本實(shí)用新型涉及一種帶雙泵合流功能的拖拉機(jī)負(fù)載敏感液壓系統(tǒng)，屬于液壓傳動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，在國(guó)內(nèi)外拖拉機(jī)上廣泛應(yīng)用的主操縱閥一般都采用單泵供油的方式工作，液壓系統(tǒng)流量比較小，不能滿(mǎn)足復(fù)合動(dòng)作時(shí)的大流量需求。現(xiàn)有的拖拉機(jī)主操縱閥上，一般是采用閥前補(bǔ)償?shù)膲毫ρa(bǔ)償方式，在不同工作負(fù)載的多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)同時(shí)動(dòng)作時(shí)，油液會(huì)優(yōu)先供給負(fù)載壓力低的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，導(dǎo)致執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作協(xié)調(diào)性降低。

如于2011年10月12日公開(kāi)的實(shí)用新型專(zhuān)利拖拉機(jī)用負(fù)載傳感液壓系統(tǒng)(公開(kāi)號(hào)：202007800U)，公開(kāi)了一種拖拉機(jī)用負(fù)載傳感液壓系統(tǒng)，包括負(fù)載傳感變量泵、濾油器、動(dòng)態(tài)信號(hào)優(yōu)先閥、變量泵內(nèi)壓力比較閥、梭閥、電控提升閥片、負(fù)載傳感換向閥、多路閥總成等；負(fù)載傳感變量泵安裝在傳動(dòng)箱的油泵輸出軸上；濾油器安裝在液壓油箱上；濾油器出口通過(guò)油管與負(fù)載傳感變量泵入口連接；負(fù)載傳感變量泵出口通過(guò)油管與動(dòng)態(tài)信號(hào)優(yōu)先閥入口連接，動(dòng)態(tài)信號(hào)優(yōu)先閥安裝在傳動(dòng)箱側(cè)面；動(dòng)態(tài)信號(hào)優(yōu)先閥一個(gè)出口與多路閥總成進(jìn)油口通過(guò)油管連接；另一出口連接轉(zhuǎn)向系統(tǒng)；電控提升閥片一個(gè)出口與提升油缸通過(guò)軟管連接；另一出口直接通過(guò)油管流回液壓油箱；梭閥安裝在傳動(dòng)箱的側(cè)面，通過(guò)油管將多路閥總成的反饋油口和負(fù)載傳感變量泵的反饋油口及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的反饋油口連接。其采用通用化的液壓元器件，減少了專(zhuān)業(yè)化的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)制造費(fèi)用，降低了人工及制造成本；采用負(fù)載傳感技術(shù)，減少了系統(tǒng)功率的損失。運(yùn)用電控技術(shù)對(duì)拖拉機(jī)作業(yè)過(guò)程進(jìn)行多參量綜合控制，從而提高了拖拉機(jī)的使用性能，同時(shí)可進(jìn)行故障診斷監(jiān)視，使系統(tǒng)工作更加可靠。但是在實(shí)際使用過(guò)程中，存在如下不足：

1.液壓系統(tǒng)是單泵供油，系統(tǒng)流量較小，執(zhí)行運(yùn)動(dòng)速度慢，不利于工作效率的提升；

2.多路閥采用閥前補(bǔ)償原理，在多個(gè)執(zhí)行部件同時(shí)動(dòng)作時(shí)，優(yōu)先滿(mǎn)足工作負(fù)載較低的執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作不協(xié)調(diào)。

為了提高復(fù)合動(dòng)作的協(xié)調(diào)性，在挖掘機(jī)等工程機(jī)械上已經(jīng)廣泛采用了基于閥后補(bǔ)償原理的負(fù)載敏感多路閥，但是在國(guó)內(nèi)拖拉機(jī)上上尚未應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種帶雙泵合流功能的拖拉機(jī)負(fù)載敏感液壓系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在不同工況下具有良好的流量供給及分配性能，實(shí)現(xiàn)對(duì)重型拖拉機(jī)上的農(nóng)具升降控制、農(nóng)具翻轉(zhuǎn)控制、播種驅(qū)動(dòng)、風(fēng)筒驅(qū)動(dòng)等多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的一種帶雙泵合流功能的拖拉機(jī)負(fù)載敏感液壓系統(tǒng)，包括電動(dòng)機(jī)、第一液壓泵、第二液壓泵、二位三通電磁換向閥、具有雙向合流功能的二位四通液控?fù)Q向閥以及對(duì)稱(chēng)布置在二位四通液控?fù)Q向閥兩端的兩個(gè)進(jìn)油工作聯(lián)，兩個(gè)進(jìn)油工作聯(lián)包括第一安全閥、第二安全閥、第一壓力切斷閥、第二壓力切斷閥、第一三通分流閥、第二三通分流閥、第一換向調(diào)速閥、第二換向調(diào)速閥、第三換向調(diào)速閥、第四換向調(diào)速閥、第一減壓閥、第二減壓閥、第三減壓閥、第四減壓閥、第一背壓閥、第二背壓閥，第一減壓閥、第二減壓閥、第三減壓閥、第四減壓閥對(duì)應(yīng)安裝在第一換向調(diào)速閥、第二換向調(diào)速閥、第三換向調(diào)速閥、第四換向調(diào)速閥的出口處；電動(dòng)機(jī)與第一液壓泵、第二液壓泵連接，用于驅(qū)動(dòng)第一液壓泵、第二液壓泵工作；第一液壓泵、第二液壓泵的出油口與第一換向調(diào)速閥、第二換向調(diào)速閥、第三換向調(diào)速閥、第四換向調(diào)速閥、二位四通液控?fù)Q向閥的兩個(gè)進(jìn)油口對(duì)應(yīng)連接；二位四通液控?fù)Q向閥的先導(dǎo)控制端分別與二位三通電磁換向閥輸出端、回油路T相通；二位四通液控?fù)Q向閥的兩個(gè)輸出端與第一壓力切斷閥、第二壓力切斷閥、第一三通分流閥、第二三通分流閥、第一減壓閥、第二減壓閥、第三減壓閥、第四減壓閥相通；二位三通電磁換向閥的輸入口與合流外控壓力輸入口相通。

優(yōu)選地，所述第一安全閥、第二安全閥、第一壓力切斷閥、第二壓力切斷閥、第一三通分流閥及第二三通分流閥均為螺紋插裝式結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，還包括第一定流量閥和第二定流量閥，第一定流量閥和第二定流量閥對(duì)應(yīng)安裝在二位四通液控?fù)Q向閥輸出端與回油路T之間，用于保證負(fù)載反饋信號(hào)的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性和時(shí)效性。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、本液壓系統(tǒng)的主要總體液壓參數(shù)為：額定壓力210bar，單泵排量100L/min，雙泵合流200L/min，液壓先導(dǎo)控制，控制壓力5-18bar。

2、合流閥為常閉機(jī)能，初始狀態(tài)為合流，電磁閥通電時(shí)，強(qiáng)制合流閥斷開(kāi)，亦可以實(shí)現(xiàn)常，切換簡(jiǎn)單方便。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型允許油液由p1到p2和由p2到p1雙向流動(dòng)，使各聯(lián)的流量調(diào)速區(qū)間更大，執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作更迅速。

3、本實(shí)用新型在壓力補(bǔ)償技術(shù)上進(jìn)行了改進(jìn)。現(xiàn)有技術(shù)中在所有換向閥的入口設(shè)置了壓力補(bǔ)償器，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)同時(shí)動(dòng)作和流量的穩(wěn)定性但是無(wú)法實(shí)現(xiàn)不同工作壓力下的執(zhí)行元件協(xié)調(diào)動(dòng)作。本實(shí)用新型將壓力補(bǔ)償器設(shè)置在換向閥的出口，通過(guò)LS回路油液的選擇性切入，保證動(dòng)作的協(xié)調(diào)性。

4、本實(shí)用新型中，當(dāng)系統(tǒng)空載時(shí)，進(jìn)行壓力卸荷，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的同時(shí)延長(zhǎng)系統(tǒng)壽命。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的原理示意圖；

圖2為本實(shí)用新型第一、二換向調(diào)速閥都工作時(shí)各閥的狀態(tài)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型第一換向調(diào)速閥工作，第二換向調(diào)速閥不工作時(shí)a1輸入高壓油液各閥狀態(tài)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型第一換向調(diào)速閥工作，第二換向調(diào)速閥不工作時(shí)工作壓力繼續(xù)升高各閥的狀態(tài)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型第一、二換向調(diào)速閥同時(shí)工作，a1、a2輸入高壓油液時(shí)各閥的狀態(tài)示意圖；

圖6為本實(shí)用新型第一、二換向調(diào)速閥同時(shí)工作，第二換向調(diào)速閥工作壓力大于第一換向調(diào)速閥工作壓力時(shí)各閥的狀態(tài)示意圖。

圖中：M、電動(dòng)機(jī)，P1、第一液壓泵，P2、第二液壓泵，R1、第一安全閥，R2、第二安全閥，RL1、第一壓力切斷閥，RL2、第二壓力切斷閥，I、第一三通分流閥，II、第二三通分流閥，MV1、第一換向調(diào)速閥，MV2、第二換向調(diào)速閥，MV3、第三換向調(diào)速閥，MV4、第四換向調(diào)速閥，SV1、第一減壓閥，SV2、第二減壓閥，SV3、第三減壓閥，SV4、第四減壓閥，DT、二位三通電磁換向閥，HV、二位四通液控?fù)Q向閥，S1、第一定流量閥，S2、第二定流量閥，DV1、第一背壓閥，DV2、第二背壓閥，P3、合流外控壓力輸入口，L、泄油道，LS1、第一負(fù)載敏感壓力輸出口，LS2、第二負(fù)載敏感壓力輸出口。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1所示，一種帶雙泵合流功能的拖拉機(jī)負(fù)載敏感液壓系統(tǒng)，包括電動(dòng)機(jī)M、第一液壓泵P1、第二液壓泵P2、二位三通電磁換向閥DT、具有雙向合流功能的二位四通液控?fù)Q向閥HV以及對(duì)稱(chēng)布置在二位四通液控?fù)Q向閥HV兩端的兩個(gè)進(jìn)油工作聯(lián)，兩個(gè)進(jìn)油工作聯(lián)包括第一安全閥R1、第二安全閥R2、第一壓力切斷閥RL1、第二壓力切斷閥RL2、第一三通分流閥I、第二三通分流閥II、第一換向調(diào)速閥MV1、第二換向調(diào)速閥MV2、第三換向調(diào)速閥MV3、第四換向調(diào)速閥MV4、第一減壓閥SV1、第二減壓閥SV2、第三減壓閥SV3、第四減壓閥SV4、第一背壓閥DV1、第二背壓閥DV2，第一減壓閥SV1、第二減壓閥SV2、第三減壓閥SV3、第四減壓閥SV4對(duì)應(yīng)安裝在第一換向調(diào)速閥MV1、第二換向調(diào)速閥MV2、第三換向調(diào)速閥MV3、第四換向調(diào)速閥MV4的出口處；電動(dòng)機(jī)M與第一液壓泵P1、第二液壓泵P2連接，用于驅(qū)動(dòng)第一液壓泵P1、第二液壓泵P2工作；第一液壓泵P1、第二液壓泵P2的出油口與第一換向調(diào)速閥MV1、第二換向調(diào)速閥MV2、第三換向調(diào)速閥MV3、第四換向調(diào)速閥MV4、二位四通液控?fù)Q向閥HV的兩個(gè)進(jìn)油口對(duì)應(yīng)連接；二位四通液控?fù)Q向閥HV的先導(dǎo)控制端分別與二位三通電磁換向閥DT輸出端、回油路T相通；二位四通液控?fù)Q向閥HV的兩個(gè)輸出端與第一壓力切斷閥RL1、第二壓力切斷閥RL2、第一三通分流閥I、第二三通分流閥II、第一減壓閥SV1、第二減壓閥SV2、第三減壓閥SV3、第四減壓閥SV4相通；二位三通電磁換向閥DT的輸入口與合流外控壓力輸入口P3相通。

上述第一安全閥R1、第二安全閥R2、第一壓力切斷閥RL1、第二壓力切斷閥RL2、第一三通分流閥I及第二三通分流閥II均為螺紋插裝式結(jié)構(gòu)，方便維修更換和調(diào)試。其中，各個(gè)壓力切斷閥、安全閥壓力可調(diào)，擴(kuò)大了適用范圍。

為了保證負(fù)載反饋信號(hào)(LS壓力信號(hào))的穩(wěn)定性和信號(hào)反饋的準(zhǔn)確性與時(shí)效性，可在LS回路增設(shè)第一定流量閥S1和第二定流量閥S2，第一定流量閥S1和第二定流量閥S2對(duì)應(yīng)安裝在二位四通液控?fù)Q向閥HV輸出端與回油路T之間，均為0.6-0.8L/min的定流量閥。

如圖1所示，A1、A2、A3、A4、B1、B2、B3、B4為四個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的接口，a1、a2、a3、a4、b1、b2、b3、b4為外部先導(dǎo)壓力輸入口，L為泄油道，LS1為第一負(fù)載敏感壓力輸出口，LS2為第二負(fù)載敏感壓力輸出口，T1、T2為通油箱回油接口。使用時(shí)，合流的具體實(shí)現(xiàn)方式如下：

當(dāng)二位三通電磁換向閥DT失電時(shí)，二位三通電磁換向閥DT左位在彈簧力作用下接入油路，二位四通液控?fù)Q向閥HV的上腔與泄油道L連通，二位四通液控?fù)Q向閥HV閥芯在彈簧力作用下處于下位，此時(shí)第一液壓泵P1與第二液壓泵P2接通，第一負(fù)載敏感壓力輸出口LS1與第二負(fù)載敏感壓力輸出口LS2接通，實(shí)現(xiàn)雙泵合流；

當(dāng)二位三通電磁換向閥DT斷電時(shí)，二位三通電磁換向閥DT右位在電磁力作用下接入油路，二位四通液控?fù)Q向閥HV上腔與合流外控壓力輸入口P3連通，二位四通液控?fù)Q向閥HV閥芯在液壓力作用下處于上位，此時(shí)第一液壓泵P1與第二液壓泵P2斷開(kāi)，第一負(fù)載敏感壓力輸出口LS1與第二負(fù)載敏感壓力輸出口LS2斷開(kāi)，雙泵單獨(dú)工作；

此外，通過(guò)改變二位三通電磁換向閥DT和二位四通液控?fù)Q向閥HV的油路，還可以實(shí)現(xiàn)二位三通電磁換向閥DT失電，雙泵單獨(dú)工作；二位三通電磁換向閥DT得電，雙泵合流。

本實(shí)用新型中的負(fù)載敏感是基于閥后補(bǔ)償原理，也就是在主油路中，第一減壓閥SV1、第二減壓閥SV2、第三減壓閥SV3、第四減壓閥SV4分別安裝在第一換向調(diào)速閥MV1、第二換向調(diào)速閥MV2、第三換向調(diào)速閥MV3、第四換向調(diào)速閥MV4的后面。下面以第一換向調(diào)速閥MV1與第二換向調(diào)速閥MV2兩聯(lián)進(jìn)行詳細(xì)闡述：

(1)當(dāng)?shù)谝粨Q向調(diào)速閥MV1與第二換向調(diào)速閥MV2都不工作時(shí)：假定a1、b1、a2、b2的先導(dǎo)控制壓力均為0，此時(shí)第一換向調(diào)速閥MV1、第二換向調(diào)速閥MV2處于中位，第一減壓閥SV1、第二減壓閥SV2的上腔和下腔接回油箱，腔內(nèi)油液壓力為0，在下腔彈簧力的作用下，均處于下位，如圖2所示，第一負(fù)載敏感壓力輸出口LS1中的油液通過(guò)第一定流量閥S1返回油箱，第一負(fù)載敏感壓力輸出口LS1中的油液反饋壓力為0，因此系統(tǒng)壓力p只需要克服很小的彈簧阻力便可以將第一三通分流閥I打開(kāi)，油液全部通過(guò)第一三通分流閥I返回油箱，此時(shí)系統(tǒng)消耗功率P＝p×Q，其中p為系統(tǒng)壓力，Q為系統(tǒng)流量。由于p很小，因此系統(tǒng)功率損失P也很低，實(shí)現(xiàn)空載時(shí)的壓力卸荷。由于系統(tǒng)的溫升是由功率損失引起的，低功率損失P也意味著系統(tǒng)發(fā)熱少，溫升低，有利于延長(zhǎng)液壓系統(tǒng)及液壓油的使用壽命。

(2)當(dāng)?shù)谝粨Q向調(diào)速閥MV1工作，第二換向調(diào)速閥MV2不工作時(shí)：假定a1通入高壓油液，a2，b1，b2先導(dǎo)控制壓力為0，第一換向調(diào)速閥MV1在a1油液作用力下向上移動(dòng)，此時(shí)第一換向調(diào)速閥MV1的下位接入主油路。主油路中高壓油液通過(guò)第一換向調(diào)速閥MV1進(jìn)入第一減壓閥SV1的上腔，在該高壓油液作用力下，第一減壓閥SV1向下移動(dòng)，先處于中位，如圖3所示，此時(shí)主油路油液通過(guò)第一減壓閥SV1的節(jié)流口返回第一換向調(diào)速閥MV1下位，與執(zhí)行元件接通，由于節(jié)流口的作用，可以實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的平穩(wěn)起步，防止產(chǎn)生沖擊。由于此時(shí)第一負(fù)載敏感壓力輸出口LS1中的反饋壓力仍然為0，因此第一三通分流閥I仍然打開(kāi)，部分油液通過(guò)第一三通分流閥I返回油箱，系統(tǒng)壓力P不高；當(dāng)工作壓力繼續(xù)升高時(shí)，系統(tǒng)壓力P也隨之升高，此時(shí)第一減壓閥SV1處于上位，如圖4所示，此時(shí)主油路中的高壓油液進(jìn)入第一負(fù)載敏感壓力輸出口LS1，使第一負(fù)載敏感壓力輸出口LS1中有油液反饋壓力升高，關(guān)閉第一三通分流閥I，使系統(tǒng)全部流量進(jìn)入執(zhí)行元件。

(3)當(dāng)?shù)谝粨Q向調(diào)速閥MV1與第二換向調(diào)速閥MV2同時(shí)工作時(shí)：假定先a1通入高壓油，此時(shí)系統(tǒng)動(dòng)作如(2)所述；然后a2通入高壓油，第二換向調(diào)速閥MV2在油液作用下向下移動(dòng)，當(dāng)?shù)诙Q向調(diào)速閥MV2油路中執(zhí)行元件工作壓力p2小于第一換向調(diào)速閥MV1油路中執(zhí)行元件工作壓力p1時(shí)，第二減壓閥SV2處于中位，p2不接入第一負(fù)載敏感壓力輸出口LS1中，如圖5所示，此時(shí)第一負(fù)載敏感壓力輸出口LS1中的油液壓力pLS1＝p1，系統(tǒng)油液壓力p＝p1，由于p1>p2，因此能夠保證兩個(gè)油路均能克服各自的工作阻力動(dòng)作；當(dāng)?shù)诙Q向調(diào)速閥MV2油路中執(zhí)行元件工作壓力p2大于第一換向調(diào)速閥MV1油路中執(zhí)行元件工作壓力p1時(shí)，第二減壓閥SV2處于下位，p2接入第一負(fù)載敏感壓力輸出口LS1中，第一減壓閥SV1處于中位，p1不接入第一負(fù)載敏感壓力輸出口LS1中，如圖6所示，此時(shí)第一負(fù)載敏感壓力輸出口LS1中的油液壓力pLS1＝p2，系統(tǒng)油液壓力p＝p2，由于p2>p1，因此也能夠保證兩個(gè)油路均能克服各自的工作阻力動(dòng)作。

上述第一換向調(diào)速閥MV1、第二換向調(diào)速閥MV2、第三換向調(diào)速閥MV3、第四換向調(diào)速閥MV4對(duì)應(yīng)四個(gè)工作聯(lián)，分別對(duì)應(yīng)拖拉機(jī)農(nóng)具提升下降、播種驅(qū)動(dòng)、旋耕作業(yè)以及風(fēng)筒驅(qū)動(dòng)，當(dāng)拖拉機(jī)進(jìn)行復(fù)合作業(yè)時(shí)，可以滿(mǎn)足犁耕、旋耕、播種等同時(shí)作業(yè)，并且在不同的負(fù)載下仍能夠使各執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有精確地控制性能，尤其對(duì)于旋耕和播種作業(yè)，可以較好地保證旋耕的轉(zhuǎn)速和播種速度穩(wěn)定，滿(mǎn)足農(nóng)藝要求，防止犁耕作業(yè)中因?yàn)橥寥雷枇ψ兓斐闪髁糠峙洳痪斐傻男安シN作業(yè)的精準(zhǔn)性降低。

由上述結(jié)構(gòu)可見(jiàn)，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、本液壓系統(tǒng)的主要總體液壓參數(shù)為：額定壓力210bar，單泵排量100L/min，雙泵合流200L/min，液壓先導(dǎo)控制，控制壓力5-18bar。

2、合流閥為常閉機(jī)能，初始狀態(tài)為合流，電磁閥通電時(shí)，強(qiáng)制合流閥斷開(kāi)，亦可以實(shí)現(xiàn)常，切換簡(jiǎn)單方便。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型允許油液由p1到p2和由p2到p1雙向流動(dòng)，使各聯(lián)的流量調(diào)速區(qū)間更大，執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作更迅速。

3、本實(shí)用新型在壓力補(bǔ)償技術(shù)上進(jìn)行了改進(jìn)。現(xiàn)有技術(shù)中在所有換向閥的入口設(shè)置了壓力補(bǔ)償器，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)同時(shí)動(dòng)作和流量的穩(wěn)定性但是無(wú)法實(shí)現(xiàn)不同工作壓力下的執(zhí)行元件協(xié)調(diào)動(dòng)作。本實(shí)用新型將壓力補(bǔ)償器設(shè)置在換向閥的出口，通過(guò)LS回路油液的選擇性切入，保證動(dòng)作的協(xié)調(diào)性。能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在不同工況下具有良好的流量供給及分配性能，實(shí)現(xiàn)對(duì)重型拖拉機(jī)上的農(nóng)具升降控制、農(nóng)具翻轉(zhuǎn)控制、播種驅(qū)動(dòng)、風(fēng)筒驅(qū)動(dòng)等多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制。

4、本實(shí)用新型中，當(dāng)系統(tǒng)空載時(shí)，進(jìn)行壓力卸荷，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的同時(shí)延長(zhǎng)系統(tǒng)壽命。