专利名称：电液比例逻辑多路阀的制作方法
技术领域：
本发明属工程机械液压传动技术领域。
目前国内大、中型工程机械液压传动一直停留在液压比例控制的水平，国内从80年代后期即已进入电液比例控制，实际上还只是将电液比例多路阀取代液压比例多路阀，但多路阀仍与执行元件一一对应，结果还是结构庞大，线路管道复杂，成本昂贵。
本发明的目的仅采用一个电液比例换向阀操纵多个执行元件，减省价格昂贵的电液比例换向阀和连接管路。
本发明为一种电液比例逻辑多路阀，专用于工程机械由(1)分动箱、(2)恒功率泵、(3)电液比例换向阀、(4)压力补偿装置、(5)逻辑多路阀、(6)起重机伸缩缸、(7)变幅液压缸、(8)恒功率电液比例变量泵、(9)起升液压马达及(10)回转马达组成电液比例逻辑控制系统(汽车式起重机液压系统)。其组成中特殊设计逻辑多路阀(5)，由若干逻辑通断阀片用螺杆串成整体构成逻辑多路阀，并将电液比例换向阀与逻辑多路阀组合成电液比例逻辑多路阀。其工作原理用一个电液比例控制元件(电液比例变量泵或电液比例换向阀)，经逻辑多路阀导向，即能用一根操纵杆分别操纵液压系统中的所有的执行元件(液压马达和液压缸)，并使其全部具有电液比例控制与逻辑控制的双重特性;在需要进行复合动作或兼要开式和闭式回路时，则采用两组电液比例逻辑多路阀即可实现。逻辑多路阀由2个液控锥阀(11)、4个单向阀(12)、2个溢流阀(13)及1个电磁二位阀(14)构成逻辑多路阀阀片，逻辑多路阀的阀片数根据动作的要求可任意增设。
电液比例逻辑多路阀是工程机械液压系统的控制中枢。本发明是根据近代控制技术如机电一体化控制、伺服(比例)控制和逻辑控制等原理。将电液比例换向阀与本发明人自行设计的逻辑多路阀组合成为电液比例逻辑多路阀。其特点在于只需采用一个电液比例控制元件，经逻辑多路阀导向，即能分别操纵液压系统中的所有的执行元件，并使每个执行元件均具有电液比例控制与逻辑控制的双重优越性。本发明可广泛适用于多种类型的工程机械，例如液压起重机、液压挖掘机、液压装载机等等，尤其是用于大、中型机械则优越性将更为突出。
方案设计及工作原理附图1为电液比例逻辑多路阀用于液压起重机的示意图。整机采用双泵双回路液压系统。分动箱(1)左侧为开式回路，由恒功率泵(2)向电液比例换向阀(3)供油，由于恒功率特性与电液比例控制作用使该回路的溢流损失降至最低，换向阀带有压力补偿装置(4)，它使换向阀节流口前后压差保持为6bar左右的恒值，不仅使节流损失减为最小，且能稳定流量不受负载压力变化干扰。换向阀经逻辑多路阀(5)分别控制起重机伸缩缸(6)和变幅缸(7)。
逻辑多路阀是由若干逻辑通断阀片用螺栓串成整体构成多路阀。逻辑通断阀片(5)如图2(大样图)所示，是采用两个液控锥阀(11)分别锁紧进、回油路，锥阀灵敏，密封可靠，借助四个单向阀(12)将被截成四条油路中压力相对最高的压力油引至锥阀背后将阀抵紧。开始时，所有的逻辑通断阀片均处于此等状态，全部油路不通，执行元件皆不动。当需某一执行元件工作时，只要按下相应的电钮，将相应阀片中的电磁二位阀(14)接电，使锥阀背后卸压，于是压力油从正面打开锥阀沟通油路，电液比例换向阀即可操纵相应的执行元件。每个阀片均带两个溢流阀(13)，作调压或过载保护用。例如变幅缸升臂侧调为250bar，而降臂侧只需10bar左右，尽量减少压力损失。当按另一阀片的电扭时，前一阀片自动跳钮断电锁紧。最后按下总开关，则全部阀片断电，整个电液比例逻辑多路阀复原待命。
附图1所示分动箱(1)右侧为闭式回路，它是由一个恒功率电液比例变量泵(8)与逻辑多路阀组成泵控容积调速回路，亦是用一个电液比例元件一根操纵杆控制若干个执行元件。其电液比例逻辑多路阀的工作原理与前相同。
当分居分动箱两侧的执行元件，例如变幅液压缸与起升液压马达(9)需复合动作时，可同时操纵两侧的操纵杆来实现。如需同侧的起升马达(9)与回转马达(10)进行复合动作时，可事前在左侧多路阀中增设一阀片，将油引至右侧起升油路，这就把起升操纵杆转移至左侧，以便与右侧的回转马达进行复合动作。这样的转移还可达到合流加速的目的。总之，左右两侧逻辑多路阀的阀片数根据动作的要求可任意增设，而操纵杆始终只有一侧一根。当然，无需复合动作的机械只用单侧一根操纵杆也就够了。这是本发明的一大特点。
本发明的主要优点及效果1.本发明运用了机电一体化、比例控制和逻辑控制等一系列现代控制技术，设计先进，构思新颖。
2.采用一个电液比例换向阀操纵多个执行元件，大大减省了价格昂贵的电液比例换向阀和连接管路，经济效益显著。
3.电液比例逻辑多路阀结构相对简单、性能可靠、使用灵活、维修方便。
4.逻辑阀采用锥阀通断油路，密封性好，锁紧可靠，避免内漏，同时锥阀动作灵敏，特别有利于大流量大口径通道。
5.电液比例逻辑多路阀适用性强，可用以满足多种类型工程机械的需要，例如单泵单回路或双泵双回路;阀控系统或泵控系统;开式回路或闭式回路;分流或合流;单一动作或复合动作;节流调速或容积调速等。此外，还能实现操纵杆的转换。
6.电液比例逻辑多路阀由于采用最少数量的泵，因而挂在分动箱上的泵的总负载功率为最小，泵的空流损失和管路的沿程损失最小;由于采用恒功率变量泵和电液比例控制，使系统的溢流损失降为最低;由于电液比例换向阀带有压力补偿装置，故系统的节流损失为最小;由于采用锥阀为通断阀，其密封性好，泄流损失小;由于逻辑多路阀的每条油路上均设有调压溢流阀，各自按实际需要来调节，以减少不必要的节流和溢流损失。因此，由电液比例逻辑多路阀组成的液压系统的节能效果非常显著。
图1.汽车式起重机电液比例逻辑多路阀液压控制系统原理图。
图2.逻辑多路阀阀片原理图(部件5大样图)另部件号1.分动箱、2.恒功率泵、3.电液比例换向阀、4.压力补偿装置、5.逻辑多路阀、6.起重机伸缩缸、7.变幅液压缸、8.恒功率电液比例变量泵、9.起升液压马达、10.回转马达、11.液控锥阀、12.单向阀、13.溢流阀、14.电磁二位阀。
权利要求
1.一种电液比例逻辑多路阀，专用于工程机械由(1)分动箱、(2)恒功率泵、(3)电液比例换向阀、(4)压力补偿装置、(5)逻辑多路阀、(6)起重机伸缩缸、(7)变幅液压缸、(8)恒功率电液比例变量泵、(9)起升液压马达及(10)回转马达组成汽车式起重机液压系统，其特征是特殊设计逻辑多路阀(5)，由若干逻辑通断阀片用螺栓串成整体构成逻辑多路阀，并将电液比例换向阀与逻辑多路阀组合成电液比例逻辑多路阀，用一个电液比例控制元件(电液比例变量泵或电液比例换向阀)，径逻辑多路阀导向，即能用一根操纵杆分别操纵液压系统中的所有的执行元件(液压马达和液压缸)，并使其全部具有电液比例控制与逻辑控制的双重特性；在需要进行复合动作或兼要开式和闭式回路时，则采用两组电液比例逻辑多路阀即可实现。
2.如权利要求1所述的电液比例逻辑多路阀，其特征是逻辑多路阀由2个液控锥阀(11)、4个单向阀(12)、2个溢流阀(13)及1个电磁二位阀(14)构成逻辑多路阀阀片，逻辑多路阀的阀片数根据动作的要求可任意增设。
全文摘要
电液比例逻辑多路阀属工程机械液压传动技术领域。解决的技术问题是将电液比例换向阀与特殊设计的逻辑多路阀组合成电液比例逻辑多路阀。主要技术特征是只用一个电液比例元件(电液比例变量泵或电液比例换向阀)，经逻辑多路阀导向，即能分别操纵液压系统中的所有的执行元件(液压马达和液压缸)；如需进行复合动作或兼要开式和闭式回路时，可采用两组电液比例逻辑多路阀。适用于多种类型的工程机械，如液压起重机、装载机等。
文档编号F15B13/00GK1079277SQ9210815
公开日1993年12月8日 申请日期1992年5月23日 优先权日1992年5月23日
发明者王铁荪, 王清刚, 杨阳, 刘振军 申请人:重庆建筑工程学院