專利名稱：流量控制液壓系統(tǒng)和工程機械的制作方法
技術領域：
流量控制液壓系統(tǒng)和工程機械技術領域[0001]本實用新型涉及液壓控制技術領域，具體而言，涉及一種流量控制液壓系統(tǒng)和應用該流量控制液壓系統(tǒng)的工程機械。
背景技術：
[0002]在液壓系統(tǒng)中，液壓泵通過進油路向執(zhí)行機構(gòu)輸送壓力油，回油通過回油路流至油箱中，以驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)的動作，從而實現(xiàn)相應的功能。在實際運行過程中，在油源供油不足時會導致系統(tǒng)吸空，從而使得執(zhí)行機構(gòu)出現(xiàn)停頓、抖動等現(xiàn)象，嚴重影響系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。[0003]在液壓系統(tǒng)的工作過程中，可以采用差動連接方式解決上述問題，但是差動連接結(jié)構(gòu)使得執(zhí)行機構(gòu)的驅(qū)動力降低，僅適用于低負載的工況，應用范圍較小。實用新型內(nèi)容[0004]本實用新型提出了一種流量控制液壓系統(tǒng)，滿足多工況的作業(yè)需求，提高了液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本實用新型提供了一種流量控制液壓系統(tǒng)，包括壓力油源、換向閥和執(zhí)行機構(gòu)，所述換向閥用于控制所述執(zhí)行機構(gòu)的動作，還包括流量控制閥、第一單向閥、壓力檢測單元和控制單兀；[0006]所述壓力油源通過進油路為所述執(zhí)行機構(gòu)供油，所述執(zhí)行機構(gòu)通過回油路進行回油；所述流量控制閥設置在所述回油路上，所述第一單向閥的進口連接在所述執(zhí)行機構(gòu)與所述流量控制閥之間的回油路上，所述第一單向閥的出口連接在所述進油路上；[0007]用于檢測油路壓力的所述壓力檢測單元設置在所述進油路上；[0008]所述控制單元與所述壓力檢測單元和所述流量控制閥連接，根據(jù)所述壓力檢測單元檢測到的油路壓力，控制所述流量控制閥的閥芯開度，以調(diào)節(jié)經(jīng)所述第一單向閥流向所述進油路的油液流量。[0009]在上述技術方案中，優(yōu)選地，所述第一單向閥的進口連接在所述換向閥與所述流量控制閥之間的回油路上，所述第一單向閥的出口連接在所述壓力油源與所述換向閥之間的進油路上。[0010]在上述任一技術方案中，優(yōu)選地，所述壓力檢測單元設置在所述壓力油源與所述換向閥之間的進油路上。[0011]在上述任一技術方案中，優(yōu)選地，還包括第二單向閥，設置在所述壓力油源和所述換向閥之間的進油路上。[0012]在上述任一技術方案中，優(yōu)選地，所述換向閥為四通型換向閥。[0013]在上述任一技術方案中，優(yōu)選地，所述換向閥為五通型換向閥，所述五通型換向閥包括一個P 口和兩個T 口，兩個T 口分別通過第一回油路和第二回油路進行回油，在至少一個回油路上設置有流量控制閥以及連接該回油路至進油路的第一單向閥。3[0014]在上述任一技術方案中，優(yōu)選地，所述流量控制閥為比例閥。[0015]本實用新型還提供了一種工程機械，包括如上述技術方案中任一技術方案所述的流量控制液壓系統(tǒng)。[0016]在本實用新型中，通過壓力檢測單元檢測的進油路壓力，獲得執(zhí)行元件驅(qū)動負載在不同工況下作業(yè)的流量需求，控制單元進而控制流量控制閥的閥芯開度，調(diào)節(jié)經(jīng)第一單向閥流向進油路的油液流量，將執(zhí)行機構(gòu)的回油補入進油路中根據(jù)負載的工況作業(yè)要求， 當進油路的油液供應不足時，系統(tǒng)壓力下降，此時壓力檢測單元檢測到的進油路壓力低于目標值，控制單元可以減小流量控制閥的閥芯開度，執(zhí)行機構(gòu)通過流量控制閥至油箱的回油量減小，更多的回油通過第一單向閥補入進油路中，此時進油路的油量充足，系統(tǒng)壓力逐漸上升，滿足了負載的工況作業(yè)要求；根據(jù)負載的工況作業(yè)要求，當進油路的油液供應過多時，系統(tǒng)壓力上升，此時壓力檢測單元檢測到的進油路壓力高于目標值，控制單元可以增大流量控制閥的閥芯開度，執(zhí)行機構(gòu)通過流量控制閥至油箱的回油量增大，通過第一單向閥補入進油路中的回油量減少，系統(tǒng)壓力逐漸下降，滿足了負載的工況作業(yè)要求；流量控制液壓系統(tǒng)中，根據(jù)上述原理不斷地進行動態(tài)調(diào)整，保證了系統(tǒng)流量的按需供給，充分利用執(zhí)行機構(gòu)的回油，提高了流量控制液壓系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性。


[0017]圖[0018]圖[0019]圖[0020]圖[0021]圖具體實施方式
[0022]為了能夠更清楚地理解本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點，
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型進行進一步的詳細描述。在不沖突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。[0023]下面結(jié)合圖I至圖5，對本實用新型中流量控制液壓系統(tǒng)的技術方案進行詳細說明。[0024]參照附圖，本實用新型提出的一種流量控制液壓系統(tǒng)，包括壓力油源I、換向閥2 和執(zhí)行機構(gòu)3，換向閥2用于控制執(zhí)行機構(gòu)3的動作，還包括流量控制閥4、第一單向閥5、 壓力檢測單元6和控制單元7 ；[0025]其中，壓力油源I通過進油路為執(zhí)行機構(gòu)3供油，執(zhí)行機構(gòu)3通過回油路進行回油；流量控制閥4設置在回油路上，第一單向閥5的進口連接在執(zhí)行機構(gòu)3與流量控制閥4 之間的回油路上，第一單向閥5的出口連接在進油路上；用于檢測油路壓力的壓力檢測單元6設置在進油路上，壓力檢測單元6可以是壓力傳感器；控制單元7與壓力檢測單元6和流量控制閥4連接，根據(jù)壓力檢測單元6檢測到的油路壓力，控制流量控制閥4的閥芯開度，以調(diào)節(jié)經(jīng)第一單向閥5流向進油路的油液流量。[0026]在流量控制液壓系統(tǒng)中，通過檢測執(zhí)行機構(gòu)3的進油路壓力，獲得執(zhí)行機構(gòu)3驅(qū)動負載在不同工況下作業(yè)的流量需求，控制單元7進而控制流量控制閥4的閥芯開度，調(diào)節(jié)經(jīng)第一單向閥5流向進油路的油液流量，將執(zhí)行機構(gòu)3的回油補入進油路中，具體的調(diào)節(jié)過程如下[0027]根據(jù)負載的工況作業(yè)要求，當進油路的油液供應不足時，系統(tǒng)壓力下降，此時壓力檢測單元6檢測到的進油路壓力低于目標值，控制單元7可以減小流量控制閥4的閥芯開度，執(zhí)行機構(gòu)3通過流量控制閥4至油箱的回油量減小，更多的回油通過第一單向閥5補入進油路中，此時進油路油量充足，系統(tǒng)壓力逐漸上升，滿足了負載的工況作業(yè)要求；根據(jù)負載的工況作業(yè)要求，當進油路的油液供應過多時，系統(tǒng)壓力上升，此時壓力檢測單元6檢測到的進油路壓力高于目標值，控制單元7可以增大流量控制閥4的閥芯開度，執(zhí)行機構(gòu)3通過流量控制閥4至油箱的回油量增大，通過第一單向閥5補入進油路中的回油量減少，系統(tǒng)壓力逐漸下降，滿足了負載的工況作業(yè)要求。[0028]在流量控制液壓系統(tǒng)中，根據(jù)上述原理不斷地進行動態(tài)調(diào)整，保證了系統(tǒng)流量的按需供給，充分利用執(zhí)行機構(gòu)3的回油，滿足了多工況的作業(yè)需求，提高了流量控制液壓系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性。[0029]在實際應用過程中，根據(jù)檢測到的進油路壓力以控制流量控制閥4的閥芯開度時，閥芯開度與進油路壓力之間相關聯(lián)，例如，在壓力檢測單元6檢測到進油路壓力越小， 控制單元7控制流量控制閥4的閥芯開度增大，從而使更多的回油補入進油路中，實現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定工作；反之亦然。[0030]上述技術方案中，將壓力檢測單元6設置在油路中，以對進油路的油液壓力進行檢測，能夠?qū)崟r地獲取執(zhí)行機構(gòu)3的流量需求，通過控制流量控制閥4的閥芯開度，以調(diào)節(jié)進入回油路的回油流量，充分利用執(zhí)行機構(gòu)3的回油，能夠滿足負載的多工況作業(yè)要求，保證流量控制液壓系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性。[0031]在具體實施例中，壓力檢測單元6用于檢測進油路的壓力，可以進一步對壓力檢測單元6在進油路上的位置進行說明。[0032]在圖I中，壓力檢測單元6設置在換向閥2與執(zhí)行機構(gòu)3之間的進油路上，壓力檢測單元6能夠更加準確地獲取執(zhí)行機構(gòu)3的進油路壓力，并且不受進油路中其他液壓元件的干擾，從而能夠?qū)崟r準確地得到執(zhí)行機構(gòu)3驅(qū)動負載在不同工況作業(yè)下的流量需求。[0033]在圖2中，壓力檢測單元6還可以設置在壓力油源I的出口和換向閥2之間的進油路上，可以檢測到執(zhí)行機構(gòu)3的進油路壓力。[0034]在具體實施例中，執(zhí)行機構(gòu)3的回油通過第一單向閥5流向進油路中，可以進一步對第一單向閥5的設置進行說明。[0035]如圖I或圖2所示，可以將第一單向閥5的進口連接至換向閥2和流量控制閥4 的進油口之間的回油路上，并將第一單向閥5的出口連接在所述壓力油源I與所述換向閥2 之間的進油路上，在進行流量控制時，將執(zhí)行機構(gòu)3的回油從換向閥2的T 口流出，經(jīng)過第一單向閥5流至換向閥2的P 口。[0036]在優(yōu)選實施例中，可以將第一單向閥5的進口連接至執(zhí)行機構(gòu)3和換向閥2之間的回油路上，第一單向閥5的出口連接在所述壓力油源I與所述換向閥2之間的進油路上； 或者，將第一單向閥5的進口連接至換向閥2和流量控制閥4的進油口之間，第一單向閥5 的出口連接至換向閥2和執(zhí)行機構(gòu)3之間的進油路。[0037]在圖3中，在上述流量控制液壓系統(tǒng)的基礎上，還包括第二單向閥9，第二單向閥9 設置在所述壓力油源I和所述換向閥2之間的進油路上。通過設置第二單向閥9，進油路中的油液只能夠沿從壓力油源I至換向閥2的方向進行流動；在進行流量控制過程中，執(zhí)行機構(gòu)3的回油通過第一單向閥5流至進油路上，通過設置第二單向閥9可以避免該部分的回油流向壓力油源1，確保液壓系統(tǒng)的順利運行。[0038]該流量控制液壓系統(tǒng)中設置有溢流閥10，該溢流閥10的進液口設置在壓力油源I 的出口，溢流閥10的出液口連接至油箱。[0039]在圖I至圖3的技術方案中，壓力油源I為油泵，換向閥2為四通型換向閥，例如， 圖中所示三位四通換向閥，執(zhí)行機構(gòu)3為油缸，油泵通過進油路為油缸供油，油缸通過回油路進行回油，其中，三位四通換向閥的P 口與油泵的出口連接，三位四通換向閥的A 口、B 口分別與油缸的有桿腔、無桿腔連接，三位四通換向閥的T 口連接至油箱，流量控制閥4設置在回油路上，第一單向閥5的進口連接在執(zhí)行機構(gòu)3與流量控制閥4之間的回油路上，第一單向閥5的出口連接在進油路上。[0040]在具體實施例中，本實用新型中換向閥2并不局限于四通型換向閥。[0041 ] 參考圖4和圖5，本實用新型的流量控制液壓系統(tǒng)中，換向閥2為五通型換向閥，例如，圖中所示三位五通型換向閥。對于三位五通換向閥，三位五通換向閥的P 口與油泵的出口連接，三位五通換向閥的A 口、B 口分別與油缸的有桿腔、無桿腔連接，三位五通換向閥具有Tl和T2兩個回油口，通過Tl 口和T2 口形成兩個回油路；因此，為了實現(xiàn)本實用新型的發(fā)明目的，可以對Tl 口和T2 口形成的兩個回油路的回油進行利用，或者對其中一個回油路的回油進行利用。[0042]在圖4中，在T2 口的回油路上設置流量控制閥4，第一單向閥5的進口連接在三位五通換向閥的T2 口·與流量控制閥4之間的回油路上，第一單向閥5的出口連接在進油路上；在閥芯處于左位工作時，壓力檢測單元6檢測進油路的壓力，控制單元7根據(jù)壓力檢測單元6檢測到的油路壓力，控制流量控制閥4的閥芯開度，以調(diào)節(jié)從三位五通換向閥的T2 口經(jīng)第一單向閥5流向進油路的油液流量。[0043]在圖5中，在Tl 口和T2 口的兩個回油路上分別設置流量控制閥41和流量控制閥 42，單向閥51的進口連接在Tl 口與流量控制閥41之間的回油路上，出口連接在進油路上， 單向閥52的進口連接在T2 口與流量控制閥42之間的回油路上，出口連接在進油路上；這樣，在閥芯處于左位工作或處于右位工作時，可以分別通過T2 口和Tl 口的兩個回油路對回油進行利用。[0044]在圖I至圖5所示的實施例中，壓力檢測單元6對進油路壓力進行檢測后，控制單元7根據(jù)檢測到的進油路壓力控制流量控制閥4的閥芯開度，以調(diào)節(jié)經(jīng)第一單向閥5補入進油路的油源流量。[0045]流量控制閥4可以為電比例節(jié)流閥，電比例調(diào)速閥等，控制單元7根據(jù)進油路壓力，向流量控制閥4發(fā)送相應的電控信號，以實現(xiàn)對流量控制閥4的閥芯開度的比例控制， 從而使得執(zhí)行機構(gòu)3的回油能夠比例地進入到進油路中，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定工作。[0046]流量控制閥4可以為液控比例閥，如比例節(jié)流閥，比例調(diào)速閥等，控制單元7根據(jù)進油路壓力，向流量控制閥4輸出先導控制信號，以實現(xiàn)對流量控制閥4的閥芯開度的比例控制，從而使得執(zhí)行機構(gòu)3的回油能夠比例地進入到進油路中，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定工作。[0047]此外，本實用新型還提出了一種工程機械，包括上述技術方案中的流量控制液壓系統(tǒng)，該工程機械具有上述流量控制液壓系統(tǒng)的有益效果。[0048]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權利要求1.一種流量控制液壓系統(tǒng)，包括壓力油源、換向閥和執(zhí)行機構(gòu)，所述換向閥用于控制所述執(zhí)行機構(gòu)的動作，其特征在于，還包括流量控制閥、第一單向閥、壓力檢測單元和控制單元;所述壓力油源通過進油路為所述執(zhí)行機構(gòu)供油，所述執(zhí)行機構(gòu)通過回油路進行回油； 所述流量控制閥設置在所述回油路上，所述第一單向閥的進口連接在所述執(zhí)行機構(gòu)與所述流量控制閥之間的回油路上，所述第一單向閥的出口連接在所述進油路上；用于檢測油路壓力的所述壓力檢測單元設置在所述進油路上；所述控制單元與所述壓力檢測單元和所述流量控制閥連接，根據(jù)所述壓力檢測單元檢測到的油路壓力，控制所述流量控制閥的閥芯開度，以調(diào)節(jié)經(jīng)所述第一單向閥流向所述進油路的油液流量。
2.根據(jù)權利要求I所述的流量控制液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述第一單向閥的進口連接在所述換向閥與所述流量控制閥之間的回油路上，所述第一單向閥的出口連接在所述壓力油源與所述換向閥之間的進油路上。
3.根據(jù)權利要求I所述的流量控制液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述壓力檢測單元設置在所述壓力油源與所述換向閥之間的進油路上。
4.根據(jù)權利要求I所述的流量控制液壓系統(tǒng)，其特征在于，還包括第二單向閥，設置在所述壓力油源和所述換向閥之間的進油路上。
5.根據(jù)權利要求I至4中任一項所述的流量控制液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述換向閥為四通型換向閥。
6.根據(jù)權利要求5所述的流量控制液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述流量控制閥為比例閥。
7.根據(jù)權利要求I至4中任一項所述的流量控制液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述換向閥為五通型換向閥，所述五通型換向閥包括一個P 口和兩個T 口，兩個T 口分別通過第一回油路和第二回油路進行回油，在至少一個回油路上設置有流量控制閥以及連接該回油路至進油路的第一單向閥。
8.根據(jù)權利要求7所述的流量控制液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述流量控制閥為比例閥。
9.一種工程機械，其特征在于，包括如權利要求I至8中任一項所述的流量控制液壓系統(tǒng)。
專利摘要本實用新型提供了一種流量控制液壓系統(tǒng)，包括壓力油源、換向閥、執(zhí)行機構(gòu)、流量控制閥、第一單向閥、壓力檢測單元和控制單元；壓力油源通過進油路供油，執(zhí)行機構(gòu)通過回油路回油；流量控制閥設置在回油路上，第一單向閥的進口連接在執(zhí)行機構(gòu)與流量控制閥之間的回油路上、出口連接在進油路上；壓力檢測單元設置在進油路上；控制單元與壓力檢測單元和流量控制閥連接，控制流量控制閥的閥芯開度，以調(diào)節(jié)經(jīng)第一單向閥流向進油路的油液流量。本實用新型還提供了一種工程機械。在本實用新型中，根據(jù)負載的工況作業(yè)要求獲取執(zhí)行機構(gòu)的流量需求，控制執(zhí)行機構(gòu)的回油補入進油路中，滿足多工況的作業(yè)需求，提高了系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性。
文檔編號F15B13/04GK202732515SQ20122034064
公開日2013年2月13日 申請日期2012年7月13日 優(yōu)先權日2012年7月13日
發(fā)明者劉永東, 向陽輝, 任志剛 申請人:三一重工股份有限公司