單執行機構自動切換快速運動液壓回路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及液壓控制技術領域，具體是一種用于實現單執行機構快速運動的單執行機構自動切換快速運動液壓回路。
【背景技術】
[0002]隨著大型裝備制造技術的發展進步，為了滿足主機性能的要求和提高工作效率，主機對液壓系統中執行元件的運動速度的要求越來越高。在當前的液壓系統中，負載敏感系統由于自身獨特的優點得到了廣泛的應用。
[0003]典型的負載敏感液壓系統示意圖如圖1所示。負載敏感泵2從油箱I內吸油，將高壓油分別送給負載敏感閥I 3和負載敏感閥II 4。負載敏感閥I 3和負載敏感閥II 4分別控制液壓缸I 6和液壓缸II 7 (執行元件)。梭閥5的作用是將兩個液壓缸的最大負載壓力信號進行比較，并將較大的一個信號傳遞給負載敏感2泵。控制器8用于根據操作者的操控信號控制負載敏感閥的開度和方向。負載敏感泵2內置有流量控制閥。流量控制閥可以調節泵的壓力僅比負載高出一個設定好的恒定值。由此，相對常規定量泵溢流閥回路而言，負載敏感系統可以減少能量浪費。同時，負載敏感系統中使用的負載敏感閥，可以像常規的比例閥一樣根據控制器的電信號控制油液方向和閥口的開度。同時，負載敏感閥內部集成了用于使對應的閥口前后壓差恒定的壓力補償閥。此恒定的壓差用于保證閥口的通流量只和閥口通流面積成正比，且此壓差要小于泵內部的流量控制閥設定的壓差。
[0004]在液壓系統的設計過程中，泵是根據系統中可能出現的最大流量來選定的。一般來講，系統的最大流量出現在多個執行機構同時運動的情況下。這種情況下，每個執行元件需要的流量可能不是很大，所以每個執行機構的閥的選型相對泵的流量而言較小。但是，液壓系統并不是一直工作在多個執行機構同時工作的情況下。很多時候，液壓系統可能僅有一個執行機構在工作。在液壓系統中，比如大型起重機、挖掘機等，存在某個執行元件單獨動作時需求流量非常大的情況。如果因為運動速度過高而選用價格昂貴的較大規格比例閥，不僅增加了生產成本，如何控制執行元件的快速運動是值得研宄的課題。
【實用新型內容】
[0005]為了克服上述現有技術的不足，本實用新型提供了一種單執行機構自動切換快速運動液壓回路。
[0006]本實用新型所采用的技術方案是:一種單執行機構自動切換快速運動液壓回路，包括油箱，液壓缸I，控制連接液壓缸I的負載敏感閥I，液壓缸II，控制連接液壓缸II的負載敏感閥II，向負載敏感閥1、II供油的負載敏感泵以及控制負載敏感閥1、11開口的控制器；還包括用于比較液壓缸1、II之間最大負載壓力信號的梭閥，梭閥出油口連接至負載敏感泵；在所述負載敏感泵的出油口上連接有一個比例節流閥，負載敏感泵通過比例節流閥向負載敏感閥1、II供油；在所述梭閥至負載敏感泵的油路上連接有切換閥，切換閥另一進油口連接至所述比例節流閥的出油口。
[0007]其進一步是:所述比例節流閥與所述控制器連接并由控制器控制調節。
[0008]所述切換閥是一個由所述控制器控制的二位三通電磁閥，切換閥能選擇負載敏感泵的控制油來自梭閥或比例節流閥。
[0009]本實用新型適用于多執行元件的液壓系統，當液壓系統中只有一個執行機構工作時，將液壓系統中執行機構的負載敏感閥開至最大開口，降低節流損失，通過使用主回路上的比例閥控制流量。這時，使其壓力損失全部作用于此比例節流閥上，增大通過的流量。同時，這種切換是自動進行的。
[0010]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:對于多執行元件的液壓系統，在僅有一個執行機構動作時，通過串接在負載敏感泵出口的比例節流閥控制流量，增大進入執行元件的流量以提高單個執行元件的運動速度。
【附圖說明】
[0011]圖1是【背景技術】中所涉及的一種典型的負載敏感液壓系統示意圖；
[0012]圖2是本實用新型示意圖；
[0013]圖3是多個執行元件工作時本實用新型示意圖；
[0014]圖4是單執行元件工作時本實用新型示意圖。
[0015]圖中:1、油箱；2、負載敏感泵；3、負載敏感閥I ;4、負載敏感閥II ;5、梭閥；6、液壓缸I ;7、液壓缸II ;8、控制器；9、比例節流閥；10、切換閥。
【具體實施方式】
[0016]以下是本實用新型的一個具體實施例，現結合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0017]如圖2所示，負載敏感泵2從油箱I中吸油，為系統提供液壓能源，負載敏感泵2有一個控制口(流量控制閥)，可以根據不同的控制信號調節自身的工作狀態，進而改變負載敏感泵2流量；比例節流閥9進油口連接負載敏感泵2出油口，比例節流閥9出油口分別連接至負載敏感閥I和負載敏感閥II 4進油口，比例節流閥9由控制器8控制，根據控制器8給出的電信號，其能調節自身閥口的開度大小，比例節流閥9在中小開口的時候有節流作用，全開時可以通過很大的流量；負載敏感閥I 3控制連接液壓缸I 6，負載敏感閥II 4控制連液壓缸II 7，負載敏感閥I 3和負載敏感閥II 4都由控制器800控制，按照控制器8的信號負載敏感閥I 3和負載敏感閥II 4能把負載敏感泵2提供的高壓油液的方向和流量進行控制，從而分別控制液壓缸I 6和液壓缸II 7的運動方向和速度；梭閥5將液壓缸I 6和液壓缸II 7的負載信號進行比較并傳遞出最大負載信號，在實際的液壓系統中，兩個執行元件使用一個梭閥，每增加一個執行元件，需要增加一個梭閥，最終取出所有執行元件中的負載信號的最大值；梭閥5輸出油口連接至切換閥10的進油口 B，切換閥10的進油口 A連接至比例節流閥9的出油口，切換閥10的出油口 P連接至負載敏感泵2的控制口，切換閥10是一個由控制器8控制的二位三通電磁閥，切換閥10用于控制負載敏感泵2的控制壓力信號的來源，該閥處于常態位時，負載敏感泵2的控制口與梭閥5連通，接受液壓系統的最高負載壓力信號；當控制器8使其電磁鐵得電，該閥處于右位工作，此時，負載敏感泵2的控制口與比例節流閥9出口的管路連通。
[0018]如圖3所示，當液壓系統中有多個執行元件(圖中僅畫出了兩個液壓缸作為示意)工作時，比例節流閥9全開，切換閥10處于常態位(左位)，此時系統為負載敏感系統，其工作原理如【背景技術】中所述負載敏感系統的工作原理相同。
[0019]圖4是本實用新型中只有一個執行元件工作時的示意圖(無工作的執行元件省略)，控制器8給負載敏感閥II 4最大電流，該閥全開，此時，負載敏感閥II 4內置的壓力補償閥亦全開，故整個負載敏感閥II 4僅起方向控制作用，控制液壓缸II 7的伸縮，無節流作用，壓力損失很小；切換閥10的電磁鐵得電，處于右位機能工作，閥的A、P 口連通，此時，負載敏感泵2的控制口接受的是比例節流閥9出口的壓力；控制器8根據設備操縱者的信號給出比例節流閥9的電流，控制其開口大小，這時，負載敏感泵2的流量控制閥仍然調整泵的工作壓力較比例節流閥9出口的壓力高出一個恒定值，這個恒定的壓力損失就全部消耗在比例節流閥9上。如此，在同樣的通流面積的情況下，比例節流閥9比負載敏感閥II 4可以通過更多的流量，從而提高了執行元件的速度。這樣，就可以滿足單個執行元件對大流量的需求，而不需要選用大規格的閥。同時，這個比例節流閥對于系統中的任意一個執行元件都是有效的。
【主權項】
1.一種單執行機構自動切換快速運動液壓回路，包括油箱(1)，液壓缸I (6)，控制連接液壓缸I (6)的負載敏感閥I (3)，液壓缸II (7)，控制連接液壓缸II (7)的負載敏感閥II(4)，向負載敏感閥1、II (3,4)供油的負載敏感泵(2)以及控制負載敏感閥1、II (3,4)開口的控制器(8);還包括用于比較液壓缸1、11(6、7)之間最大負載壓力信號的梭閥(5)，梭閥(5)出油口連接至負載敏感泵(2);其特征在于:在所述負載敏感泵(2)的出油口上連接有一個比例節流閥(9)，負載敏感泵(2)通過比例節流閥(9)向負載敏感閥1、11(3、4)供油；在所述梭閥(5)至負載敏感泵(2)的油路上連接有切換閥(10)，切換閥(10)另一進油口連接至所述比例節流閥(9 )的出油口。
2.根據權利要求1所述的單執行機構自動切換快速運動液壓回路，其特征在于:所述比例節流閥(9)與所述控制器(8)連接并由控制器(8)控制調節。
3.根據權利要求1所述的單執行機構自動切換快速運動液壓回路，其特征在于:所述切換閥(10)是一個由所述控制器(8)控制的二位三通電磁閥，切換閥(10)能選擇負載敏感泵(2)的控制油來自梭閥(5)或比例節流閥(9)。
【專利摘要】本實用新型公布一種用于實現快速運動的單執行機構自動切換快速運動液壓回路，屬于液壓控制技術領域。包括油箱，液壓缸Ⅰ，負載敏感閥Ⅰ，液壓缸Ⅱ，負載敏感閥Ⅱ，向負載敏感閥Ⅰ、Ⅱ供油的負載敏感泵以及控制負載敏感閥Ⅰ、Ⅱ開口的控制器；還包括用于比較液壓缸Ⅰ、Ⅱ之間最大負載壓力信號的梭閥；在負載敏感泵的出油口上連接有一個比例節流閥；在梭閥至負載敏感泵的油路上連接有切換閥，切換閥另一進油口連接至所述比例節流閥的出油口。對于多執行元件的液壓系統，在僅有一個執行機構動作時，通過串接在負載敏感泵出口的比例節流閥控制流量，增大進入執行元件的流量以提高單個執行元件的運動速度。
【IPC分類】F15B11-00
【公開號】CN204284032
【申請號】CN201420690731
【發明人】李建松, 周波
【申請人】徐州工業職業技術學院
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年11月18日