一種差動液壓缸控制回路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于液壓缸控制領域，具體涉及一種差動液壓缸控制回路。
【背景技術】
[0002]差動液壓缸控制回路作為基本的液壓控制回路，已經廣泛應用于工業液壓、工程機械領域等，增大液壓缸伸出速度，同時實現液壓缸縮回時無桿腔內的能量再次利用是許多應用領域到的話題。現有差動液壓缸控制回路主要有三種，其工作原理與優缺點分別如下:
[0003]第一種為常用的差動液壓缸控制回路，參照附圖1，該回路能實現液壓缸伸出和縮回，但沒有其他特殊功能，該回路中沒有特殊的功能，不能實現液壓缸的差動控制和無桿腔內的液壓能再生。
[0004]第二種為常見的液壓缸差動控制回路，參照附圖2，當差動液壓缸工作在第一工作象限時，即受壓伸出工況下，回路中有桿腔的液壓油通過外控式單向閥與無桿腔相連通，實現差動控制，增大液壓缸的伸出速度，提高其工作效率，該回路雖單獨實現了液壓缸差動控制，但不能實現系統流量再生，不能將液壓缸回縮時無桿腔內的高壓液壓能進行再次利用。
[0005]第三種控制回路為差動液壓缸流量再生控制回路，參照附圖3，當差動液壓缸工作在第二工作象限時，即受壓縮回工況下，回路中無桿腔內的液壓油通過流量再生閥與有桿腔相連通，使得無桿腔的部分回油進入到有桿腔，從而實現流量再生，達到節能減排的目的，但不能實現液壓缸的差動控制，液壓缸的伸出速度慢，工作效率低。
[0006]以液壓缸運動速度為X軸，其伸出方向為正，縮回方向為負；以液壓缸受力為Y軸，受壓為正，受拉為負，建立直角坐標系。第一工作象限即為液壓缸受壓伸出的工作狀態；第二工作象限即為液壓缸受壓回縮的工作狀態。同時工作于第一和第二工作象限是差動液壓缸最常見的工作環境，但還沒有同時滿足快速推進和能量再次利用兩個功能的應用回路。
【發明內容】
[0007]本發明的目的是提供一種差動液壓缸控制系統，適用于往復工作于第一和第二工作象限的差動液壓缸控制系統，以適應差動液壓缸快速推進以及返程過程中無桿腔桿高壓能量再次利用的現實需求。
[0008]本發明的技術方案為:一種差動液壓缸控制回路，其特征在于:包括差動液壓缸101、方向控制閥301、第一單向閥105、第二單向閥106、可變節流閥107、流量再生閥108和差動連接控制閥109 ；
[0009]方向控制閥301的左出油口 A分別與可調節流閥107的一端、第二單向閥106的出油口和差動液壓缸101的無桿腔相連通，差動液壓缸101的有桿腔分別與差動連接控制閥109的進油口 P、第一單向閥105的出油口和方向控制閥301的右出油口 B連通；差動連接控制閥109的出油口 A與第二單向閥106的進油口連通，第一單向閥105的進油口與流量再生閥108的出油口連通，可調節流閥107的另一端與流量再生閥108的進油口連通；方向控制閥301的左信號控制端203與差動連接控制閥109的信號控制端連接，方向控制閥301的右信號控制端204與流量再生閥108的信號控制端連接；方向控制閥301的高壓油口 P連接高壓油，方向控制閥301的回油油口 T連接油箱。
[0010]有益效果:本發明集差動回路與流量再生回路于一體，功能更加全面，一方面能增大液壓缸伸出速度，提高其工作效率，另一方面能更好的實現液壓系統流量再生，液壓缸無桿腔內高壓液壓能的再次利用，達到節能減排的目的。本發明性能可靠，回路簡單，其流體動力傳動方案的控制原理可廣泛應用于工程領域，如液壓挖掘機、工程起重機變幅回路、裝載機大臂回路等，以及工業液壓領域中循環往復工作于第一和第二工作象限的頂升液壓缸控制回路等，與現有方案相比，在工作效率和節能減排兩個方面效果顯著，操控簡單，且不改變現有控制回路的操作習慣。
【附圖說明】
[0011]圖1是現有差動液壓缸液壓控制回路；
[0012]圖2是現有液壓缸差動控制回路；
[0013]圖3是現有差動液壓缸流量再生控制回路；
[0014]圖4是本發明的差動液壓缸控制回路原理圖。
[0015]圖1-3中:101—差動液壓缸，102—方向控制閥；103—外控式單向閥，201—信號控制端；104—流量再生閥，202—彳目號控制端；
[0016]圖4中:101—差動液壓缸，301—方向控制閥，105、106—單向閥，107—可變節流閥，108—流量再生閥，109—差動連接控制閥，203、204—信號控制端
【具體實施方式】
[0017]為使本發明的目的、內容、和優點更加清楚，下面結合附圖和實施例，對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。
[0018]如圖4所示，本發明提供一種差動液壓缸控制回路，包括差動液壓缸101、方向控制閥301、第一單向閥105、第二單向閥106、可變節流閥107，流量再生閥108，差動連接控制閥109 ;方向控制閥301的兩個出油口 A、B分別與差動液壓缸101的無桿腔和有桿腔相連通，形成主回路；由差動連接控制閥109、第二單向閥106構成差動連接控制支路；由可變節流閥107、流量再生閥108、第一單向閥105構成流量再生控制支路；
[0019]其中:方向控制閥301的左出油口 A分別與可調節流閥107的一端、第二單向閥106的出油口和差動液壓缸101的無桿腔相連通，差動液壓缸101的有桿腔分別與差動連接控制閥109的進油口 P、第一單向閥105的出油口和方向控制閥301的右出油口 B連通；差動連接控制閥109的出油口 A與第二單向閥106的進油口連通，第一單向閥105的進油口與流量再生閥108的出油口連通，可調節流閥107的另一端與流量再生閥108的進油口連通；方向控制閥301的左信號控制端203與差動連接控制閥109的信號控制端連接，方向控制閥301的右信號控制端204與流量再生閥108的信號控制端連接；方向控制閥301的高壓油口 P連接高壓油，方向控制閥301的回油油口 T連接油箱。
[0020]所述流量再生閥108和差動連接控制閥109均為兩位兩通換向閥，初始處于不得電截止狀態，系統流量不能通過流量再生閥108和差動連接控制閥109。方向控制閥302為三位四通閥，方向控制閥301在初始狀態時處于中位，其中位機能為0型；左位機能為PA相通，BT油路關死；右位機能為PB油路關死，而AT相通但存在節流作用。
[0021]本發明集液壓缸差動控制回路與流量再生回路于一體，當液壓缸工作于第一工作象限時，即液壓缸做受壓伸出運動時，方向控制閥301左位控制端203給出信號，方向閥301推向左位，差動連接控制閥109打開，系統壓力油進入液壓缸101的無桿腔，由于方向閥301左位BT閥口不打開，因此液壓缸101有桿腔的液壓油通過差動連接控制閥109和單向閥106，進入到液壓缸101的無桿腔，從而實現液壓缸101差動連接控制，該回路起到差動控制回路的作用，可以增大液壓缸的伸出速度，液壓缸運動的更快速，工作效率更高；
[0022]當液壓缸工作于第二工作象限時，即液壓缸做受壓縮回運動時，該回路起流量再生回路的作用，方向控制閥301右位控制端204給出信號，方向閥301推向右位，流量再生閥108打開，方向閥P 口高壓油被切斷，不再進入液壓系統，而由于方向閥301右位AT閥口有節流作用，因此液壓缸101無桿腔內的部分液壓油會通過可變節流閥107、流量再生閥108和單向閥105，進入到液壓缸101的有桿腔，將差動缸無桿腔內高壓力的液壓能再次利用，實現節能減排的目的。在實際調試過程中，通過調節可變節流閥107實現對進入差動缸101有桿腔流量的控制，以保證無桿腔內壓力與有桿腔內壓力的匹配，從而調節系統可控性。
[0023]方向控制閥301、流量再生閥108、差動連接控制閥109，其類型可以是電控閥，也可以是液控閥；可變節流閥107，其控制方式可以是手動調節，也可以是電比例調節；可變節流閥107可以單獨安放，也可以直接集成在流量再生閥108的進油口處。
【主權項】
1.一種差動液壓缸控制回路，其特征在于:包括差動液壓缸101、方向控制閥301、第一單向閥105、第二單向閥106、可變節流閥107、流量再生閥108和差動連接控制閥109 ； 方向控制閥301的左出油口 A分別與可調節流閥107的一端、第二單向閥106的出油口和差動液壓缸101的無桿腔相連通，差動液壓缸101的有桿腔分別與差動連接控制閥109的進油口 P、第一單向閥105的出油口和方向控制閥301的右出油口 B連通；差動連接控制閥109的出油口 A與第二單向閥106的進油口連通，第一單向閥105的進油口與流量再生閥108的出油口連通，可調節流閥107的另一端與流量再生閥108的進油口連通；方向控制閥301的左信號控制端203與差動連接控制閥109的信號控制端連接，方向控制閥301的右信號控制端204與流量再生閥108的信號控制端連接；方向控制閥301的高壓油口 P連接高壓油，方向控制閥301的回油油口 T連接油箱。2.根據權利要求1所述的一種差動液壓缸控制回路，其特征在于:所述流量再生閥108和差動連接控制閥109均為兩位兩通換向閥，初始處于不得電截止狀態。3.根據權利要求2所述的一種差動液壓缸控制回路，其特征在于:方向控制閥301、流量再生閥108、差動連接控制閥109的類型為電控閥或液控閥。4.根據權利要求1-3任一項所述的一種差動液壓缸控制回路，其特征在于:可變節流閥107的控制方式為手動調節或電比例調節。
【專利摘要】本發明涉及一種差動液壓缸控制回路，主要由差動液壓缸、方向控制閥、單向閥、可變節流閥、流量再生閥、差動連接控制閥構成；其中，由差動連接控制閥、單向閥構成差動連接控制支路；由變節流閥、流量再生閥、單向閥構成流量再生控制支路。本發明集液壓缸差動控制回路與流量再生回路于一體，功能更加全面，當液壓缸做受壓伸出運動時，該回路起到差動控制回路的作用，可以增大液壓缸的伸出速度，提高其工作效率；當液壓缸做受壓縮回運動時，該回路起流量再生回路的作用，將差動缸無桿腔內高壓力的液壓能再次利用，從而達到節能減排的目的。
【IPC分類】F15B11/08, F15B13/04
【公開號】CN105351263
【申請號】CN201510872236
【發明人】楊陽, 靳敏, 郭良濤, 方安國, 楊立成, 梁珺, 張震, 許經偉
【申請人】湖北江山重工有限責任公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年12月1日