[發明專利]液壓控制回路

有效

• 申請號: 201110185600.6
• 申請日: 2011-07-04
• 公開（公告）號: CN102269190A
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發明（設計）人: 左春庚;郭海保;李美香;張勁;謝海波;劉建華;向志平;魏星;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
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 李翔;桑傳標

技術領域

本發明涉及液壓控制領域，具體地，涉及一種具有旁通節流回路的液壓控制回路。

背景技術

在液壓傳動系統中，通常還設置有速度控制回路，以滿足對執行元件的運動速度的控制要求。當前，實現執行元件的運動速度的控制可以有多種方式：例如，通過改變流量控制閥的通流截面來控制和調節進入或流出執行元件的流量，從而實現調速的節流調速回路；通過改變液壓泵或液壓馬達的排量來實現調速的容積調速回路。由于對于容積調速回路來說，通常需要使用變量液壓泵，從而會使成本升高，因此應用較多的是節流調速回路，如利用節流閥的旁通節流回路或利用換向閥的換向閥調速回路。

例如，圖1和圖2表示一種傳統的液壓控制回路，圖3表示圖1和圖2所示的液壓控制回路中的方向控制閥(即換向閥)10。如圖1、圖2和圖3所示，該液壓控制回路包括方向控制閥10和與該方向控制閥10相連的執行元件11(如液壓馬達)，所述方向控制閥10包括具有旁通入口P’和旁通出口T’的旁通節流回路，其中，旁通入口P’與進油口P相通(即液壓泵的工作液壓油供應給方向控制閥10的進油口P和旁通入口P’)，旁通出口T’與油箱相通，所述旁通節流回路的通流截面隨方向控制閥10的開度而改變。

圖1所示為所述液壓控制回路在方向控制閥10處于中位時的工作狀態，在該狀態下，方向控制閥10的工作油口(A口和B口)、進油口P和回油口T均截止，而旁通入口P’和旁通出口T’接通，旁通節流回路(基本上)不對流經旁通入口P’和旁通出口T’的油液產生節流作用。此時，執行元件11不動作，來自于液壓泵(未顯示)的液壓油通過旁通入口P’和旁通出口T’流回油箱。

當方向控制閥10從圖1所示的中位移動到圖2所示的左位時，方向控制閥10的開度逐漸增大，進油口P與A口相通，B口與回油口T相通，同時旁通入口P’和旁通出口T’所形成的旁通節流回路的通流截面逐漸減小。此時，來自于液壓泵的液壓油的大部分依次流經進油口P、A口，經過執行元件11并對該執行元件做功后，再從B口經過回油口T而流回油箱。而來自于液壓泵的液壓油小部分流經旁通入口P’和旁通出口T’經過節流作用后流回油箱。

在系統的供油流量是一定的情況下，執行元件11的運行速度(如果執行元件11為液壓缸，則執行元件11的運行速度是指該液壓缸的活塞桿的線性移動速度；如果執行元件11為液壓馬達，則執行元件11的運行速度是指液壓馬達的旋轉速度)主要取決于系統負載以及方向控制閥10的開度。

具體來說，在負載一定的情況下，如果方向控制閥10的開度增大，則旁通入口P’和旁通出口T’所形成的旁通節流回路的通流截面減小，因此，作用于執行元件11的液壓油的流量增加，而流經旁通節流回路的液壓油的流量減小，從而使執行元件11的運行速度加快；反之，在負載一定的情況下，如果方向控制閥10的開度減小，則旁通節流回路的通流截面增大，因此，作用于執行元件11的液壓油的流量減小，而流經旁通節流回路的液壓油的流量增大，從而使執行元件11的運行速度減慢。通過上述過程，利用方向控制閥10的旁通節流回路來實現對執行元件11的速度控制。

而在開度一定的情況下，如果系統負載增大，則會導致系統液壓油的壓力升高，從而使流經旁通節流回路的液壓油的流量增大，但由于系統的供油量是一定的，因此必然會導致作用于執行元件11的液壓油的流量減小，從而使執行元件11的運行速度減慢；反之，如果系統負載減小，則會導致系統液壓油的壓力降低，從而使流經旁通節流回路的液壓油的流量減小，因此必然會導致作用于執行元件11的液壓油的流量增大，從而使執行元件11的運行速度加快。

通過以上分析可知，影響執行元件11的運行速度的主要因素為系統負載和方向控制閥10的開度，換句話說，作用于執行元件11的液壓油的流量的主要影響因素為系統負載和方向控制閥10的開度。

因此，這種液壓控制回路具有如下缺陷。

在方向控制閥10的閥芯從中位向左位(或右位)移動，以開始驅動執行元件11動作的過程中，由于與執行元件11連接的執行機構(如工程車輛的上車回轉部分，如轉臺等)在動作前后存在靜摩擦阻力和動摩擦阻力的轉換，從而容易導致系統的負載出現突變，進而導致作用于執行元件11的液壓油的流量出現突變，致使執行元件11發生抖動。而且，執行元件的靜摩擦阻力和動摩擦阻力之間的差越大，則這種抖動越劇烈。

而且，在執行元件11的正常運行過程中，由于系統負載的變化，基于同樣的原理，也會導致作用于執行元件11的液壓油的流量出現突變，從而造成執行元件11的抖動。

因此，所述液壓控制回路主要存在運行平穩性較差的缺陷。