一種具有負(fù)載敏感功能的進出口油路獨立控制的組合閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有負(fù)載敏感功能的進出口油路獨立控制的組合閥，包括多聯(lián)閥組、供給油路P、回油路T、負(fù)載敏感油路LS；多聯(lián)閥組包括多個閥組，閥組數(shù)目不限，每聯(lián)閥組的結(jié)構(gòu)組成相同；多聯(lián)閥組中的每一聯(lián)閥組包括五個二位二通電液比例閥、兩個梭閥和一個壓力補償閥；控制器接收到某一聯(lián)的主動輸入信號以后，根據(jù)相應(yīng)的控制邏輯，向?qū)?yīng)聯(lián)的五個二位二通電液比例閥發(fā)出相應(yīng)的電控信號，進而控制進入、流出液壓缸的流量，實現(xiàn)控制液壓執(zhí)行器的雙向動作。本發(fā)明將負(fù)載敏感功能與進出口油路獨立控制有機結(jié)合在一起，不但保證了負(fù)載敏感功能的節(jié)能特性，而且具有進出口油路獨立控制、中位機能隨機調(diào)節(jié)、較高的效率和響應(yīng)性能。
【專利說明】一種具有負(fù)載敏感功能的進出口油路獨立控制的組合閥

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有負(fù)載敏感功能的組合閥，尤其涉及一種進出口液壓油路可以進行獨立控制，并且具有多種可變中位機能的組合閥。

【背景技術(shù)】
[0002]負(fù)載敏感系統(tǒng)是一種感受系統(tǒng)壓力-流量需求，且僅提供所需求的流量和壓力的液壓回路。實現(xiàn)負(fù)載敏感控制的完整裝置由如下元件組成:首先需要一個變量柱塞泵，該泵具有一個壓力補償器，系統(tǒng)不工作時，補償器使其能夠在較低的壓下保持待機狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)時，補償器感受系統(tǒng)的流量需求并在系統(tǒng)工況變化時根據(jù)流量需求提供可調(diào)的流量。同時，液壓泵也要感受并響應(yīng)液壓系統(tǒng)的壓力需求。然后需要一個具有特殊感應(yīng)油路和閥口的控制閥，以實現(xiàn)負(fù)載敏感系統(tǒng)的完整控制特性，系統(tǒng)所需的流量是由滑閥的開度控制的，系統(tǒng)的流量需求通過信號道、控制閥反饋給液壓泵。這種負(fù)載感應(yīng)式柱塞泵與負(fù)載敏感控制閥的組合使整個液壓系統(tǒng)具有根據(jù)載荷情況提供作需壓力-流量的特性。
[0003]在負(fù)載敏感液壓系統(tǒng)中，負(fù)載敏感控制閥控制著一個液壓執(zhí)行器動作或一組液壓執(zhí)行器同時動作。由于負(fù)載敏感控制閥的閥芯機械地固連在一起，這就造成了閥芯的單向移動同時控制著進入、流出液壓執(zhí)行器的流量，其控制機理固有的重復(fù)節(jié)流損失造成了閥控系統(tǒng)能耗大、效率低。對于確定的液壓執(zhí)行器，需要加工出帶有特定中位機能的閥芯，因此，其互換性和經(jīng)濟性受到了嚴(yán)格的限制。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本發(fā)明提供一種具有負(fù)載敏感功能的進、出口液壓油路可以進行獨立控制的組合閥，該發(fā)明不但擁有負(fù)載敏感功能的節(jié)能特性，而且結(jié)構(gòu)簡單、互換性好，并且具有較高的效率和經(jīng)濟效益。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種具有負(fù)載敏感功能的進出口油路獨立控制的組合閥，包括多聯(lián)閥組、供給油路P、回油路T、負(fù)載敏感油路LS，多聯(lián)閥組共用統(tǒng)一的供給油路P、回油路T以及負(fù)載敏感油路LS，每一聯(lián)閥組都有兩個與液壓執(zhí)行器相連的輸出油口 ；所述多聯(lián)閥組包括第一聯(lián)閥組、第二聯(lián)閥組、第三聯(lián)閥組、……，第N聯(lián)閥組，這里N是大于等于2的自然數(shù)；所述的第一聯(lián)閥組、第二聯(lián)閥組、第三聯(lián)閥組、……，第N聯(lián)閥組具有相同的元器件和裝置組成以及相同的結(jié)構(gòu)連接關(guān)系；所述的第一聯(lián)閥組包括一聯(lián)第一梭閥、一聯(lián)第一二位二通電液比例閥、一聯(lián)第二二位二通電液比例、一聯(lián)第三二位二通電液比例、一聯(lián)第四二位二通電液比例閥、一聯(lián)第五二位二通電液比例閥、一聯(lián)壓力補償閥和一聯(lián)第二梭閥；一聯(lián)第一二位二通電液比例閥的第一連接通道、一聯(lián)第四二位二通電液比例閥的第一連接通道和一聯(lián)第一梭閥的第一比較端共同與第一輸出油口相連；一聯(lián)第二二位二通電液比例閥的第一連接通道、一聯(lián)第五二位二通電液比例閥的第一連接通道和一聯(lián)第一梭閥的第二比較端共同與第二輸出油口相連；一聯(lián)第三二位二通電液比例閥的第一連接通道和一聯(lián)第四二位二通電液比例閥的第二連接通道與一聯(lián)壓力補償閥的第一連接通道相連，一聯(lián)壓力補償閥的第二連接通道與供油油路P相連；一聯(lián)第一二位二通電液比例閥的第二連接通道、一聯(lián)第二二位二通電液比例閥的第二連接通道和一聯(lián)第三二位二通電液比例閥的第二連接通道共同與回油路T相連；一聯(lián)第一梭閥輸出油口、一聯(lián)壓力補償閥的控制油口與一聯(lián)第二梭閥的第二比較端相連；一聯(lián)第二梭閥的第一比較端與第二聯(lián)閥組的二聯(lián)第二梭閥的輸出油口相連；
[0007]第二聯(lián)閥組的二聯(lián)第二梭閥的第一比較端與第三聯(lián)閥組的三聯(lián)第一梭閥的輸出油口相連，以此類推，第N-1聯(lián)閥組的N-1聯(lián)第二梭閥的第一比較端與第N聯(lián)閥組的N聯(lián)第二梭閥的輸出油口相連，第N聯(lián)閥組的N聯(lián)第二梭閥的第一比較端與負(fù)載敏感油路LS相連。
[0008]變量泵為整個液壓系統(tǒng)提供動力，控制器接收到某一聯(lián)的主動輸入信號以后，根據(jù)相應(yīng)的控制邏輯，向?qū)?yīng)聯(lián)的五個二位二通電液比例閥發(fā)出相應(yīng)的電控信號，進而控制進入、流出液壓缸的流量，實現(xiàn)控制液壓執(zhí)行器的雙向動作、以及O、H、Y、K、M、P、J、C、N型中位機能。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:該發(fā)明不但具有負(fù)載敏感功能，而且具有進出口油路獨立控制、中位機能隨機調(diào)節(jié)、較高的效率和響應(yīng)性能。組合閥設(shè)計簡單、加工方便、互換性好，不用根據(jù)確定的液壓執(zhí)行器，定制相應(yīng)的閥芯，將小批量定制生產(chǎn)轉(zhuǎn)化成大批量生產(chǎn)，因此，具有較為可觀的經(jīng)濟效益。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是具有負(fù)載敏感功能的進出口油路獨立控制的組合閥液壓原理圖；
[0011]圖2是具有負(fù)載敏感功能的進出口油路獨立控制的組合閥液壓系統(tǒng)應(yīng)用原理圖；
[0012]圖3是具有負(fù)載敏感功能的進出口油路獨立控制的組合閥液壓系統(tǒng)應(yīng)用原理框圖。
[0013]在上述附圖中，1.一聯(lián)液壓缸，2.具有負(fù)載敏感功能的進出口油路獨立控制的組合閥組3.—聯(lián)第一梭閥，4.一聯(lián)第一二位二通電液比例閥，5.—聯(lián)第二二位二通電液比例閥，6.—聯(lián)第三二位二通電液比例閥，7.—聯(lián)第四二位二通電液比例閥IV，8.—聯(lián)第五二位二通電液比例閥，9.一聯(lián)壓力補償閥，10.—聯(lián)第二梭閥，11.變量泵，12.液壓油箱，13.二聯(lián)第二梭閥，14.二聯(lián)壓力補償閥，15.二聯(lián)第三二位二通電液比例閥，16.二聯(lián)第五二位二通電液比例閥，17.二聯(lián)第四二位二通電液比例閥，18.二聯(lián)第二二位二通電液比例閥，19.二聯(lián)第一二位二通電液比例閥，20.二聯(lián)第一梭閥I，21.二聯(lián)液壓缸。

【具體實施方式】
[0014]實施例
[0015]圖1、2分別是本發(fā)明一個實施例的具有負(fù)載敏感功能的進出口油路獨立控制的組合閥液壓原理圖和具有負(fù)載敏感功能的進出口油路獨立控制的組合閥液壓系統(tǒng)應(yīng)用原理圖，本發(fā)明的具有負(fù)載敏感功能的進出口油路獨立控制的組合閥，包括兩聯(lián)閥組、供給油路P、回油路T、負(fù)載敏感油路LS，兩聯(lián)閥組共用統(tǒng)一的供給油路P、回油路T以及負(fù)載敏感油路LS，每一聯(lián)閥組都有兩個與液壓執(zhí)行器相連的輸出油口 ；所述兩聯(lián)閥組包括第一聯(lián)閥組和第二聯(lián)閥組，第一聯(lián)閥組和第二聯(lián)閥組具有相同的元器件和裝置組成和相同結(jié)構(gòu)連接關(guān)系;
[0016]所述的第一聯(lián)閥組包括一聯(lián)第一梭閥3、一聯(lián)第一二位二通電液比例閥4、一聯(lián)第二二位二通電液比例5、一聯(lián)第三二位二通電液比例6、一聯(lián)第四二位二通電液比例閥7、一聯(lián)第五二位二通電液比例閥8、一聯(lián)壓力補償閥9和一聯(lián)第二梭閥10，一聯(lián)第一二位二通電液比例閥4的第一連接通道、一聯(lián)第四二位二通電液比例閥7的第一連接通道和一聯(lián)第一梭閥3的第一比較端共同與第一輸出油口 Al相連；一聯(lián)第二二位二通電液比例閥5的第一連接通道、一聯(lián)第五二位二通電液比例閥8的第一連接通道和一聯(lián)第一梭閥3的第二比較端共同與第二輸出油口 BI相連；一聯(lián)第三二位二通電液比例閥6的第一連接通道和一聯(lián)第四二位二通電液比例閥7的第二連接通道與一聯(lián)壓力補償閥9的第一連接通道相連，一聯(lián)壓力補償閥9的第二連接通道與供油油路P相連；一聯(lián)第一二位二通電液比例閥4的第二連接通道、一聯(lián)第二二位二通電液比例閥5的第二連接通道和一聯(lián)第三二位二通電液比例閥6的第二連接通道共同與回油路T相連；一聯(lián)第一梭閥3輸出油口、一聯(lián)壓力補償閥9的控制油口與一聯(lián)第二梭閥10的第二比較端相連；
[0017]所述的第二聯(lián)閥組包括二聯(lián)第一梭閥20、二聯(lián)第一二位二通電液比例閥19、二聯(lián)第二二位二通電液比例18、二聯(lián)第三二位二通電液比例15、二聯(lián)第四二位二通電液比例閥17、二聯(lián)第五二位二通電液比例閥16、二聯(lián)壓力補償閥14和二聯(lián)第二梭閥13，二聯(lián)第一二位二通電液比例閥19的第一連接通道、二聯(lián)第四二位二通電液比例閥17的第一連接通道和二聯(lián)第一梭閥15的第一比較端共同與第一輸出油口 A2相連；二聯(lián)第二二位二通電液比例閥18的第一連接通道、二聯(lián)第五二位二通電液比例閥16的第一連接通道和二聯(lián)第一梭閥20的第二比較端共同與第二輸出油口 B2相連；二聯(lián)第三二位二通電液比例閥15的第一連接通道和二聯(lián)第四二位二通電液比例閥17的第二連接通道與二聯(lián)壓力補償閥14的第一連接通道相連，二聯(lián)壓力補償閥14的第二連接通道與供油油路P相連；二聯(lián)第一二位二通電液比例閥19的第二連接通道、二聯(lián)第二二位二通電液比例閥18的第二連接通道和二聯(lián)第三二位二通電液比例閥15的第二連接通道共同與回油路T相連；二聯(lián)第一梭閥20輸出油口、二聯(lián)壓力補償閥14的控制油口與二聯(lián)第二梭閥13的第二比較端相連，第二梭閥13的第一比較端與第二聯(lián)閥組的第二梭閥20的輸出油口相連；
[0018]一聯(lián)第二梭閥10的第一比較端與第二聯(lián)閥組的二聯(lián)第二梭閥13的輸出油口相連；第二聯(lián)閥組的二聯(lián)第二梭閥13的第一比較端與負(fù)載敏感油路LS相連。結(jié)合圖2、3說明應(yīng)用具有負(fù)載敏感功能的進出口油路獨立控制的組合閥的液壓系統(tǒng)的工作流程:變量泵11為整個液壓系統(tǒng)提供動力，一聯(lián)液壓缸I和二聯(lián)液壓缸21為液壓執(zhí)行器，第一聯(lián)閥組和第二聯(lián)閥組分別控制一聯(lián)液壓缸I和二聯(lián)液壓缸21動作；當(dāng)工況確定以后，根據(jù)液壓執(zhí)行器動作需求，人為主動輸入某一控制信號，控制器接收信號以后，根據(jù)相應(yīng)的控制邏輯，向?qū)?yīng)聯(lián)的五個比例閥發(fā)出相應(yīng)的電控信號，進而控制進入、流出液壓缸的流量，實現(xiàn)控制液壓缸動作的目的，主動輸入I和主動輸入2沒有干擾,互相獨立。
[0019]表I進出口油路獨立控制的具有負(fù)載敏感功能的組合閥動作及中位功能實現(xiàn)列表
[0020]——r-進?丨!I_____控制的u_fi負(fù)獲敏感功能的相合_w■
'H:例 W 4 [ it?i|W^ I ibWWfeLI:例 W， [ tl:MWl
識1.1,丨;丨1C'OC ,OI C
^^ OI CCCO
O則丨位機能~ CCC —CC:H型屮位機能—0OCOO~:Y型屮位機能—OOCCC—
^χ型屮位機能OCI COI C
^M甩屮位機能CCI OCI C
P型巾位機能—CCCOO
J型中位機能—COCCC......................................................................^c型屮位機能II ccOc
N_屮位機能O丨 CI CCI C

“O ”表不“打開”；“C ”衣不“戈
[0021]根據(jù)表I說明應(yīng)用具有負(fù)載敏感功能的進出口油路獨立控制的組合閥的液壓系統(tǒng)工作狀態(tài):以第一聯(lián)閥組為例，第二聯(lián)閥組與第一聯(lián)閥組控制邏輯相同；當(dāng)一聯(lián)第二二位二通電液比例閥5和一聯(lián)第四二位二通電液比例閥7同時打開(為簡便起見以下簡稱為比例閥5和比例閥7，其它亦同此簡稱。)，比例閥4、比例閥6和比例閥8同時關(guān)閉時，液壓缸的活塞桿向外伸出；當(dāng)比例閥4和比例閥8同時打開，比例閥5、比例閥6和比例閥7同時關(guān)閉時，液壓缸的活塞桿向縮回；當(dāng)五個比例閥4、比例閥5、比例閥6、比例閥7和比例閥8全部關(guān)閉時，實現(xiàn)O型中位機能；當(dāng)比例閥4、比例閥5、比例閥7和比例閥8同時打開，t匕例閥6關(guān)閉時，實現(xiàn)H型中位機能；當(dāng)比例閥4和比例閥5同時打開，比例閥6、比例閥7和比例閥8同時關(guān)閉時，實現(xiàn)Y型中位機能；當(dāng)比例閥4和比例閥7同時打開，比例閥5、比例閥6和比例閥8同時關(guān)閉時，實現(xiàn)K型中位機能；當(dāng)比例閥6打開，比例閥4、比例閥5、比例閥7和比例閥8同時關(guān)閉時，實現(xiàn)M型中位機能；當(dāng)比例閥7和比例閥8同時打開，比例閥
4、比例閥5和比例閥6同時關(guān)閉時，實現(xiàn)P型中位機能；當(dāng)比例閥5打開，比例閥4、比例閥
6、比例閥7和比例閥8同時關(guān)閉時，實現(xiàn)J型中位機能；當(dāng)比例閥6打開，比例閥4、比例閥
5、比例閥7和比例閥8同時關(guān)閉時，實現(xiàn)C型中位機能；當(dāng)比例閥4打開，比例閥5、比例閥
6、比例閥7和比例閥8同時關(guān)閉時，實現(xiàn)N型中位機能。
【權(quán)利要求】
1.一種具有負(fù)載敏感功能的進出口油路獨立控制的組合閥，其特征在于:包括多聯(lián)閥組、供給油路P、回油路T、負(fù)載敏感油路LS，多聯(lián)閥組共用統(tǒng)一的供給油路P、回油路T以及負(fù)載敏感油路LS，每一聯(lián)閥組都有兩個與液壓執(zhí)行器相連的輸出油口 ；所述多聯(lián)閥組包括第一聯(lián)閥組、第二聯(lián)閥組、第三聯(lián)閥組、……，第N聯(lián)閥組，這里N是大于等于2的自然數(shù)；所述的第一聯(lián)閥組、第二聯(lián)閥組、第三聯(lián)閥組、……，第N聯(lián)閥組具有相同的元器件和裝置組成以及相同的結(jié)構(gòu)連接關(guān)系；所述的第一聯(lián)閥組包括一聯(lián)第一梭閥、一聯(lián)第一二位二通電液比例閥、一聯(lián)第二二位二通電液比例、一聯(lián)第三二位二通電液比例、一聯(lián)第四二位二通電液比例閥、一聯(lián)第五二位二通電液比例閥、一聯(lián)壓力補償閥和一聯(lián)第二梭閥；一聯(lián)第一二位二通電液比例閥的第一連接通道、一聯(lián)第四二位二通電液比例閥的第一連接通道和一聯(lián)第一梭閥的第一比較端共同與第一輸出油口相連；一聯(lián)第二二位二通電液比例閥的第一連接通道、一聯(lián)第五二位二通電液比例閥的第一連接通道和一聯(lián)第一梭閥的第二比較端共同與第二輸出油口相連；一聯(lián)第三二位二通電液比例閥的第一連接通道和一聯(lián)第四二位二通電液比例閥的第二連接通道與一聯(lián)壓力補償閥的第一連接通道相連，一聯(lián)壓力補償閥的第二連接通道與供油油路P相連；一聯(lián)第一二位二通電液比例閥的第二連接通道、一聯(lián)第二二位二通電液比例閥的第二連接通道和一聯(lián)第三二位二通電液比例閥的第二連接通道共同與回油路T相連；一聯(lián)第一梭閥輸出油口、一聯(lián)壓力補償閥的控制油口與一聯(lián)第二梭閥的第二比較端相連；一聯(lián)第二梭閥的第一比較端與第二聯(lián)閥組的二聯(lián)第二梭閥的輸出油口相連；第二聯(lián)閥組的二聯(lián)第二梭閥的第一比較端與第三聯(lián)閥組的三聯(lián)第一梭閥的輸出油口相連，以此類推，第N-1聯(lián)閥組的N-1聯(lián)第二梭閥的第一比較端與第N聯(lián)閥組的N聯(lián)第二梭閥的輸出油口相連，第N聯(lián)閥組的N聯(lián)第二梭閥的第一比較端與負(fù)載敏感油路LS相連。
【文檔編號】F15B13/02GK104196800SQ201410448401
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月4日
【發(fā)明者】高英杰, 劉凱磊, 涂朝輝, 楊路 申請人:燕山大學(xué)