CN211599136U - 一种压力切断阀块、闭式泵组件及工程机械 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及液压系统技术领域，具体公开了一种压力切断阀块、闭式泵组件及工程机械，压力切断阀块包括控制阀和先导变量油缸，先导变量油缸包括第一缸体和滑动设置于第一缸体内的第一活塞，第一活塞将第一缸体分隔为第一腔和第二腔，变量泵工作时，第一腔和第二腔中的一个建立起控制压力，通过第一活塞移动以驱动变量泵的斜盘摆动，对变量泵排量的控制，控制阀上设有第一油口和第二油口，第一腔和第二腔分别与第一油口和第二油口连接，控制阀具有开启状态和关闭状态，仅当变量泵输出端油口的压力大于限定压力时，控制阀处于开启状态时，第一油口和第二油口连通，第一活塞驱动斜盘摆角减小，实现系统内部泄压，确保系统稳定，可减小能量消耗。

Description

一种压力切断阀块、闭式泵组件及工程机械

技术领域

本实用新型涉及液压系统技术领域，尤其涉及一种压力切断阀块、闭式泵组件及工程机械。

背景技术

工程机械的行走系统通常采用变量泵进行驱动，使用时，系统压力不能高于限定压力，以保证各执行件的驱动油压不会出现过载情况。

对于未集成压力切断阀的变量泵，通常通过溢流阀调节系统压力，具体地，当系统压力高于限定压力时，溢流阀开启，以降低系统压力，这样一来，虽然能够保证系统压力在正常的范围内，但是溢流将产生大量的能量损耗。

对于集成有压力切断阀的变量泵，当系统压力高于限定压力时，可通过压力切断阀切断变量泵的伺服油缸的驱动油压，降低变量泵的排量，以使系统压力降低至限定压力。但是设置压力切断阀，则不可避免的导致成本增加。

为此，亟需提供一种压力切断阀块、闭式泵组件及工程机械以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供压力切断阀块、闭式泵组件及工程机械，以使未集成压力切断阀的变量泵，在当系统压力高于限定压力时具有压力切断功能。

一方面，本实用新型提供一种压力切断阀块，该压力切断阀块包括：

先导变量油缸，包括第一缸体和滑动设置于所述第一缸体内的第一活塞，所述第一活塞将所述第一缸体分隔为第一腔和第二腔，所述第一腔和所述第二腔中的至少一个与补油泵连接，所述第一活塞用于驱动变量泵的斜盘摆动；

控制阀，其上设有第一油口和第二油口，所述第一腔和所述第一油口连接，所述第二腔和所述第二油口连接，所述控制阀具有开启状态和关闭状态，当所述控制阀处于开启状态时，所述第一油口和所述第二油口连通，当所述控制阀处于关闭状态时，所述第一油口和所述第二油口断开。

作为压力切断阀块的优选技术方案，所述控制阀包括阀壳、第一阀芯、第一弹簧和先导油腔，所述第一油口和所述第二油口均设置于所述阀壳上，所述第一阀芯具有左位和右位，当所述控制阀处于关闭状态时，所述第一阀芯位于所述左位，当所述控制阀处于开启状态时，所述第一阀芯位于所述右位；

所述第一弹簧能够驱动所述第一阀芯由所述右位移向所述左位，所述先导油腔用于通入先导油，所述先导油的油压为变量泵输出端口的油压，所述先导油用于驱动所述第一阀芯由所述左位向所述右位移动。

作为压力切断阀块的优选技术方案，当所述第一阀芯位于所述右位时，所述第一油口和所述第二油口通过阻尼通道连通。

作为压力切断阀块的优选技术方案，所述压力切断阀块还包括梭阀，所述梭阀包括两个比较油口和一个输第二油口，两个所述比较油口分别与所述变量泵的两端的油口连接，所述输第二油口与所述先导油腔连接。

另一方面，本实用新型提供一种闭式泵组件，包括上述任一方案中的压力切断阀块。

作为闭式泵组件的优选技术方案，所述第一腔通过第一油路和所述补油泵连通，所述第二腔通过第二油路与所述补油泵连通，所述闭式泵组件还包括设置于所述第一油路上的第一电磁阀和设置于所述第二油路上的第二电磁阀，所述第一电磁阀用于调节所述第一油路的开度，所述第二电磁阀用于调节所述第二油路的开度。

作为闭式泵组件的优选技术方案，所述闭式泵组件还包括传动组件，所述传动组件的一端连接于所述变量泵的斜盘，另一端连接于所述第一活塞，所述第一活塞通过所述传动组件驱动所述变量泵的斜盘摆动。

作为闭式泵组件的优选技术方案，所述传动组件包括换向阀和伺服油缸，液压油通过所述换向阀进入所述伺服油缸，所述伺服油缸的第二活塞通过驱动杆连接所述斜盘，所述第一活塞用于控制所述换向阀的开度。

作为闭式泵组件的优选技术方案，所述伺服油缸包括：

第二缸体，所述第二活塞滑动位于所述第二缸体内，且所述第二活塞连接所述斜盘，所述第二活塞将所述第二缸体分隔为A腔和B腔，所述A腔和所述B腔均通过管路与所述换向阀连接，所述换向阀与所述补油泵连接；

两个第二弹簧，两个所述第二弹簧分别设置于所述A腔和所述B腔中且均与所述第二缸体抵接，所述第二活塞分别与两个所述第二弹簧抵接。

再一方面，本实用新型提供一种工程机械，包括上述任一方案中的闭式泵组件。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供一种压力切断阀块，该压力切断阀块包括控制阀和先导变量油缸，其中，先导变量油缸包括第一缸体和滑动设置于第一缸体内的第一活塞，第一活塞将第一缸体分隔为第一腔和第二腔，第一腔和第二腔中的至少一个与补油泵连接，补油泵提供的液压油进入到第一腔和/或第二腔时，能够驱动第一活塞移动，通过第一活塞移动以驱动变量泵的斜盘摆动，进而实现对变量泵排量的控制，控制阀上设有第一油口和第二油口，第一腔和第一油口连接，第二腔和第二油口连接，控制阀具有开启状态和关闭状态，当控制阀处于开启状态时，第一油口和第二油口连通，当控制阀处于关闭状态时，第一油口和第二油口断开。本实用新型提供的压力切断阀块，当变量泵输出端油口的压力小于限定压力时，控制阀处于关闭状态，当变量泵输出端油口的压力大于限定压力时，控制阀处于开启状态，此时第一腔和第二腔连通，第一活塞具有回位趋势，进而驱动斜盘摆角减小，直至变量泵的输出油压降低至限定压力之下，实现系统内部泄压，确保系统稳定，并能降低系统的能量损耗、振动、发热量和噪音。

本实用新型提供一种闭式泵组件及工程机械，采用上述压力切断阀块，可替代现有技术中的压力切断阀，可在变量泵输出端油口压力超过限定油压时，实现压力切断功能，能够有效降低成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例中闭式泵组件的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中压力切断阀块结构示意图。

图中：

1、控制阀；11、第一弹簧；12、阻尼通道；

2、先导变量油缸；21、第一缸体；22、第一活塞；23、压簧；24、第一腔；25、第二腔；

3、变量泵；

4、补油泵；

51、第一电磁阀；52、第二电磁阀；

6、梭阀；

7、换向阀；

8、伺服油缸；81、第二活塞；82、第二缸体；83、第二弹簧；84、A腔；85、B腔；

91、驱动杆；92、传动杆。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置，而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1～2所示，本实施例提供一种闭式泵组件，该闭式泵组件包括变量泵3和压力切断阀块。当变量泵3的输出油压大于限定压力时，压力切断阀块能够使变量泵3的斜盘的摆角减小，以使变量泵3的输出油压降低至限定压力以下，起到和压力切断阀相同的作用，并且相比压力切断阀能够有效降低成本。

本实施例中，压力切断阀块包括控制阀1和先导变量油缸2，其中，先导变量油缸2包括第一缸体21和滑动设置于第一缸体21内的第一活塞22，第一活塞22将第一缸体21分隔为第一腔24和第二腔25，第一腔24和第二腔25中的至少一个与补油泵4连接，补油泵4提供的液压油进入到第一腔24和/或第二腔25时，能够驱动第一活塞22移动，通过第一活塞22移动以驱动变量泵3的斜盘摆动，进而实现对变量泵3排量的控制。控制阀1上设有第一油口和第二油口，第一腔24和第一油口连接，第二腔25和第二油口连接。控制阀1具有开启状态和关闭状态，当控制阀1处于开启状态时，第一油口和第二油口连通，当控制阀1处于关闭状态时，第一油口和第二油口断开。具体地，当变量泵3输出端油口的压力小于限定压力时，控制阀1处于关闭状态，当变量泵3输出端油口的压力大于限定压力时，控制阀1处于开启状态，此时第一腔24和第二腔25连通，第一活塞22具有回位趋势，进而驱动斜盘摆角减小，直至变量泵3的输出油压降低至限定压力之下，实现系统内部泄压，确保系统稳定，并能降低系统的能量损耗、振动、发热量和噪音。

可以理解的是，第一腔24和第二腔25中均设有压簧23，第一活塞22分别与两个压簧23抵接，两个压簧23均与第一缸体21抵接，当第一活塞22移动时，需要压缩其中一个压簧23。从而第一腔24和第二腔25内的液压油将会形成压差。

本实施例中，第一腔24通过第一油路和补油泵4连通，第二腔25通过第二油路与补油泵4连通，闭式泵组件还包括设置于第一油路上的第一电磁阀51和设置于第二油路上的第二电磁阀52，第一电磁阀51用于调节第一油路的开度，第二电磁阀52用于调节第二油路的开度。在其他的实施例中，也可以根据需要仅使第一腔24或第二腔25与电磁阀连接，如，变量泵3用于驱动液压风扇运转时，液压风扇仅需要单方向摆动。

本实施例中，控制阀1为两位两通阀，控制阀1包括阀壳、第一阀芯、第一弹簧11和先导油腔，第一油口和第二油口均设置于阀壳上，第一阀芯具有左位和右位，当控制阀1处于关闭状态时，第一阀芯位于左位，当控制阀1处于开启状态时，第一阀芯位于右位；其中，第一弹簧11和先导油腔相对设置于第一阀芯的两端，第一弹簧11能够驱动第一阀芯由右位移向左位，先导油腔用于通入先导油，先导油的油压为变量泵3输出端口的油压，先导油用于驱动第一阀芯由左位向右位移动。通过先导油提供给第一阀芯的压力与第一弹簧11提供给第一阀芯的压力进行比较，以决定第一阀芯的最终位置，第一弹簧11提供给第一阀芯的弹性力等同于限定压力作用于第一阀芯上的力，从而，当第一阀芯位于左位时，表明此时变量泵3的输出端油压小于限定压力，当第一阀芯位于右位时，表明此时变量泵3的输出端油压大于限定压力。优选地，第一阀芯还具有中位，当第一阀芯位于中位时，控制阀1处于部分开启状态。

可选地，压力切断阀块还包括梭阀6，梭阀6包括两个比较油口和一个输第二油口，两个比较油口分别与变量泵3的两端的油口连接，输第二油口与先导油腔连接，由于变量泵3的泵油方向可以改变，从而变量泵3的两个油口均有可能为输出端油口，通过设置梭阀6比较变量泵3的两个油口的压力，压力较高的液压油所在的一侧即为变量泵3的输出端，可作为先导油用以调节第一阀芯的位置。

在其他的实施例中，控制阀1还可以设置为电磁阀，压力切断阀块还包括用于测量变量泵3的两个油口的压力传感器，当任一压力传感器检测的压力大于限定压力时，控制器控制电磁打开，以使第一油口和第二油口连通，当两个压力传感器检测的压力数值均小于限定压力时，电磁阀关闭，以使第一油口和第二油口断开，同样可实现对变量泵3泵油压力的调节。

可选地，当第一阀芯位于右位时，第一油口和第二油口通过阻尼通道12连通。由于阻尼通道12两端具有一定的压差，当压力切断时，表明此时变量泵3有一定的排量已满足系统内泄，确保系统稳定。

闭式泵组件还包括传动组件，传动组件的一端连接于变量泵3的斜盘，另一端连接于第一活塞22，第一活塞22通过传动组件驱动变量泵3的斜盘摆动。优选地，传动组件包括换向阀7和伺服油缸8，补油泵4提供的液压油通过换向阀7进入伺服油缸8，伺服油缸8的第二活塞81通过驱动杆91连接斜盘，第一活塞22用于控制换向阀7的开度，以调节进入到伺服油缸8中液压油的油压，进而调节第二活塞81的移动量，最终实现对斜盘摆动角度的调节。

其中，伺服油缸8还包括第二缸体82和两个第二弹簧83，第二活塞81滑动位于第二缸体82内，且第二活塞81连接斜盘，第二活塞81将第二缸体82分隔为A腔84和B腔85，A腔84和B腔85均通过管路与换向阀7连接，换向阀7与补油泵4连接；两个第二弹簧83分别设置于A腔84和B腔85中且均与第二缸体82抵接，第二活塞81分别与两个第二弹簧83抵接。

本实施例中，换向阀7为三位四通阀，换向阀7的P口连接补油泵4，换向阀7的两个工作口分别连接A腔84和B腔85，换向阀7的T口连接油底壳。该换向阀7包括第一位、第二位以及第一位和第二位之间的中位，本实施例中，第一活塞22通过传动杆92连接换向阀7的第二阀芯，第一活塞22通过传动杆92驱动第二阀芯的移动以实现换向阀7在第一位、中位和第二位之间的切换。其中，当换向阀7位于第一位和第二位时，变量泵3的泵油方向相反，当换向阀7位于中位时，变量泵3的斜盘摆角为0，此时变量泵3停止工作。具体地，当第一腔24中液压油的压力较第二腔25中的液压油压力大时，第二活塞81驱动第二阀芯移动并使换向阀7处于左位，补油泵4提供的液压油将进入A腔84；当第二腔25中液压油的压力较第一腔24中的液压油压力大时，第二活塞81驱动第二阀芯移动并使换向阀7处于右位，补油泵4提供的液压油将进入B腔85；当第一腔24中液压油的压力较第二腔25中的液压油压力相等时，第二活塞81驱动第二阀芯移动并使换向阀7处于中位，A腔84与B腔85连通，此时第二活塞81位于两个第二弹簧83的正中间，并驱动斜盘向靠近0的方向摆动。

该闭式泵组件的工作原理如下：

当梭阀6的两个比较油口将变量泵3的两个油口的油压比较后，选择油压较大的液压油作为先导油并输送至控制阀1，先导油和第一弹簧11进行压力比较，若先导油提供给第一阀芯的压力大于第一弹簧11提供给第一阀芯的压力，表明此时变量泵3输出端油口的油压超过限定油压，此时先导油将驱动第一阀芯运行至右位，从而第一油口和第二油口通过阻尼通道12连通，并导通先导变量油缸2中的第一腔24和第二腔25，第一腔24和第二腔25的压力趋于均衡，以使第一活塞22回位至两个压簧23正中间的位置，进而第一活塞22通过传动杆92驱动第二阀芯移动移动并使换向阀7位于中位，进而伺服油缸8中的A腔84和B腔85能够连通，斜盘向靠近0的方向摆动，以降低变量泵3的排量。

若先导油提供给第一阀芯的压力小于第一弹簧11提供给第一阀芯的压力，表明此时变量泵3输出端油口的油压未超过限定油压，此时第一弹簧11将驱动第一阀芯运行至左位，从而第一油口和第二油口断开，通过实际进入第一腔24和第二腔25的液压油的压力驱动第一活塞22移动，进而通过传动组件控制斜盘的角度。

本实施例还提供一种工程机械，包括上述方案中的闭式泵组件。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种压力切断阀块，其特征在于，包括：

先导变量油缸(2)，包括第一缸体(21)和滑动设置于所述第一缸体(21)内的第一活塞(22)，所述第一活塞(22)将所述第一缸体(21)分隔为第一腔(24)和第二腔(25)，所述第一腔(24)和所述第二腔(25)中的至少一个与补油泵(4)连接，所述第一活塞(22)用于驱动变量泵(3)的斜盘摆动；

控制阀(1)，其上设有第一油口和第二油口，所述第一腔(24)和所述第一油口连接，所述第二腔(25)和所述第二油口连接，所述控制阀(1)具有开启状态和关闭状态，当所述控制阀(1)处于开启状态时，所述第一油口和所述第二油口连通，当所述控制阀(1)处于关闭状态时，所述第一油口和所述第二油口断开。

2.根据权利要求1所述的压力切断阀块，其特征在于，所述控制阀(1)包括阀壳、第一阀芯、第一弹簧(11)和先导油腔，所述第一油口和所述第二油口均设置于所述阀壳上，所述第一阀芯具有左位和右位，当所述控制阀(1)处于关闭状态时，所述第一阀芯位于所述左位，当所述控制阀(1)处于开启状态时，所述第一阀芯位于所述右位；

所述第一弹簧(11)能够驱动所述第一阀芯由所述右位移向所述左位，所述先导油腔用于通入先导油，所述先导油的油压为变量泵(3)输出端口的油压，所述先导油用于驱动所述第一阀芯由所述左位向所述右位移动。

3.根据权利要求2所述的压力切断阀块，其特征在于，当所述第一阀芯位于所述右位时，所述第一油口和所述第二油口通过阻尼通道(12)连通。

4.根据权利要求2所述的压力切断阀块，其特征在于，所述压力切断阀块还包括梭阀(6)，所述梭阀(6)包括两个比较油口和一个输第二油口，两个所述比较油口分别与所述变量泵(3)的两端的油口连接，所述输第二油口与所述先导油腔连接。

5.一种闭式泵组件，其特征在于，包括权利要求1-4任一项所述的压力切断阀块。

6.根据权利要求5所述的闭式泵组件，其特征在于，所述第一腔(24)通过第一油路和所述补油泵(4)连通，所述第二腔(25)通过第二油路与所述补油泵(4)连通，所述闭式泵组件还包括设置于所述第一油路上的第一电磁阀(51)和设置于所述第二油路上的第二电磁阀(52)，所述第一电磁阀(51)用于调节所述第一油路的开度，所述第二电磁阀(52)用于调节所述第二油路的开度。

7.根据权利要求5所述的闭式泵组件，其特征在于，所述闭式泵组件还包括传动组件，所述传动组件的一端连接于所述变量泵(3)的斜盘，另一端连接于所述第一活塞(22)，所述第一活塞(22)通过所述传动组件驱动所述变量泵(3)的斜盘摆动。

8.根据权利要求7所述的闭式泵组件，其特征在于，所述传动组件包括换向阀(7)和伺服油缸(8)，液压油通过所述换向阀(7)进入所述伺服油缸(8)，所述伺服油缸(8)的第二活塞(81)通过驱动杆(91)连接所述斜盘，所述第一活塞(22)用于控制所述换向阀(7)的开度。

9.根据权利要求8所述的闭式泵组件，其特征在于，所述伺服油缸(8)包括：

第二缸体(82)，所述第二活塞(81)滑动位于所述第二缸体(82)内，且所述第二活塞(81)连接所述斜盘，所述第二活塞(81)将所述第二缸体(82)分隔为A腔(84)和B腔(85)，所述A腔(84)和所述B腔(85)均通过管路与所述换向阀(7)连接，所述换向阀(7)与所述补油泵(4)连接；

两个第二弹簧(83)，两个所述第二弹簧(83)分别设置于所述A腔(84)和所述B腔(85)中且均与所述第二缸体(82)抵接，所述第二活塞(81)分别与两个所述第二弹簧(83)抵接。

10.一种工程机械，其特征在于，包括权利要求5-9任一项所述的闭式泵组件。

Images