一种消除负载敏感系统液压冲击的装置的制作方法

本实用新型属于工程机械领域，具体涉及一种消除负载敏感系统液压冲击的装置。

背景技术：

负载敏感系统是一种能自动为负载提供所需的流量和压力的液压回路，广泛应用在工程机械领域，如挖掘机、平地机、同步碎石封层车、沥青洒布车等。相对于传统的液压系统，由负载敏感泵和多路阀组成的负载敏感系统具有结构紧凑、可有效避免溢流损失的优点。但多路阀关闭过程中，由于液压泵排量的调节速度滞后于多路阀的关闭速度，多余的流量在管路内集聚，会产生大的压力冲击，特别是主阀瞬时启闭时，冲击压力甚至会超过系统的额定压力，影响工作稳定性与可靠性，同时引起振动噪声、连接件的松动，降低设备的工作效率甚至损坏设备。

在消除系统冲击方面，增加蓄能器可以减小系统压力冲击，但同时降低了系统的响应速度，且蓄能器的结构参数与工作参数对其效果有一定的限制。目前中国专利“负载敏感系统及卷扬系统防冲击控制方法”(公开号:CN105221502A)公开的采用压力补偿器对系统冲击进行消除存在：1)系统产生冲击的原因在于变量泵的排量调节滞后于主阀的关闭速度而导致系统流量的突变，并与外部负载的相互作用产生压力冲击；2)采用压力补偿阀的防液压冲击的效果并未说明。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种消除负载敏感系统液压冲击的装置，解决了现有的负载敏感系统中，多路阀关闭过程中会产生大的压力冲击，影响工作稳定性与可靠性，同时引起振动噪声、连接件的松动，降低设备的工作效率甚至损坏设备的缺陷。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型提供的一种消除负载敏感系统液压冲击的装置，包括设置在负载敏感液压系统主回路上的防冲击阀，所述防冲击阀的液压大于主回路的液压。

优选地，所述防冲击阀与负载敏感液压系统上的负载敏感泵连接，且所述防冲击阀的液压大于负载敏感泵所产生的液压。

优选地，所述防冲击阀包括A接口、B接口、C接口和D接口四个外接口，其中，A接口和C接口均接负载敏感泵的出油口；B接口接接负载敏感泵的回油口T；D接口外接负载敏感泵的负载敏感口。

优选地，所述防冲击阀还包括用于调节防冲击阀液压的可调弹簧E，所述可调弹簧E和D接口置于同一端。

优选地，防冲击阀采用的是常闭型的先导控制阀。

优选地，所述防冲击阀采用的是浮动式螺纹插装阀。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的一种消除负载敏感系统液压冲击的装置，基于旁通泄流原理，在负载敏感液压系统的主回路上设置防冲击阀来控制泵出口与负反馈口的液压，且将防冲击阀的液压设置为大于主回路上的液压，当主回路上的液压大于防冲击阀设置在的液压时，防冲击阀将多余的流量排泄出去，有效抑制主阀启闭瞬间泵排量的滞后使系统流量过多造成的液压冲击。本实用新型设计的装置具有很高的响应特性，使用简单可靠，可在一定范围内控制泵出口压力与负载敏感压力的液压，对提高系统稳定性及可靠性具有一定的实用价值。

附图说明

图1是本实用新型涉及的消除压力冲击装置的结构示意图；

图2是防冲击阀不工作时示意图；

图3是防冲击阀工作时示意图；

图4是使用防冲击阀前后的对比图；

其中，1、液压油箱 2、液位计 3、空气滤清器 4、回油过滤器 5、电动机 6、负载敏感泵 7、溢流阀 8、防冲击阀 9、负载敏感多路阀 10、单向阀 11、开关球阀12、手动先导式溢流阀 9-1、梭阀 9-2、压力补偿器 9-3、主阀。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型提供的一种消除负载敏感系统液压冲击的装置，包括防冲击阀8，所述防冲击阀8设置在负载敏感泵6和负载敏感多路阀9之间。

所述防冲击阀8采用的是浮动式螺纹插装阀，该阀是常闭型的先导控制阀，其中的2通换向阀为切换装置。

所述防冲击阀8包括A接口、B接口、C接口、D接口和可调弹簧E，其中，A接口和C接口均接负载敏感泵6的出油口，主要获取泵出口压力来控制阀芯位移；B接口接接负载敏感泵6的回油口T，目的是吸收系统多余流量；D接口外接负载敏感泵6的负载敏感口，用来获取负载敏感压力，并与A接口做比较。可调弹簧E是为了设定防冲击阀中A接口和D接口之间的压差，从而控制系统的冲击及消除效果。

防冲击阀8的可调弹簧E和D接口置于同一端，且可调弹簧的设定压力大于负载敏感泵6所产生的液压；若A接口和D接口之间的压差超出设定时，此阀将切换被打开，泄出系统多余的流量，抑制主阀关闭瞬间泵排量＝滞后使系统流量过多而造成的液压冲击；若未超出，此阀不工作。

系统正常工作时，负载敏感泵6在电动机5的带动下将油液供给系统，油液通过负载敏感多路阀9提供给负载所需流量Q1，阀芯位于左位，防冲击阀8处于关闭状态，如图2所示。

当负载敏感多路阀9中的主阀9-3关闭时，即将进入负载的流量停留在泵与主阀之间，系统压力升高，且与反馈压力的差值超过防冲击阀8设定液压，阀芯右移，防冲击阀8被打开，如图3所示，B接口与C接口连通，一部分油液供给负载所需(Q1-Q2)，其余的油液Q2回油箱，达到消除系统多余流量降低液压冲击的目的。

负载敏感液压系统包括液压油箱1、液位计2、空气滤清器3、回油过滤器4、电动机5、负载敏感泵6、溢流阀7、防冲击阀8、负载敏感多路阀9、单向阀10、开关球阀11和手动先导式溢流阀12，其中，负载敏感泵6通过电动机5获得动力进而从油箱1中获取液压油，通过负载敏感泵6的主回路上的P口输出到液压主油路，经过负载敏感多路阀9中的压力补偿器9-2流向主阀9-3，经过主阀9-3换向后供给负载执行油路。当主阀9-3关闭的瞬间，由于负载敏感泵6排量调节滞后于主阀9-3的关闭速度，系统管道内流量瞬时增多，造成大的压力冲击，此时防冲击阀8感知系统压力与负载敏感压力的压差，若达到其设定值，防冲击阀8打开，系统多余流量被防冲击阀8消除，使系统只提供给负载所需流量，压力冲击被消除。其中，液位计2用于监测油箱1中的油液，空气滤清器3过滤掉油液中包含的空气，回油过滤器4过滤工作装置中的杂质，其自带的单向阀在特殊情况下可以实现补油功能。溢流阀7用于设定系统最大工作压力，与其配套设置手动调节旋钮可定量调节系统压力。负载敏感多路阀9可控制系统流量加载的方向，其中，正向加载时，油液从P流向A，经过加载后由B流向T回油箱。反向时，油液从P流向B进入负载，经反向加载后通过A流向T回油箱，实现反向加载的功能。负载敏感多路阀9中的压力补偿器9-2是为了保持主阀的压差稳定，从而保持流至执行器的流量稳定，精确控制执行元件的运动速度。多路阀将给进回路中的负反馈压力信号LS通过梭阀9-1传递到负载敏感泵，进而对液压系统流量自动调节，X控制油源口，Y控制油泄口，LS负载敏感口。多路阀与加载阀之间设置单向阀10，用于工作中维持加载部分的稳定状态。系统加载通过手动式先导溢流阀12调节负载压力大小。

示例：

将处于最大开度下的主阀在50ms关闭时间下测试系统液压冲击特性，液压系统的系统压力为15MPa，电机转速为2000r/min。以系统流量为30L/min和负载压力为8MPa为例，在同一压力流量下对比分析了防冲击阀开启和关闭状态下的液压系统冲击特性，图4为试验结果，由图可知，当防冲击阀关闭时，系统压力从8MPa冲击上升到10.9MPa，压力冲击为26.6％；当防冲击阀开启时，系统压力在主阀关闭瞬间仅有很小的波动，最大仅为8.2MPa，压力冲击仅为2.5％。表明防冲击阀可有效消除系统冲击。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变形而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些改动和变形属于本实用新型权利要求及其等同技术范围之内，则本实用新型也包含这些改动和变型在内。