一种具有负载敏感功能的进出口油路独立控制的组合阀的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种具有负载敏感功能的进出口油路独立控制的组合阀，包括多联阀组、供给油路P、回油路T、负载敏感油路LS；多联阀组包括多个阀组，阀组数目不限，每联阀组的结构组成相同；多联阀组中的每一联阀组包括五个二位二通电液比例阀、两个梭阀和一个压力补偿阀；控制器接收到某一联的主动输入信号以后，根据相应的控制逻辑，向对应联的五个二位二通电液比例阀发出相应的电控信号，进而控制进入、流出液压缸的流量，实现控制液压执行器的双向动作。本发明将负载敏感功能与进出口油路独立控制有机结合在一起，不但保证了负载敏感功能的节能特性，而且具有进出口油路独立控制、中位机能随机调节、较高的效率和响应性能。
【专利说明】一种具有负载敏感功能的进出口油路独立控制的组合阀
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有负载敏感功能的组合阀，尤其涉及一种进出口液压油路可以进行独立控制，并且具有多种可变中位机能的组合阀。
【背景技术】
[0002]负载敏感系统是一种感受系统压力-流量需求，且仅提供所需求的流量和压力的液压回路。实现负载敏感控制的完整装置由如下元件组成:首先需要一个变量柱塞泵，该泵具有一个压力补偿器，系统不工作时，补偿器使其能够在较低的压下保持待机状态。当系统转入工作状态时，补偿器感受系统的流量需求并在系统工况变化时根据流量需求提供可调的流量。同时，液压泵也要感受并响应液压系统的压力需求。然后需要一个具有特殊感应油路和阀口的控制阀，以实现负载敏感系统的完整控制特性，系统所需的流量是由滑阀的开度控制的，系统的流量需求通过信号道、控制阀反馈给液压泵。这种负载感应式柱塞泵与负载敏感控制阀的组合使整个液压系统具有根据载荷情况提供作需压力-流量的特性。
[0003]在负载敏感液压系统中，负载敏感控制阀控制着一个液压执行器动作或一组液压执行器同时动作。由于负载敏感控制阀的阀芯机械地固连在一起，这就造成了阀芯的单向移动同时控制着进入、流出液压执行器的流量，其控制机理固有的重复节流损失造成了阀控系统能耗大、效率低。对于确定的液压执行器，需要加工出带有特定中位机能的阀芯，因此，其互换性和经济性受到了严格的限制。
【发明内容】
[0004]为了克服现有技术存在的上述不足，本发明提供一种具有负载敏感功能的进、出口液压油路可以进行独立控制的组合阀，该发明不但拥有负载敏感功能的节能特性，而且结构简单、互换性好，并且具有较高的效率和经济效益。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0006]一种具有负载敏感功能的进出口油路独立控制的组合阀，包括多联阀组、供给油路P、回油路T、负载敏感油路LS，多联阀组共用统一的供给油路P、回油路T以及负载敏感油路LS，每一联阀组都有两个与液压执行器相连的输出油口 ；所述多联阀组包括第一联阀组、第二联阀组、第三联阀组、……，第N联阀组，这里N是大于等于2的自然数；所述的第一联阀组、第二联阀组、第三联阀组、……，第N联阀组具有相同的元器件和装置组成以及相同的结构连接关系；所述的第一联阀组包括一联第一梭阀、一联第一二位二通电液比例阀、一联第二二位二通电液比例、一联第三二位二通电液比例、一联第四二位二通电液比例阀、一联第五二位二通电液比例阀、一联压力补偿阀和一联第二梭阀；一联第一二位二通电液比例阀的第一连接通道、一联第四二位二通电液比例阀的第一连接通道和一联第一梭阀的第一比较端共同与第一输出油口相连；一联第二二位二通电液比例阀的第一连接通道、一联第五二位二通电液比例阀的第一连接通道和一联第一梭阀的第二比较端共同与第二输出油口相连；一联第三二位二通电液比例阀的第一连接通道和一联第四二位二通电液比例阀的第二连接通道与一联压力补偿阀的第一连接通道相连，一联压力补偿阀的第二连接通道与供油油路P相连；一联第一二位二通电液比例阀的第二连接通道、一联第二二位二通电液比例阀的第二连接通道和一联第三二位二通电液比例阀的第二连接通道共同与回油路T相连；一联第一梭阀输出油口、一联压力补偿阀的控制油口与一联第二梭阀的第二比较端相连；一联第二梭阀的第一比较端与第二联阀组的二联第二梭阀的输出油口相连；
[0007]第二联阀组的二联第二梭阀的第一比较端与第三联阀组的三联第一梭阀的输出油口相连，以此类推，第N-1联阀组的N-1联第二梭阀的第一比较端与第N联阀组的N联第二梭阀的输出油口相连，第N联阀组的N联第二梭阀的第一比较端与负载敏感油路LS相连。
[0008]变量泵为整个液压系统提供动力，控制器接收到某一联的主动输入信号以后，根据相应的控制逻辑，向对应联的五个二位二通电液比例阀发出相应的电控信号，进而控制进入、流出液压缸的流量，实现控制液压执行器的双向动作、以及O、H、Y、K、M、P、J、C、N型中位机能。
[0009]本发明的有益效果是:该发明不但具有负载敏感功能，而且具有进出口油路独立控制、中位机能随机调节、较高的效率和响应性能。组合阀设计简单、加工方便、互换性好，不用根据确定的液压执行器，定制相应的阀芯，将小批量定制生产转化成大批量生产，因此，具有较为可观的经济效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是具有负载敏感功能的进出口油路独立控制的组合阀液压原理图；
[0011]图2是具有负载敏感功能的进出口油路独立控制的组合阀液压系统应用原理图；
[0012]图3是具有负载敏感功能的进出口油路独立控制的组合阀液压系统应用原理框图。
[0013]在上述附图中，1.一联液压缸，2.具有负载敏感功能的进出口油路独立控制的组合阀组3.—联第一梭阀，4.一联第一二位二通电液比例阀，5.—联第二二位二通电液比例阀，6.—联第三二位二通电液比例阀，7.—联第四二位二通电液比例阀IV，8.—联第五二位二通电液比例阀，9.一联压力补偿阀，10.—联第二梭阀，11.变量泵，12.液压油箱，13.二联第二梭阀，14.二联压力补偿阀，15.二联第三二位二通电液比例阀，16.二联第五二位二通电液比例阀，17.二联第四二位二通电液比例阀，18.二联第二二位二通电液比例阀，19.二联第一二位二通电液比例阀，20.二联第一梭阀I，21.二联液压缸。
【具体实施方式】
[0014]实施例
[0015]图1、2分别是本发明一个实施例的具有负载敏感功能的进出口油路独立控制的组合阀液压原理图和具有负载敏感功能的进出口油路独立控制的组合阀液压系统应用原理图，本发明的具有负载敏感功能的进出口油路独立控制的组合阀，包括两联阀组、供给油路P、回油路T、负载敏感油路LS，两联阀组共用统一的供给油路P、回油路T以及负载敏感油路LS，每一联阀组都有两个与液压执行器相连的输出油口 ；所述两联阀组包括第一联阀组和第二联阀组，第一联阀组和第二联阀组具有相同的元器件和装置组成和相同结构连接关系;
[0016]所述的第一联阀组包括一联第一梭阀3、一联第一二位二通电液比例阀4、一联第二二位二通电液比例5、一联第三二位二通电液比例6、一联第四二位二通电液比例阀7、一联第五二位二通电液比例阀8、一联压力补偿阀9和一联第二梭阀10，一联第一二位二通电液比例阀4的第一连接通道、一联第四二位二通电液比例阀7的第一连接通道和一联第一梭阀3的第一比较端共同与第一输出油口 Al相连；一联第二二位二通电液比例阀5的第一连接通道、一联第五二位二通电液比例阀8的第一连接通道和一联第一梭阀3的第二比较端共同与第二输出油口 BI相连；一联第三二位二通电液比例阀6的第一连接通道和一联第四二位二通电液比例阀7的第二连接通道与一联压力补偿阀9的第一连接通道相连，一联压力补偿阀9的第二连接通道与供油油路P相连；一联第一二位二通电液比例阀4的第二连接通道、一联第二二位二通电液比例阀5的第二连接通道和一联第三二位二通电液比例阀6的第二连接通道共同与回油路T相连；一联第一梭阀3输出油口、一联压力补偿阀9的控制油口与一联第二梭阀10的第二比较端相连；
[0017]所述的第二联阀组包括二联第一梭阀20、二联第一二位二通电液比例阀19、二联第二二位二通电液比例18、二联第三二位二通电液比例15、二联第四二位二通电液比例阀17、二联第五二位二通电液比例阀16、二联压力补偿阀14和二联第二梭阀13，二联第一二位二通电液比例阀19的第一连接通道、二联第四二位二通电液比例阀17的第一连接通道和二联第一梭阀15的第一比较端共同与第一输出油口 A2相连；二联第二二位二通电液比例阀18的第一连接通道、二联第五二位二通电液比例阀16的第一连接通道和二联第一梭阀20的第二比较端共同与第二输出油口 B2相连；二联第三二位二通电液比例阀15的第一连接通道和二联第四二位二通电液比例阀17的第二连接通道与二联压力补偿阀14的第一连接通道相连，二联压力补偿阀14的第二连接通道与供油油路P相连；二联第一二位二通电液比例阀19的第二连接通道、二联第二二位二通电液比例阀18的第二连接通道和二联第三二位二通电液比例阀15的第二连接通道共同与回油路T相连；二联第一梭阀20输出油口、二联压力补偿阀14的控制油口与二联第二梭阀13的第二比较端相连，第二梭阀13的第一比较端与第二联阀组的第二梭阀20的输出油口相连；
[0018]一联第二梭阀10的第一比较端与第二联阀组的二联第二梭阀13的输出油口相连；第二联阀组的二联第二梭阀13的第一比较端与负载敏感油路LS相连。结合图2、3说明应用具有负载敏感功能的进出口油路独立控制的组合阀的液压系统的工作流程:变量泵11为整个液压系统提供动力，一联液压缸I和二联液压缸21为液压执行器，第一联阀组和第二联阀组分别控制一联液压缸I和二联液压缸21动作；当工况确定以后，根据液压执行器动作需求，人为主动输入某一控制信号，控制器接收信号以后，根据相应的控制逻辑，向对应联的五个比例阀发出相应的电控信号，进而控制进入、流出液压缸的流量，实现控制液压缸动作的目的，主动输入I和主动输入2没有干扰,互相独立。
[0019]表I进出口油路独立控制的具有负载敏感功能的组合阀动作及中位功能实现列表
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[0021]根据表I说明应用具有负载敏感功能的进出口油路独立控制的组合阀的液压系统工作状态:以第一联阀组为例，第二联阀组与第一联阀组控制逻辑相同；当一联第二二位二通电液比例阀5和一联第四二位二通电液比例阀7同时打开(为简便起见以下简称为比例阀5和比例阀7，其它亦同此简称。)，比例阀4、比例阀6和比例阀8同时关闭时，液压缸的活塞杆向外伸出；当比例阀4和比例阀8同时打开，比例阀5、比例阀6和比例阀7同时关闭时，液压缸的活塞杆向缩回；当五个比例阀4、比例阀5、比例阀6、比例阀7和比例阀8全部关闭时，实现O型中位机能；当比例阀4、比例阀5、比例阀7和比例阀8同时打开，t匕例阀6关闭时，实现H型中位机能；当比例阀4和比例阀5同时打开，比例阀6、比例阀7和比例阀8同时关闭时，实现Y型中位机能；当比例阀4和比例阀7同时打开，比例阀5、比例阀6和比例阀8同时关闭时，实现K型中位机能；当比例阀6打开，比例阀4、比例阀5、比例阀7和比例阀8同时关闭时，实现M型中位机能；当比例阀7和比例阀8同时打开，比例阀
4、比例阀5和比例阀6同时关闭时，实现P型中位机能；当比例阀5打开，比例阀4、比例阀
6、比例阀7和比例阀8同时关闭时，实现J型中位机能；当比例阀6打开，比例阀4、比例阀
5、比例阀7和比例阀8同时关闭时，实现C型中位机能；当比例阀4打开，比例阀5、比例阀
6、比例阀7和比例阀8同时关闭时，实现N型中位机能。
【权利要求】
1.一种具有负载敏感功能的进出口油路独立控制的组合阀，其特征在于:包括多联阀组、供给油路P、回油路T、负载敏感油路LS，多联阀组共用统一的供给油路P、回油路T以及负载敏感油路LS，每一联阀组都有两个与液压执行器相连的输出油口 ；所述多联阀组包括第一联阀组、第二联阀组、第三联阀组、……，第N联阀组，这里N是大于等于2的自然数；所述的第一联阀组、第二联阀组、第三联阀组、……，第N联阀组具有相同的元器件和装置组成以及相同的结构连接关系；所述的第一联阀组包括一联第一梭阀、一联第一二位二通电液比例阀、一联第二二位二通电液比例、一联第三二位二通电液比例、一联第四二位二通电液比例阀、一联第五二位二通电液比例阀、一联压力补偿阀和一联第二梭阀；一联第一二位二通电液比例阀的第一连接通道、一联第四二位二通电液比例阀的第一连接通道和一联第一梭阀的第一比较端共同与第一输出油口相连；一联第二二位二通电液比例阀的第一连接通道、一联第五二位二通电液比例阀的第一连接通道和一联第一梭阀的第二比较端共同与第二输出油口相连；一联第三二位二通电液比例阀的第一连接通道和一联第四二位二通电液比例阀的第二连接通道与一联压力补偿阀的第一连接通道相连，一联压力补偿阀的第二连接通道与供油油路P相连；一联第一二位二通电液比例阀的第二连接通道、一联第二二位二通电液比例阀的第二连接通道和一联第三二位二通电液比例阀的第二连接通道共同与回油路T相连；一联第一梭阀输出油口、一联压力补偿阀的控制油口与一联第二梭阀的第二比较端相连；一联第二梭阀的第一比较端与第二联阀组的二联第二梭阀的输出油口相连；第二联阀组的二联第二梭阀的第一比较端与第三联阀组的三联第一梭阀的输出油口相连，以此类推，第N-1联阀组的N-1联第二梭阀的第一比较端与第N联阀组的N联第二梭阀的输出油口相连，第N联阀组的N联第二梭阀的第一比较端与负载敏感油路LS相连。
【文档编号】F15B13/02GK104196800SQ201410448401
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年9月4日 优先权日:2014年9月4日
【发明者】高英杰, 刘凯磊, 涂朝辉, 杨路 申请人:燕山大学