一种负载敏感控制系统的制作方法

本发明涉及一种负载敏感控制系统，应用于液压设备长管路中的负载敏感系统，属于液压设备技术领域。

背景技术：

在液压设备长管路中有负载敏感控制系统，用于控制液压设备完成相应的动作，目前，负载敏感控制系统主要有两种控制结构：第一种：定量泵6+开芯负载敏感比例多路阀7（图4）；第二种：负载敏感泵8+闭芯负载敏感比例多路阀3（图5）；

第一种，由于使用的是定量泵，所以功率损失很大，造成能源浪费，尤其是高压小流量工作的时候；第二种，由于采用的是变量泵，虽然能耗得到了很好的解决，但在长管路应用中，由于LS端反馈压力和主油路传输速度的影响，造成整个控制系统的响应速度很慢，并且管路的压力损失对阀的输出流量有不容忽视的影响。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种负载敏感控制系统，该系统不仅节能，同时解决了传统负载敏感系统在长管路应用中响应慢的问题，进一步消除了管路损失对输出流量的干涉。

为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：一种负载敏感控制系统，包括电比例变量泵、闭芯负载敏感比例多路阀及液压油箱,其特征在于，所述电比例变量泵的吸油口S口与液压油箱相连，出油口B口与闭芯负载敏感比例多路阀的P口相连，所述闭芯负载敏感多路阀的LS口、M口分别连接有第一压力传感器、第二压力传感器，所述闭芯负载敏感比例多路阀的R口、T口均与液压油箱相连。

进一步地，所述电比例变量泵包括主泵、第三梭阀、恒功率控制模块、压力切断控制模块、电比例控制模块、反馈连杆、第一伺服缸、增压泵及第二伺服缸，所述增压泵的吸油口为电比例变量泵的吸油口S口，出油口与主泵的进油口相连，所述主泵的出油口为电比例变量泵的出油口B口，所述第三梭阀分别与主泵出油口以及先导油口E口相连，出油口分别与第一伺服缸的右腔、恒功率控制模块的进油口、压力切断控制模块的进油口和控制口、电比例控制模块的进油口相连，所述电比例控制模块的回油口与壳体相连，出油口与压力切断控制模块的回油口相连，压力切断控制模块的出油口与恒功率控制模块的回油口相连，恒功率控制模块的出油口与第二伺服缸的右腔相连；所述反馈连杆为三端连杆，中间端与电比例控制模块的弹簧端连接，上端与恒功率控制模块连接，下端与第一伺服缸连接。

进一步地，所述闭芯负载敏感比例多路阀包括节流口、三通压力补偿器、溢流阀、过滤器、三通减压阀、第一主阀芯、第一二通压力补偿器、第二主阀芯、第二二通压力补偿器、第一梭阀及第二梭阀，所述闭芯负载敏感比例多路阀的P口分别与节流口的入口、三通压力补偿器的进油口和控制油口、过滤器的进油口、第一二通压力补偿的进油口及第二二通压力补偿器的进油口相连，所述节流口的出油口分别与三通压力补偿器的弹簧端及溢流阀的进油口相连，所述溢流阀的回油口与闭芯负载敏感比例多路阀的R口相连，所述过滤器的出油口与三通减压阀的进油口相连，所述三通减压阀的出油口分别与第一主阀芯的控制端、第二主阀芯的控制端相连，所述三通减压阀的泄油口与闭芯负载敏感比例多路阀的R口相连，所述第一二通压力补偿器的出油口与第一主阀芯的进油口相连，所述第一主阀芯的反馈口分别与第一二通压力补偿器的弹簧端、第二梭阀的进油端相连，第一主阀芯的回油口与闭芯负载敏感比例多路阀的R口相连，所述第二二通压力补偿器的出油口与第二主阀芯的进油口相连，所述第二主阀芯的反馈口分别与第二二通压力补偿器的弹簧端、第一梭阀的进油端所述相连，第二主阀芯的回油口与闭芯负载敏感比例多路阀的R口相连，所述第一梭阀分别与闭芯负载敏感比例多路阀的T口及第二梭阀的进油口相连，所述第二梭阀的出油口即闭芯负载敏感比例多路阀的LS口。

与现有的负载敏感控制系统相比，本发明具有以下优点：

1）本发明结构简单、合理，使用该负载敏感控制系统节能的同时解决了传统负载敏感系统在长管路应用中响应慢的问题，并且消除了管路损失对输出流量的干涉；

2）本发明系统初始处于高压待命状态，大大提高了系统的响应速度，而后处于负载敏感工况，按需供油，减少了能耗；

3）本发明系统的闭芯负载敏感比例多路阀的P口与LS口压差保持恒定，使得阀口的压降保持恒定，因此，不会受反馈油路及主油路的压降影响，大大提高了系统的稳定性。

附图说明

图1为现有负载敏感控制系统（定量泵+开芯负载敏感比例多路阀）。

图2为现有负载敏感控制系统（负载敏感泵+闭芯负载敏感比例多路阀）。

图3为本发明的原理图。

图4为本发明电比例便变量泵内部原理图。

图5为本发明闭芯负载敏感比例多路阀内部原理图。

附图标记说明：1-电比例变量泵、2-第一压力传感器、3-闭芯负载敏感比例多路阀、4-第二压力传感器、5-液压油箱、6-定量泵、7-开芯负载敏感比例多路阀、8-负载敏感泵、9-主泵、10-第三梭阀、11-恒功率控制模块、12-压力切断控制模块、13-电比例控制模块、14-反馈连杆、15-第一伺服缸、16-增压泵、17-第二伺服缸、18-节流口、19-三通压力补偿器、20-溢流阀、21-过滤器、22-三通减压阀、23-第一主阀芯、24-第一二通压力补偿器、25-第二主阀芯、26-第二二通压力补偿器、27-第一梭阀及28-第二梭阀。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种负载敏感控制系统，包括电比例变量泵1、闭芯负载敏感比例多路阀3及液压油箱5，所述电比例变量泵1的吸油口S口与液压油箱5相连，出油口B口与闭芯负载敏感比例多路阀3的P口相连，所述闭芯负载敏感多路阀3的LS口、M口分别连接有第一压力传感器2、第二压力传感器4，所述闭芯负载敏感比例多路阀3的R口、T口均与液压油箱5相连。

如图2所示，电比例变量泵1包括主泵9、第三梭阀10、恒功率控制模块11、压力切断控制模块12、电比例控制模块13、反馈连杆14、第一伺服缸15、增压泵16及第二伺服缸17，所述增压泵16的吸油口为电比例变量泵1的吸油口S口，出油口与主泵9的进油口相连，所述主泵9的出油口为电比例变量泵的出油口B口，所述第三梭阀10分别与主泵9出油口以及先导油口E口相连，出油口分别与第一伺服缸15的右腔、恒功率控制模块11的进油口、压力切断控制模块12的进油口和控制口、电比例控制模块13的进油口相连，所述电比例控制模块13的回油口与壳体相连，出油口与压力切断控制模块12的回油口相连，压力切断控制模块12的出油口与恒功率控制模块11的回油口相连，恒功率控制模块11的出油口与第二伺服缸17的右腔相连；所述反馈连杆14为三端连杆，中间端为L型，与电比例控制模块13的弹簧端连接，上端通过弯折摇杆与恒功率控制模块11连接，下端与第一伺服缸15连接；

本实施例中电比例变量泵1选用的型号为D1P-193-R-A-TPE2。

如图3所示，闭芯负载敏感比例多路阀3包括节流口18、三通压力补偿器19、溢流阀20、过滤器21、三通减压阀22、第一主阀芯23、第一二通压力补偿器24、第二主阀芯25、第二二通压力补偿器26、第一梭阀27及第二梭阀28, 所述闭芯负载敏感比例多路阀3的P口分别与节流口18的入口、三通压力补偿器19的进油口和控制油口、过滤器21的进油口、第一二通压力补偿24的进油口及第二二通压力补偿器26的进油口相连，所述节流口18的出油口分别与三通压力补偿器19的弹簧端及溢流阀20的进油口相连，所述溢流阀20的回油口与闭芯负载敏感比例多路阀3的R口相连，所述过滤器21的出油口与三通减压阀22的进油口相连，所述三通减压阀22的出油口分别与第一主阀芯23的控制端、第二主阀芯25的控制端相连，所述三通减压阀22的泄油口与闭芯负载敏感比例多路阀3的R口相连，所述第一二通压力补偿器24的出油口与第一主阀芯23的进油口相连，所述第一主阀芯23的反馈口分别与第一二通压力补偿器24的弹簧端、第二梭阀28的进油端相连，第一主阀芯23的回油口与闭芯负载敏感比例多路阀3的R口相连，所述第二二通压力补偿器26的出油口与第二主阀芯25的进油口相连，所述第二主阀芯25的反馈口分别与第二二通压力补偿器26的弹簧端、第一梭阀27的进油端所述相连，第二主阀芯25的回油口与闭芯负载敏感比例多路阀3的R口相连，所述第一梭阀27分别与闭芯负载敏感比例多路阀3的T口及第二梭阀28的进油口相连，所述第二梭阀28的出油口即闭芯负载敏感比例多路阀3的LS口。

本发明的工作原理为，本发明电比例变量泵1与PLC控制器连接，PLC控制器控制电比例变量泵1的工作状态，闭芯负载敏感比例多路阀3的出油口A口、B口与执行机构连接，第一压力传感器2、第二压力传感器4均与PLC控制器信号连接，用于接收传感器的压力信号，并对两者压力信号进行比较分析；

最初，闭芯负载敏感多路阀3的第一主阀芯23、第二主阀芯25都处于中位，LS口压力为0，闭芯负载敏感比例多路阀3的P口压力始终作用于第二压力传感器4，产生压力信号，并发送给PLC控制器，此时，PLC控制器输出小电流，使电比例变量泵的主泵9处于20MPa高压待命状态（恒压工况），当第一主阀芯23动作后（处于上位或下位），压力油经过第一主阀芯23及第一梭阀24作用于第一压力传感器2，产生压力信号，并发送给PLC控制器，然后压力油通过出油口A迅速前往执行机构，大大提升了该系统的响应速度，PLC控制器通过对第一传感器2及第二传感器4的压力信号进行对比分析，调整电比例变量泵1的输入电流，使负载敏感比例多路阀3的P口及LS口保持恒定的压差，即实现了负载敏感系统的功能；本发明第二主阀芯25动作或第一主阀芯23、第二主阀芯25同时动作的原理与上述调节原理相同，此处不再赘述。

本发明结构简单、合理，使用该负载敏感控制系统节能的同时解决了传统负载敏感系统在长管路应用中响应慢的问题，并且消除了管路损失对输出流量的干涉；系统初始处于高压待命状态，大大提高了系统的响应速度，而后处于负载敏感工况，按需供油，减少了能耗；系统的闭芯负载敏感比例多路阀的P口与LS口压差保持恒定，使得阀口的压降保持恒定，因此，不会受反馈油路及主油路的压降影响，大大提高了系统的稳定性。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。