[發明專利]一種用于負載敏感比例控制系統的電控液壓節能裝置及工作方法

有效

• 申請號: 201610086687.4
• 申請日: 2016-02-16
• 公開（公告）號: CN105485069B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: 周連佺;施昊;陳媛;薄曉楠;楊碩;張晨晨;劉霖;韓云銳
• 申請（專利權）人: 江蘇師范大學
• 主分類號: F15B9/00
• 分類號: F15B9/00;F15B21/14;F15B13/02
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙)32249
• 代理人: 朱亮淞

1.一種用于負載敏感比例控制系統的電控液壓節能裝置，其特征在于：包括負載敏感泵(1)、一號液能回饋裝置(2a)、二號液能回饋裝置(2b)、一號兩位兩通電磁換向閥(10a)、二號兩位兩通電磁換向閥(10b)、三號兩位兩通電磁換向閥(10c)、一號梭閥(9a)、二號梭閥(9b)、一號壓力傳感器(12a)、二號壓力傳感器(12b)、三號壓力傳感器(12c)、一號比例換向閥(13a)、二號比例換向閥(13b)、三號比例換向閥(13c)、馬達負載裝置(3a)、一號油缸負載裝置(3b)、二號油缸負載裝置(3c)、安全閥(14)和油箱(15)；所述負載敏感泵(1)出油口分為第一路、第二路、第三路、第四路、第五路和第六路，第一路經一號兩位兩通電磁換向閥(10a)與一號比例換向閥(13a)的一進油口連接，第二路經二號兩位兩通電磁換向閥(10b)與二號比例換向閥(13b)的一進油口連接，第三路經三號兩位兩通電磁換向閥(10c)與三號比例換向閥(13c)的一進油口連接，第四路與一號液能回饋裝置(2a)的進油口連接，第五路與二號液能回饋裝置(2b)的進油口連接，第六路與安全閥(16)的進油口連接；所述安全閥(16)的出油口與油箱(17)連接；所述負載敏感泵(1)的進油口與油箱(17)連接；

所述一號液能回饋裝置(2a)的出油口分為第一路和第二路，第一路和一號兩位兩通電磁換向閥(10a)的出油口一起與一號比例換向閥(13a)一進油口連接，第二路和二號兩位兩通電磁換向閥(10b)的出油口一起與二號比例換向閥(13b)的一進油口連接；

所述二號液能回饋裝置(2b)的出油口分為第一路和第二路，第一路和二號兩位兩通電磁換向閥(10b)的出油口一起與二號比例換向閥(13b)的一進油口連接，第二路和三號兩位兩通電磁換向閥(10c)的出油口一起與三號比例換向閥(13c)的一進油口連接；

所述一號比例換向閥(13a)的兩出油口與馬達負載裝置(3a)連接；所述一號比例換向閥(13a)的負載壓力口分為第一路、第二路和第三路，第一路與一號液能回饋裝置(2a)連接，第二路與一號梭閥(9a)的一進油口連接，第三路與一號壓力傳感器(12a)連接；所述二號比例換向閥(13b)的兩出油口與一號油缸負載裝置(3b)連接，所述二號比例換向閥(13b)的負載壓力口分為第一路、第二路、第三路和第四路，第一路與二號液能回饋裝置(2b)連接，第二路與一號梭閥(9a)的另一進油口連接，第三路與一號液能回饋裝置(2a)連接，第四路與二號壓力傳感器(12b)連接；所述三號比例換向閥(13c)的兩出油口與二號油缸負載裝置(3c)連接，所述三號比例換向閥(13c)負載壓力口分為第一路、第二路和第三路，第一路與二號液能回饋裝置(2b)連接，第二路與二號梭閥(9b)的一進油口連接，第三路與三號壓力傳感器(12c)連接；

所述一號梭閥(9a)的出油口與二號梭閥(9b)的另一進油口連接，所述二號梭閥(9b)的出油口與負載敏感泵(1)的負載敏感控制口LS連接；

所述一號液能回饋裝置(2a)包括一號定量液壓馬達(4a)、一號變量泵(5a)、一號控制液壓缸(6a)、一號兩位三通壓差控制換向閥(7a)、一號單向閥(8a)、二號單向閥(8b)、一號兩位三通電磁換向閥(11a)、四號兩位兩通電磁換向閥(10d)；所述一號定量液壓馬達(4a)的進油口作為一號液能回饋裝置(2a)的進油口與負載敏感泵(1)的出油口連接，所述一號定量液壓馬達(4a)的軸用聯軸器與一號變量泵(5a)的軸連接，所述一號定量液壓馬達(4a)的出油口分為第一路、第二路和第三路，第一路經一號單向閥(8a)作為一號液能回饋系統(2a)的一出油口和一號兩位兩通電磁換向閥(10a)一起與一號比例換向閥(13a)的進油口連接，第二路經四號兩位兩通電磁換向閥(10d)作為一號液能回饋系統(2a)的另一出油口和二號兩位兩通電磁換向閥(10b)一起與二號比例換向閥(13b)的進油口連接，第三路與一號兩位三通壓差控制換向閥(7a)無彈簧控制口連接；所述一號變量泵(5a)的進油口和油箱(17)連接；所述一號變量泵(5a)的控制桿和一號控制液壓缸(6a)的活塞桿連接，所述一號變量泵(5a)的出油口與二號單向閥(8b)的進油口連接；所述二號單向閥(8b)的出油口分為第一路、第二路和第三路，第一路與一號液能回饋裝置(2a)的進油口連接，第二路與一號控制液壓缸(6a)的有彈簧腔連接，第三路與一號兩位三通壓差控制換向閥(7a)的一進油口連接；所述一號控制液壓缸(6a)的無彈簧腔與一號兩位三通壓差控制換向閥(7a)出油口連接；所述一號兩位三通壓差控制換向閥(7a)的另一進油口與油箱(17)連接，一號兩位三通壓差控制換向閥(7a)的有彈簧控制口與一號兩位三通電磁換向閥(11a)的出油口連接；一號兩位三通電磁換向閥(11a)的兩進油口分別與一號梭閥(9a)的兩進油口連接；

所述二號液能回饋裝置(2b)包括二號定量液壓馬達(4b)、二號變量泵(5b)、二號控制液壓缸(6b)、二號兩位三通壓差控制換向閥(7b)、三號單向閥(8c)、四號單向閥(8d)、二號兩位三通電磁換向閥(11b)、五號兩位兩通電磁換向閥(10e)；所述二號定量液壓馬達(4b)的進油口作為二號液能回饋裝置(2b)的進油口與負載敏感泵(1)的出油口連接，所述二號定量液壓馬達(4b)的軸用聯軸器與二號變量泵(5b)的軸連接；所述二號定量液壓馬達(4b)的出油口分為第一路、第二路和第三路，第一路經四號單向閥(8d)作為二號液能回饋系統(2b)的一出油口和三號兩位兩通電磁換向閥(10c)一起與三號比例換向閥(13c)的進油口連接，第二路經五號兩位兩通電磁換向閥(10e)作為二號液能回饋系統(2b)的另一出油口和二號兩位兩通電磁換向閥(10b)一起與二號比例換向閥(13b)的進油口連接，第三路與二號兩位三通壓差控制換向閥(7b)無彈簧控制口連接；所述二號變量泵(5b)的控制桿和二號控制液壓缸(6b)的活塞桿連接，所述二號變量泵(5b)的進油口和油箱(17)連接，所述二號變量泵(5b)的出油口與三號單向閥(8c)的進油口連接；所述三號單向閥(8c)的出油口分為第一路、第二路和第三路，第一路與二號液能回饋裝置(2a)的進油口連接，第二路與二號控制液壓缸(6b)的有彈簧腔連接，第三路與二號兩位三通壓差控制換向閥(7b)的一進油口連接；所述二號控制液壓缸(6b)的無彈簧腔與二號兩位三通壓差控制換向閥(7b)出油口連接；所述二號兩位三通壓差控制換向閥(7b)的另一進油口與油箱(17)連接，二號兩位三通壓差控制換向閥(7b)的有彈簧控制口與二號兩位三通電磁換向閥(11b)的出油口連接；所述二號兩位三通電磁換向閥(11b)的一進油口與二號梭閥(9b)的一進油口連接，另一進油口和一號梭閥(9a)的一進油口連接。

2.根據權利要求1所述一種用于負載敏感比例控制系統的電控液壓節能裝置的工作方法，其特征在于：所述一號梭閥(9a)和二號梭閥(9b)，選取負載中壓力最大的油路接入負載敏感泵(1)的負載敏感控制口LS，控制負載敏感泵(1)的最大輸出壓力；

所述一號液能回饋裝置(2a)和二號液能回饋裝置(2b)把負載敏感泵(1)輸出的高壓油降低到低壓負載所需的壓力后輸出給低壓負載，把降掉的壓力返還給負載敏感泵(1)的出口處供高壓負載使用；

所述一號定量馬達(4a)輸出的壓力由同軸連接的一號變量泵(5a)的排量和負載敏感泵(1)輸出的壓力控制；負載壓力和一號定量馬達(4a)的輸出壓力控制一號兩位三通壓差控制換向閥(7a)的換向，進一步控制一號變量泵(5a)經一號兩位三通壓差控制換向閥(7a)流入一號控制液壓缸(6a)無彈簧腔的液壓油的壓力，進一步的控制一號控制液壓缸(6a)內活塞的位置，進一步控制一號變量泵(5a)的排量；當負載壓力即一號兩位三通電磁換向閥(11a)出口壓力加上彈簧的調定壓力小于一號定量馬達的輸出壓力時，一號兩位三通壓差控制換向閥(7a)換向，一號變量泵(5a)的液壓油流入一號控制液壓缸(6a)無彈簧腔，進一步的使一號控制液壓缸(6a)的活塞右移，進一步的推動一號變量泵(5a)的變量斜盤使一號變量泵(5a)的排量增大，從而降低一號定量馬達(4a)的輸出壓力，直至負載壓力加彈簧壓力和一號定量馬達(4a)的輸出壓力相等；

所述二號液能回饋裝置(2b)的工作方法，與所述一號液能回饋裝置(2a)的工作方法相同。