[實用新型]流量共享閥與負荷傳感液壓控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420095582.1
• 申請日: 2014-03-04
• 公開（公告）號: CN203717513U
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李仁福
• 申請（專利權(quán)）人: 中聯(lián)重科股份有限公司
• 主分類號: F15B13/02
• 分類號: F15B13/02;F15B11/22
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 黃志興;李雪

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種液壓閥，以及使用該液壓閥的液壓系統(tǒng)，尤其是一種負荷傳感液壓控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著工程機械控制朝著操作簡單、高精度、高可靠性的方向發(fā)展，為滿足客戶對實際操作的個性需求，如工程起重機配重升降機構(gòu)的同步性要求、吊臂超起升降機構(gòu)的同步性要求等，其液壓控制系統(tǒng)的性能也需要進行相應(yīng)的改進。以汽車起重機為例，其配重升降機構(gòu)一般采用如圖1所示的具有“閥前補償”功能的負荷傳感液壓控制系統(tǒng)，控制兩根油缸（即圖中的第一執(zhí)行機構(gòu)5和第二執(zhí)行機構(gòu)6）同步伸縮，以驅(qū)動配重塊的升降。對起重機配重升降機構(gòu)的實際控制中，必須保證兩根執(zhí)行油缸的同步伸縮，否則會造成配重塊、油缸及其他元件的損壞。而實際使用中由于配重塊的重心偏差，油缸內(nèi)部密封元件的摩擦阻力系數(shù)不同，造成兩根油缸的實際負載存在差異。因此，在動作同步性控制時，簡單的給定液壓系統(tǒng)中一定的流量是不足以保證各油缸同步工作的，必須保證供應(yīng)給兩根油缸的流量基本相同，才能實現(xiàn)基本同步工作。

在圖1系統(tǒng)中，具有負荷傳感功能的變量泵2通過系統(tǒng)進油油路P最終向第一執(zhí)行機構(gòu)5和第二執(zhí)行機構(gòu)6泵送液壓油，變量泵2與油缸之間設(shè)置有二通壓力補償閥8以及由主換向閥3和電比例減壓閥4構(gòu)成的比例方向閥，圖1中的左右兩個比例方向閥對應(yīng)控制第一執(zhí)行機構(gòu)5和第二執(zhí)行機構(gòu)6。在單個比例方向閥中，主換向閥3兩端的兩個電比例減壓閥4用于比例控制來自控制油源的油液，以控制該主換向閥3的換向操作和閥芯開度，二通壓力補償閥8設(shè)置在主換向閥3的“閥前”進油口，主換向閥3的回油口連接系統(tǒng)回油油路T，主換向閥3的工作油口連接第一執(zhí)行機構(gòu)5或第二執(zhí)行機構(gòu)6。另外，執(zhí)行機構(gòu)的負載壓力反饋回對應(yīng)的二通壓力補償閥8，第一執(zhí)行機構(gòu)5和第二執(zhí)行機構(gòu)6的負載壓力經(jīng)過梭閥7比較后通過負載反饋油路Ls反饋至變量泵2，以控制變量泵2根據(jù)系統(tǒng)最大負載相應(yīng)地進行供油。

其中，二通壓力補償閥8用于控制多個比例方向閥同時工作時的壓力平衡，從而具有“閥前補償”功能。具體而言，如圖2所示，二通壓力補償閥8中的閥芯處于平衡位置時，其力平衡方程為：

P_S×Q＝P_X×Q+F（略去液動力）

▽P＝P_S-P_X＝FQ＝常數(shù)

式中，F(xiàn)為彈簧力，Q為閥芯兩端的受力面積，Ps為比例方向閥的上游壓力，Px為比例方向閥的下游壓力，▽P為比例方向閥的前后壓差。

由上述力平衡方程可知，當(dāng)彈簧較軟，調(diào)節(jié)位移短時，彈簧力F的變化小，從而▽P近似為常數(shù)。因此，當(dāng)進油油壓P0與負載壓力（即下游壓力Px）之間壓差P₀-P_X＞▽P時，二通壓力補償閥8可根據(jù)進油壓力與負載壓力的變化而進行調(diào)節(jié)，以保持比例方向閥的進出口壓差不變。這樣，每個執(zhí)行機構(gòu)通過各自的二通壓力補償閥8被節(jié)流，使各主換向閥3兩端的壓差被分別限定為給定值。從而僅通過對各主換向閥3的閥口開度的調(diào)整，就可以調(diào)整流過各主換向閥3的流量，而不會隨著各自負載壓力的高低而變。只要變量泵2的輸出流量足夠，就可以避免低負載過快、高負載停止的現(xiàn)象。

因此，對于實行負荷傳感液壓系統(tǒng)進行同步性控制時，如果變量泵2的供應(yīng)流量充裕，通過二通壓力補償閥8的控制，能夠?qū)崿F(xiàn)兩個比例方向閥同時工作時的負載壓力互不干擾，按照各自的主換向閥3的閥芯開度提供流量，最終實現(xiàn)兩根油缸同步工作。但如果變量泵2提供流量少于比例方向閥控制各執(zhí)行機構(gòu)的總需求流量時，進油油壓P0減小，難以使所有主換向閥3兩端的壓差都達到上述設(shè)定值。結(jié)合圖2可知，流量不足導(dǎo)致進油油壓P0減小時，率先影響到連接高負載的比例方向閥，其主換向閥3的兩端壓差更早低于設(shè)定值，因此對應(yīng)的二通壓力補償閥8處于全開狀態(tài)，比例方向閥的上游壓力Ps需要積累壓力以上升到可以驅(qū)動高負載。其結(jié)果是，流量不足的狀態(tài)首先影響到連接高負載的比例方向閥，減少流向高負載執(zhí)行機構(gòu)的油液流量，從而導(dǎo)致高負載的執(zhí)行機構(gòu)的速度降低，甚至失去速度，無法進行同步控制，嚴(yán)重影響系統(tǒng)的正常工作。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種流量共享閥，以及具有該流量共享閥的負荷傳感液壓控制系統(tǒng)，能夠消除負載壓力對流量分配的影響。