專利名稱:一種液壓系統的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種液壓系統,特別涉及一種需要在高低壓泵送狀態之間切換的液壓系統。
背景技術:
在工程機械領域,如混凝土泵車、拖泵、車載泵等,高低壓泵送狀態切換是這些機械的液壓系統的最重要的操作方式之一。以混凝土泵為例,圖1示意了這種現有技術的液壓系統構成,該液壓系統包括油箱(未示出);兩液壓缸1、2,液壓缸1具有一無桿腔3和一有桿腔4,液壓缸2具有一無桿腔5和一有桿腔6 ; —高低壓切換閥7,包括一電磁換向閥8 ;一主換向閥(圖中為示出), 設置于高低壓切換閥7和油箱之間;兩無桿腔油管9、10,分別連接于兩液壓缸的無桿腔3、 5和高低壓切換閥7之間;兩有桿腔油管11、12,分別連接于兩液壓缸的有桿腔4、6和高低壓切換閥7之間;兩進出油管13、14,連接于主換向閥和高低壓切換閥7之間。當低壓泵送時,高壓油從進出油管13經過高低壓切換閥7、有桿腔油管12進入液壓缸2的有桿腔6,并推動液壓缸2的活塞向其無桿腔方向移動,致使液壓缸2的無桿腔5 內的高壓油經無桿腔油管10、高低壓切換閥7及無桿腔油管9進入液壓缸1的無桿腔3內, 并推動液壓缸1的活塞向其有桿腔方向移動,致使液壓缸1的有桿腔4內的高壓油經有桿腔油管11、高低壓切換閥7及進出油管14回油箱。當液壓缸到行程終了時,啟動接近開關, 此時在主換向閥的控制下系統換向,高壓油從進出油管14經過高低壓切換閥7、有桿腔油管11進入液壓缸1的有桿腔4,并推動液壓缸1的活塞向其無桿腔方向移動,致使液壓缸1 的無桿腔3內的高壓油經無桿腔油管9、高低壓切換閥7及無桿腔油管10進入液壓缸2的無桿腔5內,并推動液壓缸2的活塞向其有桿腔方向移動,致使液壓缸2的有桿腔6內的高壓油經有桿腔油管12、高低壓切換閥7及進出油管13回油箱。如此,完成一個行程。這種現有技術的液壓系統,在低壓泵送時,兩液壓缸的無桿腔之間通常采用兩根 32通徑的膠管連接,即圖1中的兩無桿腔油管9、10。由于液壓缸具有一個有桿腔與無桿腔的面積比,低壓泵送時無桿腔流速大,再加上系統的頻繁換向,導致系統沖擊較大、無桿腔油管9、10極易爆管,并產生系統噪聲、發熱等,進而使系統失效。鑒于上述液壓系統的缺陷,有必要對其進行改進,以解決現有液壓系統存在的問題,提高系統的可靠性。
發明內容
本發明的主要目的在于提供一種液壓系統,當該液壓系統應用于工程機械,可增大兩液壓缸的無桿腔之間的通流能力,避免爆管。為實現上述目的,本發明采取了以下技術方案一種液壓系統,所述液壓系統具有高壓泵送和低壓泵送兩種狀態,包括一第一液壓缸和一第二液壓缸,所述第一液壓缸和所述第二液壓缸均具有一無桿腔和一有桿腔;一切換閥;一第一通道,設置于所述第一液壓缸的無桿腔和所述第二液壓缸的無桿腔之間,所述切換閥控制所述第一通道的通斷;以及一第二通道,與所述第一通道并聯設置于所述第一液壓缸的無桿腔和所述第二液壓缸的無桿腔之間;其中,所述切換閥控制所述第二通道在低壓泵送狀態時導通且在高壓泵送狀態時切斷。進一步地,所述切換閥通過設置于所述第二通道上的一第一邏輯閥來控制所述第二通道的通斷。進一步地,所述第一通道為一閥組,所述閥組包括一油路塊,所述油路塊中設置有與所述第一液壓缸的無桿腔和所述第二液壓缸的無桿腔相通的一第一主油道,所述切換閥控制所述第一主油道在低壓泵送狀態時導通且在高壓泵送狀態時切斷。進一步地,一第二邏輯閥設置于所述閥組的油路塊的第一主油道上,所述切換閥通過控制所述第二邏輯閥來控制所述第一主油道的通斷。進一步地,所述閥組的油路塊上還設置有一插孔,所述第二邏輯閥插設于所述插孔中。進一步地,所述閥組的油路塊內設置有一第一分支油路和一第二分支油路,所述第一通道包括所述第一分支油路、所述第二分支油路和位于所述閥組外的一第三分支油路。進一步地,所述切換閥為一高低壓切換閥,所述高低壓切換閥設置有接口、邏輯閥和換向閥,所述邏輯閥設置于所述接口之間。進一步地,所述高低壓切換閥的所述接口包括第一無桿腔油管口、第二無桿腔油管口、第一有桿腔油管口、第二有桿腔油管口、第一進出油口和第二進出油口。進一步地,所述邏輯閥包括一第一邏輯閥,裝設于所述高低壓切換閥的第一無桿腔油管口和第一進出油口之間;一第二邏輯閥,裝設于所述高低壓切換閥的第二有桿腔油管口和第一進出油口之間;一第三邏輯閥,裝設于所述高低壓切換閥的第一有桿腔油管口和第二進出油口之間;一第四邏輯閥,裝設于所述高低壓切換閥的第二無桿腔油管口和第二進出油口之間;一第五邏輯閥,裝設于所述高低壓切換閥的第一有桿腔油管口和第二有桿腔油管口之間;以及一第六邏輯閥,裝設于所述高低壓切換閥的第一無桿腔油管口和第二無桿腔油管口之間。進一步地,所述高低壓切換閥的所述接口與所述第一液壓缸的無桿腔之間、所述高低壓切換閥的所述接口與所述第一液壓缸的有桿腔之間、所述高低壓切換閥的接口與所述第二液壓缸的無桿腔之間以及所述高低壓切換閥的接口與所述第二液壓缸的有桿腔之間均設置有連通管路。如上所述,本發明的液壓系統在兩液壓缸的無桿腔之間設置了并聯的第一通道和第二通道,當低壓泵送時,兩液壓缸的無桿腔內的油液即可通過第一通道溝通,也可通過第二通道溝通,因此增大了兩液壓缸的無桿腔之間的通流能力,避免了爆管,從而保證了高低壓泵送時兩液壓缸無桿腔的可靠封閉或連通,并降低了系統沖擊,提高了系統的可靠性。
下面結合附圖通過對本發明較佳實施例的描述,將使得本發明的技術方案及其優點顯而易見。
圖1為現有技術的混凝土泵的液壓系統的構成示意圖;圖2為本發明液壓系統的結構示意圖;圖3為本發明液壓系統的閥組的結構示意圖;圖4為本發明液壓系統的閥組的邏輯閥部分的剖視圖;圖5為本發明液壓系統的閥組的俯視角度結構示意圖;圖6為本發明液壓系統在低壓泵送時的油路示意圖;圖7為本發明液壓系統在高壓泵送時的油路示意圖。
具體實施例方式下面,通過示例性的實施例對本發明進行具體描述。然而應當理解,在沒有進一步敘述的情況下,在一個實施例中描述的元件、結構和特征也可以有益地結合到其它實施例中。本發明的液壓系統可應用于工程機械設備中,如混凝土泵車、拖泵、車載泵等,該液壓系統具有高壓泵送和低壓泵送兩種狀態,包括一第一液壓缸和一第二液壓缸,所述第一液壓缸和所述第二液壓缸均具有一無桿腔和一有桿腔;一切換閥;一第一通道,設置于所述第一液壓缸的無桿腔和所述第二液壓缸的無桿腔之間,所述切換閥控制所述第一通道的通斷;以及一第二通道,與所述第一通道并聯設置于所述第一液壓缸的無桿腔和所述第二液壓缸的無桿腔之間;其中,所述切換閥控制所述第二通道在低壓泵送狀態時導通且在高壓泵送狀態時切斷。如此,當本發明的液壓系統處于低壓泵送狀態時,其無桿腔內的油液可通過該并聯的第一通道和第二通道溝通,因此增大了兩液壓缸的無桿腔之間的通流能力。優選地,所述切換閥通過設置于所述第二通道上的一第一邏輯閥來控制所述第二通道的通斷。優選地,所述第一通道為一閥組,所述閥組包括一油路塊,所述油路塊中設置有與所述第一液壓缸的無桿腔和所述第二液壓缸的無桿腔相通的一第一主油道,所述切換閥控制所述第一主油道在低壓泵送狀態時導通且在高壓泵送狀態時切斷。優選地,一第二邏輯閥設置于所述閥組的油路塊的第一主油道上,所述切換閥通過控制所述第二邏輯閥來控制所述第一主油道的通斷。優選地,所述閥組的油路塊上還設置有一插孔,所述第二邏輯閥插設于所述插孔中。優選地,所述閥組的油路塊內設置有一第一分支油路和一第二分支油路,所述第一通道包括所述第一分支油路、所述第二分支油路和位于所述閥組外的一第三分支油路。優選地,所述切換閥為一高低壓切換閥,所述高低壓切換閥設置有接口、邏輯閥和換向閥,所述邏輯閥設置于所述接口之間。優選地,所述高低壓切換閥的所述接口包括第一無桿腔油管口、第二無桿腔油管口、第一有桿腔油管口、第二有桿腔油管口、第一進出油口和第二進出油口。優選地,所述邏輯閥包括一第一邏輯閥,裝設于所述高低壓切換閥的第一無桿腔油管口和第一進出油口之間;一第二邏輯閥,裝設于所述高低壓切換閥的第二有桿腔油管口和第一進出油口之間;一第三邏輯閥,裝設于所述高低壓切換閥的第一有桿腔油管口和第二進出油口之間;一第四邏輯閥,裝設于所述高低壓切換閥的第二無桿腔油管口和第二進出油口之間;一第五邏輯閥,裝設于所述高低壓切換閥的第一有桿腔油管口和第二有桿腔油管口之間;以及一第六邏輯閥,裝設于所述高低壓切換閥的第一無桿腔油管口和第二無桿腔油管口之間。優選地,所述高低壓切換閥的所述接口與所述第一液壓缸的無桿腔之間、所述高低壓切換閥的所述接口與所述第一液壓缸的有桿腔之間、所述高低壓切換閥的接口與所述第二液壓缸的無桿腔之間以及所述高低壓切換閥的接口與所述第二液壓缸的有桿腔之間均設置有連通管路。圖2示意了本發明一較佳實施例的液壓系統1000的結構,該液壓系統1000包括 一閥組100、一第一液壓缸210和一第二液壓缸220、一高低壓切換閥230以及多根油管,此外還包括一油箱和位于油箱及高低壓切換閥230之間的一主換向閥(圖中未示出)。圖3至圖5示意了該閥組100的結構,該閥組100包括一油路塊20和一邏輯閥40。 參考圖3,該油路塊20設置有第一主油道21,其兩端分別開口于第一液壓缸連接口 22和第二液壓缸連接口 23 ;—第一分支油道對,其兩端分別開口于第一無桿腔油管連接口 25和第一液壓缸連接口 22 ;—第二分支油道沈,其兩端分別開口于第二無桿腔油管連接口 27和第二液壓缸連接口 23 ;—控制油路(圖中未示出),其一端開口于控制油口四;一插孔30,位于所述第一主油道21上并與之相通;參考圖4,該邏輯閥40包括一邏輯閥插件41,插設于所述插孔30中并設置于所述第一主油道21上。參考圖4,該邏輯閥插件41包括閥芯42、閥套43、彈簧44和擋板45。 其中,閥芯42可在閥套43內移動,使邏輯閥插件41開啟或閉合,其開啟壓力由彈簧44決定,擋板45為固定密封組件;以及一控制蓋板50,固設于所述油路塊20的插孔30上方,一控制油通道51設置于該控制蓋板50內,其一端部52與油路塊20的控制油路相通,另一端部53與邏輯閥插件41相連。該第一主油道21內液流的通斷由該控制油通道51內的控制油控制。參考圖3,優選地,該油路塊20具有一頂表面31、一底表面32和一側部表面33,所述控制蓋板50裝設于所述頂表面31,所述第一液壓缸連接口 22和所述第二液壓缸連接口 23設置于所述底表面32,所述第一無桿腔油管連接口 25和所述第二無桿腔油管連接口 27 設置于所述側部表面33。參考圖5,優選地,該閥組100的油路塊20上另開設有8個固定孔60,當該閥組 100被連接于液壓系統時,8條M16的螺栓穿過所述8個固定孔60將該閥組100固定在兩液壓缸上。此外,該閥組100的第一分支油道M也可不與第一主油道21共用一個第一液壓缸連接口 22,而是另設一第三液壓缸連接口 ;第二分支油道沈,也可不與第一主油道21共用一個第二液壓缸連接口 23,而是另設一第四液壓缸連接口。該閥組100工作時,控制油可從控制油口四進入油路塊的控制油路,并經控制蓋板50中的控制油通道51施加作用力于邏輯閥插件41上,使第一主油道21中斷;切斷控制油時,施加于邏輯閥插件41上的控制油作用力被去除,當高壓油通過第一主油道21時,能夠克服邏輯閥插件41閥芯上部的彈簧力,將閥芯42頂開,使第一主油道21溝通。
參考圖2,該第一液壓缸210具有一無桿腔211和一有桿腔212,該第二液壓缸220 具有一無桿腔221和一有桿腔222。該高低壓切換閥230上設置有六個油管接口,它們分別是第一無桿腔油管口 231、 第二無桿腔油管口 232、第一有桿腔油管口 233、第二有桿腔油管口 234、第一進出油口 235 和第二進出油口 236。該高低壓切換閥230上還設置有六個邏輯閥,它們分別是第一邏輯閥對1,裝設于第一無桿腔油管口 231和第一進出油口 235之間;第二邏輯閥M2,裝設于第二有桿腔油管口 234和第一進出油口 235之間;第三邏輯閥M3,裝設于第一有桿腔油管口 233和第二進出油口 236之間;第四邏輯閥M4,裝設于第二無桿腔油管口 232和第二進出油口 236之間;第五邏輯閥對5,裝設于第一有桿腔油管口 233和第二有桿腔油管口 234之間;以及第六邏輯閥M6,裝設于第一無桿腔油管口 231和第二無桿腔油管口 232之間。此外,該高低壓切換閥230還設置有電磁換向閥250。該液壓系統1000設置有多根油管,它們包括無桿腔油管沈1,連接于高低壓切換閥230的第一無桿腔油管口 231和閥組100的第一無桿腔油管連接口 25之間;無桿腔油管 262,連接于高低壓切換閥230的第二無桿腔油管口 232和閥組100的第二無桿腔油管連接口 27之間;有桿腔油管沈3,連接于高低壓切換閥230的第一有桿腔油管口 233和第一液壓缸210的有桿腔212之間;有桿腔油管沈4,連接于高低壓切換閥230的第二有桿腔油管口 234與第二液壓缸220的有桿腔222之間;進出油管沈5,連接于高低壓切換閥230的第一進出油口 235和油箱之間;進出油管沈6,連接于高低壓切換閥230的第二進出油口 236和油箱之間;以及控制油管270,連接于閥組100的控制油口四與高低壓切換閥230之間。圖6和圖7分別示意了該液壓系統1000在低壓泵送和高壓泵送狀態下控制油及其主路來油的油路。圖6中虛線部分示意了低壓泵送時控制油的油路,如圖所示,高低壓切換閥230的電磁換向閥250斷電,控制油311、312經梭閥作用在邏輯閥M1J44J45的控制口,邏輯閥 242、243、246以及40的控制口的控制油經電磁換向閥250的T 口回油。圖6中實線部分示意了低壓泵送時主油路來油的油路,如圖所示,高壓油從第二進出油口 236進入高低壓切換閥230后克服第三邏輯閥M3閥芯上部的彈簧力將其閥芯頂開,使第二進出油口 236與第一有桿腔油管口 233相通,高壓油經有桿腔油管263進入第一液壓缸210的有桿腔212,推動該液壓缸的活塞移動,使第一液壓缸210的無桿腔211內的油液經第一液壓缸連接口 22進入閥組100,此時,高壓油分作兩路,一路克服閥組100內設的邏輯閥40閥芯上部的彈簧力將閥芯頂開,通過第一主油道21后經第二液壓缸連接口 23進入第二液壓缸220的無桿腔221,另一路通過閥組100內的第一分支油道對、第一無桿腔油管連接口 25、無桿腔油管261后經第一無桿腔油管口 231進入高低壓切換閥230,克服第六邏輯閥M6閥芯上部的彈簧力將其閥芯頂開后通過第二無桿腔油管口 232、無桿腔油管沈2、閥組100的第二無桿腔油管連接口 27、第二分支油道沈并經第二液壓缸連接口 23進入第二液壓缸220的無桿腔221,進入第二液壓缸220的無桿腔221的高壓油推動該液壓缸的活塞移動,使第二液壓缸220的有桿腔222內的油液通過有桿腔油管沈4、并經第二有桿腔油管口 234進入高低壓切換閥230,然后克服第二邏輯閥242閥芯上的彈簧力將閥芯頂開,使第二有桿腔油管口 234與第一進出油口 235相通,液壓油經第一進出油口 235回油箱。當液壓缸到行程終了時,啟動接近開關,此時在主換向閥的控制下系統換向,高壓油從第一進出油口 235進入油路,從第二進出油口 236回油箱,其油路剛好相反,在此不再贅述。圖7中虛線部分示意了高壓泵送時控制油的油路,如圖所示,高低壓切換閥230的電磁換向閥250通電,控制油311、312經梭閥作用在邏輯閥242、243、246以及40的控制口, 邏輯閥M1J44J45的控制口的控制油經電磁換向閥250的T 口回油。圖7中實線部分示意了高壓泵送時主油路來油的油路,如圖所示,高壓油從第二進出油口 236進入高低壓切換閥230后克服第四邏輯閥M4閥芯上部的彈簧力將其閥芯頂開,使第二進出油口 236與第二無桿腔油管口 232相通,高壓油通過無桿腔油管沈2、閥組 100的第二無桿腔油管連接口 27、第二分支油道沈、第二液壓缸連接口 23后進入第二液壓缸220的無桿腔221,并推動該液壓缸的活塞移動,使第二液壓缸220的有桿腔222內的油液通過有桿腔油管沈4、并經第二有桿腔油管口 234進入高低壓切換閥230,然后克服第五邏輯閥M5閥芯上部的彈簧力將其閥芯頂開,使第二有桿腔油管口 234和第一有桿腔油管口 233相通,經第一有桿腔油管口 233進入有桿腔油管263后再進入第一液壓缸210的有桿腔212,并推動該液壓缸的活塞移動,使第一液壓缸210的無桿腔211內的油液通過閥組 100的第一液壓缸連接口 22、第一分支油道M、第一無桿腔油管連接口 25、無桿腔油管后,再經第一無桿腔油管口 231進入高低壓切換閥230,然后克服第一邏輯閥241閥芯上部的彈簧力將其閥芯頂開,使第一無桿腔油管口 231和第一進出油口 235相通后經第一進出油口 235回油箱。當液壓缸到行程終了時,啟動接近開關,此時在主換向閥控制下系統換向,高壓油從第一進出油口 235進入油路,從第二進出油口 236回油箱,其油路剛好相反,在此不再贅述。如上所述,本發明的液壓系統在兩液壓缸的無桿腔之間設置了并聯的第一通道和第二通道,當低壓泵送時,兩液壓缸的無桿腔內的油液即可通過第一通道溝通,也可通過第二通道溝通,因此增大了兩液壓缸的無桿腔之間的通流能力,避免了爆管;優選地,本發明的液壓系統利用兩無桿腔油管及高低壓切換閥構成的通路作為第一通道,在此基礎上進一步在兩液壓缸的無桿腔之間設置了一閥組,利用該閥組內設的第一主油道作為兩液壓缸無桿腔內的油液溝通的第二通道,當低壓泵送時,兩液壓缸的無桿腔內的油液之間既可通過兩無桿腔油管及高低壓切換閥構成的第一通道溝通,也可通過該閥組的第一主油道構成的第二通道溝通,因此增大了兩液壓缸的無桿腔之間的通流能力,避免了爆管,從而保證了高低壓泵送時兩液壓缸無桿腔的可靠封閉或連通,并降低了系統沖擊,提高了系統的可靠性。
權利要求
1.一種液壓系統,所述液壓系統具有高壓泵送和低壓泵送兩種狀態,包括一第一液壓缸和一第二液壓缸,所述第一液壓缸和所述第二液壓缸均具有一無桿腔和一有桿腔; 一切換閥;一第一通道,設置于所述第一液壓缸的無桿腔和所述第二液壓缸的無桿腔之間,所述切換閥控制所述第一通道的通斷;其特征在于,還包括一第二通道,與所述第一通道并聯設置于所述第一液壓缸的無桿腔和所述第二液壓缸的無桿腔之間;其中,所述切換閥控制所述第二通道在低壓泵送狀態時導通且在高壓泵送狀態時切斷。
2.根據權利要求1所述的液壓系統,其特征在于,所述切換閥通過設置于所述第二通道上的一第一邏輯閥來控制所述第二通道的通斷。
3.根據權利要求1所述的液壓系統,其特征在于,所述第一通道為一閥組,所述閥組包括一油路塊,所述油路塊中設置有與所述第一液壓缸的無桿腔和所述第二液壓缸的無桿腔相通的一第一主油道,所述切換閥控制所述第一主油道在低壓泵送狀態時導通且在高壓泵送狀態時切斷。
4.根據權利要求3所述的液壓系統,其特征在于,一第二邏輯閥設置于所述閥組的油路塊的第一主油道上,所述切換閥通過控制所述第二邏輯閥來控制所述第一主油道的通斷。
5.根據權利要求4所述的液壓系統,其特征在于,所述閥組的油路塊上還設置有一插孔,所述第二邏輯閥插設于所述插孔中。
6.根據權利要求3所述的液壓系統,其特征在于,所述閥組的油路塊內設置有一第一分支油路和一第二分支油路,所述第一通道包括所述第一分支油路、所述第二分支油路和位于所述閥組外的一第三分支油路。
7.根據權利要求1所述的液壓系統,其特征在于,所述切換閥為一高低壓切換閥,所述高低壓切換閥設置有接口、邏輯閥和換向閥,所述邏輯閥設置于所述接口之間。
8.根據權利要求7所述的液壓系統,其特征在于,所述高低壓切換閥的所述接口包括 第一無桿腔油管口、第二無桿腔油管口、第一有桿腔油管口、第二有桿腔油管口、第一進出油口和第二進出油口。
9.根據權利要求8所述的液壓系統,其特征在于,所述邏輯閥包括一第一邏輯閥,裝設于所述高低壓切換閥的第一無桿腔油管口和第一進出油口之間; 一第二邏輯閥,裝設于所述高低壓切換閥的第二有桿腔油管口和第一進出油口之間; 一第三邏輯閥,裝設于所述高低壓切換閥的第一有桿腔油管口和第二進出油口之間; 一第四邏輯閥,裝設于所述高低壓切換閥的第二無桿腔油管口和第二進出油口之間; 一第五邏輯閥,裝設于所述高低壓切換閥的第一有桿腔油管口和第二有桿腔油管口之間;以及一第六邏輯閥,裝設于所述高低壓切換閥的第一無桿腔油管口和第二無桿腔油管口之間。
10.根據權利要求7所述的液壓系統,其特征在于,所述高低壓切換閥的所述接口與所述第一液壓缸的無桿腔之間、所述高低壓切換閥的所述接口與所述第一液壓缸的有桿腔之間、所述高低壓切換閥的接口與所述第二液壓缸的無桿腔之間以及所述高低壓切換閥的接口與所述第二液壓缸的有桿腔之間均設置有連通管路。
全文摘要
本發明涉及一種液壓系統,該液壓系統包括兩液壓缸、一閥組、一高低壓切換閥及兩無桿腔油管,所述閥組裝設于兩液壓缸的無桿腔之間,包括一油路塊和一邏輯閥,所述油路塊設置有一第一主油路和兩分支油路,所述邏輯閥設置于該第一主油路上,用于溝通或中斷第一主油路。在低壓泵送時,兩液壓缸的無桿腔之間既可通過該閥組的第一主油道溝通,也可通過兩分支油路、兩無桿腔油管及高低壓切換閥構成的通路溝通,因此增大了兩液壓缸的無桿腔之間的通流能力,避免了爆管,從而保證了高低壓泵送時兩液壓缸無桿腔的可靠封閉或連通,并降低了系統沖擊,提高了系統的可靠性。
文檔編號F15B11/17GK102465934SQ20101054397
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月12日 優先權日2010年11月12日
發明者楊琴, 譚碧峰, 韓術亭 申請人:北汽福田汽車股份有限公司