一种用于负载敏感比例控制系统的电控液压节能装置及工作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及液压传动与控制领域，特别是负载敏感比例液压控制系统的节能领域。
【背景技术】
[0002]现在工程机械中使用的负载敏感比例液压控制系统一般是用一台负载敏感变量液压栗同时给多个负载供油，由几个梭阀选择多个负载压力中的最大压力作为负载敏感变量液压栗的负载敏感控制信号，控制负载敏感变量液压栗的排量使栗的输出压力高于负载最高压力一定数值。如果负载压力差别很大，而且高压负载速度低、低压负载速度高，系统供给低压负载回路的油液经速度控制阀就节流掉很大的压力，产生很大的功率损失，系统的效率很低，而且使得油液温度升高，必须配备较大功率的散热设备把油液温度降低到系统要求的范围，这样又增加了功率的消耗。
【发明内容】
[0003]发明目的:为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种用于负载敏感比例控制系统的电控液压节能装置及工作方法，系统通过负载回路上的压力传感器控制电磁换向阀，自动把液能回馈装置串入低压回路的节流元件之前，代替节流元件实现降压，并自动调节回馈功率的大小；液能回馈装置把低压回路节流掉的压力能回馈到负载敏感栗的出口，大大减小了液压损失，提高了系统效率，减小了系统发热和油液温升，降低了系统配备的散热设备规格。
[0004]技术方案:为实现上述目的，本发明的技术方案如下:
[0005]—种用于负载敏感比例控制系统的电控液压节能装置，包括负载敏感栗、一号液能回馈装置、二号液能回馈装置、一号两位两通电磁换向阀、二号两位两通电磁换向阀、三号两位两通电磁换向阀、一号梭阀、二号梭阀、一号压力传感器、二号压力传感器、三号压力传感器、一号比例换向阀、二号比例换向阀、三号比例换向阀、马达负载装置、一号油缸负载装置、二号油缸负载装置、安全阀和油箱;所述负载敏感栗出油口分为一路、二路、三路、四路、五路和六路，一路经一号两位两通电磁换向阀与一号比例换向阀的一进油口连接，二路经二号两位两通电磁换向阀与二号比例换向阀的一进油口连接，三路经三号两位两通电磁换向阀与三号比例换向阀的一进油口连接，四路与一号液能回馈装置的进油口连接，五路与二号液能回馈装置的进油口连接，六路与安全阀的进油口连接;所述安全阀的出油口与油箱连接;所述负载敏感栗的进油口与油箱连接。所述一号液能回馈装置的出油口分为一路和二路，一路和一号两位两通电磁换向阀的出油口一起与一号比例换向阀一进油口连接，二路和二号两位两通电磁换向阀的出油口一起与二号比例换向阀的进油口连接。所述二号液能回馈装置的出油口分为一路和二路，一路和二号两位两通电磁换向阀的出油口一起与二号比例换向阀的进油口连接，二路和三号两位两通电磁换向阀的出油口一起与三号比例换向阀的进油口连接。所述一号比例换向阀的两出油口与马达负载装置连接;所述一号比例换向阀的负载压力口分为一路、二路和三路，一路与一号功率负载装置连接，二路一号梭阀的一进油口连接，三路与一号压力传感器连接;所述二号比例换向阀的两出油口与一号油缸负载装置连接，所述二号比例换向阀的负载压力口分为一路、二路、三路和四路，一路与二号液能回馈装置连接，二路与一号梭阀的另一进油口连接，三路与一号液能回馈装置连接，四路与二号压力传感器连接;所述三号比例换向阀的两出油口与二号油缸负载装置连接，所述三号比例换向阀负载压力口分为一路、二路和三路，一路与二号液能回馈装置连接，二路与二号梭阀的一进油口连接，三路与三号压力传感器连接。所述一号梭阀的出油口与二号梭阀的另一进油口连接，所述二号梭阀的出油口与负载敏感栗的负载敏感控制口 LS连接。
[0006]进一步的，所述一号液能回馈装置包括一号定量液压马达、一号变量栗、一号控制液压缸、一号两位三通压差控制换向阀、一号单向阀、二号单向阀、一号两位三通电磁换向阀、四号两位两通电磁换向阀；所述一号定量液压马达的进油口作为一号液能回馈装置的进油口与负载敏感栗的出油口连接，所述一号定量液压马达的轴用联轴器与一号变量栗的轴连接，所述一号定量液压马达的出油口分为一路、二路和三路，一路经一号单向阀作为一号液能回馈系统的一出油口和一号两位两通电磁换向阀一起与一号比例换向阀的进油口连接，二路经四号两位两通电磁换向阀作为一号液能回馈系统的另一出油口和二号两位两通电磁换向阀一起与二号比例换向阀的进油口连接，三路与一号两位三通压差控制换向阀无弹簧控制口连接;所述一号变量栗的进油口和油箱连接;所述一号变量栗的控制杆和一号控制液压缸的活塞杆连接，所述一号变量栗的出油口与二号单向阀的进油口连接;所述二号单向阀的出油口分为一路、二路和三路，一路与一号液能回馈装置的进油口连接，二路与一号控制液压缸的有弹簧腔连接，三路与一号两位三通压差控制换向阀的一进油口连接;所述一号控制液压缸的无弹簧腔与一号两位三通压差控制换向阀出油口连接;所述一号两位三通压差控制换向阀的另一进油口与油箱连接，一号两位三通压差控制换向阀的有弹簧控制口与一号两位三通电磁换向阀的出油口连接;一号两位三通电磁换向阀的两进油口分别与一号梭阀的两进油口连接。
[0007]进一步的，所述二号液能回馈装置包括二号定量液压马达、二号变量栗、二号控制液压缸、二号两位三通压差控制换向阀、三号单向阀、四号单向阀、二号两位三通电磁换向阀、五号两位两通电磁换向阀；所述二号定量液压马达的进油口作为二号液能回馈装置的进油口与负载敏感栗的出油口连接，所述二号定量液压马达的轴用联轴器与二号变量栗的轴连接;所述二号定量液压马达的出油口分为一路、二路和三路，一路经五号单向阀作为二号液能回馈系统的一出油口和三号两位两通电磁换向阀一起与三号比例换向阀的进油口连接，二路经五号两位两通电磁换向阀作为二号液能回馈系统的另一出油口和二号两位两通电磁换向阀一起与二号比例换向阀的进油口连接，三路与二号两位三通压差控制换向阀无弹簧控制口连接;所述二号变量栗的控制杆和二号控制液压缸的活塞杆连接，所述二号变量栗的进油口和油箱连接，所述二号变量栗的出油口与三号单向阀的进油口连接;所述三号单向阀的出油口分为一路、二路和三路，一路与二号液能回馈装置的进油口连接，二路与二号控制液压缸的有弹簧腔连接，三路与二号两位三通压差控制换向阀的一进油口连接;所述二号控制液压缸的无弹簧腔与二号两位三通压差控制换向阀出油口连接;所述二号两位三通压差控制换向阀的另一进油口与油箱连接，二号两位三通压差控制换向阀的有弹簧控制口与二号两位三通电磁换向阀的出油口连接;所述二号两位三通电磁换向阀的一进油口与二号梭阀的一进油口连接，另一进油口和一号梭阀的一进油口连接。
[0008]进一步的，所述一号梭阀和二号梭阀，选取负载中压力最大的油路接入负载敏感栗的负载敏感控制口 LS，控制负载敏感栗的最大输出压力。
[0009]—种用于负载敏感比例控制系统的电控液压节能装置的工作方法，所述一号液能回馈装置和二号液能回馈装置把负载敏感栗输出的高压油降低到低压负载所需的压力后输出给低压负载，把降掉的压力返还给负载敏感栗的出口处供高压负载使用。
[0010]—种用于负载敏感比例控制系统的电控液压节能装置的工作方法，一号液能回馈装置的工作方法，所述一号定量马达输出的压力由同轴连接的一号变量栗的排量和负载敏感栗输出的压力控制；负载压力和一号定量马达的输出压力控制一号两位三通压差控制换向阀的换向，进一步控制一号变量栗经一号两位三通压差控制换向阀流入一号控制液压缸无弹簧腔的液压油的压力，进一步的控制一号控制液压缸内活塞的位置，进一步控制一号变量栗排量的大小；当负载压力即一号两位三通电磁换向阀出口压力加上弹簧的调定压力小于一号定量马达的输出压力时，一号两位三通压差控制换向阀换向，一号变量栗的液压油流入一号控制液压缸无弹簧腔，进一步的使一号控制液压缸的活塞右移，进一步的推动一号变量栗的变量斜盘使一号变量栗的排量增大，从而降低一号定量马达的输出压力，直至负载压力加弹簧压力和