一種基于轉速反饋的比例調速液壓系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及工程機械技術領域，尤其設及一種基于轉速反饋的比例調速液壓系 統。
【背景技術】
[0002] 現有工程機械行業采用的比例調速液壓系統主要依靠分流閥設定主閥前后的壓 差AP恒定不變，然后通過調整主閥閥桿的開口大小來實現系統的調速性能。運種液壓系 統主閥前后的壓差AP大小恒定不變，液壓系統的調速性能主要由系統的流量和主閥口的 開口大小來決定。
[000引如圖1所示，為現有技術中分流閥的控制原理圖，由液壓累al提供的液壓油通過 主閥口曰2給負載曰4供油，分流閥曰3并聯在主油路上。該分流閥曰3應用于比例調速液壓 系統的結構示意圖參見圖2,該系統主要采用液壓累al并聯溢流式調節方式，其中的分流 閥曰3用于保證主閥口曰2前后的壓差恒定，該系統主要依靠控制主閥口曰2的開口面積來調 節系統的流量，從而實現系統的調速性能。
[0004] 該系統的調速性能受發動機轉速的影響較大，由于主閥口前后的壓差主要由分流 閥彈黃腔的設定壓力決定，所W該液壓系統的調速性能主要由主閥口的開口大小決定。根 據油液流經節流口的面積公式
，可知，在。、AP恒定不變的情況下，流經 系統的流量主要由主閥口的開口面積決定，而主閥口的開口面積主要是由閥桿的位移量決 定，在一定范圍內閥桿的位移量越大，主閥口的開口面積也就越大。因此，主閥口前后壓差 恒定時，在低速小流量的情況下，主閥口開口面積較小時即可滿足累排出的流量要求，調速 性能較差；在大流量的情況下，主閥口開口面積較大時即可滿足累排出的流量要求，調速性 能較好。 陽0化]在現有液壓系統中，AP的設定值決定了系統的調速性能。在系統的AP設定值 較小時，發動機在低速工況下，系統通過較小流量的情況下，主閥閥桿可W通過增大節流口 的面積來保證系統所通過的流量，系統調速性能較好；但發動機在高速工況下，系統通過較 大流量的情況下，主閥閥桿并不能通過無限制的增加面積來保證系統通過的流量，運樣勢 必造成系統壓力的增高，影響系統的穩定性，降低系統的效率；反之，在系統的AP設定值 較大時，發動機在低速工況下，主閥閥桿在很小開口時即可滿足系統流量的要求，開口的可 調范圍較小，系統的調速性能較差；發動機在高速工況下，系統通過的流量較大，主閥閥桿 通過全開口可滿足系統所需流量的要求，系統的調速性能好。
[0006] 綜上所述，現有技術中的比例調速液壓系統存在的問題主要是：
[0007] (1)調速性能一致性差觀有系統的壓差AP恒定不變，主閥閥桿的過流面積不隨 系統流量的變化而變化，系統的調速區間只與系統的流量有關，因此系統的調速區間在發 動機低速和高速下有較大的差別，其調速性能受發動機轉速的影響較大，無法保證調速性 能的一致性。
[0008] (2)能量損失大：現有系統發動機處于待命狀態時，系統仍有一定的壓力，且系統 所有的流量均從分流閥節流口流回油箱，該工況下發動機仍有一定的功率輸出，系統的能 量損失較大。
[0009] (3)系統產熱量高：現有系統在發動機待命工況下，系統的流量通過分流閥節流 口流回油箱會產生一定的熱量，造成系統的熱平衡溫度過高，對液壓元件的性能和使用壽 命均產生一定的影響。
【發明內容】
[0010] 本發明的目的是提出一種基于轉速反饋的比例調速液壓系統，能夠獲得更好的調 速性能，提供改善系統調速性能的條件。
[0011] 為實現上述目的，本發明提供了一種基于轉速反饋的比例調速液壓系統，包括分 流閥、油箱、主油累、先導累和用于對執行元件進行換向的液控換向比例閥，其中所述分流 閥包括閥體，所述閥體上設置有進油口、出油口、控制口和負載反饋口，所述控制口接收外 部控制信號，并隨所述外部控制信號的變化而變化，所述進油口與所述主油累的出口連通， 所述出油口與所述油箱連通，所述控制口與所述先導累的出口連通，所述負載反饋口與所 述液控換向比例閥的一個工作油口連通，所述主油累和所述先導累通過同一個輸出軸輸出 動力，W使所述先導累反映為所述主油累和所述先導累提供動力的發動機轉速的變化。
[0012] 進一步地，所述分流閥還包括閥桿、彈黃、第一過渡塊和端蓋，其中所述閥桿位于 所述閥體的內部，所述端蓋安裝在所述閥體的一端，所述端蓋具有中空結構，所述第一過渡 塊安裝于所述端蓋的中空結構內，所述第一過渡塊將由所述端蓋、所述閥體和所述閥桿所 圍成的腔分隔為相互獨立的先導控制容腔和彈黃腔，所述第一過渡塊和所述端蓋形成所述 先導控制容腔，所述端蓋的中空結構的出口形成控制口，所述控制口接收外部控制信號，并 隨所述外部控制信號的變化而變化，所述第一過渡塊、所述端蓋、所述閥體和所述閥桿共同 形成所述彈黃腔，所述彈黃設置于所述彈黃腔內，并穿設于所述閥桿上，所述第一過渡塊包 括中空結構，所述閥桿端部的端頭能夠插入所述第一過渡塊的中空結構內，所述閥桿能夠 相對于所述第一過渡塊運動，所述閥體上設置有進油口和出油口，所述閥桿上設置有負載 反饋口，所述負載反饋口的壓力通過設置在所述閥桿內的負載反饋油道進入所述彈黃腔。
[0013] 進一步地，所述分流閥還包括設置于所述端頭內的單向閥，所述單向閥的進口與 所述先導控制容腔連通，所述單向閥的出口與所述負載反饋口連通，所述先導控制容腔的 壓力通過所述單向閥和所述負載反饋口進行卸荷。
[0014] 進一步地，所述分流閥還包括設置于所述端頭內的第一阻尼，所述第一阻尼在所 述閥桿的中軸方向上形成通路，并與所述單向閥的閥忍形成單向閥結構。
[0015] 進一步地，所述分流閥還包括第二過渡塊，所述第二過渡塊安裝于所述第一過渡 塊的中空結構內，所述第二過渡塊在所述閥桿的中軸方向上形成通路。
[0016] 進一步地，所述第二過渡塊能夠在所述第一過渡塊的中空結構內滑動，并推動所 述閥桿運動。
[0017] 進一步地，所述分流閥還包括密封圈，所述第一過渡塊與所述端蓋之間通過所述 密封圈密封。
[0018] 進一步地，所述分流閥還包括堵頭，所述堵頭安裝在所述閥體遠離所述彈黃的末 端，所述堵頭、所述閥體和所述閥桿共同形成右側容腔。
[0019] 進一步地，所述分流閥還包括第二阻尼，所述第二阻尼設置在所述閥桿遠離所述 彈黃的一端，所述第二阻尼在所述閥桿的中軸方向上形成的通路的一端與所述右側容腔連 通，另一端通過所述閥桿上設置的開口與所述進油口連通。
[0020] 進一步地，所述主油累和所述先導油累均為定量累。
[0021] 進一步地，所述基于轉速反饋的比例調速液壓系統還包括壓差控制裝置，所述壓 差控制裝置與所述先導油累連接，所述壓差控制裝置能夠接收所述先導累輸出的隨發動機 轉速的變化而變化的壓力信號，并將所述壓力信號傳送到所述分流閥。
[0022] 進一步地，所述壓差控制裝置為自動壓差補償閥或者電比例溢流閥。
[0023] 進一步地，所述基于轉速反饋的比例調速液壓系統還包括主溢流閥，所述主溢流 閥的進口與所述主油累的出口連通，所述主溢流閥的出口與所述油箱連通。
[0024] 進一步地，所述基于轉速反饋的比例調速液壓系統還包括平衡閥和馬達，所述平 衡閥和所述馬達與所述液控換向比例閥的另兩個工作油口連通。
[00巧]進一步地，所述基于轉速反饋的比例調速液壓系統還包括二次溢流閥，所述二次 溢流閥的進油口與所述液控換向比例閥的另一個工作油口連通，所述二次溢流閥的出油口 與所述油箱連通。
[00%] 基于上述技術方案，本發明提出的基于轉速反饋的比例調速液壓系統，通過采用 控制壓力隨發動機轉速變化而變化的分流閥，其調速性能得到改善，可W實現在發動機高 速和低速兩種工況下調速性能的一致性。
【附圖說明】
[0027] 此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發 明的示意性實施例及其說