專利名稱：基于合流控制方式的液壓裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及液壓控制技術領域，尤其是一種實現(xiàn)定流量節(jié)流調(diào)速液壓系統(tǒng)與負荷傳感控制液壓系統(tǒng)合流控制的液壓裝置。
背景技術：
定流量節(jié)流調(diào)速液壓系統(tǒng)早期廣泛應用于各種機械中，它具有系統(tǒng)組成簡單，元件響應快等優(yōu)點，但它的調(diào)速特性受到負載影響，流體總是優(yōu)先向低負載執(zhí)行供油，為克服這一缺點，US95195425.3A發(fā)明創(chuàng)造了與負載無關的流量分配控制(LUDV)方式——負荷傳感液壓系統(tǒng)，這種系統(tǒng)使得各執(zhí)行機構無論負載大小怎么不相等，流入各執(zhí)行機構的流體流量都可以按各“需要”比例地分配。同時，一般的液壓機械工作都只需要“低壓大流量，高壓小流量”，加之其動力源一般都是有限的，因此，在負荷傳感液壓系統(tǒng)中采用“恒功率”控制可以充分利用動力源的功率。但是，這種“恒功率”控制的負荷傳感液壓系統(tǒng)，在執(zhí)行元件中有一個帶動大質(zhì)量轉動的液壓馬達，開始工作時，執(zhí)行元件需要克服大慣量，動作很緩慢，所需油液流量很小，液壓馬達由于帶著大質(zhì)量的外負載，開始時轉動的比較慢，液壓馬達的負載壓力會急劇升高到很高值，而變量泵依據(jù)最高負載壓力來控制調(diào)節(jié)油路管道中的壓力，該壓力比最高負載高出若干值，油路管道中的壓力直接作用在恒功率控制閥上，使得變量柱塞泵排量變小，造成所有執(zhí)行元件動作緩慢，生產(chǎn)效率低，動力源的能量損失較大。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術問題是:克服現(xiàn)有技術中之不足，提供一種效率高、能耗少、實現(xiàn)對定流量節(jié)流調(diào)速液壓系統(tǒng)與負荷傳感控制液壓系統(tǒng)進行合流控制的液壓裝置。本實用新型解決 其技術問題所采用的技術方案是:一種基于合流控制方式的液壓裝置，包括負荷傳感單元、節(jié)流調(diào)速單元，負荷傳感單元具有第一換向閥和第二換向閥，節(jié)流調(diào)速單元具有第四換向閥，在與第四換向閥并聯(lián)設置的并聯(lián)油路上，設有連通負荷傳感單元與節(jié)流調(diào)速單元的合流閥和單向閥，所述合流閥具有控制并聯(lián)油路通斷而向負荷傳感單元分流節(jié)流調(diào)速單元流體的合流通道，第四換向閥連接有在動作時實現(xiàn)合流閥換向的第四執(zhí)行元件，在第一換向閥受其第一先導壓力、第二換向閥受其第二先導壓力、第四換向閥受其第四先導壓力作用而換向時，所述第一先導壓力和第二先導壓力還單獨或同時作用在合流閥上使合流通道位置變化而實現(xiàn)合流閥換向。所述的負荷傳感單元還包括恒功率控制閥、可變排量機構以及變量柱塞泵，第一換向閥分別連接有第一補償閥和第一執(zhí)行元件，第二換向閥分別連接有第二補償閥和第二執(zhí)行元件；節(jié)流調(diào)速單元還包括與變量柱塞泵同軸的齒輪泵。具體說，所述的合流通道包括控制并聯(lián)油路通斷的斷路通道、大液阻通道以及小液阻通道，合流閥一端具有:同步接受第一先導壓力控制的大端面、同步接受第二先導壓力控制的小端面，合流閥另一端設有復位彈簧，第四換向閥接受第四先導壓力控制并與合流閥并聯(lián)連接。進一步地，所述的斷路通道的通道面積為零，大液阻通道和小液阻通道的通道面積不為零，且大液阻通道的通道面積大于小液阻通道的通道面積。本實用新型的有益效果是:本實用新型通過設置合流閥連通負荷傳感單元與節(jié)流調(diào)速單元，使得流過合流閥的合流通道所形成的流體阻尼與負荷傳感單元內(nèi)的執(zhí)行元件的最高外負載相匹配，這樣既不影響節(jié)流調(diào)速單元內(nèi)的執(zhí)行元件工作，又可以及時向負荷傳感單元分流節(jié)流調(diào)速單元的流量，避免單獨應用負荷傳感單元開始工作時，由于需克服大質(zhì)量的外負載慣性而出現(xiàn)壓力急劇升高，負荷傳感單元內(nèi)的執(zhí)行元件動作慢，效率低及損耗液壓電機能量的現(xiàn)象，從而實現(xiàn)系統(tǒng)高效率，低能耗的工作。
以下結合附圖和實施方式對本實用新型進一步說明。


圖1是本實用新型的結構原理圖。圖2是
圖1中B處顯示的合流閥的放大結構示意圖圖中1.第一換向閥 2.第二換向閥3.第四換向閥 4.并聯(lián)油路5.合流閥50.合流通道51.斷路通道52大液阻通道53.小液阻通道54.大端面55.小端面56.復位彈簧6.單向閥7.第四執(zhí)行元件8.恒功率控制閥9.可變排量機構10.變量柱塞泵11.第一補償閥12.第一執(zhí)行元件13.第二補償閥14.第二執(zhí)行元件15.齒輪泵16.發(fā)動機17.第五換向閥18.第五補償閥19.第五執(zhí)行元件20.溢流閥21.第六換 向閥22.第六執(zhí)行元件Pl.第一先導壓力 P2.第二先導壓力P3.第三先導壓力P4.第四先導壓力P5.第五先導壓力P6.第六先導壓力
具體實施方式
現(xiàn)在結合附圖對本實用新型作進一步的說明。這些附圖均為簡化的示意圖僅以示意方式說明本實用新型的基本結構，因此其僅顯示與本實用新型有關的構成。如
圖1、圖2所示的一種基于合流控制方式的液壓裝置，使用在液壓挖掘機上的實施例。該液壓裝置包括一個具有壓力補償?shù)呢摵蓚鞲袉卧?、一個具有旁通口定流量的節(jié)流調(diào)速單元、以及連通負荷傳感單元與節(jié)流調(diào)速單元的合流閥5和單向閥5。負荷傳感單元,包括恒功率控制閥8、可變排量機構9、連接有發(fā)動機16的變量柱塞泵10、第一換向閥1、第二換向閥2以及第五換向閥17，第一換向閥1、第二換向閥2和第五換向閥17各自連接有對應的第一補償閥11、第一執(zhí)行元件12、第二補償閥13、第二執(zhí)行元件14、第五補償閥18、第五執(zhí)行元件19，第一換向閥I接收外界提供的第一先導壓力Pl作用而換向，第二換向閥2接收外界提供的第二先導壓力P2作用而換向，第五換向閥17接收外界提供的第五先導壓力P5作用而換向，在恒功率控制閥8的前端油路上設有溢流閥20。節(jié)流調(diào)速單元，包括第四換向閥3、第六換向閥21、與變量柱塞泵10同軸的齒輪泵15，第四換向閥3連接有對應的第四執(zhí)行元件7，第六換向閥21連接有對應的第六執(zhí)行元件22。第四換向閥3接收外界提供的第四先導壓力P4作用而換向，第六換向閥21接收外界提供的第六先導壓力P6作用而換向，[0018]所述的合流閥5設置在與第四換向閥3并聯(lián)的并聯(lián)油路4上并與變量柱塞泵10的出口相通，合流閥5具有控制并聯(lián)油路4通斷而向負荷傳感單元分流節(jié)流調(diào)速單元流體的合流通道50，該合流通道50包括斷路通道51、大液阻通道52以及小液阻通道53，其中，斷路通道51的通道面積為零，大液阻通道52和小液阻通道53的通道面積不為零，且大液阻通道52的通道面積大于小液阻通道53的通道面積。合流閥5采用先導壓力控制方式，在合流閥5 —端具有兩個先導控制端面:即與第一換向閥I 一端的第一先導壓力Pl相通的大端面54、與第二換向閥2 —端的第二先導壓力P4相通的小端面55，合流閥5另一端設有復位彈簧56，合流閥5與第四換向閥3連接。當合流閥5的大端面54存在液壓力后可以使合流閥5在大液阻通道52位置，合流閥5的小端面55存在液壓力后可以使合流閥5在小液阻通道53位置，大、小端面54、55都存在液壓力后可以使合流閥5在大液阻通道52位置，若大、小端面54、55都不存在液壓力可以使合流閥5在斷路通道51位置。在節(jié)流調(diào)速單元中的第四執(zhí)行元件7動作的前提下，合流閥5受第一先導壓力Pl和第二先導壓力P2的共同或單獨作用實現(xiàn)在斷路通道51、大液阻通道52以及小液阻通道53之間換位，從而連通負荷傳感單元與節(jié)流調(diào)速單元，將節(jié)流調(diào)速單元的大部分流體分流后通過合流閥5、單向閥6輸入到負荷傳感單元，及時把第四執(zhí)行元件7的流體分流，在保證第四執(zhí)行元件7的壓力與外負載一致、第四執(zhí)行元件7可以正常工作前提下，負荷傳感單元和節(jié)流調(diào)速單元內(nèi)的油壓不會急劇升高到極大值，避免了因油壓升高導致恒功率控制閥8控制變量柱塞泵10排量變小，最終造成系統(tǒng)內(nèi)所有執(zhí)行元件動作緩慢，生產(chǎn)效率低，動力源能量損失大的現(xiàn)象。該裝置在液壓控制系統(tǒng)的布置方面，是通過定流量的節(jié)流調(diào)速單元與負荷傳感單元的合流控制工作方式來完成的。在節(jié)流調(diào)速單元的第四執(zhí)行元件7動作的前提下，負荷傳感單元的第一換向閥I受到第一先導壓力PU第二換向閥2受到第二先導壓力P2 (任意一個或兩個同時)位置工作時，合流閥5換向，把節(jié)流調(diào)速單元的流體大部分分流后通過合流閥5、單向閥6 ，輸入到負荷傳感單元，具體體現(xiàn)在以下三種形式:(I)、同時在第一換向閥I上輸入第一先導壓力P1、第四換向閥3上輸入第四先導壓力P4，使第一換向閥1、第四換向閥3換向，此時，第一先導壓力Pl還同時作用在合流閥5的大端面54上，由于大端面54的作用面積比較大，因此在合流閥5的大端面54上的作用力也比較大，該作用力可以克服復位彈簧56力，使合流閥5的合流通道50由斷路通道51換向到通道面積較大的大液阻通道52，合流閥5位于復位彈簧56那端面的流體自由排回到油箱，節(jié)流調(diào)速單元的流體通過合流閥5的大液阻通道52、單向閥6，輸入到負荷傳感單元。同時在大液阻通道52形成的流體阻力與第一執(zhí)行元件12上的外負載相匹配，從而及時把第四執(zhí)行元件7上的流體分流出去。(2)、同時在第二換向閥2上輸入第二先導壓力P2、第四換向閥3上輸入第四先導壓力P4，使第二換向閥2、第四換向閥換向3，第二先導壓力P2還同時作用在合流閥5的小端面55上，小端面55作用面積比較小，作用在小端面55上作用力也比較小，但還是可以克服復位彈簧56力，使合流閥5的合流通道50由斷路通道51換向到通道面積較小的小液阻通道53，合流閥5位于復位彈簧56那端面的流體自由排回到油箱，節(jié)流調(diào)速單元的流體通過合流閥5的小液阻通道53、單向閥6，輸入到負荷傳感單元。同時在小液阻通道53形成的流體阻力與第二執(zhí)行元件14上的外負載相匹配，從而及時把第四執(zhí)行元件7的流體分流出去。[0022](3)、同時在第一換向閥I上輸入第一先導壓力P1、第二換向閥2上輸入第二先導壓力P2、第四換向閥3上輸入第四先導壓力P3，使第一換向閥1、第二換向閥2、第四換向閥3換向，第一先導壓力Pl與第二先導壓力P2還同時分別作用在合流閥5的大、小端面54、55上，作用在大、小端面54、55上的作用力可以克服復位彈簧56力，使合流閥5的合流通道50由斷路通道51換向到通道面積較大的大液阻通道52，合流閥5位于復位彈簧56那端面的流體自由排回到油箱，節(jié)流調(diào)速單元的流體通過合流閥5的大液阻通道52、單向閥6，輸入到負荷傳感單元。由于第一執(zhí)行元件12上的外負載比第二執(zhí)行元件14上的外負載大，此時負荷傳感單元中的壓力與第一執(zhí)行元件12上的外負載相對應，因此只需合流閥5的大液阻通道52形成的流體阻力與第一執(zhí)行元件12上的外負載相匹配，就能及時把第四執(zhí)行元件7上的流體分流出去。當負荷傳感單元內(nèi)相應的執(zhí)行元件工作而節(jié)流調(diào)速單元上的所有執(zhí)行元件均不工作時，節(jié)流調(diào)速單元可以直接零壓泄荷，不造成能量損失，負荷傳感單元的執(zhí)行元件還是可以避免因壓力升高，導致恒功率控制閥8使變量柱塞泵10排量變小而系統(tǒng)內(nèi)造成所有執(zhí)行元件動作緩慢，生產(chǎn)效率低，動力源的能量被損失的現(xiàn)象。當節(jié)流調(diào)速單元的執(zhí)行元件工作而負荷傳感單元上的所有執(zhí)行元件均不工作時，節(jié)流調(diào)速單元的壓力雖然能升高到很大值，但此時動力源只給齒輪泵15提供能量，不會造成生產(chǎn)效率低。本實用新型通過設置連通負荷傳感單元與節(jié)流調(diào)速單元的合流閥5，使得流過合流閥5的合流通道50所形成的流體阻尼與負荷傳感單元內(nèi)的執(zhí)行元件的最高外負載相匹配，這樣既不影響節(jié)流調(diào)速單元內(nèi)的第四執(zhí)行元件7工作，又可以及時向負荷傳感單元分流節(jié)流調(diào)速單元的流量，避免單獨應用負荷傳感單元開始工作時，由于需克服大質(zhì)量的外負載慣性而出現(xiàn)壓力急劇升高，負荷傳感單元內(nèi)的執(zhí)行元件動作慢，效率低及損耗發(fā)動機16能量的現(xiàn)象，從而實現(xiàn)系統(tǒng)高效率，低能耗的工作。上述實施方式只為 說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本實用新型的內(nèi)容并加以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍，凡根據(jù)本實用新型精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
權利要求1.一種基于合流控制方式的液壓裝置，包括負荷傳感單元、節(jié)流調(diào)速單元，負荷傳感單元具有第一換向閥(I)和第二換向閥(2)，節(jié)流調(diào)速單元具有第四換向閥(3)，其特征是:在與第四換向閥(3)并聯(lián)設置的并聯(lián)油路(4)上，設有連通負荷傳感單元與節(jié)流調(diào)速單元的合流閥(5)和單向閥(6)，所述合流閥(5)具有控制并聯(lián)油路通斷而向負荷傳感單元分流節(jié)流調(diào)速單元流體的合流通道(50)，第四換向閥(3)連接有在動作時實現(xiàn)合流閥(5)換向的第四執(zhí)行元件(7)，在第一換向閥(I)受其第一先導壓力(P1)、第二換向閥(2)受其第二先導壓力(P2)、第四換向閥(3)受其第四先導壓力(P4)作用而換向時，所述第一先導壓力(Pl)和第二先導壓力(P2)還單獨或同時作用在合流閥(5)上使合流通道(50)位置變化而實現(xiàn)合流閥(5)換向。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于合流控制方式的液壓裝置，其特征是:所述的負荷傳感單元還包括恒功率控制閥(8)、可變排量機構(9)以及變量柱塞泵(10)，第一換向閥(I)分別連接有第一補償閥(11)和第一執(zhí)行元件(12)，第二換向閥(2)分別連接有第二補償閥(13)和第二執(zhí)行元件(14);節(jié)流調(diào)速單元還包括與變量柱塞泵(10)同軸的齒輪泵(15)。
3.根據(jù)權利要求1所述的基于合流控制方式的液壓裝置，其特征是:所述的合流通道(50)包括控制并聯(lián)油路(4)通斷的斷路通道(51)、大液阻通道(52)以及小液阻通道(53)，合流閥(5)—端具有:同步接受第一先導壓力(Pl)控制的大端面(54)、同步接受第二先導壓力(P2)控制的小端面(55)，合流閥(5)另一端設有復位彈簧(56)，第四換向閥(3)接受第四先導壓力(P4)控制并與合流閥(5)并聯(lián)連接。
4.根據(jù)權利要求3所述的基于合流控制方式的液壓裝置，其特征是:所述的斷路通道(51)的通道面積為零，大液阻通道(52)和小液阻通道(53)的通道面積不為零，且大液阻通道(52)的通道面積大于小液阻 通道(53)的通道面積。
專利摘要本實用新型公開了一種基于合流控制方式的液壓裝置，包括具有第一、第二換向閥的負荷傳感單元、具有第四換向閥的節(jié)流調(diào)速單元，在與第四換向閥并聯(lián)設置的并聯(lián)油路上，設有連通負荷傳感單元與節(jié)流調(diào)速單元的合流閥，合流閥具有控制并聯(lián)油路通斷而向負荷傳感單元分流節(jié)流調(diào)速單元流體的合流通道，第一換向閥所受第一先導壓力和第二換向閥所受第二先導壓力，單獨或同時作用在合流閥上使合流通道位置變化而實現(xiàn)合流閥換向。本實用新型通過設置合流閥連通負荷傳感單元與節(jié)流調(diào)速單元，可以及時向負荷傳感單元分流節(jié)流調(diào)速單元的流量，避免了系統(tǒng)內(nèi)的執(zhí)行元件動作慢，效率低及損耗液壓電機能量的現(xiàn)象，實現(xiàn)系統(tǒng)高效率，低能耗的工作。
文檔編號F15B11/04GK203130638SQ201320024318
公開日2013年8月14日 申請日期2013年1月17日 優(yōu)先權日2013年1月17日
發(fā)明者汪立平 申請人:江蘇恒立高壓油缸股份有限公司