先导控制阀块、开闭芯液压系统及工程机械的制作方法_3

文档序号:10075403阅读:来源:国知局
油口 22A是否能够接收到左右转向油缸的负载压力信号。
[0046]工程机械在行驶过程中,当操作者需要转向时,转向器3控制压力输出给先导控制阀块的两个控制油口 L1和R1并进入第二梭阀25的两个进油口 25A和25B,第二梭阀25将筛选出较大的压力控制信号从出油口 25C反馈给液控通断阀24,此时液控通断阀24处于打开状态,左右转向油缸7和8的压力负载信号从先导控制阀块的LSI 口进入到第一梭阀22的进油口 22A,此时操作者不操控先导阀24,亦即工程作业单元不执行动作,先导控制阀块的进油口 m无压力负载信号,因而第一梭阀22的进油口 22B也无压力信号,第一梭阀22的出油口 22C通过先导控制阀块的出油口 LS2向变量控制机构28输出左右转向油缸7和8的压力负载信号,变量控制机构28根据左右转向油缸7和8的压力负载信号控制变量栗2的出油量。
[0047]当工程车辆不需要转向直线行驶时,复杂的路面负载变化会导致左右转向油缸7和8的压力负载信号变化,而此时转向器3无控制压力信号输出给第二梭阀25,液控通断阀24处于断开状态,左右转向油缸7和8的压力负载信号从先导控制阀块的LSI 口无法进入到第一梭阀22的进油口 22A,而第一梭阀22的进油口 22B也无压力信号,先导控制阀块的出油口 LS2向变量控制机构28无压力信号输出,所以变量栗2 —直处于低压近似零流量的待命状态,避免了由于路面负载变化对变量栗2反馈信号的干扰,从而避免了路面负载影响变量栗2的压力和流量输出,降低了能量损耗,而且保证了系统的稳定性。
[0048]图4示出了在未设置液控通断阀24时变量栗2出油口压力的反馈曲线,变量栗2出油口压力(曲线A)和先导控制阀块的出油口 LS2的压力(曲线B)受路面负载变化造成左右转向油缸7和8的压力负载信号干扰,当左右转向油缸7和8的压力负载和工程作业单元的压力负载均下降到接近零压时,变量栗2出油口压力和先导控制阀块21的出油口 LS2的压力信号依然存在高压,并非立即卸压。图5示出了在设置液控通断阀24时变量栗2的反馈压力卸荷曲线,液控通断阀24能够对路面负载变化造成的左右转向油缸7和8的压力负载干扰信号进行隔离,试验曲线如图5所示,可见当工程作业单元解除憋压后,变量栗2的反馈信号即先导控制阀块21的出油口 LS2的油口压力(曲线B)直线下降,迅速泄压。
[0049]上述实施例中先导控制阀块中的各个部件可以集成在同一个阀块中,减少管路连接,简化结构。
[0050]本实用新型还提供了一种开闭芯液压系统,如图3所示,开闭芯液压系统包括定量栗系统、变量栗系统、开闭芯控制阀块9以及上述的先导控制阀块21,定量栗系统向至少一个第一执行单元供油,变量栗系统向至少一个第二执行单元供油,通过先导控制阀块21对开闭芯控制阀块9的控制来实现开闭芯控制阀块9的开闭,继而实现变量栗系统单独向第二执行单元供油,或同时向第一执行单元和第二执行单元供油。由于本实用新型先导控制阀块至少能够实现对变量栗可靠稳定的控制,减少能耗损失,而且开闭芯控制阀块9的工作原理在上述实施例中已经做出了详细的具体说明,在此不再赘述。
[0051]其中,定量栗系统包括:定量栗18、各类控制阀、安全阀以及连接油路等;变量栗系统包括:变量栗2、各类控制阀、安全阀以及连接油路等。
[0052]在定量栗系统和变量栗系统的供油油路之间的油路上设置了开闭芯控制阀块9,可以根据液压系统中的负载情况来选择不同的供油模式,例如:(1)当工程机械在直线行走时,由于第一执行单元和第二执行单元均无动作,变量栗2处于待命状态,定量栗18中位卸荷,且开闭芯控制阀块9处于闭芯状态;(2)当第二执行单元单独动作时,第一执行单元对应的控制压力非常小,不足以打开开闭芯控制阀块9,以减少变量栗2的能量损失,系统节能效果较为明显;(3)当第一执行单元单独动作时,对于负载压力小的情况可以由定量栗18进行供油;对于负载压力变大的情况,变量栗2的出油量变大,第一执行单元对应的控制逐渐变大并足以打开开闭芯控制阀块9,变量栗2的供油量逐渐变大,与定量栗18合流供油;(4)当第一执行单元和第二执行单元同时动作时,变量栗2不仅为第二执行单元供油,而且还与定量栗18合流向第一执行单元供油。
[0053]在开闭芯液压系统一个优选的实施例中,如图3所示,第二执行单元为左右转向油缸7和8,变量栗系统包括变量栗2、流量放大阀6以及用于控制左右转向油缸动作的转向器3,变量栗2通过流量放大阀6与左右转向油缸7和8连通,转向器3连接流量放大阀6的控制口,转向器3接收并引导先导油进入流量放大阀6以实现左右转向油缸的转向动作控制。转向器3的进油口 P接收先导油,左出油口 L和右出油口 R分别与流量放大阀6的L1 口和R1 口相通,在该实施例中,采用小排量的转向器3作为流量放大阀6的液压先导级,可以消除从而消除了现有液压系统中的同轴流量放大转向器在快速转向时其内部产生的节流损失,以降低燃油油耗,同时还能增加转向稳定性。而且采用低成本的国产小排量的转向器可以替代进口的同轴流量放大转向器,节约制造成本。
[0054]具体地,在流量放大阀一个优选的实施例中,如图3所示,流量放大阀6包括液控比例换向阀61和优先阀62,优先阀62的进油口与变量栗2的出油口 P1连通,优先阀62的第一出油口和第二出油口 EF分别与液控比例换向阀61的进油口和开闭芯控制阀块9的工作油口 EF1连通,液控比例换向阀61的两个工作油口与左右转向油缸7和8连通,液控比例换向阀61的两个液控口分别与转向器3的左出油口 L和右出油口 R连通,液控比例换向阀61的两个液控口相互连通且在其通路上设有阻尼,在该结构形式下,当任一液控口通入油液时,就会与对侧的液控口之间形成压差,从而促使液控比例换向阀61更快、更容易地实现换向,从另一个角度来说,这种设计能够起到辅助转向器3进行换向控制的作用。其中,在液控比例换向阀61的两个液控口分别与转向器3的左出油口 L和右出油口 R连通的通路上分别设有左限位阀5和右限位阀4,如图3所示,转向器3的出油口 L和R分别通过左限位阀5和右限位阀4与流量放大阀6中的液控比例换向阀61的右侧液控口和左侧液控口连通,左限位阀5和右限位阀4分别通断左右转向的控制油路,当工程机械转向到左右极限位置时,左限位阀5和右限位阀4可以分别切断左右转向控制油路,在转向行程的终点对液压系统进行缓冲,保护结构件和液压系统。
[0055]在流量放大阀另一个优选的实施例中,如图3所示,流量放大阀6还包括第三梭阀63,第三梭阀63通过其两个进油口与左右转向油缸7和8的负载压力油口 L2和R2相通来分别获取左右转向油缸7和8的负载压力信号,以筛选出较大的负载压力信号作为第二执行单元的负载压力信号,并通过第三梭阀63的出油口输送给变量反馈单元,继而反馈给变量栗2,能够实现变量栗2出油量的动态调节,继而实现左右转向油缸7和8的按需所取。进一步地,流量放大阀6还包括溢流阀64,优先阀62的第一出油口和无弹簧液控口相通且在其通路上设有阻尼,优先阀62的弹簧液控口均与第三梭阀63的出油口和溢流阀64的进油口相通,溢流阀64的出油口与液控比例换向阀61的出油口 T1连通,溢流阀64能够保证优先阀62平稳地进行换位,保证流量放大阀6的工作安全。
[0056]在该连通关系下,如图3所示,优先阀62同时受到来自变量栗系统和左右转向油缸7和8的负载压力控制,而且优先阀62的三位分别可以实现按照不同的比例分别向第一执行单元和第二执行单元供油,当优先阀62处于右位时,变量栗2只给第二执行单元供油;当优先阀62处于中位时,变量栗2将按照较大的比例给第二执行单元供油供油,而在给第一执行单元供油的油路上由于受到节流作用只能以较小的比例通过油口 EF供油,适用于第一执行单元执行动作负载较小的工况;当优先阀62处于左位时,变量栗2在给第二执行单元供油的油路上由于受到节流作用只能以较小的比例供油,而按照较大的比例通过油口EF给第一执行单元供油,适用于第一执行单元执行重载工作的工况。
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