一种流量放大负荷传感液压系统的制作方法

文档序号:12629897阅读:458来源:国知局

本实用新型涉及一种液压系统,具体是一种流量放大负荷传感液压系统。



背景技术:

目前,装载机上的液压系统主要有工作液压系统和转向液压系统两种,且两种系统的液压源一般均为定量齿轮泵,即常见的定量液压系统。转向液压系统多以流量放大转向液压系统为主,即用小排量的转向器控制大排量的流量放大阀,实现流量放大的功能。由于该类转向液压系统在操控性以及节能等方面相对于其它转向液压系统均有很好的表现,因此在行业内应用较为广泛。

现有的基于定量齿轮泵的流量放大转向液压系统主要有两个功能:流量放大和转向优先。以5吨机型装载机为例,在配置小排量转向器和流量放大阀的转向液压系统中,通常转向器的排量在100ml/r左右,而流量放大阀的输出流量则在100L/min左右,转向器输出的液压油作用在流量放大阀主阀芯的两端,利用节流孔产生的压差推动主阀芯动作后,定量齿轮泵输出的液压油再通过主阀芯进入转向油缸,即系统实现了以小的转向控制流量获得大的转向输出流量的效果。该流量放大阀的另一个功能为在转向液压系统和工作液压系统同时工作时,能优先保证给转向液压系统供油。该功能主要是通过控制阀芯实现的,其主要原理是只有当进入转向液压系统的流量足够大时,由该流量在通过主阀芯后建立的压差才足以推动控制阀芯左移,进而将剩余的流量输送给工作液压系统。

随着国家对工程机械排放要求的不断提升,以及各主机厂在产品升级力度上的不断加大,变量液压系统在装载机上的应用越来越多。变量液压系统能够实现按需供油,溢流损失小,在节能降耗方面作用突出,而且在系统的控制方式上也有非常好的拓展性。

但是现有的基于定量泵的流量放大转向液压系统无法直接挪用到变量系统中。以基于负载敏感变量柱塞泵的转向液压系统为例,其必须将负载压力信号反馈到变量柱塞泵的调节器,再通过调节器控制变量柱塞泵的排量,进而实现按需供油;而定量转向液压系统的负载压力信号则是反馈到控制阀芯的一端,通过控制阀来实现负载敏感控制。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种能够适用于变量泵的装载机转向液压系统,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本实用新型采用下述技术方案:

一种流量放大负荷传感液压系统,包括变量柱塞泵、流量放大阀、转向器、第一转向油缸、第二转向油缸,所述流量放大阀还包括P1油口、Pst油口、a油口、b油口、A油口、B油口、T油口、T1油口、Ls反馈油口;所述流量放大阀包括连接在P1油口和Pst油口之间的先导供油模块和主阀芯,所述变量柱塞泵包括变量柱塞泵调节器;

所述变量柱塞泵的出油口B连接流量放大阀P1油口,流量放大阀的Pst油口连接转向器的P2油口;转向器的R油口连接流量放大阀的a油口;转向器的L油口连接流量放大阀的b油口;所述转向器左转时,所述a油口、B油口与Ls反馈油口分别与主阀芯连通,A油口与T油口连通;所述转向器左转时,所述b油口、A油口与Ls反馈油口分别与主阀芯连通,B油口与T油口连通;所述转向器不转动时,所述Ls反馈油口与T油口连通;流量放大阀的A油口接第一转向油缸的L1油口和第二转向油缸的R2油口;流量放大阀的B油口接第一转向油缸的L2油口和第二转向油缸的R1油口,所述流量放大阀的Ls反馈油口连接变量柱塞泵调节器的X油口,流量放大阀的T油口和T1油口接油箱;

作为本实用新型进一步的方案,所述先导供油模块由一个减压阀和溢流阀插装组成,所述减压阀的进油口连接P1油口,所述减压阀的出油口连接Pst油口,所述溢流阀旁接在所述减压阀的出油口和所述Pst油口之间的管路上,所述溢流阀出口还连接所述T1油口。

作为本实用新型进一步的方案,所述流量放大阀还包括过载补油阀,所述过载补油阀分别连接在A油口与T油口以及B油口与T油口之间。

作为本实用新型进一步的方案,所述流量放大阀还包括限压阀,所述限压阀连接在所述Ls反馈油口和T油口之间。

作为本实用新型进一步的方案,所述流量放大阀还包括安全阀,所述安全阀连接在P1油口和T1油口之间且与先导供油模块并联。

本发明具备流量放大功能,所述转向器为小排量转向器,排量为100ml/r。利用该转向器输出的小流量液压油作为先导控制油液,作用在流量放大阀主阀芯的两端,控制主阀芯左右移动进行换向,进而使得变量柱塞泵输送来的大流量液压油通过主阀芯后进入转向油缸,完成左右转向。

所述先导供油模块通过插装阀的形式集成在流量放大阀上,其原理为:变量柱塞泵输送来的液压油经过流量放大阀的内部油道进入先导供油模块的减压阀后,维持在某个定值,可以为转向器或者其他先导控制系统提供稳定的先导液压油;所述先导供油模块中的溢流阀的作用是当系统压力较高时,起到溢流保护的作用。

现有的流量放大负荷传感液压系统,多为合流型,即将转向系统的液压油合流到工作系统,本发明为独立的流量放大阀负荷传感液压系统,通过变量柱塞泵的变排调节实现按需供油,不与其他液压系统共用液压源。

本实用新型的有益效果是:

1、本发明可以应用于基于负载敏感变量泵的装载机转向液压系统,实现负载敏感控制,丰富了装载机变量液压系统的形式;本发明还可以拓展应用到其他配置负载敏感变量柱塞泵的流量放大型液压系统。

2、本发明相较于其他基于定量泵的流量放大系统,无需配置先导泵,而是在流量放大阀中集成了先导供油模块,可以为转向器或者其他先导控制系统提供稳定的先导油,以简化系统。

附图说明

图1为实施例中的流量放大负荷传感液压系统原理图;

其中,1.变量柱塞泵,2.流量放大阀,3.转向器,4.先导供油模块,5.第一转向油缸,6.第二转向油缸,7.过载补油阀,8.主阀芯,9.限压阀,10.变量柱塞泵调节器,11.减压阀,12.溢流阀,13.安全阀。

具体实施方式

为实现上述目的,本发明采用下述技术方案:

一种流量放大负荷传感液压系统,其特征在于,包括变量柱塞泵1、流量放大阀2、转向器3、第一转向油缸5、第二转向油缸6,所述流量放大阀2包括P1油口、Pst油口、a油口、b油口、A油口、B油口、T油口、T1油口、Ls油口;所述流量放大阀2包括连接在P1油口和Pst油口之间的先导供油模块4和主阀芯8,其中所述P1油口、a油口、b油口、A油口、B油口、T油口、Ls反馈油口分别与主阀芯8连通,所述变量柱塞泵2包括变量柱塞泵调节器10;

所述变量柱塞泵1的出油口B连接流量放大阀P1油口,流量放大阀的Pst油口连接转向器的P2油口;转向器R油口连接流量放大阀的a油口;转向器的L油口连接流量放大阀的b油口;流量放大阀的A油口接第一转向油缸的L1油口和第二转向油缸的R2油口;流量放大阀的B油口接第一转向油缸的L2油口和第二转向油缸的R1油口,所述流量放大阀的Ls反馈油口连接变量柱塞泵调节器的X油口,流量放大阀2的T油口和T1油口接油箱。

所述转向器3右转时,所述转向器R油口出油,并通过a油口进入流量放大阀2,推动主阀芯8右移,回油则通过b油口回流入转向器L油口,进而回油箱;所述流量放大阀2的主阀芯8动作后,大流量的液压油从流量放大阀的P1油口进入,经主阀芯8节流后极少部分液压油将压力信号通过Ls反馈油口反馈到变量柱塞泵调节器10,绝大部分油液则从B油口进入第一转向油缸的L2油口和第二转向油缸的R1油口,推动油缸动作,进而实现车架向右转向,同时A油口与T油口连接。

所述转向器3左转时,所述转向器L油口出油,并通过b油口进入流量放大阀2,推动主阀芯8左移,回油则通过a油口回流入转向器R油口,进而回油箱;所述流量放大阀2的主阀芯动作后,大流量的液压油从流量放大阀的P1油口进入,经主阀芯节流后极少部分液压油将压力信号通过Ls反馈油口反馈到变量柱塞泵调节器,绝大部分油液则从A油口进入第一转向油缸的L1油口和第二转向油缸的R2油口,推动油缸动作,进而实现车架向左转向,同时B油口与T油口连接。

所述转向器3不转向时,Ls反馈油口连通油箱,变量柱塞泵1低压卸荷。

进一步优选的,所述先导供油模块4由一个减压阀11和溢流阀12插装组成,所述减压阀11的进油口连接P1油口,所述减压阀11的出油口连接Pst油口,所述溢流阀12旁接在所述减压阀11的出油口和所述Pst油口之间的管路上,所述溢流阀12出口还连接所述T1油口。

进一步优选的,所述流量放大阀2还包括过载补油阀7,所述过载补油阀7分别连接在A油口与T油口以及B油口与T油口之间。

进一步优选的,所述流量放大阀还包括限压阀9,所述限压阀9并联在主阀芯8和Ls反馈油口之间的管路上,以限制负载最高压力。

进一步优选的,所述流量放大阀9还包括安全阀13,所述安全阀13连接在P1油口和T1油口之间且与先导供油模块4并联。

本发明利用集成在变量柱塞泵里面的调节器,将流量放大阀主阀芯阀口两端的压差维持一个定值,这样便保证了通过流量放大阀主阀芯的流量只跟阀口的开度有关,即所述变量柱塞泵可以根据流量放大阀主阀芯的阀口开度,实现按需供油,保证系统具有很好的转向操控性。

本发明所述的流量放大负荷传感液压系统主要有三种工作模式,一是当不需要转向时,变量柱塞泵感知Ls口反馈压力,排量降至最低,低压卸荷。二是转向时,如向右转动方向盘时,方向盘带动转向器向右转动。变量柱塞泵输送来的液压油通过流量放大阀的先导供油模块进入转向器,然后小流量的液压油便从转向器的R油口输出,并通过流量放大阀a油口作用到流量放大阀主阀芯上,流量放大阀主阀芯右移,左位接通,此时变量柱塞泵输送来的大流量液压油则通过流量放大阀主阀芯从B口输出进入到转向油缸,实现向右转向。同时,流量放大阀将负载压力通过Ls口引出到变量柱塞泵的调节器上,实现负载敏感控制。当向左转动方向盘时,类似之,实现向左转向。三是转向结束时,即油缸全部动作到位,变量柱塞泵调节器中的压力切断阀动作,实现高压小流量卸荷。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述,但并非对本实用新型保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本实用新型的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

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