一種正控壓力補償系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種正控壓力補償系統(tǒng)，油箱和主泵的輸入端連接，主泵包括主泵變量泵和主泵定量泵，先導轉閥的輸入端與油箱連接，先導轉閥和先導手柄組連接，先導手柄組與選擇閥組連接；先導轉閥與電液雙控變差感應閥連接，電液雙控變差感應閥與主泵連接；電液雙控變差感應閥和負載敏感主閥分別與壓差比較閥連接；正控模塊分別與主泵和先導轉閥連接，壓差比較閥與主泵和正控模塊連接，負載敏感主閥經(jīng)主閥變差聯(lián)和回油組件后與油箱連接。本發(fā)明能夠克服正流量控制實現(xiàn)流量按需分配電控功能繁雜的缺陷，利用負載敏感控制實現(xiàn)與負載無關的流量分配，彌補正流量系統(tǒng)在復合動作協(xié)調性的先天不足，納入正流量快速反應及爆發(fā)力強的先天特性，電控維護容易。
【專利說明】一種正控壓カ補償系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于動カ控制裝置【技術領域】，具體是ー種正控壓カ補償系統(tǒng)，主要應用于挖掘機、裝載機等對復合動作協(xié)調性、操控舒適性和節(jié)能需求高的行走工程機械上。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有挖掘機主要應用的液壓系統(tǒng)有節(jié)流控制系統(tǒng)、負載敏感控制系統(tǒng)、負流量控制系統(tǒng)和正流量控制系統(tǒng)，以上系統(tǒng)各有優(yōu)劣。時下各大廠家比較流行正流量控制系統(tǒng)，正流量控制系統(tǒng)主要是泵控系統(tǒng)，即按操作司機發(fā)送的指令需求而提供所需要的流量。因流量配比按司機的意愿操控所發(fā)出，中間能耗較小起到節(jié)能減排的作用。但由于正流量控制系統(tǒng)對每個動作并未能精確分配所需的流量，特別是做復合動作時，要滿足各動作的流量分配需求就更加復雜，對主油路的閥芯設計以及優(yōu)化調試提出了更高的技能要求，對產(chǎn)品的批量化生產(chǎn)和縮短使用時間起到了阻礙作用。為了提高控制的準確性，正流量控制系統(tǒng)對電控的匹配要求更加高，高性能電控系統(tǒng)對后期的維護會更加趨向于專業(yè)化，容易形成供貨壟斷，影響主機廠的發(fā)展。為了彌補正流量控制系統(tǒng)在復合動作中的先天不足，引入負載敏感控制系統(tǒng)在復合動作中的優(yōu)勢，使兩大系統(tǒng)的優(yōu)點結合在一起，發(fā)明ー種聯(lián)合系統(tǒng)將液壓操控性能全面發(fā)揮出來就顯得尤為重要。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的在于針對上述液壓控制系統(tǒng)存在的不足，提供ー種結構緊湊、安裝方便、系統(tǒng)控制簡單、價格便宜且維護方便的正控壓カ補償系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)正流量控制及負載敏感變量控制。
[0004]本發(fā)明實現(xiàn)上述目的所采取的技術方案是:一種正控壓カ補償系統(tǒng)，包括油箱、主泵、壓差比較閥、正控模塊、先導手柄組、選擇閥組、先導轉閥、電液雙控變差感應閥、主閥變差聯(lián)、負載敏感主閥和回油組件；
[0005]所述的油箱和主泵的輸入端連接，主泵包括主泵變量泵和主泵定量泵，發(fā)動機帶動主泵向系統(tǒng)供油，同時帶動先導定量泵工作，先導定量泵的轉速與發(fā)動機轉速一祥，保持正比例關系；
[0006]先導轉閥的輸入端與電液雙控變差感應閥連接，先導轉閥和先導手柄組連接，先導手柄組與選擇閥組連接，當操縱先導轉閥換向，再操作先導手柄組，選擇閥組檢測出先導手柄組的最聞操控壓カ；
[0007]先導轉閥與電液雙控變差感應閥連接，電液雙控變差感應閥與主泵連接，先導手柄組的最高操控壓カ控制主泵變量泵及電液雙控變差感應閥，主泵按最高操控壓カ的需求進行變量輸出流量；同時，最高操控壓カ控制電液雙控變差感應閥產(chǎn)生ー個按最高操控壓力及轉速變化的壓差，在一定轉速下，轉速變化的壓差與最高操控壓カ成線性正比關系，轉速變化的壓差與轉速也是正比關系，不同轉速下感應出不同的轉速變化的壓差，實現(xiàn)不同轉速下的操控需求以及同一轉速下的不同操控需求；[0008]電液雙控變差感應閥和負載敏感主閥分別與壓差比較閥連接，電液雙控變差感應閥前后壓カ信號反饋到壓差比較閥的兩端，負載敏感主閥前后壓カ信號同時反饋到壓差比較閥的兩端，四個信號進行疊加比較，電液雙控變差感應閥前后壓カ差等于負載敏感主閥前后壓カ差，該壓カ差即為負載敏感主閥的工作補償壓差；
[0009]正控模塊分別與主泵和選擇閥組連接，當最高操控壓カ操控電液雙控變差感應閥和正控模塊時，主泵先按操控需求進行變量，當負載敏感主閥主油路中的補償閥前后壓差補償?shù)诫娨弘p控變差感應閥產(chǎn)生的壓差后，壓差比較閥開始換向，主泵變量完成，即系統(tǒng)完成并達到按司機操控要求進行流量輸出而與負載壓カ無關；
[0010]壓差比較閥與主泵和正控模塊連接，主泵壓カ反饋到正控模塊中的前變量控制活塞，當前變量控制活塞的壓カ達到設定的壓カ時，正控模塊的前變量控制活塞能夠克服設定的彈簧壓カ而推動壓差比較閥進行換位，主泵則按恒功率變量控制；
[0011]負載敏感主閥經(jīng)主閥變差聯(lián)和回油組件后與油箱連接。
[0012]所述的負載敏感主閥包括依次連接的主閥進油控制聯(lián)、動臂聯(lián)、鏟斗聯(lián)、斗桿聯(lián)、回轉聯(lián)、左行走聯(lián)、右行走聯(lián)和備用聯(lián)。
[0013]所述的電液雙控變差感應閥插裝或者獨立外置在正控壓カ補償系統(tǒng)中。
[0014]本發(fā)明所述的恒功率控制優(yōu)先于正流量及負載敏感控制，而正流量及負載敏感控制基本上是同步進行的；流量按正流量及負載敏感進行變量控制，當進入恒功率后，正流量及負載敏感同樣起作用，實現(xiàn)按需分配流量的目的，提高操控性能，滿足司機的操控需求，司機只要操控先導手柄組，主泵就能夠按司機的需求進行流量輸出。
[0015]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明能夠獲得的有益效果如下:
[0016](I)集成正流量控制及負載敏感控制的雙重優(yōu)勢功能，克服了正流量控制實現(xiàn)流量按需分配電控功能繁雜的缺陷，利用負載敏感控制實現(xiàn)與負載無關的流量分配，彌補正流量系統(tǒng)在復合動作協(xié)調性的先天不足，納入正流量快速反應及爆發(fā)カ強的先天特性。
[0017](2)控制系統(tǒng)對于電控的要求更加簡単，電控維護容易。流量需求更能適應操作者要求，提高操控特性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1和圖2均為本發(fā)明所述的正控壓カ補償系統(tǒng)的結構原理圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明的技術方案做進ー步說明。
[0020]如圖1和圖2所示，一種正控壓カ補償系統(tǒng)，包括油箱1、主泵2、壓差比較閥3、正控模塊4、先導手柄組5、選擇閥組6、先導轉閥7、電液雙控變差感應閥8、主閥變差聯(lián)9、負載敏感主閥10和回油組件11 ;負載敏感主閥10包括依次連接的主閥進油控制聯(lián)12、動臂聯(lián)13、鏟斗聯(lián)14、斗桿聯(lián)15、回轉聯(lián)16、左行走聯(lián)17、右行走聯(lián)18和備用聯(lián)19。
[0021]以圖1所示的原理圖說明本發(fā)明的工作原理，具體如下:
[0022]發(fā)動機帶動主泵2向系統(tǒng)供油，同時帶動先導定量泵工作，先導定量泵的轉速與發(fā)動機轉速一祥，保持正比例關系；當司機操作先導轉閥7換向，接著司機操作先導手柄組5，這時選擇閥組6檢測出先導手柄組5的最高操控壓カPp，最高操控壓カPp同時控制主泵變量泵及電液雙控變差感應閥8，這時主泵2按最高操控壓カPp的需求進行變量輸出流量，同時最高操控壓カPp控制電液雙控變差感應閥8產(chǎn)生ー個按最高操控壓カPp及轉速變化的壓差」P=e P (n在一定轉速下，」P與最高操控壓カPp成線性
正比(Pp控制感應閥8的通流面積A正比變化)，同時Z P與轉速也是正比的，不同轉速下同樣感應出不同的Z P，實現(xiàn)了不同轉速下的操控需求，電液雙控變差感應閥8實現(xiàn)了不同轉速下的操控需求及同一下轉速下的不同操控需求，真正反映司機的實際操控意愿。電液雙控變差感應閥8產(chǎn)生的前后壓カ信號(P2、PLS)反饋到壓差比較閥3兩端，主液壓系統(tǒng)前后壓カ(P1、LS)同時反饋到壓差比較閥3的兩端，四個信號進行疊加比較，即:P2+LS=P1+PLS，轉化后有:」P=P2-PLS=P1-LS?！筆壓差即為負載敏感主閥10的工作補償壓差，當最高操控壓カPp操控電液雙控變差感應閥8和正控模塊4時，主泵2先按操控需求進行變量，當負載敏感主閥10主油路中的補償閥前后壓差補償?shù)诫娨弘p控變差感應閥8產(chǎn)生的壓差」P后，壓差比較閥3開始換向，主泵變量完成，即系統(tǒng)完成并達到了按司機操控要求進行流量輸出而與負載壓力無關。當操控先導手柄組5重新輸出最高操控壓カPp吋，以上過程重新進行。
[0023]恒功率控制:主泵2壓カPl反饋到正控模塊4中的前變量控制活塞，當前變量控制活塞的壓カ達到設定的壓カ吋，正控模塊4的前變量控制活塞能夠克服設定的彈簧壓力而推動壓差比較閥3進行換位，主泵2就按恒功率變量控制，當主泵2壓カPl改變吋，上述
變量過程重復。
[0024]在以上的變量控制中，恒功率控制優(yōu)先于正流量及負載敏感控制，而正流量及負載敏感控制基本上是同步進行的。流量按正流量及負載敏感進行變量控制，當進入恒功率后，正流量及負載敏感同樣起作用，達到了按需分配流量的目的，提高了操控性能，滿足了司機的操控需求，司機只要操控先導手柄組5，液壓泵就按司機的需求進行流量輸出。
[0025]以圖2所示的原理圖說明本發(fā)明在挖掘機上的應用，具體如下:
[0026]在挖掘機液壓控制系統(tǒng)中，按圖2將所需部件進行連接構成ー個挖掘機正控負載敏感系統(tǒng)。當挖掘機啟動，司機將先導轉閥7換向，挖掘機就能進入正常的工作狀態(tài)。司機操控先導手柄組5將所需要控制的先導信號傳遞到MCV主閥的各工作聯(lián)(如動臂、鏟斗、斗桿、回轉)，各工作聯(lián)接收到操控信號后主閥芯換向，接著向主工作油路提供油液進入工作狀態(tài)。同時選擇閥組6檢測到最高操控壓カPp，最高操控壓カPp同時控制正控模塊4和電液雙控變差感應閥8。主泵2按司機的操控需求進行變量向MCV主閥各工作聯(lián)供油，而電液雙控變差感應閥8依據(jù)司機的操控需求檢測出所要控制流量的壓差信號Z P，壓差比較閥3將控制壓差信號」P進行檢測比較，當MCV主閥各工作聯(lián)的補償壓カ達到壓差信號」P吋，壓差比較閥3換向，主泵2變量完成，完成了一次司機操控反饋意愿的流量需求變量。當司機操控手柄進行改變時，主泵2重新變量完成另ー個變量流量輸出。當負載壓力達到恒功率變量壓カ時，主泵2按恒功率變量，在恒功率變量的基礎下重新按正控負載敏感控制進行變量調節(jié)。
[0027]本發(fā)明在挖掘機上使用，流量需求始終為司機所操控，按司機的操控要求進行流量輸出分配而與負載壓カ無關，起到節(jié)能減排的作用，從而提高挖掘機復合動作的操控性和協(xié)調性及燃油特性，同時兼顧正流量高響應速度的爆發(fā)性，是ー個相對比較理想的挖掘機液壓操控系統(tǒng)。[0028]在MCV主閥的后端不斷拓展所需要的工作聯(lián)及匹配相應的先導閥組組合就能實現(xiàn)更多的聯(lián)合操控控制功能，更加全面的發(fā)揮挖掘機正控負載敏感系統(tǒng)的系統(tǒng)優(yōu)勢。
【權利要求】
1.一種正控壓カ補償系統(tǒng)，其特征在于，包括油箱、主泵、壓差比較閥、正控模塊、先導手柄組、選擇閥組、先導轉閥、電液雙控變差感應閥、主閥變差聯(lián)、負載敏感主閥和回油組件； 所述的油箱和主泵的輸入端連接，主泵包括主泵變量泵和主泵定量泵，發(fā)動機帶動主泵向系統(tǒng)供油，同時帶動先導定量泵工作，先導定量泵的轉速與發(fā)動機轉速一祥，保持正比例關系； 先導轉閥的輸入端與電液雙控變差感應閥連接，先導轉閥和先導手柄組連接，先導手柄組與選擇閥組連接，當操縱先導轉閥換向，再操作先導手柄組，選擇閥組檢測出先導手柄組的最聞操控壓カ； 先導轉閥與電液雙控變差感應閥連接，電液雙控變差感應閥與主泵連接，先導手柄組的最高操控壓カ控制主泵變量泵及電液雙控變差感應閥，主泵按最高操控壓カ的需求進行變量輸出流量；同時，最高操控壓カ控制電液雙控變差感應閥產(chǎn)生ー個按最高操控壓カ及轉速變化的壓差，在一定轉速下，轉速變化的壓差與最高操控壓カ成線性正比關系，轉速變化的壓差與轉速也是正比關系，不同轉速下感應出不同的轉速變化的壓差，實現(xiàn)不同轉速下的操控需求以及同一轉速下的不同操控需求； 電液雙控變差感應閥和負載敏感主閥分別與壓差比較閥連接，電液雙控變差感應閥前后壓カ信號反饋到壓差比較閥的兩端，負載敏感主閥前后壓カ信號同時反饋到壓差比較閥的兩端，四個信號進行疊加比較，電液雙控變差感應閥前后壓カ差等于負載敏感主閥前后壓カ差，該壓カ差即為負載敏感主閥的工作補償壓差； 正控模塊分別與主泵和選擇閥組連接，當最高操控壓カ操控電液雙控變差感應閥和正控模塊時，主泵先按操控需求進行變量，當負載敏感主閥主油路中的補償閥前后壓差補償?shù)诫娨弘p控變差感應閥產(chǎn)生的壓差后，壓差比較閥開始換向，主泵變量完成，即系統(tǒng)完成并達到按司機操控要求進行流量輸出而與負載壓カ無關； 壓差比較閥與主泵和正控模塊連接，主泵壓カ反饋到正控模塊中的前變量控制活塞，當前變量控制活塞的壓カ達到設定的壓カ時，正控模塊的前變量控制活塞能夠克服設定的彈簧壓カ而推動壓差比較閥進行換位，主泵則按恒功率變量控制； 負載敏感主閥經(jīng)主閥變差聯(lián)和回油組件后與油箱連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的正控壓カ補償系統(tǒng)，其特征在于，所述的負載敏感主閥包括依次連接的主閥進油控制聯(lián)、動臂聯(lián)、鏟斗聯(lián)、斗桿聯(lián)、回轉聯(lián)、左行走聯(lián)、右行走聯(lián)和備用聯(lián)。
3.根據(jù)權利要求1所述的正控壓カ補償系統(tǒng)，其特征在于，所述的電液雙控變差感應閥插裝或者獨立外置在正控壓カ補償系統(tǒng)中。
【文檔編號】F15B11/05GK103498493SQ201310411950
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年9月11日 優(yōu)先權日:2013年9月11日
【發(fā)明者】莫有瑜, 歐強, 程金國, 盧青, 王昌耀, 岑孟強 申請人:廣西玉柴重工有限公司