一种负载敏感功能阀及其多路阀、液压系统、小型挖掘机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种工程机械领域，特别涉及一种负载敏感功能阀及其多路阀、液压系统、小型挖掘机。
【背景技术】
[0002]在负载敏感(英文全称:Load Sensitive ;英文简称:LS)液压系统中，负载压力反馈到变量泵，控制变量泵几乎仅输出系统所需的液压功率，最大限度地减少功率损失。小型挖掘机的负载敏感液压系统中，执行机构复合动作较多，反馈到泵的LS压力信号来自所有负载压力中最大的一个。在操作手柄回到中位后，出于负载敏感液压系统本身节能的特点以及保护元件的需要，反馈到泵的LS压力信号要连通油箱迅速泄压。在执行新的操作后，反馈压力油路要迅速建立起压力来控制泵的摆角变量。
[0003]目前，为在小型挖掘机负载敏感液压系统中实现负载敏感的功能，即在执行机构动作时建立反馈压力控制泵排量变化以及执行机构停止时反馈压力油路泄压使泵仅输出维持负载敏感系统的最小流量这一目的主要采用了以下这种方法:
[0004]在负载敏感多路阀的首联或者尾联上设置节流孔，该节流孔将反馈压力油路与回油油路连通。在执行机构动作时，负载敏感液压系统通过节流孔将压力憋高，建立反馈压力来控制泵排量变化；在执行机构停止时，反馈压力油路建立的压力通过节流孔卸压。
[0005]图1示出的是现有技术中第一种负载敏感多路阀(HUSCO SCX120负载敏感多路阀)的原理图，图2示出的是现有技术中第二种负载敏感多路阀的原理图，这两种多路阀都在首联的反馈压力油路和回油油路之间依次设置过滤器Ia和过滤器2a、节流孔Ib和节流孔2b以及减压阀Ic和减压阀2c，依靠节流孔建立反馈控制压力和卸压，依靠减压阀维持通过节流孔的流量稳定。图2的技术方案与图1中不同的是:图2中的负载敏感多路阀在其尾联中也设置了过滤器、节流孔和减压阀等元件，目的是进一步控制反馈压力油路中的流量稳定。
[0006]图3显示的是现有技术中第三种负载敏感多路阀(SX12负载敏感多路阀)的原理图，与图1和图2示出的方案相同的是:在首联中设置节流孔来实现功能。不同之处在于:它采用带过滤器的调速阀3b，即反馈压力油路和回油油路之间设置的依次是过滤器3a、减压阀和节流孔3c，元件次序不同，但控制减压阀的压力都取自节流孔的两端，减压阀均可以起到稳定节流孔流量的作用。
[0007]综上所述，目前的负载敏感多路阀至少存在下述缺点:
[0008]1、在负载敏感多路阀的首联和/或尾联的反馈压力油路与回油油路上设置节流孔的方法，虽然可以在执行机构动作时建立反馈压力，在执行机构停止时使反馈压力油路卸压，但在看重作业效率的小型挖掘机领域，由于复合动作较多，动作切换非常频繁，且负载相差较大，在低负载动作向高负载动作切换时很容易出现操作手柄已拉到位，而反馈压力油路还没有建立起来足够的压力控制泵变量的现象，这种等待或者延迟严重影响作业效率。
[0009]2、另外，由于反馈压力油路的压力通过节流孔完全卸压需要一定的时间，在高负载动作向低负载动作切换时，反馈压力油路的压力可能还没有通过节流孔卸压到低负载动作的压力值时，低负载就已经动作了，此时作用在泵上的过高的LS反馈压力导致泵输出的流量与低负载执行器的需求不相匹配，从而影响负载敏感系统的功能，导致挖掘机操作性不好，作业效率低。
【发明内容】
[0010]本发明的目的是提出一种负载敏感功能阀及其多路阀、液压系统、小型挖掘机，其能在挖掘机高低负载频繁切换作业时根据系统需要迅速建立和卸除反馈压力油路压力，消除影响负载敏感系统功能的延迟等待及流量不匹配现象，提高整机的操作性能和作业效率。
[0011]为实现上述目的，本发明提供以下技术方案:
[0012]一种负载敏感功能阀，其至少包括具有先导控制油口、回油口和反馈油口的阀体，该阀体内至少设置有比例阀和单向阀；所述比例阀具有第一腔室和带有弹簧的第二腔室；所述第一腔室同时与所述反馈油口、所述先导控制油口和所述单向阀的进油口连通；所述比例阀的进油口同时与所述单向阀的出油口和所述第二腔室连通，出油口与所述回油口连通。
[0013]进一步地，所述阀体至少设置有与所述反馈油口相连通的反馈油道。
[0014]进一步地，所述反馈油口朝所述阀体内部延伸形成与所述反馈油道连通的反馈油孔。
[0015]进一步地，所述反馈油孔为台阶孔，至少包括容置所述单向阀并与所述反馈油道直接连通的小孔以及容置用于对所述单向阀的行程限位的第一螺堵的大孔。
[0016]进一步地，所述第一螺堵与所述单向阀相接触的端面挖设有与所述单向阀中的钢球相适配的凹槽。
[0017]进一步地，所述第一螺堵中部开设有内六角结构的通孔。
[0018]进一步地，所述第一螺堵与所述大孔的内壁螺纹连接。
[0019]进一步地，所述比例阀至少还包括阀芯，所述先导控制油口朝所述阀体内部延伸形成容置所述弹簧和所述阀芯的直通孔；所述阀芯通过压缩所述弹簧沿所述直通孔移动，以使所述回油口和反馈油孔连通或截止。
[0020]进一步地，所述先导控制油口与所述阀芯之间的直通孔中还设置有用于对所述阀芯的行程限位的第二螺堵，该第二螺堵所在的所述直通孔形成所述第一腔室，所述弹簧所在的所述直通孔形成所述第二腔室。
[0021]进一步地，所述第二螺堵中部开设有内六角结构的通孔。
[0022]进一步地，所述第二螺堵与所述直通孔的内壁螺纹连接。
[0023]进一步地，所述阀体内还设置有连通所述第一腔室与所述大孔的第一油道。
[0024]进一步地，所述阀体内还设置有连通所述第二腔室与所述反馈油道的第二油道。
[0025]进一步地，所述回油口朝所述阀体内部延伸，贯穿所述直通孔并连通到所述小孔，形成第三油道。
[0026]本发明还提供一种负载敏感多路阀，至少包括首联以及设置在所述首联的负载敏感功能阀；所述负载敏感功能阀为上述各实施例中的所述的负载敏感功能阀，所述负载敏感功能阀的反馈油口与所述多路阀的反馈压力油路连通，所述负载敏感功能阀的回油口与所述多路阀的回油油路连通，所述负载敏感功能阀的先导控制油口与所述多路阀中各联的先导油路连通。
[0027]本发明还提供一种负载敏感液压系统，其至少包括上述各实施例中的所述的负载敏感功能阀。
[0028]本发明还提供一种小型挖掘机，其至少包括上述各实施例中的所述的负载敏感功能阀。
[0029]由于本发明所提供的负载敏感功能阀的阀体内至少设置有比例阀和单向阀，并将比例阀的未带弹簧的腔室同时与阀体上的反馈油口、先导控制油口和单向阀的进油口连通，同时将比例阀的进油口同时与单向阀的出油口和比例阀的带弹簧的腔室连通，还将比例阀的出油口与回油口连通，因此当有执行器需要动作时，先导油经由负载敏感功能阀的先导控制油口、回油口和反馈油口截止，负载敏感多路阀中的反馈压力油路与回油油路之间的通道切断，反馈压力油路中迅速建立起压力作用于泵，使泵仅输出系统所需的流量；此时，如果负载压力升高，反馈压力油路也随之迅速升高，负载敏感功能阀中的LS反馈压力建立速度非常快，在低负载向高负载快速切换的过程中迅速建立反馈压力，以控制泵输出液压系统所需要的流量和压力，消除了因LS压力建立迟缓而造成的执行机构动作等待现象，提高了作业效率；如果负载压力下降，之前作用在负载敏感功能阀中单向阀的出油口的高压就会迫使单向阀关闭，同时回油口和反馈油口连通，反馈压力油路与回油油路连通，使反馈压力油路卸压，直到单向阀的出油口压力等于负载压力，此时LS反馈的压力信号等于负载压力，控制泵仅输出系统所需的流量；当执行器停止动作时，由于负载敏感功能阀的先导控制油口的压力消失，反馈压力油路接通油箱迅速卸压，LS反馈压力卸除速度非常快，在高负载向低负载快速切换的过程中迅速将反馈压力油路压力从高负载降至低负载，保证反馈到泵上的LS压力信号的真实性，避免了因LS反馈压力过高导致泵输出的压力和流量与低负载执行器需求的不匹配，从而提高了整机的操作性能和作业效率。
【附图说明】
[0030]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0031]图1为现有技术中第一种负载敏感多路阀的原理图；
[0032]图2为现有技术中第二种负载敏感多路阀的原理图；
[0033]图3为现有技术中第三种负载敏感多路阀的原理图；
[0034]图4为本发明所提供的负载敏感功能阀一实施例的原理图；
[0035]图5为图4中负载敏感功能阀的整体结构装配主视剖视图；
[0036]图6为本发明所提供的负载敏感功能阀所应用的负载敏感多路阀一实施例的原理图。
【具体实施方式】
[0037]为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实