[發明專利]液壓控制回路及方法

有效

• 申請號: 201010255962.3
• 申請日: 2010-08-13
• 公開（公告）號: CN102042273A
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發明（設計）人: 郭海保;左春庚;魏星;薛長久;李美香;簡桃鳳
• 申請（專利權）人: 長沙中聯重工科技發展股份有限公司
• 主分類號: F15B11/02
• 分類號: F15B11/02;F15B13/02
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 桑傳標;王鳳桐

技術領域

本發明涉及液壓控制領域，具體地，涉及一種液壓控制回路及方法。

背景技術

在液壓控制領域經常涉及液壓系統或者液壓回路中的壓力控制。例如液壓系統中的液控單向閥、液控換向閥、平衡閥等，其控制油口與液壓系統中的某一油路(以下稱為主油路)連通，以控制該液控單向閥、液控換向閥、平衡閥等部件的動作。而主油路的壓力通常會受到液壓系統中其它部分的影響，從而使得上述液控單向閥、液控換向閥、平衡閥等部件的動作不希望地受到影響。或者該主油路的壓力通過額外的壓力閥(例如電磁比例減壓閥等)來控制，從而使得上述液控單向閥、液控換向閥、平衡閥等部件的控制方式變得復雜，乃至增加了整個液壓系統的復雜性。

下面以一種下降負載液壓控制回路為例來說明現有的液壓系統中壓力控制方式存在的缺點。

工程機械中，下降負載是常見的實施作業工況，一般均采用平衡閥回路對重物進行下降限速，以保證作業過程的安全性。為保證平衡閥能夠調節，使得重物可以在不同工況時根據不同的速度進行下放，平衡閥需有內控信號或外控信號進行控制。目前應用較多的是電控系統或液控系統，電控系統由于成本、沖擊等各方面的原因而在應用范圍上受限，因此，在一些需要控制成本且作業要求并不十分嚴格的施工機械中，均采用液控系統。一般液壓系統的液控先導控制壓力較低，且輸出值單一，而平衡閥在針對不同負載工況時，其控制壓力不盡相同，因此，平衡閥的液控信號均采自系統本身，而非先導控制壓力信號。

如圖1所示，傳統的下降負載液壓控制回路通常包括主閥8’、平衡閥9’、液壓缸71’和溢流閥10’，主閥8’的第一工作油口A8’通過平衡閥9’與液壓缸71’的例如無桿腔711’連接，主閥8’的第二工作油口B8’與液壓缸71’的有桿腔712’連接，溢流閥10’和平衡閥9’的控制油口91’均連接在液壓缸71’的有桿腔712’與主閥8’的第二工作油口B8’之間的管路上。

在負載下降過程中，主閥8’工作于右位，系統供油口P8’通過第二工作油口B8’流向液壓缸71’的第二腔室712’；液壓缸71’的無桿腔711’的油通過平衡閥9’，再通過主閥8’的第一工作油口A8’和回油口T8’流回油箱。在此過程中，平衡閥9’的控制壓力(圖中平衡閥9’的虛線部分)來自有桿腔712’的壓力，即由負載產生的壓力，其最高控制壓力為溢流閥10’的設定壓力值。因此該控制壓力由負載產生，始終受負載的影響，容易因負載的變化而波動。在實際情況中，為使控制壓力比較穩定，往往會使溢流閥10’始終處于開啟狀態，這就要求系統供油流量須同時滿足當主閥8’在不同開度時液壓缸下降過程中的流量要求和溢流閥10’的開啟流量要求。因此，該傳統的下降負載液壓控制回路的輸出流量較大。并且，平衡閥9’的控制壓力始終為溢流閥10’的開啟壓力，且由于為了在極限工況下(如液壓缸頂到最頂端，此時無桿腔711’的壓力很高)保證平衡閥9’能夠打開，溢流閥10’的設定壓力往往都比較高，使得系統壓力過高。系統壓力高且輸出流量大，使得系統輸出功率大，造成能量損耗。

此外，在該傳統的下降負載液壓控制回路中，在負載下降過程中，負載的下降速度由平衡閥9’的開度決定，平衡閥9’的開度由平衡閥9’的控制壓力、液壓缸71’的無桿腔711’的壓力和主閥8’的回油口(第一工作油口8A’)產生的背壓來決定。具體地說，控制壓力控制平衡閥9’的正開口，無桿腔711’的壓力和背壓控制平衡閥9’的負開口。無桿腔711’的壓力受負載影響，在保證平衡閥9’的控制壓力穩定時，當需要增大或減小下降速度，須通過改變主閥8’的回油口的通油能力從而改變背壓來改變平衡閥9’的開度。當主閥8’開度一定，背壓小使平衡閥9’的開度大時，下降速度快；背壓大使平衡閥9’的開度小時，下降速度慢。這樣就使得主閥8’在設計時，其進油口與回油口須匹配良好，否則易造成負載下降不穩定。而且，平衡閥9’的調速特性通過背壓來實現，當負載變化較大時，背壓會產生抖動，引起平衡閥9’的開度變化，造成下降速度變化，使得負載下降不穩定。

發明內容

本發明旨在提供一種液壓控制回路以及液壓控制方法，從而克服現有技術中存在的至少一部分上述缺點，或者至少提供一種有用的可替代方案。

一方面，本發明了提供一種液壓控制回路，其中，該液壓控制回路包括主油路、液阻元件和油箱，所述液阻元件與所述油箱串聯并旁接在所述主油路上。

另一方面，本發明還提供了一種液壓控制方法，其中，通過在主油路上旁接液阻元件并使該液阻元件接回油箱，從而能夠通過控制所述主油路的流量來控制所述主油路的壓力。