一种定量泵变量液压系统的制作方法

本发明涉及一种液压系统，更具体地说，涉及一种使用定量泵的变量液压系统。

背景技术：

定量泵液压系统中调节系统的流量一般是通过节流调速的方法进行的，定量泵节流调速系统在调速过程中多余的流量必须通过溢流阀溢流才能达到调速的目的，这样就会存在较大的溢流损失，在加上系统本身就存在节流损失，系统的能耗和发热就会很大。定量泵的排量必须根据系统最大所需流量选定，在驱动小流量执行机构时一般需要增加调速阀来限制系统提供的最大流量，这样同样会存在很大的流量浪费，这部分浪费的流量也是通过溢流阀溢流掉，溢流损失很严重。或者通过改变换向阀开口进行控制，这样操作性就会很差，而且阀芯的压力损失也会增加，同样也会加剧能耗。如若不限制系统最大流量将会引起执行机构超速，损坏执行机构。

目前部分用户在挖掘机工作时前端会装配属具，有些属具需要回转，属具回转或单独动作或和挖掘机工作装置一起做复合动作，为了提高整机的操作性，一般为属具回转单独供油，避免和挖掘机工作装置的主液压系统相互影响。属具回转一般只需系统提供属具回转所需流量，而不需要系统流量经常变化，如果用变量泵为系统供油将会造成功能上的浪费而且成本也会上升会多，所以属具回转系统选用定量泵为系统供油。如图1所示的挖掘机属具回转系统就属于上诉系统，图中换向阀8是开中心三位六通换向阀，其在工程机械上应用很普遍，属于进口节流调速和旁通节流调速的组合。现在挖掘机属具种类繁多，各个属具回转所需的流量各不相同，一般按属具回转所需平均流量设定定量泵的排量。对于流量需求大的属具无法达到速度要求，只能通过更换定量泵的排量来满足属具流量的需求。而对于流量需求少的属具就会出现上述问题，为了防止属具超速，可以通过操作手柄1的开度控制电磁换向阀8的开口，使电磁换向阀8始终处于非全开口状态，以满足属具速度要求，这样就会始终有很大一部分油液通过电磁换向阀8的中位流回油箱，增大了阀口间的压力损失，浪费能量，且操作性很差；还可以在定量泵4和换向阀8之间增加调速阀，或者在属具工作管路上各加一个调速阀，这样溢流阀6就会始终溢流，同样系统能耗也很大。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是针对现有定量泵供油系统难以应对不同流量要求的属具供油问题，而提供一种可适应不同流量要求属具供油的定量泵变量液压系统。

本发明为实现其目的的技术方案是这样的：提供一种定量泵变量液压系统，包括液压执行机构、控制液压执行机构的电磁换向阀、操作手柄、定量泵、液压油箱；其特征在于还包括控制器、流量输入仪表、三通流量阀；所述操作手柄和流量输入仪表的输出端与所述控制器的对应输入端连接，所述控制器的对应输出端与所述三通流量阀和电磁换向阀的电磁控制端连接，所述三通流量阀的进油P口与所述定量泵连接，工作出油A口与所述电磁换向阀的进油口连接，回油B口与液压油箱连接。

上述定量泵变量液压系统中，所述三通流量阀由比例节流阀和压力补偿阀构成，所述压力补偿阀为四通阀，其两个进油口分别与所述比例节流阀的进出油口连通，两个出油口分别与工作出油A口和回油B口连接，所述压力补偿阀的弹簧腔控制端与所述比例节流阀的出口连接，所述压力补偿阀的另一控制端与所述比例节流阀的进油口连接，所述比例节流阀的进油口与进油P口连通，所述比例节流阀的电磁端与控制器连接。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1.结构简单，成本低廉；

2.降低溢流损失，节省能耗；

3.电液结合，控制稳定可靠，操控性好；

4.拓宽定量系统功能，使定量系统适应性更强。

附图说明

图1是现有技术中定量泵液压系统原理图。

图2是本发明定量泵变量液压系统原理图。

图中零部件名称及序号：

操作手柄1、控制器2、流量输入仪表3、定量泵4、三通流量阀5、比例节流阀51、压力补偿阀52、溢流阀6、单向阀7、电磁换向阀8、执行机构9、第一油口溢流阀10、第二油口溢流阀11。

具体实施方式

下面结合附图说明具体实施方案。

如图2所示，本实施例中的定量泵变量液压系统，主要包括液压执行机构9、控制液压执行机构的电磁换向阀8、操作手柄1、定量泵4、液压油箱、控制器2、流量输入仪表3、三通流量阀5等部件。

电磁换向阀8为三位六通阀，其A油口和B油口分别与液压执行机构连接，阀芯中位出油口与液压油箱连通，电磁换向阀8的P口连接单向阀后与阀芯中位进油口并联与三通流量阀5的A油口连通，电磁换向阀8的T口与液压油箱连通，在液压执行机构与电磁换向阀8之间两条油路分别经第一油口溢流阀10、第二油口溢流阀11与液压油箱连通，单向阀的进油口经溢流阀6与液压油箱连通。电磁换向阀8的两端电磁控制端与控制器的对应输出端连接。

三通流量阀由比例节流阀和压力补偿阀构成，压力补偿阀为四通阀，其两个进油口分别与比例节流阀的进出油口连通，两个出油口分别与工作出油A口和回油B口连接，压力补偿阀的弹簧腔控制端与比例节流阀的出口连接，压力补偿阀的另一控制端与比例节流阀的进油口连接，所述比例节流阀的进油口与进油P口连通，所述比例节流阀的电磁端与控制器连接。

操作手柄和流量输入仪表的输出端与控制器的对应输入端连接，控制器的对应输出端与三通流量阀中比例节流阀的电磁控制端和电磁换向阀的电磁控制端连接，三通流量阀的进油P口与所述定量泵连接，工作出油A口与所述电磁换向阀的进油口连接，回油B口与液压油箱连接。

三通流量阀5工作原理如下：比例节流阀51根据控制器发出的电流值，确定阀芯开口面积，当电流值固定以后，该阀的阀芯开口就确定了。压力补偿阀52阀芯两端的控制端的油液分别取自比例节流阀51的进油口和出油口，这样比例节流阀51的进出口压差与压力补偿阀52的弹簧力相平衡，这个值基本上是恒定的。流过节流阀的流量只与阀芯开口面积和阀芯进出口压差有关，当比例节流阀电流值固定时，流过比例节流阀51的流量是恒定的。这样三通流量阀5从进油P口到工作出油A口的油液流量也是固定的，不受负载影响，定量泵4提供的多余油液通过回油B口流回油箱，并且进油P口到回油B口的压力损失相对于溢流压力损失是很小。

本实施中定量泵变量液压系统的具体工作过程如下：首先在仪表3上输入属具所需工作流量，定量泵4为属具提供油液，操作手柄1无动作时，控制器2向三通流量阀5输出最大电流，此时三通流量阀5不起作用，相当于一个通道，油液经定量泵4通过换向阀8的中位流回油箱。当手柄1全行程操作时，控制器2根据仪表3的输入的属具工作流量值，向三通流量阀5输出对应电流，使其输出属具需要的工作流量，同时控制电磁换向阀8换向，驱动属具旋转。油液经定量泵4流出，经三通流量阀5的进油P口流入，属具所需流量经工作出油A口流出，多余油液经回油B口流回油箱。从工作出油A口流出的油液经单向阀7流入，再流入换方向8的P口，经A口或B口流出，再流入属具，驱动属具旋转。当手柄1微动作时，从定量泵4到三通流量阀5油液流动同全行程操作，油液进入进油P口，由于电磁换向阀8阀芯没有全开，流入电磁换向阀8的油液一部分流出A口或B口流入属具，实现属具微动作，另一部分经换向阀8中位流回油箱。