CN219101747U

CN219101747U - 一种阀前压力补偿的多路阀及液压系统

Info

Publication number: CN219101747U
Application number: CN202223523980.2U
Authority: CN
Inventors: 向小强; 刘东宏; 赵玉春; 高德华; 董文斌
Original assignee: Xuzhou Heavy Machinery Co Ltd
Current assignee: Xuzhou Heavy Machinery Co Ltd
Priority date: 2022-12-29
Filing date: 2022-12-29
Publication date: 2023-05-30
Anticipated expiration: 2032-12-29

Abstract

本实用新型公开了一种阀前压力补偿的多路阀及液压系统，多路阀并联油路装有单向阀，可引入外接油源，压力补偿阀芯端部设有先导压力控制其关闭，可以实现多路阀控制单动作时，双油源合流到换向阀入口；两个动作复合时，电控切换关闭阀前压力补偿器，使得两油源隔离，供给各路执行元件，互不干扰。所述液压系统可以配合变量泵，形成多油源供油的液压系统回路，提升单动作回路的工作速度，提升复合动作时的操控平稳性和分流精度。

Description

一种阀前压力补偿的多路阀及液压系统

技术领域

本实用新型涉及液控制设备，尤其涉及一种阀前压力补偿的多路阀及液压系统。

背景技术

目前，工程机械产品(如起重机)上常用到负载敏感系统，采用一种带阀前压力补偿器的负载敏感多路阀，通过该阀前压力补偿器，维持换向阀前后压差恒定，其结构及原理如图1所示。此类负载敏感压力补偿系统，当多个执行器同时动作，其流量需要超过泵的供油流量(即流量饱和)时，只有低压执行器能得到补偿有动作，而负荷较大的执行元件则速度变慢，甚至停止。此类负载敏感系统的工作原理如图2所示和工作流量曲线图如图3所示，当操纵多个执行机构作业时，会导致它们不能同时动作，影响工程机械正常工作。

当出现流量饱和时，不能满足各执行元件流量的需要，较合理的方法是各执行元件都相应地减少供油量，对应各阀杆操纵行程，按比例分配流量。负载敏感压力补偿系统的特点是各操纵阀由独立的压力补偿器来设定阀杆的进口压力和出口压力之差一定。各阀杆的补偿压力可以设定为不相同，阀杆进出口压差是由弹簧力所决定。其主要问题是要起补偿作用必须油流经操纵阀产生的压降达到补偿压力。在并联油路中液压油优先流向低负荷执行器，在流量不足时，高负荷执行器得不到足够流量，因此不能起补偿作用。

目前液压系统抗流量饱和功能实现的方式有很多种，其中，最具代表性的是力士乐LUDV系统(典型元件M7多路阀)，它通过阀后的压力补偿器，调节轻载侧的压差来维持总回路的压差恒定。另外一种是林德的LSC负载传感同步控制系统，执行元件1(重载)和执行元件2(轻载)同时动作时，重载侧的负载压力会一方面反馈给泵变量机构，驱动泵提供更高压力油；另外，通过轻载侧的梭阀比较，也作用在轻载执行元件处的压力补偿器上，使得其阀口开小，补偿轻载压差，进而使得换向阀口前后压差恒定，轻载侧的通流量仅与阀口开度大小有关。林德的LSC负载敏感多路阀，其切换控制油路的梭阀内置于补偿阀芯内，结构复杂，加工难度大，导致成本高昂。

关于电控切换阀前压力补偿器，中国专利CN2018116004284公开了一种补偿压差可控的工程机械液压系统，采用电子压力补偿阀解决负载压力超限和流量饱和工况下的流量失配难题，实现系统的比例分流控制和高精度流量分配。但是采用比例电磁铁直接驱动补偿阀芯，其阀芯行程和受力平衡点均难以准确控制，复合动作工况下的电控调节能力偏弱。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的是提供一种、并联油路装有引入外接油源的单向阀，且压力补偿阀芯端部设有先导压力控制其关闭的多路阀；本发明的另一目的是提供一种可以提高单动作工作效率和多动作复合时的操控平稳性及分流精度的液压系统。

技术方案：本实用新型所述阀前压力补偿的多路阀，包括阀体、主换向阀芯和用于阀前补偿的压力补偿阀，阀体上设有第一进油口P1、回油口T、第一工作油口A1和第二工作油口B1，所述多油源切换阀还包括与补偿阀芯并联油道的单向阀，单向阀连接管接头，形成第二进油口P2；所述压力补偿阀的压力补偿阀芯的非弹簧控制端设有液控换向柱塞、限位螺纹接头和与先导油口X连接的接头，形成先导压力控制结构，压力补偿阀芯在先导控制压力作用下向左关闭，P1口工作油无法与P2贯通，两者分流供油。

优选的，所述液控换向柱塞两连接端均设有阻尼。

所述液压系统，包括上述阀前压力补偿的多路阀和多油源切换阀。

优选的，所述多油源切换阀包括溢流阀、二位四通换向阀和二位三通电磁阀，主进油口P通过二位四通换向阀分别连接工作油口A、工作油口B和梭阀，工作油口B与第二进油口P2联通，工作油经过梭阀后分流，一路由梭阀流向第一进油口P1，另一路由梭阀流向二位三通电磁阀输出为先导油口X；待命状态，二位四通换向阀和二位三通电磁阀均失电，第二进油口P2与工作油口B和回油口T联通，系统均处于待命供油状态；P1和P2油源合流供油状态，二位四通换向阀得电，主油源经过工作油口B供给第二进油口P2和第一进油口P1，合流供油给执行元件；P1和P2油源分流供油状态，二位四通换向阀得电，主油源经过工作油口B供给第二进油口P2和第一进油口P1，同时二位三通电磁阀得电，第一进油口P1和第二进油口P2的油源经过梭阀比较后的高压油进入先导油口X，驱动液控换向柱塞运动，压力补偿阀芯左移关闭，P1口工作油无法与P2贯通，两者分流供油，互不干扰。

可选的，所述二位四通换向阀替换为电液换向阀。

可选的，所述二位三通电磁阀替换为电比例减压阀。

工作原理：基于现有阀前补偿式负载敏感多路阀的阀体，改进阀前压力补偿阀芯的外控方式，引入另一油源经过切换阀进入阀体的单向阀，到达主换向阀芯入口，这样在单动作时可以多油源合流到换向阀入口，提高执行元件的作业速度；两个动作复合时，切换阀得电，将两油源比较后的高压油，输出给阀前压力补偿阀芯的控制端，使其关闭，该联动作由独一油源控制其执行元件，实现多动作互不干扰。所述液压系统，包括上述阀前压力补偿的多路阀和多油源切换阀，其中，多油源切换阀是单独的阀组，用于切换主油源和先导油源；压力补偿阀芯布置在泵出口与比例换向阀之间，电液控制补偿阀在前，操纵阀节流调速在后，先补偿，后节流，操纵阀节流和换向作用合二为一；用于补油的单向阀布置在比例换向阀前，阀前压力补偿器对其不影响。

有益效果：本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：1、本实用新型可以实现多路阀控制单动作时，双油源合流到换向阀入口，提高单动作的作业速度；2、本实用新型可以实现两个动作复合时，电控切换关闭阀前压力补偿器，使得两油源隔离，供给各路执行元件，互不干扰，提升复合动作时的操控平稳性和分流精度。

附图说明

图1中的(a)为多路阀单联结构剖视图；

图1中的(b)为多路阀的原理图；

图2为负载敏感系统工作原理图；

图3为复合动作工况流量曲线图；

图4为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案作进一步说明。

本实用新型所述的阀前压力补偿的多路阀，包括阀体、主换向阀芯和用于阀前补偿的压力补偿阀，阀体上设有第一进油口P1、回油口T、第一工作油口A1和第二工作油口B1，所述多油源切换阀还包括与补偿阀芯并联油道的单向阀2，单向阀2连接管接头3，形成第二进油口P2；所述压力补偿阀的压力补偿阀芯4的非弹簧控制端设有液控换向柱塞6、限位螺纹接头7、阻尼5和与先导油口X连接的接头8，形成先导压力控制结构，压力补偿阀芯(4)在先导控制压力作用下向左关闭，P1口工作油无法与P2贯通，两者分流供油。

所述液压系统，包括上述阀前压力补偿的多路阀和多油源切换阀1。多油源切换阀1包括溢流阀11、二位四通换向阀12和二位三通电磁阀14，主进油口P通过二位四通换向阀12分别连接工作油口A、工作油口B和梭阀13，工作油口B与第二进油口P2联通，工作油经过梭阀13后分流，一路由梭阀13流向第一进油口P1，另一路由梭阀13流向二位三通电磁阀14输出为先导油口X；待命状态，二位四通换向阀12和二位三通电磁阀14均失电，第二进油口P2与工作油口B和回油口T联通，系统均处于待命供油状态；P1和P2油源合流供油状态，二位四通换向阀12得电，主油源经过工作油口B供给第二进油口P2和第一进油口P1，合流供油给执行元件；P1和P2油源分流供油状态，二位四通换向阀12得电，主油源经过工作油口B供给第二进油口P2和第一进油口P1，同时二位三通电磁阀14得电，第一进油口P1和第二进油口P2的油源经过梭阀13比较后的高压油进入先导油口X，驱动液控换向柱塞6运动，压力补偿阀芯4左移关闭，P1口工作油无法与P2贯通，两者分流供油，互不干扰。

Claims

1.一种阀前压力补偿的多路阀，包括阀体、主换向阀芯和用于阀前补偿的压力补偿阀，阀体上设有第一进油口P1、回油口T、第一工作油口A1和第二工作油口B1，其特征在于，所述阀前压力补偿的多路阀还包括与补偿阀芯并联油道的单向阀（2），单向阀（2）连接管接头（3），形成第二进油口P2；所述压力补偿阀的压力补偿阀芯（4）的非弹簧控制端设有液控换向柱塞（6）、限位螺纹接头（7）和与先导油口X连接的接头（8），形成先导压力控制结构，压力补偿阀芯（4）在先导控制压力作用下向左关闭，P1口工作油无法与P2贯通，两者分流供油。

2.根据权利要求1所述阀前压力补偿的多路阀，其特征在于，所述液控换向柱塞（6）两连接端均设有阻尼（5）。

3.一种液压系统，其特征在于，包括权利要求1或2所述的阀前压力补偿的多路阀和多油源切换阀（1）。

4.根据权利要求3所述液压系统，其特征在于，所述多油源切换阀（1）包括溢流阀（11）、二位四通换向阀（12）和二位三通电磁阀（14），主进油口P通过二位四通换向阀（12）分别连接工作油口A、工作油口B和梭阀（13），工作油口B与第二进油口P2联通，工作油经过梭阀（13）后分流，一路由梭阀（13）流向第一进油口P1，另一路由梭阀（13）流向二位三通电磁阀（14）输出为先导油口X；待命状态，二位四通换向阀（12）和二位三通电磁阀（14）均失电，第二进油口P2与工作油口B和回油口T联通，系统均处于待命供油状态；P1和P2油源合流供油状态，二位四通换向阀（12）得电，主油源经过工作油口B供给第二进油口P2和第一进油口P1，合流供油给执行元件；P1和P2油源分流供油状态，二位四通换向阀（12）得电，主油源经过工作油口B供给第二进油口P2和第一进油口P1，同时二位三通电磁阀（14）得电，第一进油口P1和第二进油口P2的油源经过梭阀（13）比较后的高压油进入先导油口X，驱动液控换向柱塞（6）运动，压力补偿阀芯（4）左移关闭，P1口工作油无法与P2贯通，两者分流供油，互不干扰。

5.根据权利要求4所述液压系统，其特征在于，所述二位四通换向阀（12）替换为电液换向阀。

6.根据权利要求4所述液压系统，其特征在于，所述二位三通电磁阀（14）替换为电比例减压阀。