CN205559390U - 负载敏感压差可控和双曲功率限制的液压变量双泵 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及负载敏感压差可控和双曲功率限制的液压变量双泵，属于具有两组或多组缸的机械泵技术领域。本实用新型解决了现有工程机械液压变量泵存在的功能单一和节油性能差等问题。本实用新型包括控制负载敏感压差的液压泵Ⅰ和控制器Ⅰ，以及限制双曲功率的液压泵Ⅱ和控制器Ⅱ，液压泵Ⅱ包括泵本体Ⅱ和变量油缸Ⅱ，控制器Ⅱ包括功率控制活塞、二位三通阀、滑块Ⅰ、杠杆和滑块Ⅱ，泵本体Ⅱ连接二位三通阀，变量油缸Ⅱ分别连接滑块Ⅱ和二位三通阀。本实用新型通过采用双泵组合以及不同的控制器组合，实现同时具有负载敏感功能、双曲线功率限制功能和负载敏感压差可调功能，可以广泛运用于对节油性和快速响应有要求的机械泵场合。
Description
技术领域
本实用新型涉及负载敏感压差可控和双曲功率限制的液压变量双泵，属于具有两组或多组缸的机械泵技术领域。
背景技术
目前，大部分产品是依靠电控的方式实现双曲线功率限制功能，少数可以机械实现双曲线功率限制的变量泵的功能单一。在工况复杂的挖掘机应用中，需要多种变量泵控制方式交叉使用，才能达到最佳的节油性能和工作平稳性能。目前，现有技术存在的工程机械液压变量泵，不具备双曲线功率限制功能，在挖掘机负载快速波动的情形，油耗会较高。在挖掘机及其他工程机械液压变量泵尚缺少一种有双曲线功率限制功能和多种多样的流量控制方式。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有工程机械液压变量泵存在的上述缺陷，提出了一种负载敏感压差可控和双曲功率限制的液压变量双泵，通过采用双泵组合以及不同的控制器组合，实现同时具有负载敏感功能、双曲线功率限制功能和负载敏感压差可调功能。
本实用新型是采用以下的技术方案实现的：一种负载敏感压差可控和双曲功率限制的液压变量双泵，包括控制负载敏感压差的液压泵Ⅰ和控制器Ⅰ，液压泵Ⅰ与控制器Ⅰ相连，还包括限制双曲功率的液压泵Ⅱ和控制器Ⅱ，控制器Ⅰ和控制器Ⅱ相连，液压泵Ⅱ包括泵本体Ⅱ和变量油缸Ⅱ，泵本体Ⅱ连接变量油缸Ⅱ；控制器Ⅱ包括依次相连的功率控制活塞、二位三通阀、滑块Ⅰ、杠杆和滑块Ⅱ，泵本体Ⅱ连接二位三通阀，变量油缸Ⅱ分别连接滑块Ⅱ和二位三通阀，滑块Ⅰ和滑块Ⅱ分别位于杠杆两侧并沿杠杆表面滑动，杠杆沿固定点旋转，变量油缸Ⅰ和变量油缸Ⅱ相连，两者的压力相同。
设置于二位三通阀下端的滑块Ⅰ和设置于变量油缸Ⅱ上端的滑块Ⅱ设置为力矩平衡装置。
功率控制活塞内部设置有调节二位三通阀压力的弹簧。
液压泵Ⅰ包括泵本体Ⅰ和变量油缸Ⅰ，泵本体Ⅰ与变量油缸Ⅰ相连。
控制器Ⅰ包括负载敏感阀和电磁比例减压阀，负载敏感阀与电磁比例减压阀相连，泵本体Ⅰ分别与负载敏感阀和电磁比例减压阀相连，变量油缸Ⅰ与负载敏感阀相连。
控制器Ⅱ的二位三通阀与控制器Ⅰ的负载敏感阀相连，两者的压力相同。
由液压泵Ⅰ和泵本体Ⅰ构成的负载敏感压差控制装置与由控制器Ⅱ和液压泵Ⅱ构成的双曲功率限制装置相互并联。
本实用新型的有益效果是：
(1)本实用新型所述的负载敏感压差可控和双曲功率限制的液压变量双泵，同时具有负载敏感功能、双曲线功率限制功能和负载敏感压差可调功能；
(2)本实用新型所述的负载敏感压差可控和双曲功率限制的液压变量双泵，运用广泛，只需要在现有的双泵上集成，容易实现。
附图说明
图1是本实用新型的泵及控制器的结构原理图。
图2是本实用新型的双曲线功率限制功能示意图。
图中：1液压泵Ⅰ，101泵本体Ⅰ，102变量油缸Ⅰ，2控制器Ⅰ，201负载敏感阀，202电磁比例减压阀，3控制器Ⅱ，301功率控制活塞，302二位三通阀，303滑块Ⅰ，304杠杆，305滑块Ⅱ，4液压泵Ⅱ，401泵本体Ⅱ，402变量油缸Ⅱ。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，图中左侧部分为现有技术，包括液压泵Ⅰ1和控制器Ⅰ2，现有负载敏感泵中，负载敏感压力信号LS接在负载敏感阀201的e口。泵本体Ⅰ101的出口压力Pp接在负载敏感阀201的c口。负载敏感阀201的作用是自动调节泵的排量，使得Pp与LS的压力始终保持恒定的压差△P。
Pp-LS＝Fk-Pd＝△P。当Pd固定不变，弹簧弹力Fk为常数时，则△P为恒定值。Pp＝LS+△P。
电磁比例减压阀202在电控信号的控制下，改变d口的压力，由此可以改变压差值△P。
如图1所示，本实用新型设计一种负载敏感变量双泵，同时具有负载敏感功能、双曲线功率限制功能和负载敏感压差可调功能。本实用新型包括控制负载敏感压差的液压泵Ⅰ1和控制器Ⅰ2，液压泵Ⅰ1与控制器Ⅰ2相连，还包括限制双曲功率的液压泵Ⅱ4和控制器Ⅱ3，控制器Ⅰ2和控制器Ⅱ3相连，液压泵Ⅱ4包括泵本体Ⅱ401和变量油缸Ⅱ402，泵本体Ⅱ401连接变量油缸Ⅱ402；控制器Ⅱ3包括依次相连的功率控制活塞301、二位三通阀302、滑块Ⅰ303、杠杆304和滑块Ⅱ305，泵本体Ⅱ401连接二位三通阀302，变量油缸Ⅱ402分别连接滑块Ⅱ305和二位三通阀302，滑块Ⅰ303和滑块Ⅱ305分别位于杠杆304两侧并沿杠杆304表面滑动，杠杆304沿固定点旋转。
本实用新型采用双泵共同供油的方式。其中一个液压泵Ⅰ1采用具有负载敏感压差可调的控制器Ⅰ2，另外一个液压泵Ⅱ4具有双曲线功率限制功能的控制器Ⅱ3。两个泵的动力可以是串联在一起，也可以是并联在一起。
如图2所示，液压泵Ⅱ4的出口压力通过二位三通阀302的调节变成管路i的压力。管路i联通泵变量油缸Ⅱ402的m侧。当m侧的压力增大，液压泵Ⅱ4的排量减小，当m侧的压力降低，液压泵Ⅱ4的排量增大。滑块Ⅰ303和滑块Ⅱ305可以沿着杠杆304的表面滑动。o为杠杆304的旋转中心。滑块Ⅰ303和滑块Ⅱ305具有力矩平衡的关系。其中，Ls为滑块Ⅱ305到回转中心o的距离，Lr为滑块Ⅰ303到杠杆304回转中心o的距离。Fm为功率控制活塞301所施加的力，主要是弹簧力以及Z1口和Z2口的压力。由液压泵Ⅱ4的输出功率可知，液压泵Ⅱ4的排量与Ls成比例，因此当Fm为定值时，液压泵Ⅱ4的输出功率为恒定值。由此实现了恒功率输出为常数。
控制器Ⅰ2的控制油路h与控制器Ⅱ3的控制油路i相连。其压力相同，由控制器Ⅰ2的变压差控制和控制器Ⅱ3的双曲线功率限制共同决定。
液压泵Ⅰ1的出口Outlet1与液压泵Ⅱ4的Outlet2相连。
变量油缸Ⅰ102和变量油缸Ⅱ402左右两侧的压力总是相同。由此液压泵Ⅰ1和液压泵Ⅱ4的排量总是相同。他们共同向整机执行机构提供液压流量。
本实用新型的关键点在于将林德现有的E1L控制器和TL2控制器进行集成，满足挖掘机对多种控制方式的需求。
需要说明的是：负载敏感信号LS是一个压力信号，反映负载的大小并跟随负载的变化而变化。该信号一般在液压阀上产生并通过液压回路供其他液压单元使用。双曲线功率限制是一种功率限制装置或算法，实现泵的压力和排量之积不会超过某个设定数值。
当然，上述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定对本实用新型的实施例范围。本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的均等变化与改进等，均应归属于本实用新型的专利涵盖范围内。
Claims (7)
1.一种负载敏感压差可控和双曲功率限制的液压变量双泵，包括控制负载敏感压差的液压泵Ⅰ(1)和控制器Ⅰ(2)，液压泵Ⅰ(1)与控制器Ⅰ(2)相连，其特征在于：还包括限制双曲功率的液压泵Ⅱ(4)和控制器Ⅱ(3)，控制器Ⅰ(2)和控制器Ⅱ(3)相连，液压泵Ⅱ(4)包括泵本体Ⅱ(401)和变量油缸Ⅱ(402)，泵本体Ⅱ(401)连接变量油缸Ⅱ(402)；控制器Ⅱ(3)包括依次相连的功率控制活塞(301)、二位三通阀(302)、滑块Ⅰ(303)、杠杆(304)和滑块Ⅱ(305)，泵本体Ⅱ(401)连接二位三通阀(302)，变量油缸Ⅱ(402)分别连接滑块Ⅱ(305)和二位三通阀(302)，滑块Ⅰ(303)和滑块Ⅱ(305)分别位于杠杆(304)两侧并沿杠杆(304)表面滑动，杠杆(304)沿固定点旋转，变量油缸Ⅰ(102)和变量油缸Ⅱ(402)相连，两者的压力相同。
2.根据权利要求1所述的负载敏感压差可控和双曲功率限制的液压变量双泵，其特征在于：设置于二位三通阀(302)下端的滑块Ⅰ(303)和设置于变量油缸Ⅱ(402)上端的滑块Ⅱ(305)设置为力矩平衡装置。
3.根据权利要求1所述的负载敏感压差可控和双曲功率限制的液压变量双泵，其特征在于：功率控制活塞(301)内部设置有调节二位三通阀(302)压力的弹簧。
4.根据权利要求1所述的负载敏感压差可控和双曲功率限制的液压变量双泵，其特征在于：液压泵Ⅰ(1)包括泵本体Ⅰ(101)和变量油缸Ⅰ(102)，泵本体Ⅰ(101)与变量油缸Ⅰ(102)相连。
5.根据权利要求4所述的负载敏感压差可控和双曲功率限制的液压变量双泵，其特征在于：控制器Ⅰ(2)包括负载敏感阀(201)和电磁比例减压阀(202)，负载敏感阀(201)与电磁比例减压阀(202)相连，泵本体Ⅰ(101)分别与负载敏感阀(201)和电磁比例减压阀(202)相连，变量油缸Ⅰ(102)与负载敏感阀(201)相连。
6.根据权利要求5所述的负载敏感压差可控和双曲功率限制的液压变量双泵，其特征在于：控制器Ⅱ(3)的二位三通阀(302)与控制器Ⅰ(2)的负载敏感阀(201)相连，两者的压力相同。
7.根据权利要求1所述的负载敏感压差可控和双曲功率限制的液压变量双泵，其特征在于：由液压泵Ⅰ(1)和泵本体Ⅰ(101)构成的负载敏感压差控制装置与由控制器Ⅱ(3)和液压泵Ⅱ(4)构成的双曲功率限制装置相互并联。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108916138A (zh) * | 2018-09-21 | 2018-11-30 | 徐州重型机械有限公司 | 液压系统及其控制方法、工程机械 |
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2016
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