專利名稱：換油及緩沖裝置及具有該裝置的先導液壓控制系統的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種換油及緩沖裝置，尤其涉及一種先導液壓控制系統中使用的換油及緩沖裝置及具有該裝置的先導液壓控制系統。
背景技術：
對于液壓驅動的設備，通常都是通過先導控制閥驅動控制換向閥，通過換向閥的動作實現液壓工作設備動作控制，為了減少換向閥關閉時所產生的液壓沖擊，在先導控制閥與換向閥之間接入緩沖裝置，減緩換向閥的復位速度，降低沖擊。現有的緩沖裝置20包括單向閥和與單向閥并聯的節(jié)流器。如圖I所示，先導控制閥上的I ロ連接第一單向閥21的進油ロ，第一單向閥的出油ロ連接換向閥30的Xa腔，先導控制閥的2 ロ連接第二單向閥22的進油ロ，第二單向閥22的出油ロ連接換向閥的Xb腔，第一節(jié)流器23與第一單向閥21并聯，第二節(jié)流器24與第二單向閥22并聯。當先導控制閥有動作時，液壓油從先導控制閥·的I ロ經第一單向閥21流向換向閥30的Xa腔，換向閥30的Xb腔內的液壓油經第二節(jié)流器24、先導控制閥的2 口和T ロ流向液壓油箱，從而實現推動換向閥30的閥芯移動而使得換向閥30動作；當先導控制閥停止動作時，換向閥30的閥芯回中位，換向閥30的Xa腔內的液壓油經該側的第一節(jié)流器、先導閥的I ロ流、T ロ到液壓油箱，而換向閥30的另ー側Xb腔則由液壓油通過先導控制閥的2 ロ、第二單向閥22進行補充。當先導閥反向動作時，液壓油的流向則反向。由于有節(jié)流器的節(jié)流作用，先導閥停止作用時可以減緩換向閥的閥芯復位速度，從而使停止動作的沖擊減小。使用這種緩沖結構的先導液壓控制油路通常也存在這樣的問題，雖然經先導控制閥10的I ロ的先導液壓油經第一單向閥21和第一節(jié)流器23可以快速到換向閥30的Xa腔，但在換向閥30的另外ー側Xb腔的液壓油則必須通過另外ー側的第二節(jié)流器24和先導閥的2 ロ、T ロ流到液壓油箱，第二節(jié)流器24會降低液壓油從Xb腔流出的速度，也就影響了換向閥30的啟動速度，使得機器啟動動作遲緩。這種結構的另ー種缺點是在寒冷天氣作業(yè)時，在機器啟動后對機器的液壓系統進行預熱時，由于工作裝置動作前也即先導閥和換向閥動作前，先導控制閥10與換向閥30都沒有開啟，使得位于先導控制閥與換向閥30之間的液壓油不會與機器的液壓系統中液壓油進行流通交換而得不到預熱，從而影響機器對液壓系統的預熱效率。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是針對現有先導液壓控制油路上使用的緩沖裝置會造成換向閥的啟動動作遲緩以及液壓油預熱難的問題，而提供一種即可以消除換向閥動作遲緩，又可以縮短先導液壓油預熱時間的換油及緩沖裝置以及具有該種裝置的先導液壓控制系統。本發(fā)明采用的技術方案是構造ー種先導液壓控制油路上用的換油及緩沖裝置，其包括第一單向閥、第二單向閥、三位三通換向閥、換油油路，第一單向閥的進油A ロ與出油C ロ之間并聯第一節(jié)流器，第二單向閥的進油B ロ與出油C ロ之間并聯第二節(jié)流器，三位三通換向閥的左控制油ロ與第一單向閥的進油A ロ連通，三位三通換向閥的右控制油ロ與第二單向閥的進油B ロ連通，三位三通換向閥的左進油a ロ與第一單向閥的出油C ロ連通，三位三通換向閥的右進油b ロ與第二單向閥的出油D ロ連通，換油油路包括第三單向閥和第四單向閥、換油進油接ロ，第三單向閥和第四單向閥的出油ロ對應與第一單向閥、第二單向閥的出油ロ連接，第三單向閥和第四單向閥的進油ロ為換油進油接ロ。在上述換油及緩沖裝置中，第三單向閥和第四單向閥的進油ロ相互連通并為ー個換油進油接ロ。將第三單向閥和第四單向閥的進油ロ相互連通可有效保證換向閥兩側控制腔內壓カ在先導控制閥動作前壓カ相等，防止由換油油路引起換向閥的誤操作。在上述換油及緩沖裝置中，換油油路還包括第三節(jié)流器，第三節(jié)流器與第三單向閥、第四單向閥串聯。先導控制閥與換向閥之間的液壓油量通常不多，換油油路只需引入少量的預熱液壓油即可將先導控制閥與換向閥之間的液壓油替換而使這部分液壓油得到預熱，換油油路通常接入到機器的液壓系統獲取已被預熱的液壓油，而被接入液壓系統壓カ通常很高，在第三、第四單向閥的來油方向串聯第三節(jié)流器無疑可以控制進入到換油油路·中的油量，以減少系統液壓系統的能量損失。該第三節(jié)流器可以為ー個節(jié)流器，該節(jié)流器串接在第三單向閥和第四單向閥連通節(jié)點的來油方向上。也可是有兩個節(jié)流器，分別串接在第三、第四單向閥的來油方向，這兩個節(jié)流器在來油方向由連通接點連通；也可以是兩個節(jié)流器，其中一個節(jié)流器串接在第三單向閥與第一節(jié)流器之間，另外一節(jié)流器串接在第四單向閥與第二節(jié)流器之間。在上述換油及緩沖裝置中，第一單向閥與第一節(jié)流器為整體式閥芯結構，當然第一單向閥與第一節(jié)流器也可以是分體式閥芯結構。同樣第二單向閥與第二節(jié)流器可以是整體式閥芯結構，也可以使是分體式閥芯結構。本發(fā)明為解決其技術問題而提供的另ー種技術方案是構造ー種先導液壓控制系統，其包括先導控制閥、換向閥，還包括上述發(fā)明中的換油及緩沖裝置，先導控制閥的I ロ連通第一單向閥的進油ロ，先導控制閥的2 ロ連通第二單向閥的進油ロ，換向閥的Xa腔連通第一單向閥的出油C ロ，換向閥的Xb腔連通第二單向閥的出油D ロ，三位三通換向閥的Tロ連通液壓油箱回路，換油進油接ロ與設備的液壓供油系統連通。這種先導液壓控制系統，當先導控制閥有動作吋，從先導控制閥的I ロ流出液壓油經第一單向閥到達換向閥的Xa腔推動換向閥的閥芯移動，同時從先導控制閥I ロ流出的壓カ油也通過三位三通換向閥的左控制油ロ作用于三位三通換向閥的閥芯使其位于左位，換向閥Xb腔的液壓油則經三位三通換向閥的進油b ロ、三位三通換向閥的左位以及三位三通換向閥的T ロ流進液壓油箱的管路。若先導控制閥所作的動作與上述動作方向相反，則液壓油的流向也相反，即先導控制液壓油經先導控制閥的2 ロ流出，經第二單向閥進入到換向閥的Xb腔推動換向閥芯向相反方向移動對Xa腔施壓，同時液壓油通過三位三通換向閥的右控制油ロ作用于三位三通換向閥的閥芯使其位于右位，換向閥Xa腔的液壓油則經三位三通換向閥的進油a ロ、三位三通換向閥的右位以及三位三通換向閥的T ロ流進液壓油箱的管路。因此，該先導液壓控制系統啟動時換向閥Xa腔和Xb腔的液壓油均不經過節(jié)流器，能夠快速進入與排出，從而具有啟動動作不延遲的優(yōu)點。而當先導控制閥上無操作時，先導控制閥的I ロ壓カ降低至油箱壓力，換向閥的彈簧使閥芯向左復位，同時三位三通換向閥也回至中位；換向閥Xa腔液壓油被排出，經管路進入第一單向閥的出油C ロ、第一節(jié)流器、第一單向閥的進油A ロ，從先導控制閥的I 口和T ロ回到油箱。同時液壓油通過先導控制閥的2 口和第二單向閥對Xb腔進行補充；或者先導控制閥的2 ロ壓カ降低至油箱壓力，換向閥的彈簧使閥芯向右復位，同時三位三通換向閥也回至中位；換向閥Xb腔液壓油被排出，經管路進入第二單向閥的出油D ロ、第二節(jié)流器、第二單向閥的進油B ロ，從先導控制閥的2 口和T ロ回到油箱。在先導控制閥停止動作的過程中，先導液壓油由于經過了第一節(jié)流器或第二節(jié)流器的節(jié)流作用，使換向閥的閥芯復位速度減緩，從而使停止動作的沖擊減小。當機器在寒冷地域作業(yè)時，機器啟動后工作裝置動作前先進行熱機，即提高液壓系統中液壓油的溫度，被預熱的液壓油經換油進油接ロ進入，流過第三單向閥、第四單向閥的、第一節(jié)流器和第二節(jié)流器、先導控制閥的I 口和2 ロ從先導控制閥的T ロ流入油箱回路，使得在先導控制閥有動作前就可以對先導控制閥和換向閥之間油路的液壓油進行替換預熱，提高液壓油的預熱效率。本發(fā)明緩沖裝置用于先導液壓控制油路上，與現有技術相比，在先導控制閥上進行操作吋，換向閥一側控制腔內的先導液壓油經緩沖裝置中的三位三通換向閥流入液壓油箱的回路，油液的排出不需要經過節(jié)流器可以迅速排出，因此不會造成換向閥動作的遲緩。先導控制閥動作之前，先導控制閥與換向閥之間的液壓油可以由換油油路進行替換，從而·提高液壓油預熱效率。


圖I是現有緩沖裝置的先導液壓控制系統原理 圖2是本發(fā)明換油及緩沖裝置的結構原理 圖3是本發(fā)明實施例中先導液壓控制系統原理圖。附圖標記
先導控制閥10、緩沖裝置20、第一單向閥21、第二單向閥22、第一節(jié)流器23、第二節(jié)流器24、三位三通換向閥25、左控制油ロ 251、右控制油ロ 252、換向閥30、換油油路40、第三單向閥41、第四單向閥42、連通節(jié)點43、第三節(jié)流器44。
具體實施例方式下面結合

具體實施方案。圖2示出了本發(fā)明換油及緩沖裝置的結構原理圖。如圖2所示，該換油及緩沖裝置包括第一單向閥21和第二單向閥22、三位三通換向閥25、換油油路，第一單向閥21的進油A ロ與出油C ロ之間并聯第一節(jié)流器23，第二單向閥22的進油B ロ與出油C ロ之間并聯第二節(jié)流器24，三位三通換向閥的左控制油ロ 251與第一單向閥21的進油A ロ連通，三位三通換向閥25的右控制油ロ 252與第二單向閥22的進油B ロ連通，三位三通換向閥25的左進油a ロ與第一單向閥21的出油C ロ連通，三位三通換向閥25的右進油b ロ與第二單向閥22的出油D ロ連通。換油油路包括第三單向閥41和第四單向閥42、第三節(jié)流器44，第三單向閥41和第四單向閥42的出油ロ對應與第一單向閥21、第二單向閥22的出油ロ C口和D ロ連接，第三單向閥41和第四單向閥42的進油ロ在來油方向相互聯通，在連通節(jié)點43的來油方向串接第三節(jié)流器44，第三節(jié)流器44的進油ロ為換油油路的換油進油接ロ P。圖3示出了本發(fā)明先導液壓控制系統的結構原理圖，該控制系統中具有上述的換油及緩沖裝置20，另外還包括先導控制閥10和換向閥30，換向閥30的Xa腔連接第一單向閥21的出油C ロ，換向閥30的Xb腔連接第二單向閥22的出油D ロ，先導控制閥10的Iロ連接第一單向閥21的進油A ロ，先導控制閥10的2 ロ連接第二單向閥22的進油B ロ，三位三通換向閥25的T ロ連接油箱回路。換油及緩沖裝置20的P ロ與機器的液壓供油系統連接，實現換油。首先上述先導液壓控制系統具有減緩沖擊的作用，例如當先導控制閥10上無操作處于中位時，先導控制閥10的I 口和2 ロ壓カ降低至油箱壓力，換向閥30的彈簧使閥芯向左復位，同時三位三通換向閥25也回至中位；換向閥Xa腔液壓油被排出，經管路進入第一單向閥21的出油C ロ、第一節(jié)流器23、第一單向閥21的進油A ロ，從先導控制閥的I ロ和T ロ回到油箱回路。Xb腔則由液壓油通過先導控制閥的2 口和第二單向閥22進行補充；或者換向閥30的彈簧使閥芯向右復位，同時三位三通換向閥25也回至中位；換向閥Xb腔液壓油被排出，經管路進入第二單向閥22的出油D ロ、第二節(jié)流器24、第二單向閥22的進油B ロ，從先導控制閥的2 口和T ロ回到油箱。在先導控制閥停止動作的過程中，先導液壓油由于經過了第一節(jié)流器或第二節(jié)流器的節(jié)流作用，使換向閥30的閥芯復位速度減緩，從·而使停止動作的沖擊減小，起到緩沖作用。這種先導液壓控制系統，當先導控制閥有動作時，如從先導控制閥的I ロ流出液壓油，則液壓油經第一單向閥21到達換向閥30的Xa腔推動換向閥30的閥芯移動，同時從先導控制閥I ロ流出的液壓油也通過三位三通換向閥25的左控制油ロ 251作用于三位三通換向閥25的閥芯使其位于左位，換向閥Xb腔的液壓油則經三位三通換向閥25的進油bロ、三位三通換向閥25的左位以及三位三通換向閥25的T ロ流進液壓油箱的管路。若先導控制閥所作的動作與上述動作方向相反，則液壓油的流向也相反，即先導控制液壓油經先導控制閥10的2 ロ流出，經第二單向閥22進入到換向閥30的Xb腔推動換向閥芯向相反方向移動，同時壓カ油通過三位三通換向閥25的右控制油ロ 252作用于三位三通換向閥25的閥芯使其位于右位，換向閥Xa腔的液壓油則經三位三通換向閥25的進油a ロ、三位三通換向閥25的右位以及三位三通換向閥的T ロ流進液壓油箱的管路。因此，該先導液壓控制系統啟動時換向閥Xa腔和Xb腔的液壓油均不經過節(jié)流器，能夠快速進入與排出，從而具有啟動動作不延遲的優(yōu)點。在本實施例中，緩沖裝置中的第一單向閥21與第一節(jié)流器23可以是整體式閥芯結構即為單向節(jié)流閥。同樣第二單向閥22與第二節(jié)流器24可以是整體式閥芯結構即為單向節(jié)流閥。該種先導液壓控制系統還具有預熱換油功能，如圖3所示，換油功能的換油油路包括第三單向閥41和第四單向閥42，第三單向閥41的出油ロ連接第一單向閥21的出油Cロ，第四單向閥42的出油ロ連接第二單向閥22的出油D ロ，第三單向閥41、第四單向閥42的進油ロ相互連通，在第三單向閥41、第四單向閥42的進油ロ連通節(jié)點43的來油方向串接第三節(jié)流器44，并通過換油進油接ロ P ロ與機器的液壓供油系統連接。在寒冷地域作業(yè)吋，當機器啟動后工作裝置動作前先進行熱機操作，即提高液壓系統中液壓油的溫度，被預熱的液壓油通過第三節(jié)流器44，經第三單向閥41、第四單向閥42的進油ロ進入，流過第一節(jié)流器23和第二節(jié)流器24、先導控制閥10的I 口和2 ロ從先導控制閥10的T ロ流入油箱油路，使得在先導控制閥10有動作前就可以對先導控制閥閥和換向閥之間油路的液壓油進行替換預熱，提高液壓油的預熱效率。·
權利要求
1.一種換油及緩沖裝置，其特征在于包括第一單向閥、第二單向閥、三位三通換向閥、換油油路，所述第一單向閥的進油A 口與出油C 口之間并聯第一節(jié)流器，第二單向閥的進油B 口與出油D 口之間并聯第二節(jié)流器，所述三位三通換向閥的左控制油口與第一單向閥的進油A 口連通，所述三位三通換向閥的右控制油口與第二單向閥的進油B 口連通，所述三位三通換向閥的左進油a 口與第一單向閥的出油C 口連通，所述三位三通換向閥的右進油b 口與第二單向閥的出油D 口連通，所述換油油路包括第三單向閥和第四單向閥、換油進油接口，所述第三單向閥和第四單向閥的出油口對應與第一單向閥、第二單向閥的出油口連接，所述第三單向閥和第四單向閥的進油口為換油進油接口。
2.根據權利要求I所述的換油及緩沖裝置，其特征在于所述第三單向閥和第四單向閥的進油口相互連通。
3.根據權利要求I或2所述的換油及緩沖裝置，其特征在于所述換油油路還包括第三節(jié)流器，所述第三節(jié)流器與所述第三單向閥、第四單向閥串聯。
4.根據權利要求3所述的換油及緩沖裝置，其特征在于所述節(jié)第三流器串接在第三單向閥和第四單向閥連通節(jié)點的來油方向上。
5.根據權利要求3所述的換油及緩沖裝置，其特征在于所述第三節(jié)流器為兩個，其中一個第三節(jié)流器串接在第三單向閥與第一單向閥之間，另外一第三節(jié)流器串接在第四單向閥與第二單向閥之間。
6.根據權利要求I所述的換油及緩沖裝置，其特征在于所述第一單向閥與第一節(jié)流器為整體式閥芯結構。
7.根據權利要求I或6所述的換油及緩沖裝置，其特征在于所述第二單向閥與第二節(jié)流器為整體式閥芯結構。
8.一種先導液壓控制系統，包括先導控制閥、換向閥，其特征在于還包括權利要求I至7中任一項所述換油及緩沖裝置，所述先導控制閥的I 口連通第一單向閥的進油口，所述先導控制閥的2 口連通第二單向閥的進油口，所述換向閥的Xa腔連通第一單向閥的出油C口，所述換向閥的Xb腔連通第二單向閥的出油D 口，所述三位三通換向閥的T 口連通液壓油箱回路。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種先導液壓控制系統中使用的換油及緩沖裝置，為解決現有油路預熱時間長且啟動遲緩的問題，提供一種換油及緩沖裝置，在第一單向閥的進、出油口之間、第二單向閥的進、出油口之間分別并聯一個結流器，三位三通換向閥的左控制油口與第一單向閥的進油A口連通，右控制油口與第二單向閥的進油B口連通，左進油a口與第一單向閥的出油C口連通，右進油b口與第二單向閥的出油D口連通，換油油路的第三單向閥和第四單向閥的出油口對應與第一單向閥、第二單向閥的出油口連接，其進油口為換油進油接口。這種裝置應用在先導液壓控制系統中，具有啟動動作不會延遲、停滯，停止不會產生沖擊，同時還能縮短先導管路內的液壓油預熱時間。
文檔編號F15B13/02GK102788052SQ20121026325
公開日2012年11月21日 申請日期2012年7月27日 優(yōu)先權日2012年7月27日
發(fā)明者劉劍, 盧書湘, 李文新, 李欲江, 林明智 申請人:廣西柳工機械股份有限公司, 柳州柳工挖掘機有限公司, 柳州柳工液壓件有限公司, 柳工常州挖掘機有限公司