CN218440053U - 一种液压系统的压差控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液压系统的压差控制系统，涉及液压系统的调节系统领域，全流量油路的进口和节流油路的进口均与系统进油口连通，全流量油路的出口和节流油路的出口均与负载口连通，第一溢流阀与系统进油口连通，第一溢流阀用于与从系统进油口向外溢流，第一溢流阀包括油压控制机构，油压控制机构与压差控制阀连通，压差控制阀的控制口与负载口连通，第一溢流阀能够将系统进油口的压力传递至压差控制阀，系统进油口的压力与负载口的压力的压差超出压差控制阀设定的压力时，压差控制阀打开并减小油压控制机构中的油压以打开第一溢流阀。本实用新型中的液压系统的压差控制系统，能够减少液压系统发热量，降低使用成本。

Description

一种液压系统的压差控制系统

技术领域

本实用新型涉及液压系统的调节系统领域，具体涉及一种液压系统的压差控制系统。

背景技术

随着液压设备加工的多样性，同一液压系统需要驱动几种大小不同的油缸或单个油缸做工时需要不同的做工速度，为了达到这一要求，需要给液压系统提供不同的液压油流量大小来实现油缸运动速度的调节，这就使得节流调速系统应用日趋广泛。传统的控制方式是在满足全流量油路的基础上并联一路节流阀控制油路，当需要慢速运行时关闭满足全流量的支路，使油液流经节流支路进入执行器，从而降低液压油进入执行器的流量。此时，液压系统出口的液压油压力与负载相同会降低，但是液压系统进口处的供油压力不变，会导致系统中的油压升高，当系统中油压升高超过安全溢流阀设定压力时，液压油从安全溢流阀流出。系统中油压高于安全溢流阀设定压力而溢流时，因压力过高，会产生大量的热量，需要增加额外的散热装置，增大设备的使用成本。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种液压系统的压差控制系统，以解决上述现有技术存在的问题，能够减少液压系统发热量，降低使用成本。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

本实用新型提供一种液压系统的压差控制系统，包括全流量油路、节流油路、第一溢流阀和压差控制阀，所述全流量油路的进口和所述节流油路的进口均与系统进油口连通，所述全流量油路的出口和所述节流油路的出口均与负载口连通，所述第一溢流阀与所述系统进油口连通，所述第一溢流阀用于与从系统进油口向外溢流，所述第一溢流阀包括油压控制机构，所述油压控制机构与所述压差控制阀连通，所述压差控制阀的控制口与所述负载口连通，所述第一溢流阀能够将所述系统进油口的压力传递至所述压差控制阀，所述系统进油口的压力与所述负载口的压力的压差超出所述压差控制阀设定的压力时，所述压差控制阀打开并减小所述油压控制机构中的油压以打开所述第一溢流阀。

优选的，所述压差控制阀具有进口、出口和控制口，所述压差控制阀的进口与所述第一溢流阀的控制口连通，所述压差控制阀的出口用于回油，所述压差控制阀的控制口用于与负载口连通。

优选的，所述全流量油路中设置有第一控制阀，所述第一控制阀用于控制通过所述全流量油路的中液压油的流量。

优选的，所述节流油路中设置有节流阀，所述节流阀用于控制通过所述节流油路中的液压油的流量。

优选的，所述第一溢流阀还包括弹力控制机构，所述弹力控制机构和所述油压控制机构能够分别控制所述第一溢流阀开启。

优选的，所述第一溢流阀包括阀芯和阀体，所述阀体上开设有第一进油口和第一出油口，所述第一进油口用于与所述系统进油口连通，所述第一出油口用于回油，所述阀芯滑动设置在所述阀体内，所述弹力控制机构设置在所述阀体内，所述弹力控制机构设置在所述阀芯远离所述第一进油口的一端，所述系统进油口的油液压力高于所述弹力控制机构设定的溢流压力时，所述系统进油口的油液压力能够通过所述阀芯推动压缩所述弹力控制机构使所述阀芯向远离所述第一进油口的方向移动并使所述第一进油口和所述第一出油口连通。

优选的，所述油压控制机构包括活塞和控制腔，所述控制腔设置在所述阀体内，所述活塞能够沿所述阀芯运动方向的滑动设置在所述控制腔内，所述油压控制机构的控制口开设在所述控制腔的侧壁上，所述控制腔侧壁上的控制口与所述压差控制阀的进口连通，所述弹力控制机构远离所述阀芯的一端与所述活塞抵接，当所述控制腔中油压降低至所述油压控制机构设定的溢流压力以下时，所述第一进油口的油压能够通过所述阀芯和所述弹力控制机构推动所述活塞并使所述阀芯向远离所述第一进油口的方向移动以将所述第一进油口和所述第一出油口连通。

优选的，所述第一控制阀为方向控制二通阀，所述方向控制二通阀的控制口通过换向阀与系统进油口和系统回油口连接，所述换向阀换向控制所述换向控制二通阀的控制口与所述系统进油口连通能够关闭所述换向控制二通阀，所述换向阀控制所述方向控制二通阀的控制口与所述系统回油口连通能够打开所述换向控制二通阀。

优选的，还包括第二溢流阀，所述第二溢流阀的进口与所述油压控制机构的控制口连通。

优选的，所述第一出油口与所述系统回油口连通。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

本实用新型提供的液压系统的压差控制系统，在正常工作状态时，负载口需要全流量工作，全流量油路为通路，第一溢流阀仅在系统进油口进入的油液使液压系统中的油压超出第一溢流阀所设定的安全溢流压力时开启溢流，保护系统安全；当负载口需要的流量较小，全流量油路关闭，仅剩节流油路连通系统进油口和负载口时，系统进油口由油源不断供油，但是此时全流量油路关闭，液压油仅能从节流油路通过，多余的液压油会使液压系统中系统进油口至节流油路间的油液压力升高，使系统进油口与负载口产生压差，由于第一溢流阀能够将系统进油口的压力传递至压差控制阀，当压差高于压差控制阀的设定压差后，压差控制阀开启并降低油液控制机构中的油压，从而打开第一溢流阀开始溢流，防止系统进油口至节流油路间的油液压力持续升高，减少液压系统热量的产生，无需额外增加额外的散热装置，降低使用成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型中提供的液压系统的压差控制系统的结构示意图。

图中：1-系统进油口；2-负载口；3-系统回油口；4-节流阀；5-第一控制阀；6-电磁换向阀；7-压差控制阀；8-第二溢流阀；9-第一溢流阀。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

本实用新型的目的是提供一种液压系统的压差控制系统，以解决上述现有技术存在的问题，能够减少液压系统发热量，降低使用成本。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

本实施例提供一种液压系统的压差控制系统，如图1所示，包括全流量油路、节流油路、第一溢流阀9和压差控制阀7，全流量油路的进口和节流油路的进口均与系统进油口1连通，全流量油路的出口和节流油路的出口均与负载口2连通，第一溢流阀9与系统进油口1连通，第一溢流阀9用于与从系统进油口1向外溢流，第一溢流阀9包括油压控制机构，油压控制机构与压差控制阀7连通，压差控制阀7的控制口与负载口2连通，第一溢流阀9能够将系统进油口1的压力传递至压差控制阀7，系统进油口1的压力与负载口2的压力的压差超出压差控制阀7设定的压力时，压差控制阀7打开并减小油压控制机构中的油压以打开第一溢流阀9。在正常工作状态时，负载口2需要全流量工作，全流量油路为通路，第一溢流阀9仅在系统进油口1进入的油液使液压系统中的油压超出第一溢流阀9所设定的安全溢流压力时开启溢流，保护液压系统安全；当负载口2需要的流量较小，全流量油路关闭，仅剩节流油路连通系统进油口1和负载口2时，系统进油口1由油源不断供油，但是此时全流量油路关闭，液压油仅能从节流油路通过，多余的液压油会使液压系统中系统进油口1至节流油路间的油液压力升高，使系统进油口1与负载口2产生压差，由于第一溢流阀9能够将系统进油口1的压力传递至压差控制阀7，当压差高于压差控制阀7的设定压差后，压差控制阀7开启并降低油液控制机构中的油压，从而打开第一溢流阀9开始溢流，防止系统进油口1至节流油路间的油液压力持续升高，减少液压系统热量的产生，无需额外增加额外的散热装置，降低使用成本。

本实施例中，压差控制阀7具有进口、出口和控制口，压差控制阀7的进口与第一溢流阀9的控制口连通，压差控制阀7的出口用于回油，压差控制阀7的控制口用于与负载口2连通。本实施例中，压差控制阀7包括A口、B口和控制口，其中压差控制阀7的A口为压差控制阀7的进口，压差控制阀7的B口为压差控制阀7的B口。当压差控制阀7A口的与压差控制阀7控制口的压差能够推动压差控制阀7的阀芯移动并使压差控制阀7的A口与压差控制阀7的B口连通时，第一溢流阀9的油压控制机构中的油液通过压差控制阀7排出，从而使系统进油口1的油压压力能够推开第一溢流阀9的阀芯，打开第一溢流阀9，开始溢流。压差控制阀7的设置使第一溢流阀9能够在系统进油口1与负载口2的压力差达到压差控制阀7设定的压差后即可溢流，降低液压系统热量的产生。

本实施例中，全流量油路中设置有第一控制阀5，第一控制阀5用于控制通过全流量油路的中液压油的流量。本实施例中，通过在全流量油路中设置第一控制阀5控制全流量油路的通断，便于操作。

本实施例中，节流油路中设置有节流阀4，节流阀4用于控制通过节流油路中的液压油的流量。节流阀4能够控制节流油路的油液流量，便于控制。

本实施例中，第一溢流阀9还包括弹力控制机构，弹力控制机构和油压控制机构能够分别控制第一溢流阀9开启。当液压系统中的油液压力超过弹力控制机构设定的压力时，第一溢流阀9开启，开始溢流。

本实施例中，第一溢流阀9包括A口、B口和控制口，第一溢流阀9的A口与系统进油口1连通，第一溢流阀9的B口与系统回油口3连通，当第一溢流阀9开启时，第一溢流阀9的A口与第一流阀的B口连通，将系统进油口1提供的多余的液压油导向系统回油口3后排出至回油箱。

本实施例中，第一溢流阀9包括阀芯和阀体，阀体上开设有第一进油口和第一出油口，第一进油口用于与系统进油口1连通，第一出油口用于回油，阀芯滑动设置在阀体内，弹力控制机构设置在阀体内，弹力控制机构设置在阀芯远离第一进油口的一端，系统进油口1的油液压力高于弹力控制机构设定的溢流压力时，系统进油口1的油液压力能够通过阀芯推动压缩弹力控制机构使阀芯向远离第一进油口的方向移动并使第一进油口和第一出油口连通。当液压系统中的油液压力超出弹力控制机构设定的安全压力时，弹力控制机构控制第一溢流阀9开始溢流，保证液压系统的安全。

本实施例中，油压控制机构包括活塞和控制腔，控制腔设置在阀体内，活塞能够沿阀芯运动方向的滑动设置在控制腔内，油压控制机构的控制口开设在控制腔的侧壁上，控制腔侧壁上的控制口与压差控制阀7的进口连通，弹力控制机构远离阀芯的一端与活塞抵接，当控制腔中油压降低至油压控制机构设定的溢流压力以下时，第一进油口的油压能够通过阀芯和弹力控制机构推动活塞并使阀芯向远离第一进油口的方向移动以将第一进油口和第一出油口连通。当液压系统中，系统进油口1与负载口2压差较大时，通过压差控制阀7，使油压控制机构控制第一溢流阀9溢流，降低液压系统中的油液压力，降低液压系统中所产生的热量。

本实施例中，弹力控制机构的设置和油压控制机构的同时设置，能够使第一溢流阀9在两个情况下都能够溢流。

本实施例中，第一控制阀5为方向控制二通阀，方向控制二通阀的控制口通过换向阀与系统进油口1和系统回油口3连接，换向阀换向控制换向控制二通阀的控制口与系统进油口1连通能够关闭换向控制二通阀，换向阀控制方向控制二通阀的控制口与系统回油口3连通能够打开换向控制二通阀。通过换向阀控制第一控制阀5的开闭，便于操作。

本实施例中，液压系统的压差控制系统还包括第二溢流阀8，第二溢流阀8的进口与油压控制机构的控制口连通。第二溢流阀8的设置能够在压差控制阀7失效时将油压控制机构中的油液溢流，进而开启第一溢流阀9，确保液压系统的安全。

本实施例中，优选第一出油口与系统回油口3连通。

本实施例中，压差控制阀7中也设置有与第一溢流阀9中结构相同的弹力控制机构，通过弹力控制机构能够调节压差控制阀7的开启压力。当压差控制阀7的进口压力大于弹力控制机构的弹力和控制口的压力之和才能够是压差控制阀7开启。因此，调节弹力控制机构的弹力即可控制压差控制阀7的开启压力。本实施例中的压差控制阀7和第一溢流阀9可以选择本领域中常规的由压力和弹力共同控制的压力补偿阀。

本实施例中，第一溢流阀9具有A口、B口和控制口，压差控制阀7具有A口、B口和控制口，第一控制阀5具有A口、B口和控制口，节流阀4具有A口和B口。其中A口为进口，B口为出口；换向阀为电磁换向阀6，换向阀具有P口、A口、B口和T口，其中，P口为进口，A口和B口为负载口2，T口用于回油。

本实施例中各阀门的连接结构为：第一溢流阀9的A口与系统进油口1连通，第一溢流阀9的出口与系统回油口3连通，第一溢流阀9的控制口与压差控制阀7的A口连通，压差控制阀7的B口与系统回油口3连通，压差控制阀7的控制口与负载口2连通；第一控制阀5的A口与系统进油口1连通，第一控制阀5的B口与负载口2连通，节流阀4的A口与系统进油口1连通，节流阀4的B口与负载口2连通，电磁换向阀6的P口与系统进油口1连通，电磁换向阀6的A口与第一控制阀5的控制口连通，电磁换向阀6的T口与系统回油口3连通。

本实施例中，工作原理如下：在负载口2的负载需要全流量工作时，电磁换向阀6上电换向，使第一控制阀5打开，供油泵或其它蓄能器等油源过来的油液经系统进油口1进入，分别由节流阀4的A口到达节流阀4的B口进入负载口2和由第一控制阀5的A口到达第一控制阀5的B口的油液进入负载口2。此时负载口2的压力是根据负载大小来确定的，由于不存在节流现象所以系统进油口1和负载口2压力一致。系统进、出油口不存在压差现象，压差控制阀7处于关闭状态。

当负载口2的负载需要较小流量工作时，电磁换向阀6断电，使第一控制阀5处于关闭状态。供油泵或其它蓄能器等油源过来的油液经过系统进油口1进入，只能通过节流阀4的A口到达节流阀4的B口进入负载口2。此时负载口2的压力是根据负载大小来确定的，但是由于仅经过节流阀4流出的油液流量相对节流阀4和第一控制阀5一同流出的油液流量较小，多余的油液憋在系统进油口1处，使得系统进油口1压力升高，系统进油口1和负载口2产生压差。

当系统进油口1和负载口2压差达到压差控制阀7的设定压力值时，压差控制阀7打开，第一溢流阀9的控制腔中的油液经过压差控制阀7被排到回油口，第一溢流阀9打开，将多余的油液释放掉，使得系统进油口1压力值始终维持在负载口2压力加上压差控制阀7的压力值。系统进油口1压力不会持续升高达至第一溢流阀9通过弹力控制机构设置的溢流压力设定值才打开。

对于传统控制方式，没有压差控制阀7，由于节流阀4开口较小，多余的油液憋在系统进油口1处，系统进油口1压力升高，需要达到第一溢流阀9通过弹力控制机构设置的溢流压力值才能通过第一溢流阀9进行溢流排油。此时电机功率浪费较大，系统发热严重。本实施例中的控制方式有效降低了系统进油口1压力值，使整个流量及压力调节和卸载过程平稳可靠，无冲击、振动，降低了设备功率损耗和有效控制热量产生，实现了负载口2的负载调速节能控制的工艺要求。

本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依根据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种液压系统的压差控制系统，其特征在于：包括全流量油路、节流油路、第一溢流阀和压差控制阀，所述全流量油路的进口和所述节流油路的进口均与系统进油口连通，所述全流量油路的出口和所述节流油路的出口均与负载口连通，所述第一溢流阀与所述系统进油口连通，所述第一溢流阀用于与从系统进油口向外溢流，所述第一溢流阀包括油压控制机构，所述油压控制机构与所述压差控制阀连通，所述压差控制阀的控制口与所述负载口连通，所述第一溢流阀能够将所述系统进油口的压力传递至所述压差控制阀，所述系统进油口的压力与所述负载口的压力的压差超出所述压差控制阀设定的压力时，所述压差控制阀打开并减小所述油压控制机构中的油压以打开所述第一溢流阀。

2.根据权利要求1所述的液压系统的压差控制系统，其特征在于：所述压差控制阀具有进口、出口和控制口，所述压差控制阀的进口与所述第一溢流阀的控制口连通，所述压差控制阀的出口用于回油，所述压差控制阀的控制口用于与负载口连通。

3.根据权利要求2所述的液压系统的压差控制系统，其特征在于：所述全流量油路中设置有第一控制阀，所述第一控制阀用于控制通过所述全流量油路的中液压油的流量。

4.根据权利要求2所述的液压系统的压差控制系统，其特征在于：所述节流油路中设置有节流阀，所述节流阀用于控制通过所述节流油路中的液压油的流量。

5.根据权利要求3所述的液压系统的压差控制系统，其特征在于：所述第一溢流阀还包括弹力控制机构，所述弹力控制机构和所述油压控制机构能够分别控制所述第一溢流阀开启。

6.根据权利要求5所述的液压系统的压差控制系统，其特征在于：所述第一溢流阀包括阀芯和阀体，所述阀体上开设有第一进油口和第一出油口，所述第一进油口用于与所述系统进油口连通，所述第一出油口用于回油，所述阀芯滑动设置在所述阀体内，所述弹力控制机构设置在所述阀体内，所述弹力控制机构设置在所述阀芯远离所述第一进油口的一端，所述系统进油口的油液压力高于所述弹力控制机构设定的溢流压力时，所述系统进油口的油液压力能够通过所述阀芯推动压缩所述弹力控制机构使所述阀芯向远离所述第一进油口的方向移动并使所述第一进油口和所述第一出油口连通。

7.根据权利要求6所述的液压系统的压差控制系统，其特征在于：所述油压控制机构包括活塞和控制腔，所述控制腔设置在所述阀体内，所述活塞能够沿所述阀芯运动方向的滑动设置在所述控制腔内，所述油压控制机构的控制口开设在所述控制腔的侧壁上，所述控制腔侧壁上的控制口与所述压差控制阀的进口连通，所述弹力控制机构远离所述阀芯的一端与所述活塞抵接，当所述控制腔中油压降低至所述油压控制机构设定的溢流压力以下时，所述第一进油口的油压能够通过所述阀芯和所述弹力控制机构推动所述活塞并使所述阀芯向远离所述第一进油口的方向移动以将所述第一进油口和所述第一出油口连通。

8.根据权利要求6所述的液压系统的压差控制系统，其特征在于：所述第一控制阀为方向控制二通阀，所述方向控制二通阀的控制口通过换向阀与系统进油口和系统回油口连接，所述换向阀换向控制所述换向控制二通阀的控制口与所述系统进油口连通能够关闭所述换向控制二通阀，所述换向阀控制所述方向控制二通阀的控制口与所述系统回油口连通能够打开所述换向控制二通阀。

9.根据权利要求4所述的液压系统的压差控制系统，其特征在于：还包括第二溢流阀，所述第二溢流阀的进口与所述油压控制机构的控制口连通。

10.根据权利要求8所述的液压系统的压差控制系统，其特征在于：所述第一出油口与所述系统回油口连通。

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