用于施工机械的流量分配器的制造方法
【专利摘要】一种用于施工机械的流量分配器，在T口与P口之间连接有三通流量分配器，三通流量分配器具有两个工作位置，其弹簧腔与单向阻尼阀连接，单向阻尼阀的另一端接到LS口的下游端，LS口下游端与上游端之间设置有第二阻尼孔；在LS口的下游端与T口之间连接有第二恒流量阀，LS口上游端与T口之间依次串接有第一阻尼孔、第一恒流量阀。其优点是：固定阻尼孔与可变阻尼孔形成半桥阻尼网络，保证LS压力控制信号平稳；有效地保证了流量分配器阀杆启闭平稳，实现主阀与流量分配器稳定分流，消除液压系统压力波动及机构抖动的问题，提高主机稳定性与安全性；在定量负载敏感系统中，实现流量按需分配，即：“高压小流量，低压大流量”。
【专利说明】用于施工机械的流量分配器
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种流量分配器。特别涉及轮式装载机，起重机，小型挖掘机等工程机 械定量负载敏感系统的用于施工机械的流量分配器。
【背景技术】
[0002] 定量负载敏感系统因节能及成本低而广泛用于装载机，汽车起重机及小型挖掘机 等工程机械。负载敏感多路换向阀是该类负载敏感系统的核心元件，而定量负载敏感系统 要实现执行元件流量按"需"分配，流量分配器是该类液压控制系统必不可少的元件。利 用流量分配器与负载敏感多路阀相互配合，以使负载敏感系统实现"高压小流量，低压大流 量"的功能，即：当执行元件启动时，主泵给负载提供高压，使得执行元件克服摩擦力，并需 要小流量建压，并防止主溢流阀溢流，节省能量损耗、防止系统发热；当执行元件克服静摩 擦力转向动摩擦力时，主泵给负载提供较小压力以克服动摩擦力，并给系统提供大流量迫 使执行器加速运动，提高执行器工作效率。
[0003] 定量负载敏感系统采用三通压力补偿器并不能够消除与缓解执行机构(液压油 缸、液压马达）的压力波动，具体地，由于定量负载敏感系统采用定量泵供油，这使得该类液 压系统的流量保持恒定，当执行机构不工作时，液压系统的液压油经三通压力补偿器进行 溢流；当操作手柄使得主阀给执行机构供油，此时液压系统迅速建压，并达到较高的压力峰 值，以克服执行机构的摩擦力，当执行机构开始工作时，三通压力补偿器上下腔的压差瞬间 减小，其阀杆迅速关闭，从而使得执行机构的流量突然增加，压力也随之增大；当系统压力 增加的同时，三通压力补偿器两端压力足以克服复位弹簧的压力，三通压力补偿器开启，泵 口压力再次降低，这样反复循环，从而造成了执行机构出现压力波动，机械机构出现抖动现 象，容易造成系统失稳，难以操控，以致造成安全事故。另外，压力抖动，这对于微动性能要 求较高的施工机械，特别是起重机械，是不被允许的。
[0004] 鉴于此，需要设计一种新的流量分配器，以克服现有技术存在的不足。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的就是提供一种应用到现有液压系统中能够有效地缓解执行机构的 压力抖动，改善操作系统的平稳性，提高主机的安全性能的用于施工机械的流量分配器。
[0006] 本发明的解决方案是这样的： 一种用于施工机械的流量分配器，包括连通LS公共油道的LS 口、T 口、P 口，在LS 口与 T 口之间连接有LS溢流阀，在T 口与P 口之间连接有三通流量分配器，所述三通流量分配器 具有两个工作位置，当三通流量分配器在右位时，负载处于不工作或处于小开口工作状态， 当三通流量分配器的工作在左位时，负载处于大开口工作状态； 所述三通流量分配器的弹簧腔与单向阻尼阀连接，所述单向阻尼阀的另一端接到LS 口的下游端，所述LS 口油路内设置有第二阻尼孔；在第二阻尼孔下游端与T 口之间连接有 第二恒流量阀，在第二阻尼孔上游端与T 口之间依次串接有第一阻尼孔、第一恒流量阀。
[0007] 更具体的技术方案还包括：在所述LS 口的通道设置有过滤器，所述第一阻尼孔、 第二阻尼孔均处于过滤器的下游。
[0008] 进一步的：所述单向阻尼阀由单向阀与固定阻尼阀并联而成。
[0009] 进一步的：所述三通流量分配器下腔与P 口之间设置有第三阻尼孔。
[0010] 进一步的：所述三通流量分配器主阀阀芯为滑阀结构，节流槽采用U型节流槽。
[0011] 进一疋的：所述单向阻尼阀位于三通流量分配器主阀阀芯的弹簧腔一端。
[0012] 进一步的：所述第三阻尼孔位于三通流量分配器主阀阀芯上。
[0013] 进一步的：所述第一阻尼孔、第二阻尼孔均为固定阻尼孔。
[0014] 进一步的：所述第三阻尼孔为固定阻尼孔。
[0015] 本发明的优点是： 1、 采用固定阻尼孔与可变阻尼孔形成半桥阻尼网络，有效地对流量分配器的控制腔压 力进行滤波，保证LS压力控制信号平稳，无较大的压力脉动； 2、 采用半桥液阻网络与单向阻尼阀、进油固定阻尼孔相互配合，有效地保证了流量分 配器阀杆启闭平稳，从而实现主阀与流量分配器稳定分流，消除液压系统压力波动及机构 抖动的问题，提高主机稳定性与安全性； 3、 在定量负载敏感系统中，采用该流量分配器能够实现流量按需分配，即："高压小流 量，低压大流量"，有效降低系统能量损失，增强节能效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 图1是本发明应用于定量负载敏感系统的液压系统原理图。
[0017] 图2是本发明的液压原理图。
[0018] 图3是本发明的结构示意图。
[0019] 图4是本发明的流量分配器阀杆的节流槽面积曲线示意图。
[0020] 图5是使用本发明得到的负载压力曲线示意图。
[0021] 图中，1为流量分配器阀杆复位弹簧；2为定量泵；3为三通流量分配器总成；4为 负载敏感多路阀；5为执行元件；6为主阀芯；31为LS溢流阀；32-1为第一恒流量阀；32-2 为第二恒流量阀；33为过滤器；34为单向阻尼阀；35为三通流量分配器；dl为第一阻尼孔； d2为第二阻尼孔；d3为第三阻尼孔。
【具体实施方式】
[0022] 如图2所示，包括连通LS公共油道的LS 口、T 口、P 口，在LS 口与T 口之间连接有 LS溢流阀31，在T 口与P 口之间连接有三通流量分配器35,所述三通流量分配器35具有两 个工作位置，当三通流量分配器35在右位时，负载处于不工作或处于小开口工作状态，当 三通流量分配器的工作在左位时，负载处于大开口工作状态； 所述三通流量分配器35的弹簧腔与单向阻尼阀34连接，所述单向阻尼阀34的另一端 接到LS 口的下游端，所述LS 口油路内设置有第二阻尼孔d2 ;在第二阻尼孔d2下游端与T 口之间连接有第二恒流量阀32-2,在第二阻尼孔d2上游端与T 口之间依次串接有第一阻尼 孔dl、第一恒流量阀32-1。
[0023] 在所述LS 口的通道设置有过滤器33,所述第一阻尼孔dl、第二阻尼孔d2均处于 过滤器33的下游。
[0024] 所述单向阻尼阀34由单向阀与固定阻尼阀并联而成。
[0025] 上述结构可看到，LS溢流阀31、第一、第二恒流量阀、单向阻尼阀34的进油口并联 于LS公共油道上，其出口均通过T 口回油箱。
[0026] 其中：LS溢流阀31并联于LS公共油道的进油口，与之不同的是：第一、第二恒流 量阀及单向阻尼阀34并联于LS公共油道，但LS公共油道上需安装过滤器33,严格控制进 入流量分配器控制腔的油液清洁度；第二阻尼孔d2上游并联有第一恒流量阀32-1，其下游 串联有率二恒流量阀32-2,其区别在于上游的恒流量阀进油口串联有第一阻尼孔dl，限制 恒流量阀的流量。
[0027] 第二阻尼孔d2与上下游的恒流量阀形成半桥液阻网络，有效地保证了流量分配 器35LS控制腔的压力平稳性，使得三通流量分配器35启闭平稳，最终实现"快开慢关"的 效果。
[0028] 单向阻尼阀34由单向阀与固定阻尼孔并联而成，并与流量分配器P 口的第三阻尼 孔d3共同作用，使得三通流量分配器35阀芯运动平缓，进一步消除负载压力波动的峰值， 降低压力增益，实现定量泵进口与执行元件进油压力及流量脉动小，使得各执行器抖动消 除，从而解决了定量负载敏感系统在微小开口开启与关闭时出现的压力抖动的问题。
[0029] 另外，如图3所示，三通流量分配器35主阀阀芯2采用典型的滑阀结构，节流槽采 用U型节流槽，保证流量分配器平稳地分配流量，无较大的过流面积梯度，以防止系统出现 流量脉动，造成定量负载敏感系统压力波动，其过流面积曲线如图4所示。
[0030] 优选地，LS溢流阀31、第一恒流量阀32-1、第二恒流量阀32-2、单向阻尼阀34 采用插装阀结构，并与三通流量分配器35紧凑地集成于一体，这样的好处是便于安装与维 修，且高度集成也利于降低液压元件制造成本。
[0031] 优选地，单向阻尼阀34与第三阻尼孔d3集成于三通流量分配器35的主阀芯6上。
[0032] 所述第一阻尼孔dl、第二阻尼孔d2、第三阻尼孔d3均为固定阻尼孔。
[0033] 在图5中，通过实施本发明的方案，负载压力波动消除，稳定性进一步提高。
[0034] 如图1所示，本发明应用于定量负载敏感系统的液压系统包括液压油箱，定量泵 2,流量分配器3,负载敏感多路阀4,执行元件5等主要功能元件。其中定量泵2的P 口与 流量分配器3,负载敏感多路阀4的进油口 P 口连通；负载敏感多路阀4的T 口与定量泵的 泄油口、流量分配器的T 口及液压油箱连通；该负载敏感多路阀4的各联油口 A1和Bl，A2 和B2，A3和B3分别与相应的执行元件连接，比如液压油缸及液压马达；先导控制油路为al 和bl，a2和b2，a3和b3。负载敏感多路阀与各执行元件的连接与现有技术相同，故图3的 液压原理图未予以详细示出，以简化附图。因此，也可以理解，本领域的技术人员可以基于 现有技术完全实现，故本文不再详述。
[0035] 负载敏感多路阀4具有LS负载压力反馈口，LS压力为各执行器最大负载，LS压力 反馈口与三通流量分配器总成3的LS 口连通，实时将负载信号反馈到三通流量分配器35 的弹簧腔，以控制三通流量分配器35的开度，实现定量泵按负载所需的流量供油，以最大 限度减小执行器的压力流量损失，达到节能控制的效果。
[0036] 上述所述的负载敏感阀阀联数量不止本文中所说的3联，负载敏感多路阀的阀联 数量可根据需要来确定。
【权利要求】
1. 一种用于施工机械的流量分配器，包括连通LS公共油道的LS 口、T 口、P 口，在LS 口与T 口之间连接有LS溢流阀（31)，其特征在于：在T 口与P 口之间连接有三通流量分配 器（35)，所述三通流量分配器（35)具有两个工作位置，当三通流量分配器（35)在右位时， 负载处于不工作或处于小开口工作状态，当三通流量分配器的工作在左位时，负载处于大 开口工作状态； 所述三通流量分配器（35 )的弹簧腔与单向阻尼阀（34 )连接，所述单向阻尼阀（34 )的 另一端接到LS 口的下游端，所述LS 口油路内设置有第二阻尼孔（d2);在第二阻尼孔（d2) 下游端与T 口之间连接有第二恒流量阀（32-2)，在第二阻尼孔（d2)上游端与T 口之间依次 串接有第一阻尼孔（dl)、第一恒流量阀（32-1)。
2. 根据权利要求1所述的用于施工机械的分配器，其特征在于：在所述LS 口的通道设 置有过滤器（33)，所述第一阻尼孔（dl)、第二阻尼孔（d2)均处于过滤器（33)的下游。
3. 根据权利要求1所述的用于施工机械的分配器，其特征在于：所述单向阻尼阀（34) 由单向阀与固定阻尼阀并联而成。
4. 根据权利要求1所述的用于施工机械的分配器，其特征在于：所述三通流量分配器 (35)下腔与P 口之间设置有第三阻尼孔（d3)。
5. 根据权利要求1或4所述的用于施工机械的分配器，其特征在于：所述三通流量分 配器（35)主阀阀芯（2)为滑阀结构，节流槽采用U型节流槽。
6. 根据权利要求1或3所述的用于施工机械的分配器，其特征在于：所述单向阻尼阀 (34)位于三通流量分配器（35)主阀阀芯（2)的弹簧腔一端。
7. 根据权利要求4所述的用于施工机械的分配器，其特征在于：所述第三阻尼孔（d3) 位于三通流量分配器（35)主阀阀芯（2)上。
8. 根据权利要求1或2所述的用于施工机械的分配器，其特征在于：所述第一阻尼孔 (dl)、第二阻尼孔（d2)均为固定阻尼孔。
9. 根据权利要求4所述的用于施工机械的分配器，其特征在于：所述第三阻尼孔（d3) 为固定阻尼孔。
【文档编号】F15B13/02GK104047917SQ201410282012
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年6月23日 优先权日:2014年6月23日
【发明者】肖华, 章二平, 高名乾, 蒋拓, 高英达, 郭小龙, 雷廷生, 李固, 徐尚国, 程伟 申请人:柳州柳工液压件有限公司, 安徽柳工起重机有限公司, 广西柳工机械股份有限公司