專利名稱：具有換油、緩沖及消滯功能的先導液壓控制系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及ー種液壓控制系統，尤其涉及ー種具有換油、緩沖及消滯功能的先導液壓控制系統。
背景技術：
對于液壓驅動的設備，通常都是通過先導控制閥驅動控制換向閥，通過換向閥的動作實現液壓工作設備動作控制，為了減少換向閥關閉時所產生的液壓沖擊，在先導控制閥與換向閥之間接入緩沖裝置，減緩換向閥的復位速度，降低沖擊。現有的緩沖裝置20包括單向閥和與單向閥并聯的節流器。如圖I所示，先導控制閥上的I ロ連接第一單向閥21的進油ロ，第一單向閥的出油ロ連接換向閥30的Xa腔，先導控制閥的2 ロ連接第二單向閥22的進油ロ，第二單向閥22的出油ロ連接換向閥的Xb腔，第一節流器23與第一單向閥21并聯，第二節流器24與第二單向閥22并聯。當先導控制閥有動作時，液壓油從先導控制閥·的I ロ經第一單向閥21流向換向閥30的Xa腔，換向閥30的Xb腔內的液壓油經第二節流器24、先導控制閥的2 口和T ロ流向液壓油箱，從而實現推動換向閥30的閥芯移動而使得換向閥30動作；當先導控制閥停止動作時，換向閥30的閥芯回中位，換向閥30的Xa腔內的液壓油經該側的第一節流器、先導閥的I ロ、T ロ流到液壓油箱，而換向閥30的另ー側Xb腔則由液壓油通過先導控制閥的2 ロ、第二單向閥22進行補充。當先導閥反向動作時，液壓油的流向則反向。由于有節流器的節流作用，先導閥停止作用時可以減緩換向閥的閥芯復位速度，從而使停止動作的沖擊減小。使用這種緩沖結構的先導液壓控制油路通常也存在這樣的問題，雖然經先導控制閥10的I ロ的先導液壓油經第一單向閥21和第一節流器23可以快速到換向閥30的Xa腔，但在換向閥30的另外ー側Xb腔的液壓油則必須通過另外ー側的第二節流器24和先導閥的2 ロ、T ロ流到液壓油箱，第二節流器24會降低液壓油從Xb腔流出的速度，也就影響了換向閥30的啟動速度，使得機器啟動動作遲緩。這種結構的另ー種缺點是在寒冷天氣作業時，在機器啟動后對機器的液壓系統進行預熱時，由于工作裝置動作前也即先導閥和換向閥動作前，先導控制閥10與換向閥30都沒有開啟，使得位于先導控制閥與換向閥30之間的液壓油不會與機器的液壓系統中液壓油進行流通交換而得不到預熱，從而影響機器對液壓系統的預熱效率。
發明內容
本發明要解決的技術問題是針對現有先導液壓控制系統上使用的緩沖裝置會造成換向閥的啟動動作遲緩以及液壓油預熱難的問題，而提供一種即可以消除換向閥啟動動作遲緩，又可以縮短先導液壓油預熱時間的具有換油、緩沖及消滯功能的先導液壓控制系統。本發明采用的技術方案是構造ー種具有換油、消滯、緩沖功能的先導液壓控制系統，包括先導控制閥、換向閥、第一單向閥、第二單向閥、第一節流器、第二節流器、油箱回路，第一單向閥的進油ロ通過管路與先導控制閥的I ロ接通，出油ロ通過管路與換向閥的Xa腔連通，第二單向閥的進油ロ通過管路與先導控制閥的2 ロ接通，出油ロ通過管路與換向閥的Xb腔連通，第一節流器并聯于第一單向閥的出油ロ與進油ロ之間，第二節流器并聯于第二單向閥的進油ロ與出油ロ之間，第一節流器、第一單向閥及與其相連的管路構成左管路，第二節流器、第二單向閥及與其相連的管路構成右管路，另外該系統還包括消滯油路和換油油路，消滯油路包括常閉的第一液控閥和第二液控閥，第一液控閥的液控油ロ與第ニ單向閥的進油ロ連通，第一液控閥的進油ロ與第一單向閥的出油ロ連通，出油ロ與油箱回路連通；第二液控閥的液控油ロ與第一單向閥的進油ロ連通，第二液控閥的進油ロ與第ニ單向閥的出油ロ連通，出油ロ與油箱回路連通；換油油路包括連接溢流閥，溢流閥與左管路、右管路連接。啟動快速消滯與緩沖功能這種先導液壓控制系統，當先導控制閥有動作使液壓油從先導控制閥的I ロ流出經第一單向閥到達換向閥的Xa腔推動換向閥的閥芯移動，同時從先導控制閥的I ロ流出的液壓油通過第二液控閥的液控油ロ使第二液控閥導通，換向閥Xb腔的液壓油則經第二液控閥從出油T ロ經油箱回路回油。由于不經過節流器，因此就消除了啟動時的延時現象，實現快速啟動。而當先導控制閥停止操作吋，其I ロ壓カ降低與2·ロ壓カ趨于相等，換向閥的閥芯在彈簧力作用下向左復位，同時第二液控單向閥關閉狀態；換向閥的Xa腔液壓油被排出，經管路進入第一節流器從先導控制閥的I ロ、T ロ流向油箱回路回油。同吋，換向閥的Xb腔壓カ下降，通過第二單向閥經先導控制閥的2 ロ從T ロ處的低壓油路補油。該過程中第一節流器的節流作用能減慢閥芯的復位速度，從而緩和停止動作時閥芯的沖擊。若先導控制閥所作的動作與上述動作方向相反，則液壓油的流向也相反，即從先導控制閥的2 ロ流出液壓油經第二單向閥到達換向閥的Xb腔推動換向閥的閥芯移動，同時從先導控制閥的2 ロ流出的液壓油通過第一液控閥的液控油ロ使第一液控閥導通，換向閥Xa腔的液壓油則經第一液控閥從出油T ロ經油箱回路回油。如此消除了啟動的延時現象。而當先導控制閥停止操作吋，其2 ロ壓カ降低與I ロ壓カ趨于相等，換向閥的閥芯在彈簧力作用下向右復位，同時第一液控單向閥關閉狀態；換向閥的Xb腔液壓油被排出，經管路進入第二節流器從先導控制閥的2 ロ、T ロ流向油箱回路回油。同時換向閥的Xa腔壓カ下降，通過第一單向閥經先導控制閥的I ロ從T ロ處的低壓油路補油。本發明還具有對先導控制閥與換向閥之間的管路內的液壓油替換作用以提高機器在寒冷地帶作業時的液壓油預熱效率，例如在先導控制閥動作使液壓油從先導閥的I ロ流出，流經第一單向閥并推動換向閥的閥芯向右移動，當換向閥閥芯移動到極右位置時，左管路內的液壓油壓力升高并高于溢流閥的溢流設定壓力，則左管路內的液壓油經溢流閥進入油箱回路或進入右管路、先導控制閥的2 口和T ロ進入油箱回路。從而使得左管路內的液壓油被置換為被預熱的液壓油，提高機器預熱效率。在本發明中，溢流閥的ー個油ロ與左管路連通，另ー油ロ與右管路連通。這樣當溢流閥開啟時，可以同時對左右管路的液壓油進行替換預熱。在本發明中，溢流閥可以是雙向溢流閥，當溢流閥為雙向溢流閥時，左右管路中任一管路中的液壓油高于溢流閥的溢流設定壓カ時，溢流閥開啟對左右管路中的液壓油同時替換。雙向溢流閥的ー個油ロ與第一單向閥的進油ロ或出油ロ連通，雙向溢流閥的另ー個油ロ與第二單向閥的進油ロ或出油ロ連通。
在本發明中，溢流閥還可以是單向溢流閥，其進油ロ與第一單向閥出油ロ連通，其出油ロ與第二單向閥的出油ロ或進油ロ連通，另外還可以有第二個單向溢流閥，該單向溢流閥的進油ロ與第二單向閥出油ロ連通，其出油ロ與第一單向閥的出油ロ或進油ロ連通。在本發明中，溢流閥還可以通過第三、第四單向閥與左、右管路連通，第三單向閥的進油ロ與第一單向閥的出油ロ連通，第四單向閥的進油ロ與第二單向閥的出油ロ連通，第三、第四單向閥的出油ロ與溢流閥的進油ロ連通，溢流閥的出油ロ與油箱回路連通或通過第五第六單向閥與左右管路連通，其中第五單向閥的出油ロ與第一單向閥的進油ロ連通，第六單向閥的出油ロ與第二單向閥的出油ロ連通，第五、第六單向閥的進油ロ與溢流閥的出油ロ連通。在上述發明者，第三、第四單向閥可以用ー個梭閥代替，即梭閥的一個進油ロ與第一單向閥的出油ロ連通，另ー個進油ロ與第二單向閥的油ロ連通。在上述發明中，第一液控閥和第二液控閥為液控單向閥，在液控油ロ壓カ未達到開啟壓カ時，第一液控閥和第二液控閥為常閉狀態。·本發明液壓先導換油系統與現有技術相比，在熱機時可通過操作先導控制閥，使得連接先導控制閥與換向閥的管路液壓壓カ高于溢流閥的溢流調定壓カ值，從而實現溢流閥開啟，連接先導控制閥與換向閥的管路內的液壓油通過溢流閥的開啟而流出管路，使得連接管路中的液壓油得到置換，從而能夠提高先導系統的液壓油預熱效率，另外由于有消滯油路，可以實現快速啟動消除啟動滯緩的問題。
圖I是現有的先導液壓控制系統原理 圖2是本發明的第一種先導液壓控制系統原理 圖3是本發明的第二種先導液壓控制系統原理 圖4是本發明的第三種先導液壓控制系統原理 圖5是本發明的第四種先導液壓控制系統原理 圖6是本發明的第五種先導液壓控制系統原理 圖7是本發明的第六種先導液壓控制系統原理圖。附圖標記
先導控制閥10、消滯油路20、第一單向閥21、第二單向閥22、第一節流器23、第二節流器24、第一液控閥25、第二液控閥26、換向閥30、第一溢流閥41、第二溢流閥42、雙向溢流閥43、第三單向閥442、第四單向閥443、第五單向閥444、第六單向閥445、梭閥446、左管路51、右管路52。
具體實施例方式下面結合
具體實施方案。實施例I
圖2示出了本發明的第一種先導液壓控制系統原理圖。如圖2所示，該系統包括先導控制閥10、換向閥30、第一單向閥21、第二單向閥22、第一節流器23、第二節流器24、油箱回路、消滯油路和換油油路，第一單向閥21的進油ロ通過管路與先導控制閥的I ロ接通，出油ロ通過管路與換向閥30的Xa腔連通，第二單向閥22的進油ロ通過管路與先導控制閥10的2 ロ接通，出油ロ通過管路與換向閥30的Xb腔連通，第一節流器23并聯于第一單向閥21的出油ロ與進油ロ之間，第二節流器24并聯于第二單向閥22的進油ロ與出油ロ之間，第一節流器23、第一單向閥21及與其相連的管路構成左管路51，第二節流器24、第二單向閥22及與其相連的管路構成右管路，消滯油路包括常閉的第一液控閥25和第二液控閥26，第一液控閥25和第二液控閥26均為液控單向閥，第一液控閥25的液控油ロ與第二單向閥22的進油ロ連通，第一液控閥25的進油ロ與第一單向閥21的出油ロ連通，出油ロ與油箱回路連通；第二液控閥26的液控油ロ與第一單向閥21的進油ロ連通，第二液控閥的進油ロ與第ニ單向閥22的出油ロ連通，出油ロ與油箱回路連通；換油油路包括第一溢流閥41和第二溢流閥42。第一溢流閥41和第二溢流閥42均為單向溢流閥，第一溢流閥41的進油ロ與第一單向閥21的出油ロ連通，第一溢流閥41的出油ロ與第二單向閥22的進油ロ連通，第二溢流閥42的進油ロ連通第二單向閥22的出油ロ，第二溢流閥42的出油ロ連通第一單向閥21的進油ロ。
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本實施例中的啟動快速消滯與緩沖功能的實現如下當先導控制閥10有動作使液壓油從先導控制閥的I ロ流出經第一單向閥21到達換向閥30的Xa腔推動換向閥的閥芯移動，同時從先導控制閥的I ロ流出的液壓油通過第二液控閥26的液控油ロ使第二液控閥26開啟導通，換向閥Xb腔的液壓油則經第二液控閥26從出油T ロ經油箱回路回油。如此實現快速啟動，消除啟動滯緩的現象。而當先導控制閥停止操作吋，其先導控制閥I ロ壓カ降低與2 ロ壓カ趨于相等，換向閥的閥芯在彈簧力作用下向左復位，同時第二液控單向閥關閉；換向閥的Xa腔液壓油被排出，經管路進入第一節流器23從先導控制閥的I ロ、T ロ流向油箱回路回油。同吋，換向閥的Xb腔壓カ下降，通過第二單向閥22經先導控制閥的2 ロ從T ロ處的低壓油路補油。該過程中第一節流器的節流作用能減慢閥芯的復位速度，從而緩和停止動作時閥芯的沖擊。若先導控制閥所作的動作與上述動作方向相反，則液壓油的流向也相反，即從先導控制閥的2 ロ流出液壓油經第二單向閥到達換向閥的Xb腔推動換向閥的閥芯移動，同時從先導控制閥的2 ロ流出的液壓油通過第一液控閥25的液控油ロ使第一液控閥25導通，換向閥Xa腔的液壓油則經第一液控閥從出油T ロ經油箱回路回油。如此消除啟動的延時現象。而當先導控制閥停止操作吋，其2 ロ壓カ降低與I ロ壓カ趨于相等，換向閥的閥芯在彈簧力作用下向右復位，同時第一液控單向閥關閉狀態；換向閥的Xb腔液壓油被排出，經管路進入第二節流器24從先導控制閥的2 ロ、T ロ流向油箱回路回油。同時換向閥的Xa腔壓カ下降，通過第一單向閥經先導控制閥的2 ロ從T ロ處的低壓油路補油。機器在寒冷地域作業前的預熱換油過程如下操作先導控制閥10，使換向閥30的閥芯處于右側的極限位置，左管路中的液壓油壓力升高，當該壓カ略高于第一溢流閥41的調定溢流壓カ時，則第一溢流閥41開啟，液壓油經第一溢流閥41流到右管路，由于第二液控閥26處于開啟狀態，所以經第一溢流閥41流出的液壓油分成兩路，其一路經先導控制閥的2 口和T ロ流到油箱回路，另一路則經第二單向閥22和第二液控閥42流到油箱回路，從而完成左管路和右管路內液壓油的替換，在短時間內換成被預熱過的熱油，提高預熱效率。為了提高左右管路中被替換的燃油率，第一溢流閥和第二溢流閥與左右管路的接入點應盡可能靠近換向閥的Xa和Xb腔。當先導控制閥的動作與上述動作相反時，具有相類似的換油過程。 在本實施例中，第一溢流閥的出油ロ也可以是與第二單向閥出油ロ連通，第二溢流閥的出油ロ也可以使與第一單向閥的出油ロ連通。此時需要交替換向操作先導控制閥才能完成左右管路中的液壓油的替換。實施例2
圖3示出了本發明的第二種先導液壓控制系統原理圖，與實施例I不相同的地方在于換油油路。如圖3所示，換油油路中的溢流閥為雙向溢流功能的雙向溢流閥43，其一端油ロ與第一單向閥21的出油ロ連通，另一端油ロ與第二單向閥22的進油ロ連通。本實施例中的換油過程如下操作先導控制閥10使液壓油經I ロ、第一單向閥21推動換向閥30的閥芯處于右極限位，使左管路51內的壓カ高于雙向溢流閥43的溢流調定壓力，而使雙向溢流閥43開啟，同時第二液控閥26也開啟，經預熱的液壓油經先導控制閥10的I ロ、第一單向閥21、雙向溢流閥43流到右管路后分成兩路，其中一路經先導控制閥10的2 口和T ロ流到·油箱回路，另一路經第二單向閥22、第二液控閥26流到油箱回路，實現左管路與右管路的內液壓油的替換實現換油。當操作先導控制閥使液壓油經2 ロ、第二單向閥22推動換向閥的閥芯處于左極限位，使右管路內的壓カ高于雙向溢流閥的溢流調定壓力，而使雙向溢流閥開啟，同時第一液控閥25也開啟，經預熱的液壓油經先導控制閥的2 ロ、雙向溢流閥43、第一液控閥25流至油箱回路，實現右管路內部分液壓油被替換。實施例3
圖4示出了本發明的第三種先導液壓控制系統原理圖，與實施例2不相同的地方在于換油油路。在本實施例中，如圖4所示，雙向溢流閥43的ー個油ロ連通第一單向閥21的出油ロ，另ー個油ロ與第二單向閥22的出油ロ，當熱機時操作先導控制閥使液壓油經I ロ、第一單向閥21推動換向閥30的閥芯處于右極限位，使左管路51內的壓カ高于雙向溢流閥43的溢流調定壓力，而使雙向溢流閥43開啟，同時第二液控閥26也開啟，經預熱的液壓油經先導控制閥10的I ロ、第一單向閥21、雙向溢流閥43、第二液控閥26流到油箱回路，實現左管路內液壓油的替換預熱；當操作先導控制閥使液壓油經2 ロ、第二單向閥22推動換向閥的閥芯處于左極限位，使右管路52內的壓カ高于雙向溢流閥的溢流調定壓力，而使雙向溢流閥開啟，同時第一液控閥25也開啟，經預熱的液壓油經先導控制閥的2 ロ、第二單向閥22、雙向溢流閥43、第一液控閥25流到油箱回路，實現右管路52內液壓油被替換。實施例4
圖5示出了本發明的第四種先導液壓控制系統原理圖，與實施例3不相同的地方在于換油油路。在本實施例中，如圖5所示，雙向溢流閥43的ー個油ロ連通第一單向閥21的進油ロ，另ー個油ロ與第二單向閥22的進油ロ，本實施例例中的換油原理與實施例3相同，當雙向溢流閥開啟時，液壓油經先導控制閥10的I ロ、雙向溢流閥43、先導控制閥10的2 ロ和T ロ流到油箱回路或液壓油經先導控制閥10的2 ロ、雙向溢流閥43、先導控制閥10的Iロ、T ロ流到油箱回路，可實現左右管路中部分液壓油被替換。實施例5
圖6示出了本發明的第五種先導液壓控制系統原理圖，與實施例I不相同的地方在于換油油路。在本實施例中，如圖6所示，換油油路包括第三單向閥442、第四單向閥443、第五單向閥444、第六單向閥445和第一溢流閥41，其中第三單向閥442的進油ロ與第一單向閥21的出油ロ連通，第四單向閥443的進油ロ與第二單向閥22的出油ロ連通，第五單向閥444的出油ロ與第一單向閥的進油ロ連通，第六單向閥445的出油ロ與第二單向閥的進油ロ連通，第一溢流閥41的進油ロ與第三、第四單向閥442、443的出油ロ連通，第一溢流閥41的出油ロ與第五、第六單向閥444、445的進油ロ連通。當熱機時操作先導控制閥，使得第一溢流閥41開啟，液壓油經先導控制閥10的I ロ，第一單向閥21、第三單向閥442、第一溢流閥41、第六單向閥445、先導控制閥10的2 口和T ロ流到油箱回路或液壓油經先導控制閥的2 ロ，第二單向閥22、第四單向閥443、第一溢流閥41、第五單向閥444、先導控制閥10的I 口和T ロ流到油箱回路，實現左右管路中液壓油的替換。實施例6
圖7示出了本發明的第六種先導液壓控制系統原理圖，與實施例5不相同的地方在于換油油路。在本實施例中，如圖7所示，采用ー個梭閥446，梭閥446的一個進油ロ與第一單向閥21的出油ロ連通，另一個進油ロ與第二單向閥22的出油ロ連通，梭閥446的出油ロ與油箱回路連通。在本實施例中，當熱機時操作先導控制閥，使得第一溢流閥41開啟，液壓油·經先導控制閥的I ロ，第一單向閥21、梭閥446、第一溢流閥41流到油箱回路或液壓油經先導控制閥的2 ロ，第二單向閥22、梭閥446、第一溢流閥41流到油箱回路，實現左右管路中液壓油的替換。
權利要求
1.一種具有換油及緩沖功能的先導液壓控制系統，包括先導控制閥、換向閥、第一單向閥、第二單向閥、第一節流器、第二節流器、油箱回路，所述第一單向閥的進油口通過管路與先導控制閥的I 口接通，出油口通過管路與換向閥的Xa腔連通，所述第二單向閥的進油口通過管路與先導控制閥的2 口接通，出油口通過管路與換向閥的Xb腔連通，所述第一節流器并聯于第一單向閥的出油口與進油口之間，所述第二節流器并聯于第二單向閥的進油口與出油口之間，所述第一節流器、第一單向閥及與其相連的管路構成左管路，所述第二節流器、第二單向閥及與其相連的管路構成右管路，其特征在于還包括消滯油路和換油油路，所述消滯油路包括常閉的第一液控閥和第二液控閥，所述第一液控閥的液控油口與第二單向閥的進油口連通，第一液控閥的進油口與第一單向閥的出油口連通，出油口與油箱回路連通；所述第二液控閥的液控油口與第一單向閥的進油口連通，第二液控閥的進油口與第二單向閥的出油口連通，出油口與油箱回路連通；所述換油油路包括溢流閥，所述溢流閥與左管路、右管路連接。
2.根據權利要求I所述的先導液壓控制系統，其特征在于所述溢流閥的一個油口與左管路連通，所述另一油口與右管路連通。
3.根據權利要求2所述的先導液壓控制系統，其特征在于所述溢流閥為雙向溢流閥。
4.根據權利要求2所述的先導液壓控制系統，其特征在于所述溢流閥為單向溢流閥，其進油口與左右管路中的一個管路中單向閥的出油口連通，其出油口與左右管路中另一管路中的單向閥的進油口連通。
5.根據權利要求2所述的先導液壓控制系統，其特征在于所述溢流閥包括單向溢流的第一溢流閥和第二溢流閥，所述第一溢流閥的進油口與第一單向閥的出油口連通，所述第一溢流閥的出油口與第二單向閥的進油口或出油口連通，所述第二溢流閥的進油口與第二單向閥的出油口連通，所述第二溢流閥的出油口與第一單向閥的進油口或出油口連通。
6.根據權利要求I所述的先導液壓控制系統，其特征在于還包括第三單向閥和第四單向閥，所述第三單向閥的進油口與第一單向閥的出油口連通，所述第四單向閥的進油口與第二單向閥的出油口連通，所述第三單向閥、第四單向閥的出油口與所述溢流閥的進油口連通，所述溢流閥的出油口與所述油箱回路連通。
7.根據權利要求I所述的先導液壓控制系統，其特征在于還包括第三單向閥和第四單向閥、第五單向閥和第六單向閥，所述第三單向閥的進油口與第一單向閥的出油口連通，所述第四單向閥的進油口與第二單向閥的出油口連通，所述第三單向閥、第四單向閥的出油口與所述溢流閥的進油口連通，所述溢流閥的出油口與第五單向閥和第六單向閥的進油口連通，所述第五單向閥的出油口與第一單向閥的進油口連通，所述第六單向閥的出油口與所述第二單向閥的進油口連通。
8.根據權利要求I所述的先導液壓控制系統，其特征在于還包括梭閥，所述梭閥的一個進油口與第一單向閥的出油口連通，另一個進油口與所述第二單向閥的出油口連通，所述梭閥的出油口與所述溢流閥進油口連通，所述溢流閥的出油口與先導液壓控制系統的油箱回路連通。
9.根據權利要求I所述的先導液壓控制系統，其特征在于所述第一液控閥和第二液控閥為液控單向閥。
全文摘要
本發明涉及一種先導液壓控制系統，為解決現有先導液壓控制油路預熱時間長的問題，本發明提供一種先導液壓控制系統，包括先導控制閥、換向閥、第一、第二單向閥、第一、第二節流器，第一、第二單向閥通過管路連接先導控制閥閥和換向閥，第一、第二節流器并聯于第一、第二單向閥的進油口與出油口之間，并形成左管路和右管路，在左右管路之間設置消滯油路和換油油路。消滯油路包括兩個液控單向閥、換油油路包括連接在左、右管路之間的溢流閥。本發明與現有技術相比，具有啟動快速、具有防止沖擊以及換油提高預熱效率降低預熱時間的優點。
文檔編號F15B13/02GK102788051SQ201210263170
公開日2012年11月21日 申請日期2012年7月27日 優先權日2012年7月27日
發明者李文新, 李欲江, 林明智, 玉有恩, 王中龍 申請人:廣西柳工機械股份有限公司, 柳州柳工挖掘機有限公司, 柳工常州挖掘機有限公司