CN213419533U - 主节流口前合流的双回路液压系统 - Google Patents

Abstract

一种主节流口前合流的双回路液压系统。解决了现有双泵或多泵液压系统结构复杂，能耗高的问题。它包括第一主进油口、第二主进油口、第一工作组和第二工作组，所述的第一工作组包括至少一个第一工作联，所述的第一工作联包括第一工作油口、第一主节流口和第一辅助节流口，所述的第二工作组包括至少一个第二工作联，所述的第二工作联包括第二工作油口、第二主节流口和第二辅助节流口，所述的第一主进油口通过第一主节流口与第一工作油口相连，所述的第二主进油口通过第一辅助节流口与第一主节流口的进油口相连。本实用新型的有益效果是，通过双回路的方式，实现液压系统的合理分配，即对复合动作有所提升同时照顾能耗和发热。

Description

主节流口前合流的双回路液压系统

技术领域

本实用新型涉及一种双回路液压系统，具体涉及一种主节流口前合流的双回路液压系统。

背景技术

液压系统一般分为单泵系统和多泵系统，单泵系统即只有一个工作油泵实现所有动作，多泵系统是有两个及以上油泵实现所有动作。单泵系统的优点是成本底，系统简单、可靠，但是很难实现多个动作同时工作，并且即使能实现多个动作也是依靠低压侧强制节流来实现，具有压力损耗高，发热量大的缺点；双泵或者多泵系统的优点是能够很好的实现多动作同时运动，并且能耗相对较低，但是存在系统复杂，成本较高的问题。

常见的单泵系统有开中心系统的串/并联回路，闭中心的阀前补偿系统和阀后补偿系统等；双泵和多泵系统有挖掘机械常用的设置复杂逻辑关系的双回路液压系统等。现有的双泵和多泵液压系统其合流通常通过合流阀实现，整体上的控制逻辑较为复杂，管路设置复杂且庞大，且合流时不可靠，复合动作时需要把低压的动作依靠补偿强制升压至和高压一同动作来实现复合动作，因此在补偿环节带来额外的附加压力损失和发热，能耗高。

实用新型内容

为解决背景技术中现有双泵或多泵液压系统结构复杂，能耗高的问题，本实用新型提供一种主节流口前合流的双回路液压系统。

本实用新型的技术方案是：一种主节流口前合流的双回路液压系统，包括第一主进油口、第二主进油口、第一工作组和第二工作组，所述的第一工作组包括至少一个第一工作联，所述的第一工作联包括第一工作油口、第一主节流口和第一辅助节流口，所述的第二工作组包括至少一个第二工作联，所述的第二工作联包括第二工作油口、第二主节流口和第二辅助节流口，所述的第一主进油口通过第一主节流口与第一工作油口相连，所述的第二主进油口通过第一辅助节流口与第一主节流口的进油口相连。

作为本实用新型的一种改进，所述的第二主进油口通过第二主节流口与第二工作油口相连，所述的第一主进油口通过第二辅助节流口与第二主节流口的进油口相连。

作为本实用新型的进一步改进，所述的第一工作组包括二、三或四个第一工作联。

作为本实用新型的进一步改进，所述的第二工作组包括一、二、三或四个第二工作联。

作为本实用新型的进一步改进，所述的第一工作联上设有第一补偿器，所述的第一主进油口通过第一补偿器与第一主节流口的进油口相连。

作为本实用新型的进一步改进，所述的第一补偿器包括第一控制腔和第一弹簧腔，第一主节流口出油口处的压力油与第一弹簧腔、第一反馈油路相连，第一控制腔选取第一补偿器出口处的压力油与弹簧腔的弹性力、第一主节流口出油口处的压力油相互配合控制第一补偿器的开口。

作为本实用新型的进一步改进，所述的第一阀体内设有密封件所述的第一主节流口出油口处的压力油与第一弹簧腔之间设有第一单向阀，第一工作组上不同第一工作联上第一补偿器的第一弹簧腔通过所述的第一反馈油路相连。

作为本实用新型的进一步改进，所述的第一工作联上设有第一补偿器，所述的第一补偿器设于第一主节流口与第一工作油口之间。

作为本实用新型的进一步改进，所述的第一补偿器包括第一控制腔和第一弹簧腔，第一补偿器出油口的压力油与第一弹簧腔相连，第一控制腔选取第一补偿器进油口处的压力油与第一弹簧腔的弹力、第一补偿器出油口的压力油相互配合控制第一补偿器的开口。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一补偿器出油口的压力油通过第一单向阀与第一反馈油路相连，所述的第一反馈油路与第一工作组上不同第一工作联上第一补偿器的第一弹簧腔相连通。

本实用新型的有益效果是，通过双回路的方式，实现液压系统的合理分配，即对复合动作有所提升同时照顾能耗和发热。本实用新型还具有结构简单，装配方便，动作可靠，使用寿命长等优点。

附图说明

附图1为本实用新型实施例一的液压原理示意图。

附图2为本实用新型实施例二的液压原理示意图。

附图3为本实用新型实施例三的液压原理示意图。

附图4为本实用新型实施例四的液压原理示意图。

图中，1、第一工作组；2、第二工作组；3、第一工作联；31、第一工作油口；32、第一主节流口；33、第一辅助节流口；4、第二工作联；41、第二工作油口；42、第二主节流口；43、第二辅助节流口；5、第一补偿器；6、第一单向阀；P1、第一主进油口；P2、第二主进油口；LS1、第一反馈油路。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例作进一步说明：

由图1结合图2-4所示，一种主节流口前合流的双回路液压系统，包括第一主进油口P1、第二主进油口P2、第一工作组1和第二工作组2，所述的第一工作组包括至少一个第一工作联3，所述的第一工作联包括第一工作油口31、第一主节流口32和第一辅助节流口33，所述的第二工作组包括至少一个第二工作联4，所述的第二工作联包括第二工作油口41、第二主节流口42和第二辅助节流口43，所述的第一主进油口通过第一主节流口与第一工作油口相连，所述的第二主进油口通过第一辅助节流口与第一主节流口的进油口相连。本实用新型的有益效果是，通过双回路的方式，实现液压系统的合理分配，即对复合动作有所提升同时照顾能耗和发热。本实用新型还具有结构简单，装配方便，动作可靠，使用寿命长等优点。

所述的第二主进油口通过第二主节流口与第二工作油口相连，所述的第一主进油口通过第二辅助节流口与第二主节流口的进油口相连。具体的说，第二工作联和第一工作联可以类似或者相同。更具体的说，第一主进油口主要用于第一工作联进油，第二主进油口主要用于第二工作联进油，当复合动作时通过辅助节流口的调节，使得第二主进油口为第一工作油口供油，第一主进油口为第二工作油口供油。

所述的第一工作组包括二、三或四个第一工作联。具体的说，所述的第二工作组包括一、二、三或四个第二工作联。这样的结构使得本系统能对二个到八个工作装置供油（所谓工作装置，就是执行元件，在原理图中就是A1A2A3A4……等工作油口），且工作装置既可实现一个泵为其供油，也可实现两个泵为其供油。本专利以典型的四工作装置为例进行描述（四工作装置就是A1A2A3A4四个用于输出的工作油口处，这四个工作油口是用来驱动四个执行元件，如油缸和马达）。当其中一个泵为其供油时，只要通过主节流口即可实现；当另外一个泵为其供油时，需要通过另一个辅助可变节流口为其供油。此四联工作机构中两联在同一侧，P1通过A1/A2的第一主节流口给A1/A2工作装置供油，通过第二辅助节流口给A3/A4供油，此时第二主节流口42充当主节流口的作用，第二辅助节流口43充当辅助节流口的作用。P2供油是P1供油的复制。A1/A2布置在一侧，A3A4布置在另一侧，这是为了原理的简洁，当然也可以对A1/A2/A3/A4进行交叉布置。图1是不设置补偿器时的液压原理图，其不影响单独动作的调速性能，并且可以将减少经过压力补偿器处的压力损失完全取消，进一步降低能耗和发热量。

参看附图2，所述的第一工作联上设有第一补偿器5，所述的第一主进油口通过第一补偿器与第一主节流口的进油口相连。具体的说，所述的第一补偿器包括第一控制腔和第一弹簧腔，第一主节流口出油口处的压力油与第一弹簧腔、第一反馈油路相连，第一控制腔选取第一补偿器出口处的压力油与弹簧腔的弹性力、第一主节流口出油口处的压力油相互配合控制第一补偿器的开口。更具体的说，所述的第一主节流口出油口处的压力油与第一弹簧腔之间设有第一单向阀6，第一工作组上不同第一工作联上第一补偿器的第一弹簧腔通过所述的第一反馈油路LS1相连。本实用新型增加了用于阀前补偿的第一补偿器。阀前补偿其作用是用来保持主节流口前后的压差保持不变，单独动作时使得主节流口输出的流量只和阀杆的行程决定的开口大小有关，而和负载的大小没有关系，在复合动作时优先供给小负载流量。LS是作用在阀前补偿器的弹簧腔，利用阀前补偿器的力平衡来维持主节流口前后压差只和阀前补偿器的弹簧正相关。增加阀前可变节流装置（第一补偿器）的作用一是提高主节流口的调速可控性，二是在流量不饱和状态下（两动作所需流量超过油泵提供的流量即为流量不饱和）提高左两联或者右两联单泵供油状态的复合动作协调性。更具体的说，当复合动作时，如A1/A2工作油口复合动作，可以打开A2工作油口的辅助节流口使得P1为A1供油，P2为A2供油，不需要对小负载进行升压，避免能耗和发热。单向阀的作用是确保能够拾取各动作联的最高压力，比如A1和A2同时动作时，A1的压力高于A2的压力，如果没有单向阀，A1就会通过LS油路往A2走油，LS1的压力无法反映出系统的最高压力，影响系统最高压力的建立，进而影响A1的动作。图2、3、4是设置补偿器时的液压原理图，设置可变节流口的可以较好的实现左两联或者右两联的复合动作，使同一个泵驱动两个动作时有较好的复合动作协调性。其中图2将压力补偿器设于主节流口前，图3、4是将压力补偿器设于主节流口后，阀前补偿装置可以实现单个动作较好的调速性，因为特保持了主节流口前后压差的一致性。阀前补偿装置对于A1/B1和A2/B2一起工作时（即一个油泵供油的两个动作），当油泵提供的流量超过两个动作所需要的流量时，可以提供比较好的复合动作协调性。

参看附图3、4，所述的第一工作联上设有第一补偿器5，所述的第一补偿器设于第一主节流口与第一工作油口之间。具体的说，所述的第一补偿器包括第一控制腔和第一弹簧腔，第一补偿器出油口的压力油与第一弹簧腔相连，第一控制腔选取第一补偿器进油口处的压力油与第一弹簧腔的弹力、第一补偿器出油口的压力油相互配合控制第一补偿器的开口。更具体的说，所述第一补偿器出油口的压力油通过第一单向阀6与第一反馈油路LS1相连，所述的第一反馈油路与第一工作组上不同第一工作联上第一补偿器的第一弹簧腔相连通。通过第一补偿器的设置，使得系统具有阀后可变节流装置，阀后补偿其作用对于单独工作是没有什么作用的，他无法维持主节流口前后的压差保持不变，但是对于复合动作（两个执行机构一起工作）确是有益的，使得两个执行机构件均可以按照所需流量的百分比进行，比如A1需要200L，A2需要100L，但是只能供给150L，通过阀后压力补偿器，可以使得A1输出100L，A2输出50L。单向阀的作用是确保能够拾取各动作联的最高压力，比如A1和A2同时动作时，A1的压力高于A2的压力，如果没有单向阀，A1就会通过LS油路往A2走油，LS1的压力无法反映出系统的最高压力，影响系统最高压力的建立，进而影响A1的动作。增加阀后可变节流装置的作用主要是提高左两联或者右两联单泵供油状态的复合动作协调性，此时复合动作即使油泵输出流量小于两动作所需流量时也能保持较好的动作协调性。阀后补偿装置对于无论油泵提供多少流量，两个动作一起工作时均能实现比较好的复合动作协调性，不会出现高压动作停止，低压动作加速的现象，此处针对的时A1/B1和A2/B2或者A3/B3和A4/B4这样的一个油泵供油的复合动作。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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。

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。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

各位技术人员须知：虽然本实用新型已按照上述具体实施方式做了描述，但是本实用新型的实用新型思想并不仅限于此实用新型，任何运用本实用新型思想的改装，都将纳入本专利专利权保护范围内。

Claims (10)

1.一种主节流口前合流的双回路液压系统，其特征在于:包括第一主进油口（P1）、第二主进油口（P2）、第一工作组（1）和第二工作组（2），所述的第一工作组包括至少一个第一工作联（3），所述的第一工作联包括第一工作油口（31）、第一主节流口（32）和第一辅助节流口（33），所述的第二工作组包括至少一个第二工作联（4），所述的第二工作联包括第二工作油口（41）、第二主节流口（42）和第二辅助节流口（43），所述的第一主进油口通过第一主节流口与第一工作油口相连，所述的第二主进油口通过第一辅助节流口与第一主节流口的进油口相连。

2.根据权利要求1所述的主节流口前合流的双回路液压系统，其特征在于所述的第二主进油口通过第二主节流口与第二工作油口相连，所述的第一主进油口通过第二辅助节流口与第二主节流口的进油口相连。

3.根据权利要求1所述的主节流口前合流的双回路液压系统，其特征在于所述的第一工作组包括二、三或四个第一工作联。

4.根据权利要求1或3所述的一种主节流口前合流的双回路液压系统，其特征在于所述的第二工作组包括一、二、三或四个第二工作联。

5.根据权利要求1所述的主节流口前合流的双回路液压系统，其特征在于所述的第一工作联上设有第一补偿器（5），所述的第一主进油口通过第一补偿器与第一主节流口的进油口相连。

6.根据权利要求5所述的主节流口前合流的双回路液压系统，其特征在于所述的第一补偿器包括第一控制腔和第一弹簧腔，第一主节流口出油口处的压力油与第一弹簧腔、第一反馈油路相连，第一控制腔选取第一补偿器出口处的压力油与弹簧腔的弹性力、第一主节流口出油口处的压力油相互配合控制第一补偿器的开口。

7.根据权利要求6所述的主节流口前合流的双回路液压系统，其特征在于所述的第一主节流口出油口处的压力油与第一弹簧腔之间设有第一单向阀（6），第一工作组上不同第一工作联上第一补偿器的第一弹簧腔通过所述的第一反馈油路相连。

8.根据权利要求1所述的主节流口前合流的双回路液压系统，其特征在于所述的第一工作联上设有第一补偿器（5），所述的第一补偿器设于第一主节流口与第一工作油口之间。

9.根据权利要求8所述的主节流口前合流的双回路液压系统，其特征在于所述的第一补偿器包括第一控制腔和第一弹簧腔，第一补偿器出油口的压力油与第一弹簧腔相连，第一控制腔选取第一补偿器进油口处的压力油与第一弹簧腔的弹力、第一补偿器出油口的压力油相互配合控制第一补偿器的开口。

10.根据权利要求9所述的主节流口前合流的双回路液压系统，其特征在于所述第一补偿器出油口的压力油通过第一单向阀（6）与第一反馈油路相连，所述的第一反馈油路与第一工作组上不同第一工作联上第一补偿器的第一弹簧腔相连通。

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