一种液压泵控制器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种的液压泵控制器，其包括液压泵、电磁比例减压阀、排量控制二位三通阀、双曲线功率控制二位三通阀、压力切断二位三通阀、负载敏感二位三通阀，其在现有的三功能控制器的基础上增加负载敏感二位三通阀，该负载敏感二位三通阀其中的一个进口与出口串接在排量控制输出管路中、另一个进口通过负载敏感入口管路与主泵出口压力管路连接；该阀的阀芯两侧分别与负载敏感液压信号管路和主泵出口压力管路连接。本实用新型通过负载敏感信号可以控制泵排量的变化，实现按负载需求提供液压流量，避免系统溢流损失，实现了节能的目的，同时具备电磁比例控制、负载敏感控制、双曲线功率限制和压力切断功能，从而为不同工况下的控制提供便利。
【专利说明】
-种液压累控制器
技术领域
[0001] 本实用新型设及液压累排量控制领域，具体的说是一种液压累控制器。
【背景技术】
[0002] 在液压累的排量控制技术中，主要有电比例控制、双曲线功率控制、负载敏感控制 和压力切断控制四种控制功能。而目前的液压累控制器主要有两种，一种是集成电比例控 审IJ、双曲线功率控制和压力切断控制=种功能，一种是集成电比例控制、负载敏感控制和压 力切断控制功能，没有控制器能同时具备全部四种功能。
[0003] 例如林德产品ETP控制器，其具有电比例控制、双曲线功率控制和压力切断控制S 种功能，具体的结构示意图如附图1所示，该控制器包括由主累101和变量油缸102组成的液 压累1、电磁比例减压阀4、排量控制二位=通阀3、双曲线功率控制二位=通阀6和压力切断 二位S通阀8。其中：
[0004] 主累出口压力管路a与上述四个阀的入口 W及变量油缸的L口均有连接；
[0005] 电磁比例减压阀4为单进单出阀，其进口通过减压输入管路k与主累出口压力管路 a连接，其出口引出减压输出管路b;
[0006] 排量控制二位=通阀3为液控两进一出阀，其中的一个进口通过排量控制进口管 路O与主累出口压力管路a连接、另一个进口与油箱连接，其出口上引出排量控制输出管路 d，其阀忍的其中一侧连接减压输出管路b、另一侧连接弹黃和位置反馈杆，位置反馈杆与变 量油缸的活塞杆连接；
[0007] 双曲线功率限制二位=通阀6为机械控制两进一出阀，其中的一个进口通过双曲 线功率限制输入管路g与主累出口压力管路a连接、另一个进口连接减压输出管路b，其出口 上引出双曲线功率限制输出管路e，其阀忍的其中一端与功率控制活塞7连接、另一端连接 第一滑块9;其中，第一滑块9与杠杆10、第二滑块11形成力矩平衡结构，杠杆10其中一端较 接，两个滑块可沿杠杆10表面滑动，第二滑块11与位置反馈杆12连接;功率控制活塞7的两 个油口分别为Zl 口和Z2口，该两个口可W闲置不接，或者与其他液压控制油源相接。
[000引压力切断二位=通阀8为液控两进一出阀，其中一个进口通过压力切断进口管路h 与主累出口压力管路a连接、另一个进口连接双曲线功率限制输出管路e，其出口引出压力 切断输出管路f，压力切断输出管路f与变量油缸的R 口连接，其阀忍的其中一端通过压力切 断控制管路i与主累出口压力管路a连接。
[0009]下面对前述控制器的工作原理进行简单介绍。
[0010]电磁比例减压阀4在电流的控制下，控制管路b处的压力，管路b处压力的大小，控 制着二位=通阀3的开度，由此改变管路d的压力。
[0011] 当管路i处的压力大到某一数值后，压力切断二位=通换向阀8将向上移动，管路h 与管路f相通，使得变量油缸102左右两侧压力相等，而R侧的面积较大，因此累的排量变小， 累的输出流量降低，实现了压力切断功能。
[0012] 第一滑块9和第二滑块11可W沿着杠杆10的表面滑动。在杠杆10处，绕旋转中屯、， 第一滑块9与第二滑块11的作用力具有力矩平衡的关系，满足公式;PnXAnXLll=FmXL9。其 中，Lii为第二滑块11到杠杆10回转中屯、的距离，L9为第一滑块巧化杆10回转中屯、的距离。 Fm为功率控制活塞7所施加的力，主要是弹黨力W及Zl 口和Z2的压力。
[0013] 累的输出功率由下式计算：
：式中Pn表示第 二滑块11在底端n处的压力;Q表示累的输出流量;n表示转速，const表示常数，也即累的输 出功率为恒定值;因为与累的排量成比例，所^用^1的大小表示累的排量）。
[0014] 由于累的排量与^1成比例，因此当Fm为定值时，液压累的输出功率为恒定值。由此 实现了恒功率输出。
[001引管路b的压力与电磁比例减压阀4的通电电流成比例，由此管路d的压力、管路e的 压力、管路f的压力、变量油缸102右侧的压力均与电磁比例减压阀4的通电电流成比例。因 此，在其他部件状态保持不变的情况下，通过控制电磁比例减压阀4的通电电流，即可比例 控制主累101的排量。
[0016] 上述控制器没有负载敏感控制功能，不适用于负载敏感挖掘机液压系统，功能受 到限制。 【实用新型内容】
[0017] 本实用新型要解决的技术问题是提供一种同时具备电比例控制、双曲线功率控 审IJ、负载敏感控制和压力切断控制四种控制功能的液压累控制器。
[0018] 为解决上述技术问题，本实用新型的液压累控制器包括液压累、电磁比例减压阀、 排量控制二位=通阀、双曲线功率控制二位=通阀和压力切断二位=通阀，其中，液压累由 主累和变量油缸组成，主累上引出主累出口压力管路；电磁比例减压阀的进口通过减压输 入管路与主累出口压力管路连接，其出口引出减压输出管路;排量控制二位S通阀通过排 量控制进口管路与主累出口压力管路连接、另一个进口与油箱连接，其出口上引出排量控 制输出管路;双曲线功率限制二位=通阀的一个进口通过双曲线功率限制输入管路与主累 出口压力管路连接、另一个进口连接减压输出管路，其出口上引出双曲线功率限制输出管 路;压力切断二位=通阀的一个进口通过压力切断进口管路与主累出口压力管路连接、另 一个进口连接双曲线功率限制输出管路，其出口引出压力切断输出管路，其结构特点是该 控制器还包括负载敏感二位=通阀，该负载敏感二位=通阀为液控两进一出阀，其中的一 个进口与出口串接在排量控制输出管路中、另一个进口通过负载敏感入口管路与主累出口 压力管路连接;该负载敏感二位=通阀的阀忍其中一侧与负载敏感液压信号管路连接、另 一侧通过负载敏感控制管路与主累出口压力管路连接。
[0019] 本实用新型的有益效果是：1)通过负载敏感信号可W控制累排量的变化，实现按 负载需求提供液压流量，避免系统溢流损失，实现了节能；2)同时具备电磁比例控制、负载 敏感控制、双曲线功率限制和压力切断功能，为不同工况下的控制提供便利。
【附图说明】
[0020] 下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细说明：
[0021 ]图1为现有技术控制器的结构原理示意图；
[0022] 图2为本实用新型的结构原理示意图。
【具体实施方式】
[0023] 图1为林德产品ETP控制器，其具有电比例控制、双曲线功率控制和压力切断控制 =种功能，该控制器包括由主累101和变量油缸102组成的液压累1、电磁比例减压阀4、排量 控制二位=通阀3、双曲线功率控制二位=通阀6和压力切断二位=通阀8。
[0024] 主累出口压力管路a与上述四个阀的入口 W及变量油缸的L口均有连接。
[0025] 电磁比例减压阀4为单进单出阀，其进口通过减压输入管路k与主累出口压力管路 a连接，其出口引出减压输出管路b。
[0026] 排量控制二位=通阀3为液控两进一出阀，其中的一个进口通过排量控制进口管 路O与主累出口压力管路a连接、另一个进口与油箱连接，其出口上引出排量控制输出管路 d，其阀忍的其中一侧连接减压输出管路b、另一侧连接弹黃和位置反馈杆，位置反馈杆与变 量油缸的活塞杆连接。
[0027] 双曲线功率限制二位=通阀6为机械控制两进一出阀，其中的一个进口通过双曲 线功率限制输入管路g与主累出口压力管路a连接、另一个进口连接减压输出管路b，其出口 上引出双曲线功率限制输出管路e，其阀忍的其中一端与功率控制活塞7连接、另一端连接 第一滑块9;其中，第一滑块9与杠杆10、第二滑块11形成力矩平衡结构，杠杆10其中一端较 接，两个滑块可沿杠杆10表面滑动，第二滑块11与位置反馈杆12连接;功率控制活塞7的两 个油口分别为Zl 口和Z2口，该两个口可W闲置不接，或者与其他液压控制油源相接。
[00%]压力切断二位=通阀8为液控两进一出阀，其中一个进口通过压力切断进口管路h 与主累出口压力管路a连接、另一个进口连接双曲线功率限制输出管路e，其出口引出压力 切断输出管路f，压力切断输出管路f与变量油缸的R 口连接，其阀忍的其中一端通过压力切 断控制管路i与主累出口压力管路a连接。
[0029] 下面对前述林德产品ETP控制器的S种功能的工作原理进行简单介绍。
[0030] 电磁比例减压阀4在电流的控制下，控制管路b处的压力，管路b处压力的大小，控 制着二位=通阀3的开度，由此改变管路d的压力。
[0031] 当管路i处的压力大到某一数值后，压力切断二位=通换向阀8将向上移动，管路h 与管路f相通，使得变量油缸102左右两侧压力相等，而R侧的面积较大，因此累的排量变小， 累的输出流量降低，实现了压力切断功能。
[0032] 第一滑块9和第二滑块11可W沿着杠杆10的表面滑动。在杠杆10处，绕旋转中屯、， 第一滑块9与第二滑块11的作用力具有力矩平衡的关系，满足公式;PnXAnXLll=FmXL9。其 中，Lii为第二滑块11到杠杆10回转中屯、的距离，L9为第一滑块巧化杆10回转中屯、的距离。 Fm为功率控制活塞7所施加的力，主要是弹黃力W及Zl 口和Z2的压力。
[0033] 累的输出功率由下式计算：
式中Pn表示第 二滑块11在底端n处的压力;Q表示累的输出流量;n表示转速，const表示常数，也即累的输 出功率为恒定值;因为与累的排量成比例，所^用^1的大小表示累的排量）。
[0034] 由于累的排量与^1成比例，因此当Fm为定值时，液压累的输出功率为恒定值。由此 实现了恒功率输出。
[0035] 管路b的压力与电磁比例减压阀4的通电电流成比例，由此管路d的压力、管路e的 压力、管路f的压力、变量油缸102右侧的压力均与电磁比例减压阀4的通电电流成比例。因 此，在其他部件状态保持不变的情况下，通过控制电磁比例减压阀4的通电电流，即可比例 控制主累101的排量。
[0036] 图2为本实用新型的改进方案，其在图1的基础上，集成负载敏感功能模块，实现累 可W根据负载敏感信号进行变量。如图2所示，本实用新型的液压累控制器包括液压累1、电 磁比例减压阀4、排量控制二位=通阀3、双曲线功率控制二位=通阀6和压力切断二位=通 阀8。其中，液压累1由主累101和变量油缸102组成，主累101上引出主累出口压力管路a;电 磁比例减压阀4的进口通过减压输入管路k与主累出口压力管路a连接，其出口引出减压输 出管路b;排量控制二位=通阀3通过排量控制进口管路O与主累出口压力管路a连接、另一 个进口与油箱连接，其出口上引出排量控制输出管路d;双曲线功率限制二位=通阀6的一 个进口通过双曲线功率限制输入管路g与主累出口压力管路a连接、另一个进口连接减压输 出管路b，其出口上引出双曲线功率限制输出管路e;压力切断二位=通阀8的一个进口通过 压力切断进口管路h与主累出口压力管路a连接、另一个进口连接双曲线功率限制输出管路 e，其出口引出压力切断输出管路f，本实用新型的控制器还包括负载敏感二位=通阀5,该 负载敏感二位=通阀5为液控两进一出阀，其中的一个进口与出口串接在排量控制输出管 路d中、另一个进口通过负载敏感入口管路j与主累出口压力管路a连接;该负载敏感二位= 通阀5的阀忍其中一侧与负载敏感液压信号管路LS连接、另一侧通过负载敏感控制管路m与 主累出口压力管路a连接。
[0037] 如图2所示，负载敏感二位=通阀5通过其中一个负载敏感入口管路j与主累出口 压力管路a相连，为了便于说明，如图2所示，定义负载敏感二位=通阀5的另一个负载敏感 入口管路C，通过另一个负载敏感入口管路C与排量控制二位=通阀3的出口相连，从而将负 载敏感二位=通阀5串接在排量控制输出管路d上。负载敏感二位=通阀5的出口连接功率 限制二位S通阀6的入口。液压累出口压力先后经过管路日-〉〇-八-〉(1-〉日-〉'，达到变量油缸 102的R侧，形成串联回路。电磁比例减压阀4、负载敏感二位=通阀5、双曲功率控制二位= 通阀6、压力切断二位=通阀8均能实现对累101排量的控制。
[0038] 当LS压力增大时，管路C与管路d的流通面积增大，管路d的压力降低，变量油缸102 的R侧压力降低，累的排量增大。当LS压力降低时，负载敏感二位S通阀5在管路m压力的作 用下向上移动，管路j与管路d的流通面积增大，管路d的压力升高，变量油缸102的R侧压力 升高，累的排量降低。由此实现累的排量随着负载敏感信号LS的升高而增加，随着LS的降低 而减小，实现负载敏感控制功能。
[0039] 综上所述，本实用新型通过负载敏感信号可W控制累排量的变化，实现按负载需 求提供液压流量，避免系统溢流损失，实现了节能的目的。另外，本实用新型同时具备电磁 比例控制、负载敏感控制、双曲线功率限制和压力切断功能，从而为不同工况下的控制提供 便利。
[0040] 综上所述，本实用新型不限于上述【具体实施方式】。本领域技术人员，在不脱离本实 用新型的精神和范围的前提下，可做若干的更改和修饰。本实用新型的保护范围应W本实 用新型的权利要求为准。
【主权项】
1. 一种液压栗控制器，包括液压栗（1)、电磁比例减压阀（4)、排量控制二位三通阀（3)、 双曲线功率控制二位三通阀（6 )和压力切断二位三通阀（8 )，其中，液压栗（1)由主栗（101) 和变量油缸（102)组成，主栗（101)上引出主栗出口压力管路(a);电磁比例减压阀（4)的进 口通过减压输入管路(k)与主栗出口压力管路(a)连接，其出口引出减压输出管路(b);排量 控制二位三通阀（3)通过排量控制进口管路(〇)与主栗出口压力管路(a)连接、另一个进口 与油箱连接，其出口上引出排量控制输出管路(d);双曲线功率限制二位三通阀（6)的一个 进口通过双曲线功率限制输入管路(g)与主栗出口压力管路(a)连接、另一个进口连接减压 输出管路(b)，其出口上引出双曲线功率限制输出管路(e);压力切断二位三通阀(8)的一个 进口通过压力切断进口管路(h)与主栗出口压力管路(a)连接、另一个进口连接双曲线功率 限制输出管路(e)，其出口引出压力切断输出管路(f)，其特征是该控制器还包括负载敏感 二位三通阀（5 )，该负载敏感二位三通阀（5 )为液控两进一出阀，其中的一个进口与出口串 接在排量控制输出管路(d)中、另一个进口通过负载敏感入口管路(j)与主栗出口压力管路 (a)连接;该负载敏感二位三通阀（5)的阀芯其中一侧与负载敏感液压信号管路(LS)连接、 另一侧通过负载敏感控制管路(m)与主栗出口压力管路(a)连接。
【文档编号】F04B49/06GK205446237SQ201620124692
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年2月17日
【发明人】刘林, 王晓楠, 李海军, 杨信刚
【申请人】潍柴动力股份有限公司