一种基于负载反馈控制的集成阀块及系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于负载反馈控制的集成阀块及系统，集成阀包括充液阀模块、先导油源模块、散热电比例控制模块、散热补偿阀模块和LS反馈模块；由一个集成阀块控制制动系统、散热系统、先导系统。同时公开一种设置有上述集成阀块的基于负载反馈控制的系统，该系统包括液压油箱、变量泵、集成阀块、先导蓄能器、制动蓄能器、制动模块、散热模块和先导模块。其中变量泵采用LS负载反馈控制，LS信号取自制动系统和散热系统。本发明把制动系统、散热系统、先导系统这三个系统的阀块集成一个阀块，这样大大简化了系统，降低成本同时也节省装配空间，简化管路。采用变量泵系统LS负载敏感反馈控制相比于其它定量泵系统也能大大降低能耗。
【专利说明】
一种基于负载反馈控制的集成阀块及系统
技术领域
[0001]本发明涉及一种工程机械液压系统，具体是一种基于负载反馈控制的集成阀块及系统。
【背景技术】
[0002]液压系统的作用为通过改变压强增大作用力，在工程机中作用巨大。在目前的工程机械液压系统中，制动系统、散热系统、先导系统基本上都是由各个独立的阀块来控制。这就需要三个阀块及三套系统，产生一系列的弊端，如系统过于复杂，占用空间大，成本过高等等。如果能将三个阀块集成一个阀块，系统精简的同时，成本也能大大降低。
【发明内容】
[0003]针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种基于负载反馈控制的集成阀块及系统，把制动系统、散热系统、先导系统这三个系统的阀块集成一个阀块，系统精简，大大降低成本。
[0004]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是:一种基于负载反馈控制的集成阀块，包括充液阀模块、先导油源模块、散热电比例控制模块、散热补偿阀模块和LS反馈模块；所述充液阀模块包括充液阀块d、单向阀b和节流孔c;充液阀块d的Pl 口连接节流孔c，再经过单向阀b从P口取油，充液阀块d阀芯左端压力取自节流孔c出口，右端弹簧腔连接溢流阀e，充液阀块Pl 口经集成阀块4的A口和C口分别连接制动蓄能器和制动模块;所述先导油源模块包括减压溢流阀f和单向阀g;减压溢流阀f经过单向阀g从P 口取油，单向阀g出口经集成阀块4的B 口和E 口连接先导蓄能器和先导模块;所述散热电比例控制模块包括一个二位三通的电比例换向阀h，电比例换向阀h分别与集成阀块4的P 口、T 口和梭阀k相连;所述散热补偿阀模块由节流孔i和外控式溢流阀j并联组成，与集成阀块的P 口和D 口相连;D 口连接至散热模块，外控式溢流阀j控制口与充液阀块d的Al 口相连;所述LS反馈模块包括一个梭阀k ；梭阀k与充液阀块d的AI 口和电比例换向阀h出口相连，梭阀k出口经集成阀块4的LS 口与变量栗相连。
[0005]本发明进一步的，还包括主安全阀a，所述主安全阀a与集成阀块的P口和T口相连。以设定整个系统的安全压力。
[0006]本发明进一步的，充液阀块d采用两位四通换向阀，Y型机能，内置固定节流孔。
[0007]与现有技术相比，本发明把制动系统、散热系统、先导系统这三个系统的阀块集成一个阀块，这样大大简化了系统。阀块集成化能大大降低成本同时也节省装配空间，简化管路。采用变量栗系统LS负载敏感反馈控制相比于其它定量栗系统也能大大降低能耗。
[0008]本发明还提供一种设置有上述集成阀块的基于负载反馈控制的系统，该系统包括液压油箱、变量栗、集成阀块、先导蓄能器、制动蓄能器、制动模块、散热模块和先导模块;所述变量栗进油口与液压油箱相连，卸油口连接至液压油箱，集成阀块的P 口与变量栗的出油口相连，LS 口与变量栗的LS口相连，A口与制动蓄能器相连，B口与先导蓄能器相连，C口连接制动模块，D 口连接散热模块，E 口连接先导模块。由于上述的集成阀块具有上述技术效果，因此，设有该基于负载反馈控制的系统也应具备相应的技术效果。
[0009]本发明进一步的，所述变量栗采用LS负载反馈控制，LS信号取自制动系统和散热系统。
[0010]本发明进一步的，所述集成阀块T口连接有过滤器。
[0011]本发明进一步的，所述制动模块包括脚踏阀和制动器。
[0012]本发明进一步的，所述散热模块包括风扇马达、切换阀。
[0013]本发明进一步的，先导模块包括先导阀及先导阀至主分配阀先导油路。
【附图说明】
[0014]图1是本发明的液压系统图；
图2是本发明集成阀块原理图。
[0015]图中:1、液压油箱，2、变量栗，3、过滤器，4、集成阀块，5、先导蓄能器，6、制动蓄能器，7、制动模块，8、散热模块，9、先导模块。
【具体实施方式】
[0016]下面将结合附图对本发明作进一步说明。
[0017]如图1和图2所示，本发明一种基于负载反馈控制的集成阀块，包括充液阀模块、先导油源模块、散热电比例控制模块、散热补偿阀模块、LS反馈模块和主安全阀；充液阀模块包括充液阀块d、单向阀b和节流孔c ；充液阀块d的PI 口连接节流孔c，再经过单向阀b从P 口取油，充液阀块d阀芯左端压力取自节流孔c出口，右端弹簧腔连接溢流阀e，充液阀块Pl 口经集成阀块4的A 口和C 口分别连接制动蓄能器6和制动模块7;先导油源模块包括减压溢流阀f和单向阀g;减压溢流阀f经过单向阀g从P 口取油，单向阀g出口经集成阀块4的B 口和E 口连接先导蓄能器5和先导模块9;散热电比例控制模块包括一个二位三通的电比例换向阀h，电比例换向阀h分别与集成阀块4的P口、T口和梭阀k相连;电磁铁信号由控制器根据各个介质的温度发出控制指令，使得风扇马达在合理的转速;散热补偿阀模块由节流孔i和外控式溢流阀j并联组成，与集成阀块4的P 口和D 口相连;D 口连接至散热模块，外控式溢流阀j控制口与充液阀块d的Al 口相连;LS反馈模块包括一个梭阀k;梭阀k与充液阀块d的Al 口和电比例换向阀h出口相连，梭阀k出口经集成阀块4的LS口与变量栗2相连;主安全阀a，主安全阀a与集成阀块4的P 口和T 口相连。
[0018]在上述内容基础上，本发明给出一种充液阀块d的实施方式，采用两位四通换向阀，Y型机能，内置固定节流孔。
[0019]如图1所示，本发明还提供一种设置有上述集成阀块的基于负载反馈控制的系统，包括液压油箱1、变量栗2、集成阀块4先导蓄能器5、制动蓄能器6、制动模块7、散热模块8和先导模块9;述变量栗2进油口与液压油箱I相连，卸油口连接至液压油箱I，集成阀块4的P口与变量栗2的出油口相连，LS口与变量栗2的LS口相连，A口与制动蓄能器6相连，B口与先导蓄能器5相连，C 口连接制动模块7，D 口连接散热模块8，E 口连接先导模块9。其中，制动模块7包括脚踏阀和制动器等实施制动部分，散热模块8包括风扇马达、切换阀等散热功能部分，先导模块9包括先导阀及先导阀至主分配阀先导油路等，由于上述功能模块为现有技术内容，这里就不在详细描述。
[0020]本发明变量栗2采用LS负载反馈控制，LS信号取自制动系统和散热系统。相比于其它定量栗系统也能大大降低能耗。
[0021]本发明在集成阀块4T口连接有过滤器3。液压过滤器的作用是过滤液压系统中出现各种杂质，防止外部杂质进入液压系统。
[0022]本发明系统工作原理如下:
制动系统:Φ恸蓄能器6给制动模块7供油，φ恸模块7通过脚踏阀将油压引入制动器实现制动。充液阀模块设定充液的上下限压力，弹簧设定压力对应下限压力，溢流阀e设定压力对应上下限压差。工作过程及变量栗2的变排原理如下所述:第一阶段，几次制动后，当制动蓄能器6压力低于弹簧设定压力时，充液阀块d切换至右位充液，此时充液阀块d的Pl 口与制动蓄能器6压力相通，BI 口与弹簧腔相通，Al 口压力经过梭阀k反馈至变量栗2，调节变量栗2为较大排量;第二阶段，随着充液过程的进行，制动蓄能器6压力逐渐增大，充液阀块d的BI 口压力使得溢流阀e开启，BI 口压力为溢流阀e设定压力，直至制动蓄能器6的压力大于弹簧设定压力和溢流阀e设定压力之和时，充液阀块d阀芯换向，切换至左位工作，此时充液阀块d的Al 口经过固定节流孔与T 口相通，Al 口压力经过梭阀k反馈至变量栗2，调节变量栗2为较小排量，充液阀块d的BI 口连通弹簧腔和T口，弹簧腔泄压，溢流阀e关闭；第三阶段，充液阀块d左位工作，弹簧腔处于泄压状态，阀芯两端制动蓄能器6压力和弹簧设定压力相比较，直至制动蓄能器6的压力再次低于弹簧设定压力时，充液阀块d又切换至右位充液，变量栗2变大排量。
[0023]先导系统:减压溢流阀f的减压压力设定值为先导系统压力，溢流压力设定值大于减压压力设定值，减压溢流阀f从P 口取油，经单向阀g连接先导蓄能器5。工作过程如下:先导蓄能器5压力低于减压溢流阀f设定减压压力时，油液经减压溢流阀f进入先导蓄能器5，直至先导蓄能器5压力低于减压溢流阀f的减压压力设定值时，减压溢流阀f阀口关闭，先导蓄能器5充液结束。先导蓄能器5内油液通过先导模块9的先导阀将油压作用于主阀两端，从而实现各个动作。反复动作后，先导蓄能器5压力又低于减压溢流阀f设定减压压力时，先导蓄能器5再次充液。
[0024]散热系统:电比例换向阀h的电磁铁信号由控制器根据各个介质的温度发出控制指令，通过比例电磁铁信号控制电比例换向阀h的开度，调节电比例换向阀h出口油压，并作为LS信号反馈至变量栗2，调节变量栗2的排量，根据需要调节进入散热模块风扇马达的流量。节流孔i和外控式溢流阀j并联连接至散热模块，外控式溢流阀j控制信号取自充液阀块d的Al 口，充液时Al 口与制动蓄能器6压力相通，不充液时Al 口与油箱压力相通，这样充液时外控式溢流阀j不通油，仅从节流孔i供油给散热模块，不充液时外控式溢流阀j开启，从外控式溢流阀和节流孔i供油给散热模块，保证充液时大部分流量供给充液阀模块，实现了优先充液的功能。
[0025]变量栗控制系统:采用LS负载敏感反馈控制，LS信号取自充液阀模块和散热电比例控制模块。充液阀模块充液时LS信号取自蓄能器压力，不充液时LS信号连通回油口 ；散热电比例控制模块LS信号取自电比例换向阀h出口油压，阀口的开度由比例电磁铁根据需要进行调节。梭阀k比较这两路压力信号，并将较大值反馈至变量栗2，实现变量控制。
[0026]当然，上述实施例仅是本发明的优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。
【主权项】
1.一种基于负载反馈控制的集成阀块，其特征在于，包括充液阀模块、先导油源模块、散热电比例控制模块、散热补偿阀模块和LS反馈模块； 所述充液阀模块包括充液阀块d、单向阀b和节流孔c;充液阀块d的Pl 口连接节流孔C，再经过单向阀b从P 口取油，充液阀块d阀芯左端压力取自节流孔c出口，右端弹簧腔连接溢流阀e，充液阀块PI 口经集成阀块4的A 口和C 口分别连接制动蓄能器(6 )和制动模块(7 ); 所述先导油源模块包括减压溢流阀f和单向阀g;减压溢流阀f经过单向阀g从P 口取油，单向阀g出口经集成阀块4的B 口和E 口连接先导蓄能器(5 )和先导模块(9 ); 所述散热电比例控制模块包括一个二位三通的电比例换向阀h，电比例换向阀h分别与集成阀块4的P 口、T 口和梭阀k相连； 所述散热补偿阀模块由节流孔i和外控式溢流阀j并联组成，与集成阀块(4)的P 口和D口相连;D 口连接至散热模块，外控式溢流阀j控制口与充液阀块d的Al 口相连； 所述LS反馈模块包括一个梭阀k ；梭阀k与充液阀块d的Al 口和电比例换向阀h出口相连，梭阀k出口经集成阀块4的LS 口与变量栗(2 )相连。2.根据权利要求1所述一种基于负载反馈控制的集成阀块，其特征在于，还包括主安全阀a，所述主安全阀a与集成阀块(4)的P 口和T 口相连。3.根据权利要求1所述一种基于负载反馈控制的集成阀块，其特征在于，充液阀块d采用两位四通换向阀，Y型机能，内置固定节流孔。4.一种基于负载反馈控制的集成系统，包括液压油箱(1)、变量栗(2)、先导蓄能器(5)、制动蓄能器(6)、制动模块(7)、散热模块(8)和先导模块(9);其特征在于，还包括权利要求1-3所述的基于负载反馈控制的集成阀块;所述变量栗(2)进油口与液压油箱(I)相连，卸油口连接至液压油箱(I)，集成阀块(4)的P 口与变量栗(2)的出油口相连，LS 口与变量栗(2)的LS口相连，A口与制动蓄能器(6)相连，B口与先导蓄能器(5)相连，C口连接制动模块(7)，D口连接散热模块(8 )，E 口连接先导模块(9 )。5.根据权利要求4所述一种基于负载反馈控制的集成系统，其特征在于，所述变量栗(2)采用LS负载反馈控制，LS信号取自制动系统和散热系统。6.根据权利要求4所述一种基于负载反馈控制的集成系统，其特征在于，所述集成阀块(4)T 口连接有过滤器(3)。7.根据权利要求4所述一种基于负载反馈控制的集成系统，其特征在于，所述制动模块(7)包括脚踏阀和制动器。8.根据权利要求4所述一种基于负载反馈控制的集成系统，其特征在于，散热模块(8)包括风扇马达、切换阀。9.根据权利要求4所述一种基于负载反馈控制的集成系统，其特征在于，先导模块(9)包括先导阀及先导阀至主分配阀先导油路。
【文档编号】F15B1/02GK105822613SQ201610360042
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年5月27日
【发明人】赵梅, 丁平芳, 朱艳平, 谢朝阳, 张安民, 马鹏鹏, 赵斌, 王苏东
【申请人】徐工集团工程机械股份有限公司科技分公司