流量共享閥與負(fù)荷傳感液壓控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種流量共享閥與負(fù)荷傳感液壓控制系統(tǒng)，流量共享閥（1）包括進(jìn)油口（J）、出油口（C）和反饋油口（F），兩端分別為彈簧腔和控制腔，從該彈簧腔到控制腔的方向上依次形成有截止位、中間節(jié)流位和導(dǎo)通位，進(jìn)油口與控制腔液壓連通，反饋油口與彈簧腔液壓連通；其中，在中間節(jié)流位，進(jìn)油口與出油口之間的內(nèi)部連接油路中設(shè)有第一節(jié)流口（11），進(jìn)油口與反饋油口之間液壓截止；在導(dǎo)通位，進(jìn)油口與出油口之間液壓連通，進(jìn)油口與反饋油口之間液壓連通。在主換向閥（3）的閥后設(shè)置流量共享閥的負(fù)荷傳感液壓控制系統(tǒng)中，隔離了負(fù)載壓力對(duì)流量分配的影響，按照主換向閥的閥口開(kāi)度分配流量，從而在流量不足時(shí)也能實(shí)現(xiàn)同步性控制。
【專利說(shuō)明】流量共享閥與負(fù)荷傳感液壓控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種液壓閥，以及使用該液壓閥的液壓系統(tǒng)，尤其是一種負(fù)荷傳感液壓控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工程機(jī)械控制朝著操作簡(jiǎn)單、高精度、高可靠性的方向發(fā)展，為滿足客戶對(duì)實(shí)際操作的個(gè)性需求，如工程起重機(jī)配重升降機(jī)構(gòu)的同步性要求、吊臂超起升降機(jī)構(gòu)的同步性要求等，其液壓控制系統(tǒng)的性能也需要進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)。以汽車起重機(jī)為例，其配重升降機(jī)構(gòu)一般采用如圖1所示的具有“閥前補(bǔ)償”功能的負(fù)荷傳感液壓控制系統(tǒng)，控制兩根油缸(即圖中的第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)5和第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)6)同步伸縮，以驅(qū)動(dòng)配重塊的升降。對(duì)起重機(jī)配重升降機(jī)構(gòu)的實(shí)際控制中，必須保證兩根執(zhí)行油缸的同步伸縮，否則會(huì)造成配重塊、油缸及其他元件的損壞。而實(shí)際使用中由于配重塊的重心偏差，油缸內(nèi)部密封元件的摩擦阻力系數(shù)不同，造成兩根油缸的實(shí)際負(fù)載存在差異。因此，在動(dòng)作同步性控制時(shí)，簡(jiǎn)單的給定液壓系統(tǒng)中一定的流量是不足以保證各油缸同步工作的，必須保證供應(yīng)給兩根油缸的流量基本相同，才能實(shí)現(xiàn)基本同步工作。
[0003]在圖1系統(tǒng)中，具有負(fù)荷傳感功能的變量泵2通過(guò)系統(tǒng)進(jìn)油油路P最終向第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)5和第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)6泵送液壓油，變量泵2與油缸之間設(shè)置有二通壓力補(bǔ)償閥8以及由主換向閥3和電比例減壓閥4構(gòu)成的比例方向閥，圖1中的左右兩個(gè)比例方向閥對(duì)應(yīng)控制第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)5和第 二執(zhí)行機(jī)構(gòu)6。在單個(gè)比例方向閥中，主換向閥3兩端的兩個(gè)電比例減壓閥4用于比例控制來(lái)自控制油源的油液，以控制該主換向閥3的換向操作和閥芯開(kāi)度，二通壓力補(bǔ)償閥8設(shè)置在主換向閥3的“閥前”進(jìn)油口，主換向閥3的回油口連接系統(tǒng)回油油路T，主換向閥3的工作油口連接第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)5或第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)6。另外，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的負(fù)載壓力反饋回對(duì)應(yīng)的二通壓力補(bǔ)償閥8，第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)5和第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)6的負(fù)載壓力經(jīng)過(guò)梭閥7比較后通過(guò)負(fù)載反饋油路Ls反饋至變量泵2，以控制變量泵2根據(jù)系統(tǒng)最大負(fù)載相應(yīng)地進(jìn)行供油。
[0004]其中，二通壓力補(bǔ)償閥8用于控制多個(gè)比例方向閥同時(shí)工作時(shí)的壓力平衡，從而具有“閥前補(bǔ)償”功能。具體而言，如圖2所示，二通壓力補(bǔ)償閥8中的閥芯處于平衡位置時(shí)，其力平衡方程為:
[0005]PsXQ = PxXQ+F (略去液動(dòng)力)
[0006]▽ P = Ps-Px = FQ =常數(shù)
[0007]式中，F(xiàn)為彈簧力，Q為閥芯兩端的受力面積，Ps為比例方向閥的上游壓力，Px為比例方向閥的下游壓力，▽ P為比例方向閥的前后壓差。
[0008]由上述力平衡方程可知，當(dāng)彈簧較軟，調(diào)節(jié)位移短時(shí)，彈簧力F的變化小，從而▽ P近似為常數(shù)。因此，當(dāng)進(jìn)油油壓PO與負(fù)載壓力(即下游壓力Px)之間壓差Ptl-Px >▽ P時(shí)，二通壓力補(bǔ)償閥8可根據(jù)進(jìn)油壓力與負(fù)載壓力的變化而進(jìn)行調(diào)節(jié)，以保持比例方向閥的進(jìn)出口壓差不變。這樣，每個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過(guò)各自的二通壓力補(bǔ)償閥8被節(jié)流，使各主換向閥3兩端的壓差被分別限定為給定值。從而僅通過(guò)對(duì)各主換向閥3的閥口開(kāi)度的調(diào)整，就可以調(diào)整流過(guò)各主換向閥3的流量，而不會(huì)隨著各自負(fù)載壓力的高低而變。只要變量泵2的輸出流量足夠，就可以避免低負(fù)載過(guò)快、高負(fù)載停止的現(xiàn)象。
[0009]因此，對(duì)于實(shí)行負(fù)荷傳感液壓系統(tǒng)進(jìn)行同步性控制時(shí)，如果變量泵2的供應(yīng)流量充裕，通過(guò)二通壓力補(bǔ)償閥8的控制，能夠?qū)崿F(xiàn)兩個(gè)比例方向閥同時(shí)工作時(shí)的負(fù)載壓力互不干擾，按照各自的主換向閥3的閥芯開(kāi)度提供流量，最終實(shí)現(xiàn)兩根油缸同步工作。但如果變量泵2提供流量少于比例方向閥控制各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的總需求流量時(shí)，進(jìn)油油壓PO減小，難以使所有主換向閥3兩端的壓差都達(dá)到上述設(shè)定值。結(jié)合圖2可知，流量不足導(dǎo)致進(jìn)油油壓PO減小時(shí)，率先影響到連接高負(fù)載的比例方向閥，其主換向閥3的兩端壓差更早低于設(shè)定值，因此對(duì)應(yīng)的二通壓力補(bǔ)償閥8處于全開(kāi)狀態(tài)，比例方向閥的上游壓力Ps需要積累壓力以上升到可以驅(qū)動(dòng)高負(fù)載。其結(jié)果是，流量不足的狀態(tài)首先影響到連接高負(fù)載的比例方向閥，減少流向高負(fù)載執(zhí)行機(jī)構(gòu)的油液流量，從而導(dǎo)致高負(fù)載的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的速度降低，甚至失去速度，無(wú)法進(jìn)行同步控制，嚴(yán)重影響系統(tǒng)的正常工作。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0010]本實(shí)用新型的目的是提供一種流量共享閥，以及具有該流量共享閥的負(fù)荷傳感液壓控制系統(tǒng)，能夠消除負(fù)載壓力對(duì)流量分配的影響。
[0011]為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種流量共享閥，該流量共享閥包括進(jìn)油口、出油口和反饋油口，并且兩端分別為彈簧腔和控制腔，從該彈簧腔到控制腔的方向上依次形成有截止位、中間節(jié)流位和導(dǎo)通位，所述進(jìn)油口與所述控制腔液壓連通，所述反饋油口與所述彈簧腔液壓連通；其中，在所述截止位，所述進(jìn)油口與出油口之間液壓截止，所述進(jìn)油口與反饋油口之間液壓截止；在所述中間節(jié)流位，所述進(jìn)油口與出油口之間的內(nèi)部連接油路中設(shè)有第一節(jié)流口，所述進(jìn)油口與反饋油口之間液壓截止；在所述導(dǎo)通位，所述進(jìn)油口與出油口之間液壓連通，所述進(jìn)油口與反饋油口之間液壓連通。
[0012]優(yōu)選地，在所述流量共享閥內(nèi)，所述進(jìn)油口與所述反饋油口之間的內(nèi)部連接油路中設(shè)有第二節(jié)流口。
[0013]優(yōu)選地，所述第一節(jié)流口為可調(diào)式節(jié)流口。
[0014]優(yōu)選地，該流量共享閥包括多個(gè)所述中間節(jié)流位，在從所述彈簧腔到所述控制腔的方向上，多個(gè)所述中間節(jié)流位中的所述第一節(jié)流口的通流面積逐漸增加。
[0015]在上述流量共享閥的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還提供了一種負(fù)荷傳感液壓控制系統(tǒng)，該液壓控制系統(tǒng)包括液壓泵、比例方向閥及其對(duì)應(yīng)控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及上述的流量共享閥；
[0016]其中，所述比例方向閥包括主換向閥，該主換向閥具有閥前油口、閥后油口、工作油口、回油油口以及與所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連的第一負(fù)載油口和第二負(fù)載油口，所述閥前油口與所述液壓泵相連，所述閥后油口與所述流量共享閥的所述進(jìn)油口相連，所述工作油口與所述流量共享閥的所述出油口相連，所述流量共享閥的所述反饋油口液壓連接到用于控制所述閥前油口的進(jìn)油量的負(fù)載反饋油路上；
[0017]所述主換向閥具有中間位和換向位，在所述中間位，所述第一負(fù)載油口和第二負(fù)載油口均液壓連接所述回油油口，所述工作油口與所述第一負(fù)載油口和第二負(fù)載油口液壓截止，所述閥前油口與所述閥后油口液壓截止；在所述換向位，所述第一負(fù)載油口和第二負(fù)載油口中的一者液壓連接所述回油油口，另一者液壓連接所述工作油口，所述閥前油口與閥后油口之間的內(nèi)部連接油路中設(shè)有第三節(jié)流口。
[0018]優(yōu)選地，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)和第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述比例方向閥包括與所述第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)和第二執(zhí)行機(jī)構(gòu) 對(duì)應(yīng)的第一比例方向閥和第二比例方向閥，所述第一比例方向閥和第二比例方向閥的所述閥后油口分別連接有所述流量共享閥；
[0019]其中，當(dāng)所述比例方向閥的所述主換向閥處于所述換向位時(shí)，所述第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)和第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的負(fù)載壓力更大的一者對(duì)應(yīng)連接的所述流量共享閥處于所述導(dǎo)通位，負(fù)載壓力更小的另一者對(duì)應(yīng)連接的所述流量共享閥處于所述中間節(jié)流位。
[0020]優(yōu)選地，所述液壓泵為負(fù)載敏感變量泵，所述負(fù)載反饋油路連接所述負(fù)載敏感變量泵以控制該負(fù)載敏感變量泵的排量。
[0021]優(yōu)選地，該液壓控制系統(tǒng)還包括流量控制閥，該流量控制閥設(shè)置在所述液壓泵的出油口與所述比例方向閥的所述閥前油口之間的系統(tǒng)進(jìn)油油路中，所述液壓泵為定量泵，所述負(fù)載反饋油路連接所述流量控制閥以控制所述系統(tǒng)進(jìn)油油路中的油液流量。
[0022]優(yōu)選地，所述比例方向閥還包括連接于所述主換向閥兩端的電比例減壓閥，該電比例減壓閥設(shè)置在控制油源與所述主換向閥端部的彈簧腔之間的控制油路中。
[0023]優(yōu)選地，所述工作油口包括第一工作油口和第二工作油口，在所述主換向閥的所述換向位，所述第一工作油口和第二工作油口中的一者連通所述第一負(fù)載油口或第二負(fù)載油口，另一者截止。
[0024]根據(jù)上述技術(shù)方案，在本實(shí)用新型的流量共享閥以及在主換向閥的閥后(下游)設(shè)置該流量共享閥的負(fù)荷傳感液壓控制系統(tǒng)中，可通過(guò)該流量共享閥來(lái)對(duì)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的分流流量進(jìn)行控制，流量共享閥能通過(guò)其中的第一節(jié)流口的自動(dòng)調(diào)節(jié)，使在低負(fù)載側(cè)的主換向閥下游產(chǎn)生節(jié)流作用，以提高了該側(cè)的壓力，使該側(cè)的下游壓力和高負(fù)載側(cè)主換向閥的下游壓力幾乎相等，從而使得低負(fù)載和高負(fù)載的主換向閥的兩端壓差相等，流過(guò)其中的流量只與主換向閥的閥芯開(kāi)度有關(guān)，而隔離了負(fù)載壓力的影響。即使在泵送液壓油不足時(shí)，低負(fù)載和高負(fù)載的主換向閥的兩端壓差依然相等，系統(tǒng)按照主換向閥的閥口開(kāi)度分配流量，從而在系統(tǒng)流量不足時(shí)也能實(shí)現(xiàn)同步性控制。
[0025]本實(shí)用新型的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026]附圖是用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本實(shí)用新型，但并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中:
[0027]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的具有“閥前補(bǔ)償”功能的負(fù)荷傳感液壓控制系統(tǒng)的液壓原理圖；
[0028]圖2為圖1所示的二通壓力補(bǔ)償閥的工作原理圖；
[0029]圖3為根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式的流量共享閥的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖4為根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式的具有“閥后補(bǔ)償”功能的負(fù)荷傳感液壓控制系統(tǒng)的液壓原理圖；
[0031]附圖標(biāo)記說(shuō)明[0032]I流量共享閥2液壓泵
[0033]3主換向閥4電比例減壓閥
[0034]5第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)6第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)
[0035]7梭閥8二通壓力補(bǔ)償閥
[0036]11第一節(jié)流口12 第二節(jié)流口
[0037]31第三節(jié)流口PO進(jìn)油油壓
[0038]Ps上游壓力Px下游壓力
[0039]C出油口F反饋油口
[0040]J進(jìn)油口Tl回油油口
[0041]A第一負(fù)載油口B第二負(fù)載油口
[0042]Gl第一工作油口G2第二工作油口
[0043]Pl閥前油口P2閥后油口
[0044]Ls負(fù)載反饋油路P系統(tǒng)進(jìn)油油路
[0045]T系統(tǒng)回油油路K控制油路
【具體實(shí)施方式】
[0046]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說(shuō)明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限制本實(shí)用新型。
[0047]在本實(shí)用新型中，在未作相反說(shuō)明的情況下，使用的方位詞如“上、下、頂、底”通常是針對(duì)附圖所示的方 向而言的或者是針對(duì)豎直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置關(guān)系描述用詞。另外，在未作相反說(shuō)明的情況下，“左、右”通常是指的紙面橫向的左右方向。
[0048]如圖3所示，本實(shí)用新型首先提供了一種流量共享閥，該流量共享閥I包括進(jìn)油口J、出油口 C和反饋油口 F，并且兩端分別為彈簧腔和控制腔，從該彈簧腔到控制腔的方向上依次形成有截止位、中間節(jié)流位和導(dǎo)通位，進(jìn)油口 J與控制腔液壓連通，反饋油口 F與彈簧腔液壓連通；其中，在截止位，進(jìn)油口 J與出油口 C之間液壓截止，進(jìn)油口 J與反饋油口 F之間液壓截止；在中間節(jié)流位，進(jìn)油口 J與出油口 C之間的內(nèi)部連接油路中設(shè)有第一節(jié)流口11，進(jìn)油口 J與反饋油口 F之間液壓截止；在導(dǎo)通位，進(jìn)油口 J與出油口 C之間液壓連通，進(jìn)油口 J與反饋油口 F之間液壓連通。在本實(shí)用新型的流量共享閥中特別設(shè)計(jì)了中間節(jié)流位，使得流量共享閥的閥芯處于中間節(jié)流位時(shí)能夠產(chǎn)生節(jié)流效果，以使得進(jìn)油口 J的油壓能夠積累增大，從而在流量共享閥設(shè)置在主換向閥的下游的情況下，能夠提高主換向閥的下游壓力，進(jìn)而隔離負(fù)載壓力對(duì)流量分配的影響，以下將具體述及。
[0049]其中，在流量共享閥I內(nèi)，進(jìn)油口 J與反饋油口 F之間的內(nèi)部連接油路中還可設(shè)有第二節(jié)流口 12，使得能夠采集到進(jìn)油口 J的油壓并使得采集的少量液壓油通過(guò)反饋油口 F和負(fù)載反饋油路Ls反饋至圖4中的變量泵2。當(dāng)然，此第二節(jié)流口 12也可設(shè)置在反饋油口F外的負(fù)載反饋油路Ls任意位置處。
[0050]此外，上述第一節(jié)流口 11可以是可調(diào)式節(jié)流口，例如在進(jìn)油口 J與出油口 C之間的內(nèi)部連接油路中設(shè)置可調(diào)式節(jié)流閥，以使得流量共享閥I處于中間節(jié)流位時(shí)，能夠通過(guò)調(diào)節(jié)節(jié)流效果，以調(diào)節(jié)進(jìn)油口 J的油壓?？蛇x擇地，流量共享閥I也可包括多個(gè)中間節(jié)流位，在從圖3所示的彈簧腔到控制腔的方向上，多個(gè)中間節(jié)流位中的第一節(jié)流口 11的通流面積逐漸增加。這樣，在合理設(shè)置彈簧的彈性力的基礎(chǔ)上，可使得流量共享閥I在連接到低負(fù)載執(zhí)行機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)的主換向閥時(shí)，流量共享閥I的閥芯能夠自動(dòng)處在具有合適節(jié)流效果的中間節(jié)流位上，并滿足進(jìn)油口 J與出油口 C之間的節(jié)流效果以及流量共享閥I兩端的受力平衡，還使得進(jìn)油口 J壓力與其他高負(fù)載執(zhí)行機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)的流量共享閥I的進(jìn)油口 J壓力大致相當(dāng)，以下將結(jié)合圖4具體闡述。
[0051]在上述流量共享閥I的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還提供了一種具有“閥后補(bǔ)償”功能的負(fù)荷傳感液壓控制系統(tǒng)，該液壓控制系統(tǒng)包括液壓泵2、比例方向閥及其對(duì)應(yīng)控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及上述的流量共享閥I ;其中，比例方向閥包括主換向閥3，該主換向閥3具有閥前油口 P1、閥后油口 P2、工作油口、回油油口 Tl以及與執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連的第一負(fù)載油口 A和第二負(fù)載油口 B，閥前油口 Pl與液壓泵2相連，閥后油口 P2與流量共享閥I的進(jìn)油口 J相連，工作油口與流量共享閥I的出油口 C相連，流量共享閥I的反饋油口 F液壓連接到用于控制閥前油口 Pl的進(jìn)油量的負(fù)載反饋油路Ls上；主換向閥3具有中間位和換向位，在中間位，第一負(fù)載油口 A和第二負(fù)載油口 B均液壓連接回油油口 Tl，工作油口與第一負(fù)載油口A和第二負(fù)載油口 B液壓截止，閥前油口 Pl與閥后油口 P2液壓截止；在換向位，第一負(fù)載油口 A和第二負(fù)載油口 B中的一者液壓連接回油油口 Tl，另一者液壓連接工作油口，閥前油口 Pl與閥后油口 P2之間的內(nèi)部連接油路中設(shè)有第三節(jié)流口 31。在本實(shí)用新型中，流量共享閥I設(shè)置在比例方向閥的“閥后”，即下游位置處，使得不同負(fù)載的負(fù)載壓力互不干擾，系統(tǒng)流量按照各比例方向閥的閥芯開(kāi)度分配供油，以實(shí)現(xiàn)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的同步控制。具體而言，流量共享閥I能通過(guò)其中的第一節(jié)流口 11的自動(dòng)調(diào)節(jié)，使在低負(fù)載側(cè)的主換向閥3的下游(即閥后油口 P2與流量共享閥I之間)產(chǎn)生節(jié)流作用，以提高了該側(cè)的壓力，使該側(cè)的下游壓力和高負(fù)載側(cè)的主換向閥3的下游壓力幾乎相等，并且各主換向閥3的閥前油口 Pl均連接到液壓泵2的出油口而壓力相等，從而使得低負(fù)載和高負(fù)載的主換向閥3的兩端壓差幾乎相等。這樣，流過(guò)其中的流量只與主換向閥3的閥芯開(kāi)度有關(guān)，而隔離了負(fù)載壓力的影響。即使在泵送液壓油不足時(shí)，低負(fù)載和高負(fù)載的主換向閥3的兩端壓差依然相等，系統(tǒng)按照主換向閥3的閥口開(kāi)度分配流量，從而在系統(tǒng)流量不足時(shí)也能實(shí)現(xiàn)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的同步性控制。
[0052]具體地，以兩個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)為例，如圖4所示，執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)5和第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)6,比例方向閥包括與第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)5和第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)6 對(duì)應(yīng)的圖4中左側(cè)的第一比例方向閥和圖4中右側(cè)的第二比例方向閥，第一比例方向閥和第二比例方向閥的閥后油口 P2分別連接有流量共享閥I ;其中，當(dāng)比例方向閥的主換向閥3處于換向位時(shí)，第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)5和第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)6中的負(fù)載壓力更大的一者對(duì)應(yīng)連接的流量共享閥I處于導(dǎo)通位，負(fù)載壓力更小的另一者對(duì)應(yīng)連接的流量共享閥I處于中間節(jié)流位。
[0053]例如，當(dāng)圖4中左側(cè)的第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)5的負(fù)載壓力大于第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)6的負(fù)載壓力，并且左側(cè)的主換向閥3處于下?lián)Q向位時(shí)，第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)5的活塞桿回縮，第一負(fù)載油口 A連通回油油口 Tl，通過(guò)系統(tǒng)回油油路T回油，第二負(fù)載油口 B連通第二工作油口 G2，第一工作油口 Gl截止。此時(shí)，閥前油口 Pl與閥后油口 P2之間存在第三節(jié)流口 31的節(jié)流減壓，經(jīng)過(guò)節(jié)流減壓后的閥后油口 P2的油壓作用于流量共享閥I的下端，向上頂升閥芯，使得流量共享閥I處于下導(dǎo)通位，左側(cè)主換向閥3的閥后油口 P2的壓力在克服彈簧力和負(fù)載反饋油路Ls上的反饋壓力后即為高負(fù)載執(zhí)行機(jī)構(gòu)的壓力，即第二負(fù)載油口 B的壓力。此時(shí)，負(fù)載反饋油路Ls采集到左側(cè)的主換向閥3的閥后油口 P2的油壓。同時(shí)，在負(fù)載壓力小的右側(cè)第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)6中，右側(cè)主換向閥3的閥前油口 Pl的壓力與左側(cè)主換向閥3的閥前油口 Pl的壓力相當(dāng)。同樣地，在右側(cè)主換向閥3和流量共享閥I中，閥前油口 Pl與閥后油口 P2之間存在第三節(jié)流口 31的節(jié)流減壓，經(jīng)過(guò)節(jié)流減壓后的閥后油口 P2的油壓作用于右側(cè)流量共享閥I的下端，向上頂升閥芯，由于右側(cè)負(fù)載相對(duì)更小，右側(cè)的第二工作油口 G2的壓力更小，為使得左右兩側(cè)的主換向閥3的閥后油口 P2的壓力大致相當(dāng)(在實(shí)際應(yīng)用中，右側(cè)閥后油口 P2的壓力略低于左側(cè)閥后油口 P2的壓力，但此壓力差的影響可忽略不計(jì))，應(yīng)使得右側(cè)的流量共享閥I處于中間節(jié)流位，通過(guò)第一節(jié)流口 11和第三節(jié)流口 31的共同節(jié)流作用，使得右側(cè)主換向閥3的閥后油口 P2獲得增壓效果。處于中間節(jié)流位時(shí)，右側(cè)流量共享閥I的反饋油口截止，負(fù)載反饋油路Ls中的油壓為左側(cè)流量共享閥I的反饋油口的油壓，該油壓同樣作用于右側(cè)流量共享閥I的彈簧端?？紤]到流量共享閥I的閥芯的受力平衡，可事先通過(guò)對(duì)左右兩側(cè)的流量共享閥I的彈簧等結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)，使得在正常工作狀態(tài)下，高負(fù)載側(cè)的流量共享閥I處于導(dǎo)通位，低負(fù)載側(cè)的流量共享閥I處于中間節(jié)流位，并使得在各節(jié)流口的節(jié)流作用下，左右兩側(cè)的主換向閥3的前后壓差大致相當(dāng)。
[0054]這樣，在液壓泵2的泵送流量充足時(shí)，根據(jù)流體力學(xué)原理:
[0055]M = K*Q* ^fAp
[0056]M為主換向閥3的通過(guò)流量，K為流量常數(shù)，Q為主換向閥3的閥芯的過(guò)流面積，▽P為主換向閥3的前后壓差。
[0057]由于左右兩側(cè)的主換向閥3的前后壓差大致相當(dāng)，流過(guò)其中的流量只與主換向閥3的閥芯開(kāi)度有關(guān)，而隔離了負(fù)載壓力的影響。即使在泵送液壓油不足時(shí)，那么泵出口的壓力下降，左右兩側(cè)主換向閥3的兩端壓差的設(shè)定值也跟著下降(但依然幾乎相等)，主換向閥3的實(shí)際有效開(kāi)度減小，從而流過(guò)左右兩側(cè)主換向閥3的流量均減少，系統(tǒng)仍然按照主換向閥3的閥口開(kāi)度分配流量，流量分配比例不變，從而在系統(tǒng)流量不足時(shí)也能實(shí)現(xiàn)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的同步性控制。
[0058]其中，液壓泵2優(yōu)選為負(fù)載敏感變量泵，負(fù)載反饋油路Ls連接負(fù)載敏感變量泵以控制該負(fù)載敏感變量泵的排量，使得變量泵2根據(jù)系統(tǒng)最大負(fù)載相應(yīng)地進(jìn)行供油。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，液壓泵2也不必然為負(fù)載敏感變量泵，可以是定量泵。此時(shí)，該液壓控制系統(tǒng)還可包括流量控制閥(圖中未顯示)，該流量控制閥設(shè)置在液壓泵2的出油口與比例方向閥的閥前油口 Pl之間的系統(tǒng)進(jìn)油油路P中，負(fù)載反饋油路Ls連接流量控制閥，通過(guò)該流量控制閥來(lái)控制系統(tǒng)進(jìn)油油路P中的油液流量。流量控制閥的結(jié)構(gòu)和控制功能為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，在此不再細(xì)述。
[0059]另外，在圖4所示的主換向閥3中，根據(jù)所連接的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的特性，工作油口可包括多個(gè)，例如第一工作油口 Gl和第二工作油口 G2。在圖4中，在主換向閥3的換向位，第一工作油口 Gl和第二工作油口 G2中的一者連通第一負(fù)載油口 A或第二負(fù)載油口 B，另一者截止。此外，比例方向閥優(yōu)選為電液比例閥，還可包括連接于主換向閥3兩端的電比例減壓閥4，該電比例減壓閥4設(shè)置在控制油源與主換向閥3端部的彈簧腔之間的控制油路K中，以控制主換向閥3的換向操作和閥芯開(kāi)度。
[0060]綜上，對(duì)多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行同步速度控制時(shí)，當(dāng)變量泵2提供的流量少于控制的多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的總需求流量時(shí)，比例方向閥組通過(guò)流量共享閥I的控制，能夠?qū)崿F(xiàn)通過(guò)各主換向閥3的流量減少只與閥芯開(kāi)度有關(guān)，而與負(fù)載壓力無(wú)關(guān)。而現(xiàn)有技術(shù)的負(fù)荷傳感液壓控制系統(tǒng)中，通過(guò)二通壓力補(bǔ)償閥8的作用，必須首先減少向高負(fù)載壓力對(duì)應(yīng)的主換向閥3的流量供應(yīng)，即降低高負(fù)載執(zhí)行機(jī)構(gòu)的速度，以滿足低負(fù)載的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的流量需求。
[0061]就同步性控制而言，本實(shí)用新型的負(fù)荷傳感液壓控制系統(tǒng)能夠完全滿足不同系統(tǒng)流量時(shí)的各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的同步性要求。
[0062]以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0063]另外需要說(shuō)明的是，在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本實(shí)用新型對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。
[0064]此外，本實(shí)用新型的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本實(shí)用新型的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型所公開(kāi)的內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種流量共享閥，其特征在于，該流量共享閥(1)包括進(jìn)油口(J)、出油口(C)和反饋油口(F)，并且兩端分別為彈簧腔和控制腔，從該彈簧腔到控制腔的方向上依次形成有截止位、中間節(jié)流位和導(dǎo)通位，所述進(jìn)油口(J)與所述控制腔液壓連通，所述反饋油口(F)與所述彈簧腔液壓連通； 其中，在所述截止位，所述進(jìn)油口(J)與出油口(C)之間液壓截止，所述進(jìn)油口(J)與反饋油口(F)之間液壓截止；在所述中間節(jié)流位，所述進(jìn)油口(J)與出油口(C)之間的內(nèi)部連接油路中設(shè)有第一節(jié)流口(11)，所述進(jìn)油口(J)與反饋油口(F)之間液壓截止；在所述導(dǎo)通位，所述進(jìn)油口(J)與出油口(C)之間液壓連通，所述進(jìn)油口(J)與反饋油口(F)之間液壓連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流量共享閥，其特征在于，在所述流量共享閥(I)內(nèi)，所述進(jìn)油口(J)與所述反饋油口(F)之間的內(nèi)部連接油路中設(shè)有第二節(jié)流口(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流量共享閥，其特征在于，所述第一節(jié)流口(11)為可調(diào)式節(jié)流口。
4.根據(jù)權(quán) 利要求1所述的流量共享閥，其特征在于，該流量共享閥(I)包括多個(gè)所述中間節(jié)流位，在從所述彈簧腔到所述控制腔的方向上，多個(gè)所述中間節(jié)流位中的所述第一節(jié)流口( 11)的通流面積逐漸增加。
5.一種負(fù)荷傳感液壓控制系統(tǒng)，該液壓控制系統(tǒng)包括液壓泵(2)、比例方向閥及其對(duì)應(yīng)控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，該液壓控制系統(tǒng)還包括根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的流量共享閥(I); 其中，所述比例方向閥包括主換向閥(3)，該主換向閥(3)具有閥前油口(P1)、閥后油口(P2)、工作油口、回油油口(Tl)以及與所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連的第一負(fù)載油口(A)和第二負(fù)載油口(B)，所述閥前油口(Pl)與所述液壓泵(2)相連，所述閥后油口(P2)與所述流量共享閥(I)的所述進(jìn)油口(J)相連，所述工作油口與所述流量共享閥(I)的所述出油口(C)相連，所述流量共享閥(I)的所述反饋油口(F)液壓連接到用于控制所述閥前油口(Pl)的進(jìn)油量的負(fù)載反饋油路(Ls)上； 所述主換向閥(3)具有中間位和換向位，在所述中間位，所述第一負(fù)載油口(A)和第二負(fù)載油口(B)均液壓連接所述回油油口(Tl)，所述工作油口與所述第一負(fù)載油口(A)和第二負(fù)載油口(B)液壓截止，所述閥前油口(Pl)與所述閥后油口(P2)液壓截止；在所述換向位，所述第一負(fù)載油口(A)和第二負(fù)載油口(B)中的一者液壓連接所述回油油口(Tl )，另一者液壓連接所述工作油口，所述閥前油口( PI)與閥后油口( P2 )之間的內(nèi)部連接油路中設(shè)有第三節(jié)流口(31)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的負(fù)荷傳感液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)(5 )和第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)(6 ),所述比例方向閥包括與所述第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)(5 )和第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)(6) 對(duì)應(yīng)的第一比例方向閥和第二比例方向閥，所述第一比例方向閥和第二比例方向閥的所述閥后油口(P2)分別連接有所述流量共享閥(I)； 其中，當(dāng)所述比例方向閥的所述主換向閥(3)處于所述換向位時(shí)，所述第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)(5)和第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)(6)中的負(fù)載壓力更大的一者對(duì)應(yīng)連接的所述流量共享閥(I)處于所述導(dǎo)通位，負(fù)載壓力更小的另一者對(duì)應(yīng)連接的所述流量共享閥(I)處于所述中間節(jié)流位。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的負(fù)荷傳感液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述液壓泵(2)為負(fù)載敏感變量泵，所述負(fù)載反饋油路(Ls)連接所述負(fù)載敏感變量泵以控制該負(fù)載敏感變量泵的排量。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的負(fù)荷傳感液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，該液壓控制系統(tǒng)還包括流量控制閥，該流量控制閥設(shè)置在所述液壓泵(2)的出油口與所述比例方向閥的所述閥前油口(Pl)之間的系統(tǒng)進(jìn)油油路(P)中，所述液壓泵(2)為定量泵，所述負(fù)載反饋油路(Ls)連接所述流量控制閥以控制所述系統(tǒng)進(jìn)油油路(P)中的油液流量。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的負(fù)荷傳感液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述比例方向閥還包括連接于所述主換向閥(3)兩端的電比例減壓閥(4)，該電比例減壓閥(4)設(shè)置在控制油源與所述主換向閥(3 )端部的彈簧腔之間的控制油路(K)中。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的負(fù)荷傳感液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述工作油口包括第一工作油口(Gl)和第二工作 油口(G2)，在所述主換向閥(3)的所述換向位，所述第一工作油口(Gl)和第二工作油口(G2)中的一者連通所述第一負(fù)載油口(A)或第二負(fù)載油口(B)，另一者截止。
【文檔編號(hào)】F15B11/22GK203717513SQ201420095582
【公開(kāi)日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年3月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月4日
【發(fā)明者】李仁福 申請(qǐng)人:中聯(lián)重科股份有限公司