本發(fā)明涉及工程機械領域，尤其涉及一種帶開啟時間延遲的平衡閥組、液壓系統(tǒng)及工程機械。

背景技術：

平衡閥廣泛應用于工程機械領域，集單向功能、液控節(jié)流功能、溢流功能于一身，實現(xiàn)負載保持、速度控制等功能。普通的帶先導液壓半橋控制的平衡閥，其控制口一般是個半橋回路，可以通過調節(jié)這個回路的兩個液阻來實現(xiàn)對平衡閥開啟壓力和開啟時的響應時間的控制。

但是現(xiàn)有平衡閥的控制口多是兩個固定液阻組成的半橋回路，在控制閥芯開啟的過程中，響應時間短，不可調，易引起主閥芯驟開驟關，引起壓力波動，進而影響動作的平順性及車輛穩(wěn)定性。即便做成半橋液阻可調的平衡閥塊，要同時兼顧開啟壓力和開啟響應時間，也是相當仔細及繁瑣的任務，給調試工作帶來極大不便。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提出一種平衡閥組、液壓系統(tǒng)及工程機械，其能夠延長開啟時間，緩解壓力波動。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種平衡閥組，其包括平衡閥，所述平衡閥的先導控制口連接于先導進油路，所述先導進油路還連接于第一油路，所述第一油路設有蓄能器。

在一優(yōu)選或可選實施例中，所述先導進油路上設有第一阻尼。

在一優(yōu)選或可選實施例中，所述平衡閥的先導控制口連接于先導回油路，所述先導回油路上設有第二阻尼。

在一優(yōu)選或可選實施例中，所述蓄能器通過第二油路連接于油箱，所述第二油路設有截止閥。

在一優(yōu)選或可選實施例中，所述平衡閥包括第一平衡閥和第二平衡閥，所述第一平衡閥的先導進油路通過油路連接于梭閥的第一進油口，所述第二平衡閥的先導進油路通過油路連接于所述梭閥的第二進油口，所述梭閥的出油口連接于所述蓄能器。

在一優(yōu)選或可選實施例中，在所述第一平衡閥進油，所述第二平衡閥回油的狀態(tài)下，所述第二平衡閥的先導進油路連接于所述第一平衡閥的進油口；在所述第二平衡閥進油，所述第一平衡閥回油的狀態(tài)下，所述第一平衡閥的先導進油路連接于所述第二平衡閥的進油口。

在一優(yōu)選或可選實施例中，所述平衡閥包括并聯(lián)連接的單向閥和平衡閥主閥芯，所述單向閥的進油口和出油口方向與所述平衡閥主閥芯的進油口和出油口方向相反。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種液壓系統(tǒng)，其包括上述任一實施例的平衡閥組。

在一優(yōu)選或可選實施例中，包括液壓油缸，所述平衡閥組中的平衡閥包括第一平衡閥和第二平衡閥，所述第一平衡閥和所述第二平衡閥分別連接于所述液壓油缸的無桿腔和有桿腔。

在一優(yōu)選或可選實施例中，還包括換向閥，所述換向閥用于換向，以向所述第一平衡閥或所述第二平衡閥進油。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種工程機械，其包括上述任一實施例的液壓系統(tǒng)。

基于上述技術方案，本發(fā)明至少具有以下有益效果：

本發(fā)明提供的平衡閥的先導控制口連接于先導進油路，先導進油路還連接于蓄能器，通過在平衡閥的先導控制口設置蓄能器能夠使平衡閥的先導控制口的容積增大，延長平衡閥的開啟時間，從而減緩壓力隨時間的上升梯度，減弱平衡閥開啟瞬間的壓力波動。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明提供的平衡閥組的第一實施例的示意圖；

圖2為本發(fā)明提供的平衡閥組的第二實施例的示意圖；

圖3為本發(fā)明提供的液壓系統(tǒng)的一工作狀態(tài)示意圖；

圖4為本發(fā)明提供的液壓系統(tǒng)的從工作到靜止的過渡狀態(tài)示意圖。

附圖中標號：

1-平衡閥；11-第一平衡閥；12-第二平衡閥；

2-蓄能器；3-先導進油路；4-第一阻尼；5-先導回油路；6-第二阻尼；7-截止閥；8-梭閥；9-液壓油缸；10-換向閥。

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制。

如圖1所示，為本發(fā)明提供的平衡閥組的第一示意性實施例，在第一示意性實施例中，平衡閥組包括平衡閥1，平衡閥1的先導控制口連接于先導進油路3，先導進油路3還連接于第一油路，第一油路設有蓄能器2。通過在平衡閥1的先導控制口設置蓄能器2，能夠使平衡閥1的先導控制口的容積增大，延長平衡閥1的開啟時間，從而減緩壓力隨時間的上升梯度，減弱平衡閥1開啟瞬間的壓力波動。

上述實施例中，先導進油路3上可以設有第一阻尼4，通過設置第一阻尼4能夠進一步減弱平衡閥1開啟瞬間的壓力波動。

上述各實施例中，平衡閥1的先導控制口還可以連接于先導回油路5，先導回油路5上可以設有第二阻尼6，通過第一阻尼4和第二阻尼6組成半橋回路，蓄能器2結合上述半橋回路能夠達到對平衡閥1開啟壓力和開啟時的響應時間的控制。

上述各實施例中，蓄能器2通過第二油路連接于油箱，第二油路設有截止閥7。截止閥7為常閉狀態(tài)，用于應急控制。

上述各個示意性實施例中，平衡閥1可以包括并聯(lián)連接的單向閥和平衡閥主閥芯，單向閥的進油口和出油口方向與平衡閥主閥芯的進油口和出油口方向相反；即：單向閥的進油口與平衡閥主閥芯的出油口方向相同，單向閥的出油口與平衡閥主閥芯的進油口方向相同。平衡閥主閥芯的先導控制口即為平衡閥的先導控制口。

如圖2所示，為本發(fā)明提供的平衡閥組的第二示意性實施例，在第二示意性實施例中，平衡閥組包括平衡閥1，平衡閥1可以包括第一平衡閥11和第二平衡閥12，第一平衡閥11的先導控制口連接于與其對應的先導進油路3，第二平衡閥12的先導控制口連接于與其對應的先導進油路3，第一平衡閥11的先導進油路3通過油路連接于梭閥8的第一進油口，第二平衡閥12的先導進油路3通過油路連接于梭閥8的第二進油口，梭閥8的出油口通過第一油路連接于蓄能器2。本發(fā)明通過第一平衡閥11和第二平衡閥12組成一個雙向平衡閥，用于控制負載方向交替變化的場合，實現(xiàn)對執(zhí)行元件的雙向負載保持功能。

上述實施例中的梭閥8為擇壓閥，能夠選擇高壓輸出。

上述實施例中，在第一平衡閥11進油，第二平衡閥12回油的狀態(tài)下，第二平衡閥12的先導進油路3連接于第一平衡閥11的進油口；在第二平衡閥12進油，第一平衡閥11回油的狀態(tài)下，第一平衡閥11的先導進油路3連接于第二平衡閥12的進油口。

上述實施例中，第一平衡閥11的先導進油路3和第二平衡閥12的先導進油路3上分別設有第一阻尼4，通過設置第一阻尼4能夠進一步減弱第一平衡閥11和第二平衡閥12的開啟瞬間的壓力波動。

上述各實施例中，第一平衡閥11的先導控制口還可以連接與其對應的先導回油路5，第一平衡閥11的先導回油路5上可以設有第二阻尼6；第二平衡閥12的先導控制口還可以連接與其對應的先導回油路5，第二平衡閥12的先導回油路5上可以設有第二阻尼6。

第一平衡閥11和第二平衡閥12的先導控制口均通過第一阻尼4和第二阻尼6組成半橋回路，蓄能器2結合上述半橋回路能夠進一步達到對平衡閥1開啟壓力和開啟時的響應時間的控制。

上述各實施例中，蓄能器2通過第二油路連接于油箱，第二油路設有截止閥7。截止閥7為常閉狀態(tài)，用于應急控制。

上述各個示意性實施例中，第一平衡閥11和第二平衡閥12結構相同，均可以包括并聯(lián)連接的單向閥和平衡閥主閥芯，單向閥的進油口和出油口方向與平衡閥主閥芯的進油口和出油口方向相反；即：單向閥的進油口與平衡閥主閥芯的出油口方向相同，單向閥的出油口與平衡閥主閥芯的進油口方向相同。平衡閥主閥芯的先導控制口即為平衡閥的先導控制口。

通過上述兩個平衡閥組的示意性實施例的描述，本發(fā)明提供的平衡閥1能夠實現(xiàn)負載保持、液控節(jié)流及溢流等功能。在平衡閥1的先導控制口設置蓄能器2，能夠增加平衡閥1的先導控制腔的容積，延長平衡閥1的開啟時間，解決了平衡閥1開啟時間短、壓力易波動的問題。

如圖3、圖4所示，本發(fā)明還提供了一種液壓系統(tǒng)，其包括上述任一實施例中的平衡閥組。選用本發(fā)明提供的低開啟比的平衡閥1，能夠減小因負載變化引起的壓力波動；通過在平衡閥1的控制口設置蓄能器2，能夠增加平衡閥1的控制口容積，延長平衡閥1開啟時間，進而達到減緩壓力波動的效果。

上述的液壓系統(tǒng)可以包括液壓油缸9，平衡閥組中的平衡閥1包括第一平衡閥11和第二平衡閥12，第一平衡閥11和第二平衡閥12分別連接于液壓油缸9的無桿腔和有桿腔，液壓油缸9的缸桿連接于負載。

上述的液壓系統(tǒng)還可以包括換向閥10，換向閥10用于換向，以向第一平衡閥11或第二平衡閥12供油。換向閥10可以為三位四通換向閥，其包括第一工作位、第二工作位和中位。

如圖3所示，為本發(fā)明提供的液壓系統(tǒng)一具體實施例的其中一個工作狀態(tài)，此時的蓄能器2進行充液擴容或者蓄液擴容。

換向閥10處于第一工作位，液壓油通過換向閥10進入第一平衡閥11的單向閥，通過單向閥進入液壓油缸9的無桿腔，驅動液壓油缸9的缸桿伸出驅動負載；同時液壓油進入第二平衡閥12的先導進油路3，一部分液壓油進入蓄能器2進行充液擴容或者蓄液擴容，延緩打開第二平衡閥12，第二平衡閥12打開的狀態(tài)下，液壓油缸9的有桿腔內的液壓油通過第二平衡閥12的平衡閥主閥芯、換向閥10回油箱。

如圖4所示，在換向閥10斷電，讓負載在某個位置停下來時，正常情況下，換向閥10應該回到中位，第一平衡閥11和第二平衡閥12關閉，負載被雙向平衡閥鎖至在某個固定位置。蓄能器2內的油液通過梭閥8、換向閥10回油或回油箱。

但是，如果換向閥10斷電后不能正常回中位，被卡死在某工作位，例如仍處于第一工作位(如圖3所示)，此時不能實現(xiàn)預期動作，這個時候就可以開啟截止閥7，使通過換向閥的壓力油通過蓄能器2、截止閥7直接回油箱，第二平衡閥12關閉。

本發(fā)明還提供了一種工程機械，其包括上述任一實施例的液壓系統(tǒng)。

本發(fā)明提供的液壓系統(tǒng)選用低開啟比的平衡閥1，對負載變化不敏感，能夠減小因負載變化引起的壓力波動；通過在平衡閥1的控制口設置蓄能器2，能夠增加平衡閥1的控制口容積，延長平衡閥1開啟時間，進而達到減緩壓力波動的效果。

上述各個實施例中所用的蓄能器2：一般作用是保壓；本發(fā)明用于增加平衡閥1控制端口的容積，以便降低“油壓縮性造成的壓力梯度，即最終達到延長開啟時間、減緩壓力波動的目的。

其中：q_v為流進流出壓力容腔的流量差；

k_s為有效體積的彈性模量；

V為動態(tài)封閉容腔的總容積。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”、“第三”等詞語來限定零部件，僅僅是為了便于對上述零部件進行區(qū)別，如沒有另行聲明，上述詞語并沒有特殊含義，因此不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制。

最后應當說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解：依然可以對本發(fā)明的具體實施方式進行修改或者對部分技術特征進行等同替換；而不脫離本發(fā)明技術方案的精神，其均應涵蓋在本發(fā)明請求保護的技術方案范圍當中。