專利名稱：反饋調(diào)速裝置和工程機械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液壓領(lǐng)域，更具體地，涉及一種反饋調(diào)速裝置和工程機械。
背景技術(shù)：
工程機械(例如環(huán)衛(wèi)機械)中經(jīng)常會使用到負載反饋調(diào)速裝置，以控制執(zhí)行機構(gòu)的運動。圖I示出了現(xiàn)有技術(shù)中的反饋調(diào)速裝置的原理圖。圖2示出了圖I中的調(diào)速閥的局部結(jié)構(gòu)示意圖。圖3示出了圖I中的換向閥和壓力補償閥的剖視圖。如圖I至圖3所示，現(xiàn)有技術(shù)中的反饋調(diào)速裝置包括進油口 P、回油口 T、工作油口
A、B和負載反饋口 LS。該反饋調(diào)速裝置還包括換向閥10、壓力補償閥20和調(diào)速閥30。其 中，進油口 P通過第一油路依次與換向閥10和壓力補償閥20連接，壓力補償閥20的第一輸出口 21與換向閥10連接以使壓力補償閥20的第一輸出口 21通過換向閥10可切換地流向工作油口 A、B，壓力補償閥20還包括用于輸出負載反饋壓力油的第二輸出口 22，第二輸出口 22與負載反饋口 LS連接。進油口 P通過第二油路依次與調(diào)速閥30和回油口 T連接。另外，反饋調(diào)速裝置還包括流量穩(wěn)定器60、溢流閥70和單向閥80。請參考圖2和圖3，換向閥10包括閥體11和閥桿12。當閥桿12位于中位時，沒有壓力油流向壓力補償閥20，相應(yīng)地，壓力補償閥20也沒有向負載反饋口 LS輸出負載反饋壓力油。請結(jié)合圖3，進油口 P的壓力油全部流向調(diào)速閥30，并克服調(diào)速閥30的彈性元件33的彈性力，從而使調(diào)速閥30的閥桿32向圖3的左側(cè)運動，以打開調(diào)速閥30。此時，泵輸出的流量經(jīng)過進油口 P后，經(jīng)過調(diào)速閥30和回油口 T回油。為了滿足系統(tǒng)在中位時，調(diào)速閥30的通流能力，調(diào)速閥30的閥桿32的結(jié)構(gòu)尺寸較大，同時為了滿足負載變化較大時仍能正常工作，調(diào)速閥30的彈性元件33的剛度較大，導(dǎo)致系統(tǒng)在中位時功率損失大，發(fā)熱嚴重。當推動換向閥10的閥桿12處于全開口時，進油口 P的壓力油經(jīng)閥桿12的節(jié)流口13產(chǎn)生一個壓降后作用在壓力補償閥20的閥桿24的上端，并克服壓力補償閥20的彈性元件23的彈簧力，使壓力補償閥20的閥桿24向下移動。這樣，進油口 P的壓力油便可經(jīng)過工作油口 A或B流入相應(yīng)的執(zhí)行機構(gòu)。此時，負載壓力經(jīng)壓力補償閥20的閥桿24上小孔推開鋼球25進入到壓力補償閥20的閥桿24的下端，同時經(jīng)其第二輸出口 22反饋到調(diào)速閥30的閥桿33的左端，而進油口 P的壓力同時也作用在調(diào)速閥30的閥桿33的右端。當執(zhí)行機構(gòu)平穩(wěn)動作時，壓力補償閥20的閥桿24處在平衡位置，調(diào)速閥30的閥桿32也處于平衡位置。此時，油液經(jīng)過閥桿12的節(jié)流口 13產(chǎn)生的壓力差和調(diào)速閥30的彈性元件33的彈簧力是相等的。因此，彈性元件33的彈簧力越小，則節(jié)流口 13處前后的壓力差便越小。然而，彈性元件23的彈簧力是有限的，從而導(dǎo)致負載越高時，進油口 P處的壓力和負載的壓力越接近，這樣，導(dǎo)致進油口 P的壓力不能使壓力補償閥20打開，執(zhí)行機構(gòu)無法動作。當換向閥10的閥桿12處于小開口位置時，經(jīng)過閥桿12的節(jié)流口 13的流量減少，閥桿12的節(jié)流口 13前后的壓力差增大，調(diào)速閥30的彈性元件33被壓縮，調(diào)速閥30的閥桿32的開口增大。由于彈性元件33的彈簧剛度較大，其彈簧力也變化較大，因此，不能使調(diào)速閥30的閥桿32快速趨于平衡，導(dǎo)致經(jīng)過調(diào)速閥30的流量變化較大，從而造成經(jīng)過閥桿12的節(jié)流口 13處的流量不斷變化，產(chǎn)生在換向閥10處于小開口時，其動作不連續(xù)而抖動的現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種反饋調(diào)速裝置和工程機械，以解決現(xiàn)有技術(shù)中在中位時功率損失大、發(fā)熱嚴重的問題。為解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，提供了一種反饋調(diào)速裝置，反饋調(diào)速裝置包括進油口、回油口、多個工作油口和負載反饋口，反饋調(diào)速裝置還包括換向閥、壓力補償閥、調(diào)速閥和先導(dǎo)控制閥；進油口通過第一油路依次與換向閥和壓力補償閥連接，壓力補償閥的第一輸出口與換向閥連接以使壓力補償閥的第一輸出口通過換向閥與多個工作油口可切換地連接，壓力補償閥還包括用于輸出負載反饋壓力油的第二輸 出口，第二輸出口與負載反饋口連接；負載反饋壓力油的一部分通過先導(dǎo)控制閥流入調(diào)速閥的控制油口 ；進油口通過第二油路依次與調(diào)速閥和回油口連接；先導(dǎo)控制閥在第二油路的壓力油及負載反饋壓力油的作用下，控制經(jīng)過先導(dǎo)控制閥流入調(diào)速閥的控制油口的負載反饋壓力油；調(diào)速閥的開度受第二油路的壓力油和來自先導(dǎo)控制閥的負載反饋壓力油的控制。進一步地，調(diào)速閥包括輸入口、輸出口和控制口 ；先導(dǎo)控制閥包括第一進油口、控制口和負載反饋口 ；反饋調(diào)整裝置的進油口與調(diào)速閥的輸入口及先導(dǎo)控制閥的第一進油口連接，調(diào)速閥的輸出口通過單向閥與反饋調(diào)整裝置的回油口連接，先導(dǎo)控制閥的控制口與調(diào)速閥的控制口連接，先導(dǎo)控制閥的負載反饋口與反饋調(diào)整裝置的負載反饋口連接。進一步地，反饋調(diào)速裝置還包括流量穩(wěn)定器，來自壓力補償閥的第二輸出口的負載反饋壓力油依次經(jīng)過流量穩(wěn)定器和先導(dǎo)控制閥后流向調(diào)速閥。進一步地，反饋調(diào)速裝置還包括與進油口連接的溢流閥。進一步地，先導(dǎo)控制閥包括閥體、閥桿和彈性元件，第二油路的壓力油向閥桿提供第一作用力，彈性元件向閥桿提供第二作用力，負載反饋壓力油向閥桿提供第三作用力，第二作用力和第三作用力的方向相同，且第一作用力與第二作用力的方向相反。進一步地，先導(dǎo)控制閥還包括控制油腔，調(diào)速閥包括彈簧腔，第二油路經(jīng)過調(diào)速閥的彈簧腔與控制油腔連接，控制油腔向先導(dǎo)控制閥的閥桿提供第四作用力，第四作用力的方向與第二作用力的方向相同。進一步地，先導(dǎo)控制閥還包括回油腔，當控制油腔內(nèi)的壓力增大到第一預(yù)定值時，回油腔與控制油腔或彈簧腔連通。進一步地，先導(dǎo)控制閥還包括柱塞；柱塞的第一端與先導(dǎo)控制閥的閥桿的端部之間形成第一作用腔，柱塞的第二端形成有第二作用腔；第二油路經(jīng)過第一阻尼器后與第一作用腔連接，第二油路通過第一作用腔向閥桿提供第一作用力；第二油路與第二作用腔連接，且第二作用腔的壓力大于第一作用腔的壓力，柱塞在第二作用腔與第一作用腔之間的壓力差的作用下向先導(dǎo)控制閥的閥桿提供第五作用力，第五作用力的方向與第一作用力的方向相同。根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，提供了一種工程機械，包括反饋調(diào)速裝置，該反饋調(diào)速裝置是上述的反饋調(diào)速裝置。進一步地，工程機械是環(huán)衛(wèi)機械。本發(fā)明中的調(diào)速閥同時受到負載反饋壓力油、來自第二油路的壓力油及自身的彈性元件的作用，其彈性元件僅需要克服負載反饋壓力油與來自第二油路的壓力油的壓力差，這使得調(diào)速閥的彈性元件不需要具有較大的剛度。當換向閥處于中位時，第二油路中的壓力油可以較容易地將調(diào)速閥打開，從而減少了系統(tǒng)的功率損失，也降低了調(diào)速閥的發(fā)熱量，起到了良好的節(jié)能效果。


構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中圖I示意性示出了現(xiàn)有技術(shù)中的反饋調(diào)速裝置的原理圖；·圖2示意性示出了圖I中的調(diào)速閥的局部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3示意性示出了圖I中的換向閥和壓力補償閥的剖視圖；圖4示意性示出了本發(fā)明中的反饋調(diào)速裝置的原理圖；圖5示意性示出了本發(fā)明中的先導(dǎo)控制閥與調(diào)速閥的局部剖視圖；以及圖6示意性示出了本發(fā)明中的換向閥和壓力補償閥的剖視圖。圖中附圖標記10、換向閥；11、閥體；12、閥桿；13、節(jié)流口 ；20、壓力補償閥；21、第一輸出口 ；22、第二輸出口 ；23、彈性元件；24、閥桿；25、鋼球；30、調(diào)速閥；31、彈簧腔；32、閥桿；33、彈性元件；34、輸入口 ；35、輸出口 ；36、控制口 ；40、先導(dǎo)控制閥；41、閥體；42、閥桿；43、彈性元件；44、控制油腔；45、回油腔；46、柱塞；47、第一作用腔；48、第二作用腔；49、第一阻尼器；50、第二阻尼器；52、回油道；53、螺堵；54、油槽；55、負載反饋腔；60、流量穩(wěn)定器；70、溢流閥；80、單向閥；91、第一油道；92、第二油道；93、第三油道；401、第一進油口 ；402、控制口 ；403、負載反饋口 ；P、進油口 ；T、回油口 ；Α、工作油口 ；Β、工作油口 ；LS、負載反饋口。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。作為本發(fā)明的第一方面，提供了一種反饋調(diào)速裝置，其可用于具有比例多路閥定量泵系統(tǒng)或負載敏感的定量泵系統(tǒng)，特別地，還可應(yīng)用于環(huán)衛(wèi)機械等工程機械中。請結(jié)合圖4至圖6所示，本發(fā)明中的反饋調(diào)速裝置包括進油口 P、回油口 T、多個工作油口 A，B和負載反饋口 LS。如圖4至圖6所示，反饋調(diào)速裝置還包括換向閥10、壓力補償閥20、調(diào)速閥30和先導(dǎo)控制閥40。其中，進油口 P通過第一油路依次與換向閥10和壓力補償閥20連接，壓力補償閥20的第一輸出口 21與換向閥10連接以使壓力補償閥20的第一輸出口 21與多個工作油口 A、B可切換地連接，壓力補償閥20還包括用于輸出負載反饋壓力油的第二輸出口22，第二輸出口 22與負載反饋口 LS連接。進油口 P通過第二油路依次與調(diào)速閥30和回油口 T連接。負載反饋壓力油的一部分通過先導(dǎo)控制閥40流入調(diào)速閥30的控制油口，例如，可進一步流入其彈簧腔31。請參考圖4，泵輸出的壓力油從進油口 P流入反饋調(diào)速裝置后，分別流向換向閥10和調(diào)速閥30。其中，流向調(diào)速閥30的壓力油最終由回油口 T流出。進一步地，流過調(diào)速閥30的壓力油受到調(diào)速閥30的開度的控制，通過調(diào)節(jié)調(diào)速閥30的開度，就可以控制流向回油口 T的壓力油。當通過回油口 T流出的壓力油增多時，流向換向閥10的壓力油就會相應(yīng)地減少，從而可以控制經(jīng)過換向閥10后，由工作油口 A和B流向負載的壓力油的壓力。特別地，當調(diào)速閥30開全時，進油口 P的壓力油全部經(jīng)過調(diào)速閥30后，由回油口 T流出。此外，當壓力油經(jīng)過換向閥10流入壓力補償閥20時，壓力補償閥20將其反饋到負載反饋口 LS。同時，壓力補償閥20輸出的負載反饋壓力油，還流向先導(dǎo)控制閥40。這樣，先導(dǎo)控制閥40同時受到第二油路的壓力油和負載反饋壓力油的作用，于是便可利用該負載反饋壓力油來控制先導(dǎo)控制閥40的開度。另外，負載反饋壓力油還通過先導(dǎo)控制閥40與調(diào)速閥30的控制油口連接，這樣，先導(dǎo)控制閥40在第二油路的壓力油及負載反饋壓力油的作用下，就可以控制經(jīng)過先導(dǎo)控制閥40流入調(diào)速閥30的控制油口的負載反饋壓力油。于 是，調(diào)速閥30的開度受第二油路的壓力油和來自先導(dǎo)控制閥40的負載反饋壓力油的控制?？梢姡景l(fā)明通過負載反饋壓力油對先導(dǎo)控制閥40的控制來進一步控制調(diào)速閥30，因此，先導(dǎo)控制閥40不需要具有較大的通流能力，其結(jié)構(gòu)尺寸也不需要設(shè)計得較大，其內(nèi)部的彈性元件也可以設(shè)計得較小。此外，調(diào)速閥30同時受到負載反饋壓力油、來自第二油路的壓力油及自身的彈性元件的作用，其中，負載反饋壓力油和來自第二油路的壓力油所產(chǎn)生的作用力的方向相反，因此，彈性元件僅需要克服負載反饋壓力油和來自第二油路的壓力油的壓力差，這使得調(diào)速閥30的彈性元件33不需要具有較大的剛度。當換向閥10處于中位時，第二油路中的壓力油可以較容易地將調(diào)速閥30打開，從而減少了系統(tǒng)的功率損失，也降低了調(diào)速閥30的發(fā)熱量，起到了良好的節(jié)能效果。請參考圖4，優(yōu)選地，調(diào)速閥30包括輸入口 34、輸出口 35和控制口 36 ;先導(dǎo)控制閥40包括第一進油口 401、控制口 402和負載反饋口 403 ;反饋調(diào)整裝置的進油口 P與調(diào)速閥30的輸入口 34及先導(dǎo)控制閥40的第一進油口 401連接，調(diào)速閥30的輸出口通過單向閥80與反饋調(diào)整裝置的回油口 T連接，先導(dǎo)控制閥40的控制口 402與調(diào)速閥30的控制口36連接，先導(dǎo)控制閥40的負載反饋口 403與反饋調(diào)整裝置的負載反饋口 LS連接。請參考圖4，優(yōu)選地，反饋調(diào)速裝置還包括流量穩(wěn)定器60，來自壓力補償閥20的第二輸出口 22的負載反饋壓力油依次經(jīng)過流量穩(wěn)定器60和先導(dǎo)控制閥40后流向調(diào)速閥30。通過流量穩(wěn)定器60可以穩(wěn)定流入先導(dǎo)控制閥40的壓力油的流量，從而進一步提高了反饋調(diào)速裝置的工作性能，防止其產(chǎn)生抖動的問題。優(yōu)選地，反饋調(diào)速裝置還包括與進油口 P連接的溢流閥70，以通過溢流閥70對整個反饋調(diào)速裝置進行保護。優(yōu)選地，反饋調(diào)速裝置還包括單向閥80，調(diào)速閥30通過單向閥80與回油口 T連接。優(yōu)選地，溢流閥70的出油口通過單向閥80與回油口 T連接。請參考圖4和圖5，優(yōu)選地，先導(dǎo)控制閥40包括閥體41、閥桿42和彈性元件43，第二油路的壓力油向閥桿42提供第一作用力，彈性元件43向閥桿42提供第二作用力，負載反饋壓力油向閥桿42提供第三作用力，第二作用力和第三作用力的方向相同，且第一作用力與第二作用力的方向相反。如圖5，彈性元件43和負載反饋壓力油使閥桿42受到向上的作用力，而第二油路的壓力油使閥桿42受到向下的作用力。當向上的作用力大于向下的作用力時，閥桿42向上運動，反之閥桿42向下運動。這樣，便可通過閥桿42的運動，控制通過先導(dǎo)控制閥40流向調(diào)速閥30的負載反饋壓力油，從而達到控制調(diào)速閥30的開度的目的。如圖5所示，優(yōu)選地，先導(dǎo)控制閥40還包括控制油腔44，調(diào)速閥30包括彈簧腔31，第二油路經(jīng)過調(diào)速閥30的彈簧腔31與控制油腔44連接，控制油腔44向先導(dǎo)控制閥40的閥桿42提供第四作用力，第四作用力的方向與第二作用力的方向相同。其中，調(diào)速閥30還包括設(shè)置在彈簧腔31內(nèi)的彈性元件33。請參考圖5，來自進油口 P的壓力油經(jīng)過調(diào)速閥30的輸入口 34、先導(dǎo)控制閥30的第一進油口 401、第一油道91后，依次經(jīng)過第一阻尼器49、先導(dǎo)控制閥40的控制口 402、第二阻尼器50和調(diào)速閥30的控制口 36流入調(diào)速閥30的彈簧腔31，并進一步由彈簧腔31經(jīng)第二油道92流入控制油腔44。同時，來自進油口 P的壓力油經(jīng)過第一油道91后，經(jīng)過第三油道93流到閥桿42的上端，以使閥桿42受到向下的第一作用力。其中，控制油腔44內(nèi)的壓力油向閥桿42施加一個向上的第四作用力。同時，當閥桿42向下運動時，控制油腔44的體積減小，其內(nèi)的壓力油可通過第二油道92流向彈簧腔31，使調(diào)速閥30的閥桿32具有向右運動的趨勢?？刂朴颓?4和第二阻尼器50能有效地 抑制因系統(tǒng)壓力變化或負載變化引起調(diào)速閥30開度的變化，起到負反饋的作用，這樣，通過對調(diào)速閥30流量的穩(wěn)定控制，可實現(xiàn)對經(jīng)過換向閥10的閥桿12的節(jié)流口 13的流量的穩(wěn)定控制，提高了換向閥10的閥桿12在微動作時，執(zhí)行機構(gòu)的穩(wěn)定性，減少了抖動。例如當閥桿32向左運動時，在第二阻尼器50的作用下，彈簧腔31內(nèi)的壓力和控制油腔44內(nèi)的壓力升高，從而阻止閥桿32進一步向左運動；當閥桿32向右運動時，在第二阻尼器50的作用下，彈簧腔31不能充分地進行補油，因此，會阻止閥桿32進一步向右運動。這樣，便實現(xiàn)了上述的負反饋作用。為了達到更好的控制效果，優(yōu)選地，先導(dǎo)控制閥40還包括回油腔45，當控制油腔44內(nèi)的壓力增大到第一預(yù)定值時，回油腔45與控制油腔44或彈簧腔31連通。優(yōu)選地，閥桿42上設(shè)置有用于將控制油腔44或彈簧腔31與回油腔45連通的回油道52。請參考圖5，在進油口 P的壓力增大而使閥桿42向下運動的過程中，當回油道52隨著閥桿42向下運動至與彈簧腔31相對應(yīng)的位置時，彈簧腔31內(nèi)的壓力油便通過回油道52流向回油腔45，從而使彈簧腔31內(nèi)的壓力得釋放，這樣，調(diào)速閥30的閥桿32左端所提供的力減少，從而使閥桿向左運動，即增大了調(diào)速閥30的開度，使更多的壓力油可通過調(diào)速閥30回油。優(yōu)選地,如圖5所不,先導(dǎo)控制閥40還包括柱塞46。柱塞46的第一端與先導(dǎo)控制閥40的閥桿42的端部之間形成第一作用腔47，柱塞46的第二端形成有第二作用腔48。第二油路經(jīng)過第一阻尼器49后與第一作用腔47連接，第二油路通過第一作用腔47向閥桿42提供第一作用力。第二油路與第二作用腔48連接，且第二作用腔48的壓力大于第一作用腔47的壓力，柱塞46在第二作用腔48與第一作用腔47之間的壓力差的作用下向先導(dǎo)控制閥40的閥桿42提供第五作用力，第五作用力的方向與第一作用力的方向相同。請參考圖5，來自進油口 P的壓力油經(jīng)過第一油道91后，經(jīng)過螺堵53上的油槽54向下流到柱塞46的上端。同時,位于第一作用腔47內(nèi)的壓力油，一方面向閥桿42施加向下的第一作用力，同時還向柱塞46施加一個向上的作用力。這樣，柱塞46實際受到的是作用在其上的兩個力的合力，且作用在其上的向下的作用力大于向上的作用力，也就是說，柱塞46受到向下的合力。因此，通過柱塞46可以向閥桿42施加一下向下的第五作用力，由于該第五作用力是由第一阻尼器49產(chǎn)生的壓力差而實現(xiàn)的，因此，第五作用力較小。這樣，通過較小的第五作用力，可以使閥桿42的運動更加平穩(wěn)，進一步減輕了抖動的問題。顯然，本發(fā)明中的先導(dǎo)控制閥40并不限于上述各實施例中的具體結(jié)構(gòu)形式，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以采用其它現(xiàn)有的先導(dǎo)控制閥，只要這種先導(dǎo)控制閥具有兩個液壓控制油口，并可利用這兩個液壓控制油口的壓力和先導(dǎo)控制閥40的彈性元件來控制閥桿的運動即可。下面結(jié)合圖4、圖5和圖6對壓力油的流動進行進一步說明。如圖6所示，換向閥10包括閥體11和閥桿12。當閥桿12位于中位時，沒有壓力油流過壓力補償閥20，相應(yīng)地，請參考圖4，壓力補償閥20輸出的負載反饋壓力油的壓力為零，先導(dǎo)控制閥40的負載反饋腔55的壓力為零。請參考圖4和圖5，來自進油口 P的壓力油分為兩路分別流向調(diào)速閥30和先導(dǎo)控制閥40。請參考圖4和圖5，其中一路直接流到調(diào)速閥30的閥桿32的右側(cè)；另一路依次經(jīng)·過第一油道91和螺堵53的油槽54流到柱塞46上端的第二作用腔48內(nèi)，此外，還依次經(jīng)過第一油道91、第一阻尼器49和第三油道93流入柱塞46與先導(dǎo)控制閥40的閥桿42的上端之間的第一作用腔47內(nèi)，同時，還依次經(jīng)過第一油道91、第一阻尼器49和第二阻尼器50流入調(diào)速閥30的彈簧腔31、并進一步由彈簧腔31經(jīng)過第二油道92流入先導(dǎo)控制閥40的控制油腔44。此時，先導(dǎo)控制閥40的閥桿42分別受到第一作用腔47內(nèi)的壓力油所提供的第一作用力、彈性元件43向上的第二作用力、控制油腔44內(nèi)的壓力油所提供的向上的第四作用力、以及由柱塞46所提供的第五作用力。在上述幾個力的作用下，先導(dǎo)控制閥40的閥桿42向下移動，從而使閥桿42上的回油道52與回油腔45連通。于是，調(diào)速閥30的彈簧腔31內(nèi)的壓力油經(jīng)過第二阻尼器50和回油道52流入回油腔45。由于調(diào)速閥30的彈性元件33的剛度較小，因此，只需要克服調(diào)速閥30的彈性元件33的彈性力，就可以將調(diào)速閥30的閥桿32打開，使由進油口 P進入的壓力油經(jīng)過調(diào)速閥30由回油口 T流回油箱，實現(xiàn)了中位卸荷的功能。請參考圖6，當推動換向閥10的閥桿12運動，并使其處于小開口狀態(tài)時，進油口 P的壓力油經(jīng)過換向閥10的閥桿12上的節(jié)流口 13產(chǎn)生壓降后作用到壓力補償閥20的閥桿24的上端，并克服壓力補償閥20的彈性元件23而使閥桿24向下運動。于是，壓力油經(jīng)過壓力補償閥20后，進一步通過圖6中的換向閥10左側(cè)或右側(cè)的分支，流向工作油口 A或工作油口 B，以輸出供執(zhí)行機構(gòu)(即負載)工作的負載壓力油。此時，負載壓力油經(jīng)過壓力補償閥20的閥桿24上的小孔，推開壓力補償閥20的鋼球25并進入閥桿24的下端，并進一步經(jīng)過壓力補償閥20上的第二輸出口 22而輸出成為負載反饋壓力油。進一步地，第二輸出口 22輸出的負載反饋壓力油經(jīng)過先導(dǎo)控制閥40的負載反饋口 403流入先導(dǎo)控制閥40的負載反饋腔55。當先導(dǎo)控制閥40受到的向上的作用力大于向下的作用力時，先導(dǎo)控制閥40的閥桿42向上移動，其閥桿42上的回油道52的開度減小，于是，調(diào)速閥30的彈簧腔31內(nèi)的壓力升高，從而迫使調(diào)速閥30的閥桿32向右運動，即使調(diào)速閥30的開度減小。這樣，進油口 P的壓力不斷升高，從而造成換向閥10的閥桿12的節(jié)流口 13前后的壓力差緩慢地增大。當先導(dǎo)控制閥40的閥桿42的受力達到平衡時，閥桿42處于平衡位置。此時，調(diào)速閥30的閥桿32也趨于平衡，從而使流經(jīng)換向閥10的閥桿12的節(jié)流口 13的流量保持穩(wěn)定，因此提高了閥桿12在小開口時的性能穩(wěn)定性。
接著，在進油口 P的壓力升高的情況下，先導(dǎo)控制閥40的閥桿42的上端受到的來自進油口 P的壓力也增大，并最終推動閥桿42向下運動。隨著閥桿42的向下運動，控制油腔44內(nèi)的壓力升高，從而迫使調(diào)速閥30的閥桿32向右移動，以減小調(diào)速閥30的開度。在此過程中，調(diào)速閥30的彈簧腔31的容積變大，使控制油腔44和彈簧腔31內(nèi)的壓力降低。這樣，使得調(diào)速閥30的閥桿32的左側(cè)受到的彈性元件33和彈簧腔31內(nèi)的油液壓力的合力減小，而閥桿32的右側(cè)所受到的來自進油口 P的壓力則不變，因此，有效抑制了調(diào)速閥30開度的減小幅度。接著，先導(dǎo)控制閥40的閥桿42又向上移動，從而使其閥桿42處于新的平衡位置，相應(yīng)地，調(diào)速閥30的閥桿32也迅速處于新的平衡狀態(tài)。當負載增大時(意味著負載反饋壓力油的壓力增大)，先導(dǎo)控制閥40的負載反饋腔55內(nèi)的壓力也增大，于是其閥桿42受到的向上的作用力也逐漸增大，并最終使閥桿42向上運動。在閥桿42向上運動的過程中，控制油腔44的容積增大、壓力降低，于是，調(diào)速閥30的閥桿32向左運動，以使調(diào)速閥30的開度增大、其彈簧腔31受壓。受到來自第二阻尼器50的壓力油的作用，調(diào)速閥30的彈簧腔31及先導(dǎo)控制閥40的控制油腔44的壓力升高，從而有效了抑制了調(diào)速閥30的開度的增大幅度，并使進油口 P處的壓力升高，直到先導(dǎo)控制閥40重新處于新的平衡位置，相應(yīng)地，調(diào)速閥30也迅速處于新的平衡位置。在負載和流量(即由泵提供給進油口 P的流量)同時突然增大的情況下，如果換向閥10的閥桿12處于小開口狀態(tài)，那么進油口 P的壓力升高會導(dǎo)致其節(jié)流口 13前后的壓力差增大，以使調(diào)速閥30的閥桿32向左移動，即調(diào)速閥30的開度增大、其彈簧腔31的壓力增大。這樣，就可以使調(diào)速閥30處于某一開度，從而保證了流經(jīng)換向閥10的閥桿12的節(jié)流口 13的流量的穩(wěn)定，實現(xiàn)了在高負載大流量工況下，即使換向閥處于小開口時，系統(tǒng)也能正常動作。本發(fā)明采用局部內(nèi)控的方式將負載反饋壓力油反饋到先導(dǎo)控制閥40的閥桿42的下部，而將系統(tǒng)壓力反饋到先導(dǎo)控制閥40的閥桿42的上部，通過二者壓力的壓力差改變先導(dǎo)控制閥40的閥桿42的位置，從而進一步改變調(diào)速閥30的閥桿32的位置，保證了進油口P的壓力隨負載的變化而變化，提高了調(diào)速閥30的閥桿32在小開口時的動作穩(wěn)定性，同時也降低了系統(tǒng)在中位時的能量損失。本發(fā)明中的反饋調(diào)速裝置不僅適用于環(huán)衛(wèi)機械等的比例多路閥定量泵系統(tǒng)，還適用于負載敏感的定量泵系統(tǒng)等。作為本發(fā)明的第二方面，提供了一種工程機械，包括反饋調(diào)速裝置，該反饋調(diào)速裝置是上述各實施例中的反饋調(diào)速裝置。特別地，工程機械可以是環(huán)衛(wèi)機械等。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種反饋調(diào)速裝置，所述反饋調(diào)速裝置包括進油口(P)、回油口(T)、多個工作油口(A，B)和負載反饋口(LS)，其特征在于， 所述反饋調(diào)速裝置還包括換向閥(10)、壓力補償閥(20)、調(diào)速閥(30)和先導(dǎo)控制閥(40)； 所述進油口(P)通過第一油路依次與所述換向閥(10)和所述壓力補償閥(20)連接，所述壓力補償閥(20)的第一輸出口(21)與所述換向閥(10)連接以使所述壓力補償閥(20)的第一輸出口(21)通過所述換向閥(10)與所述多個工作油口(A，B)可切換地連接，所述壓力補償閥(20)還包括用于輸出負載反饋壓力油的第二輸出口(22)，所述第二輸出口(22)與所述負載反饋口(LS)連接；所述負載反饋壓力油的一部分通過所述先導(dǎo)控制閥(40)流入所述調(diào)速閥(30)的控制油口 ； 所述進油口(P)通過第二油路依次與所述調(diào)速閥(30)和所述回油口(T)連接； 所述先導(dǎo)控制閥(40)在所述第二油路的壓力油及所述負載反饋壓力油的作用下，控制經(jīng)過所述先導(dǎo)控制閥(40)流入所述調(diào)速閥(30)的控制油口的負載反饋壓力油； 所述調(diào)速閥(30)的開度受所述第二油路的壓力油和來自所述先導(dǎo)控制閥(40)的所述負載反饋壓力油的控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的反饋調(diào)速裝置，其特征在于， 所述調(diào)速閥(30)包括輸入口(34)、輸出口(35)和控制口(36)； 所述先導(dǎo)控制閥(40 )包括第一進油口( 401)、控制口( 402 )和負載反饋口( 403 ); 所述反饋調(diào)整裝置的進油口(P)與所述調(diào)速閥(30)的輸入口(34)及所述先導(dǎo)控制閥(40 )的第一進油口( 401)連接，所述調(diào)速閥(30 )的輸出口通過單向閥(80 )與所述反饋調(diào)整裝置的回油口(T)連接，所述先導(dǎo)控制閥(40)的控制口(402)與所述調(diào)速閥(30)的控制口(36)連接，所述先導(dǎo)控制閥(40)的負載反饋口(403)與所述反饋調(diào)整裝置的負載反饋口(LS)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的反饋調(diào)速裝置，其特征在于，所述反饋調(diào)速裝置還包括流量穩(wěn)定器(60)，來自所述壓力補償閥(20)的第二輸出口(22)的負載反饋壓力油依次經(jīng)過所述流量穩(wěn)定器(60 )和所述先導(dǎo)控制閥(40 )后流向所述調(diào)速閥(30 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的反饋調(diào)速裝置，其特征在于，所述反饋調(diào)速裝置還包括與所述進油口(P)連接的溢流閥(70)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項所述的反饋調(diào)速裝置，其特征在于，所述先導(dǎo)控制閥(40)包括閥體(41)、閥桿(42)和彈性元件(43)，所述第二油路的壓力油向所述閥桿(42)提供第一作用力，所述彈性元件(43)向所述閥桿(42)提供第二作用力，所述負載反饋壓力油向所述閥桿(42)提供第三作用力，所述第二作用力和所述第三作用力的方向相同，且所述第一作用力與所述第二作用力的方向相反。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的反饋調(diào)速裝置，其特征在于，所述先導(dǎo)控制閥(40)還包括控制油腔(44)，所述調(diào)速閥(30)包括彈簧腔(31)，所述第二油路經(jīng)過所述調(diào)速閥(30)的彈簧腔(31)與所述控制油腔(44)連接，所述控制油腔(44)向所述先導(dǎo)控制閥(40)的閥桿(42)提供第四作用力，所述第四作用力的方向與所述第二作用力的方向相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的反饋調(diào)速裝置，其特征在于，所述先導(dǎo)控制閥(40)還包括回油腔(45)，當所述控制油腔(44)內(nèi)的壓力增大到第一預(yù)定值時，所述回油腔(45)與所述控制油腔(44)或所述彈簧腔(31)連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的反饋調(diào)速裝置，其特征在于，所述先導(dǎo)控制閥(40)還包括柱塞(46);所述柱塞(46)的第一端與所述先導(dǎo)控制閥(40)的閥桿(42)的端部之間形成第一作用腔(47)，所述柱塞(46)的第二端形成有第二作用腔(48)； 所述第二油路經(jīng)過第一阻尼器(49)后與所述第一作用腔(47)連接，所述第二油路通過所述第一作用腔(47)向所述閥桿(42)提供所述第一作用力； 所述第二油路與所述第二作用腔(48)連接，且所述第二作用腔(48)的壓力大于所述第一作用腔(47)的壓力，所述柱塞(46)在所述第二作用腔(48)與所述第一作用腔(47)之間的壓力差的作用下向所述先導(dǎo)控制閥(40)的閥桿(42)提供第五作用力，所述第五作用力的方向與所述第一作用力的方向相同。
9.一種工程機械，包括反饋調(diào)速裝置，其特征在于，所述反饋調(diào)速裝置是權(quán)利要求I至8中任一項所述的反饋調(diào)速裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的工程機械，其特征在于，所述工程機械是環(huán)衛(wèi)機械。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種反饋調(diào)速裝置和工程機械。反饋調(diào)速裝置包括換向閥、壓力補償閥、調(diào)速閥和先導(dǎo)控制閥；進油口通過第一油路依次與換向閥和壓力補償閥連接，壓力補償閥的第一輸出口與換向閥連接以使壓力補償閥的第一輸出口通過換向閥與多個工作油口可切換地連接；進油口通過第二油路依次與調(diào)速閥和回油口連接；先導(dǎo)控制閥在第二油路的壓力油及負載反饋壓力油的作用下，控制經(jīng)過先導(dǎo)控制閥流入調(diào)速閥的控制油口的負載反饋壓力油；調(diào)速閥的開度受第二油路的壓力油和來自先導(dǎo)控制閥的負載反饋壓力油的控制。當換向閥處于中位時，第二油路中的壓力油可以較容易地將調(diào)速閥打開，減少了系統(tǒng)的功率損失，降低了調(diào)速閥的發(fā)熱量，起到了良好的節(jié)能效果。
文檔編號F15B11/04GK102900716SQ201210447208
公開日2013年1月30日 申請日期2012年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月9日
發(fā)明者向治平, 譚毅, 潘文華 申請人:常德中聯(lián)重科液壓有限公司