522和521之间，包含在指示卷轴41之间的可变节流阀525被移动在指示卷轴41位移的基础上打开和关闭通路522和521。

在指示卷轴41位移的基础上，与可变节流阀525的开口量和指示控制可变节流阀512的开口量之间的差异成比例，第二个座席阀501被向下移动，它限制了第一个座席阀502向上的位移。

这时，如图3所示，一个防止反向回流的止回阀551可以被安装在指示信号压力通路522a和523之间，当液压缸300被激活时，防止荷载通路6A和6B中的荷载压力反向回流到泵通路5中。

图4显示了当指示信号压力作用在座席阀体500的压力腔531时控制液压流体的液压控制装置的回路。

参考图4，根据本发明的液压控制装置具有一个液压泵700，传动装置701、702和703，通过连接液压泵700的泵通路5来驱动，液压控制阀200A、200B、200C安装在液压泵700和传动装置701、702和703之间，在指示信号压力作用下转换来控制液压流体的流动方向使传动装置701、702、703开始、停止和转换方向，座席阀体500安装在泵通路5和液压供给器7之间的液压通路中来控制提供给传动装置的液压流体和辅助控制流入荷载通路6A和6B的液压流体，并且指示信号压力被施加到压力腔531中。

在下文中，根据本发明的用于重型施工设备的液压可变控制装置的运行将参考图2-图4详细地描述。

首先，如果没有施加指示信号压力531，第一个座席阀502通过荷载通路6A和6B以及液压泵700上游边通路7C的压力之间的差异向上和向下移动，这样通过延时切断供给器通路7的上游边通路7C和下游边通路7A和7B，甚至当荷载通路6A和6B中的压力变得高于液压泵700的排出压力时，从而防止了当液压缸702中产生很高的荷载时的反向回流。

假设为了使液压压力流入液压缸702从而驱动液压马达701等而限制液压流体，那么指示信号压力将被施加。

如果指示信号压力被施加到压力腔531，指示卷轴51被移动到图中向左的方向，与所施加的信号压力大小成比例，卷轴41的位移打开了可变节流阀525。相应地，指示通路522和521被连通，泵通路5的液压压力通过指示通路523、522a、522和521被施加到压力腔524，压迫第二个座席阀501向下。

相应地，第二个座席阀501向下的位移使得弹簧被压缩，它控制了位于泵通路5和液压供给器7A和7B之间的第一个座席阀502的向上位移，使得从液压泵700上游边的通路7C到液压供给器7的液压流体受到控制。

图5和图6显示了根据本发明使用座席阀体控制液压压力的另一个实施例，图6显示了液压回路，在其中换向阀的主要可变节流阀前后的压力各自与根据本发明的座席阀体的压力腔相连，图5是换向阀的一个截面图，在其中包含了一个座席阀。

参考图6，根据本发明实施例的液压控制装置具有液压泵200，一个传动装置300通过与液压泵200的泵通路5平行连接来驱动，换向阀100安装在液压泵200和传动装置300之间的液压回路中在指示信号压力的作用下转换来控制液压流体的流动方向例如开始、停止和传动装置300的方向转换，一个座席阀体500安装在泵通路5和液压供给器7之间的液压通路中控制提供给传动装置的液压流体并辅助控制流入荷载通路6A和6B的液压流体。

在本实施例中的指示卷轴41，与前述的实施例不同，具有一个由换向阀100的可变节流阀102A和102B前后的压力21和22确定的状态。就是说，指示卷轴41通过指示腔25的左右两个压力腔的压力差异进行转换。

根据本发明实施例控制液压流体的过程将参考图5进行描述。

如果为了控制液压缸等的运行速度而限制提供给液压缸300的液压流体，指示信号压力b被施加到换向阀100的右端，它把换向阀100内部的卷轴12转换到图中向左的方向。

当换向阀100的卷轴12被转换时，换向阀100主要的可变节流阀102A和102B之前的压力21与指示转换阀24的指示压力腔531连通，主要可变节流阀102A和102B之后的压力22穿过形成在卷轴12中的压力通路52施加到通路50中。通路50的压力穿过压力通路22被施加到指示压力腔530中。

指示卷轴41，当中立时，在泵通路5的液压压力作用下经由指示通路523、522a、522和521切断了到压力腔524的通路。

指示卷轴41的位置由换向阀100的主要可变节流阀102A和102B的压力21和22以及预设的阀弹簧23的弹性力来确定，如果其压力腔530和531左右两边的压力差异超过阀弹簧的弹性力，指示卷轴41被转换到合适的位置。

这时，泵通路5的液压流体经由指示通路523、522a、522和521流入压力腔524，第一个座席阀502被移动到图中向下的方向，与指示可变节流阀512的开口量和包含在第二个座席阀501中的辅助指示可变节流阀512的开口量之间的差异成比例，从而限制了第一个座席阀502的增长量。相应地，流入液压供给器7A和7B以及荷载通路6A和6B的液压流体也可以被控制。

与此同时，假设液压泵200的排出压力高于液压缸300的压力，第一个座席阀502可以实现止回阀的功能，因为第一个座席阀502处于切断的状态。

如上所述，优选实施例具有如下的优点。

高于液压泵排出压力的传动装置边的荷载压力可以增强可靠性，同时当实现一个反向回流检验功能时具有极好的反应。另外，它的简化结构可以简化它的制造以降低成本和制造费用，并且可以加强液压系统的稳定性。

Claims (6)

1.用于重型施工设备的液压控制装置，具有一个传动装置，通过与液压泵的泵通路连接来驱动，一个液压控制阀安装在液压泵和传动装置之间的液压通路中，在指示信号压力的作用下转换来控制液压流体的流动，一个座席阀体安装在泵通路和液压供给器之间液压通路中，辅助控制流入荷载通路的液压流体，座席阀体包含：

第一个座席阀，通过荷载通路的荷载压力和位于泵通路和供给器通路之间的液压通路中的液压泵的排出压力之间的差异进行移动，并且在其位移量的基础上改变泵通路和供给器通路之间的开口面积；

第二个座席阀，相对于第一个座席阀移动并且确定第一个座席阀的位移量；以及

一个指示卷轴，它具有一个指示可变节流阀，并且通过转换来控制指示可变节流阀的开口程度和确定第二个座席阀的位移量。

2.根据权利要求1的液压控制装置，其特征在于，第一个座席阀具有一个可变控制节流阀，在第一个座席阀位移量的基础上，改变泵通路和供给器通路之间的开口面积。

3.根据权利要求1的液压控制装置，其特征在于，第二个座席阀在其外缘表面相对于外壳提供有一个辅助可变控制节流阀，在第二个座席阀位移量的基础上，第二个座席阀的外缘表面和座席阀体外壳之间的开口面积可以变化。

4.根据权利要求1的液压控制装置，其特征在于，指示卷轴在指示信号压力的作用下转换以控制液压流体。

5.根据权利要求1的液压控制装置，其特征在于，指示卷轴通过安装在荷载通路和液压缸端口之间的主要可变节流阀前后的信号压力之间的差异进行转换来控制液压流体。

6.根据权利要求1的液压控制装置，其特征在于，一个包含在座席阀体中的防止反向回流的止回阀安装在信号压力通路中，当液压缸激活时，防止荷载通路中的荷载压力反向回流到泵通路中。

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