[發明專利]液控比例與負載敏感融合變量泵及液控智能流量分配系統

有效

• 申請號: 201910027047.X
• 申請日: 2019-01-11
• 公開（公告）號: CN109882462B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 李建松;周波;張書權;余心明;孫金海;黎少輝;張文婷
• 申請（專利權）人: 徐州工業職業技術學院
• 主分類號: F15B11/16
• 分類號: F15B11/16;F15B15/14;F15B11/17;F15B20/00;F04B1/29
• 代理公司: 北京淮海知識產權代理事務所(普通合伙) 32205
• 代理人: 劉振祥

一種液控比例與負載敏感融合變量泵及液控智能流量分配系統，變量泵，變量控制油缸的活塞桿與泵本體的斜盤連接，還與液控比例閥的閥套連接；恒壓控制油缸用于推動斜盤的復位，并在系統超壓時，通過活塞桿推動斜盤的復位，以減少泵本體的排油；流量控制閥、液控切換閥和恒壓控制閥的P口及變量控制油缸的有桿腔均連接泵本體出油口；流量控制閥A口與液控切換閥的T口連接；液控切換閥的A口與液控比例閥的P口連接，液控切換閥的B口與液控比例閥的A口連通后再與變量控制油缸的無桿腔連通。系統，包括變量泵和多個由執行元件和負載敏感閥組成的執行單元。該泵能自動切換于容積和負載敏感控制模式，該系統能使多個執行元件間無干擾、高效率地工作。

技術領域

本發明涉及液壓控制技術領域，具體涉及一種液控比例與負載敏感融合變量泵及液控智能流量分配系統。

背景技術

隨著裝備制造技術的發展，對液壓系統在輕量化、能量利用效率、多執行元件復合操作等方面的要求越來越高。在現有的液壓系統中，變量泵容積控制系統和負載敏感節流控制系統由于各自的優勢均得到了廣泛的應用。

典型的變量泵容積控制系統中，電比例排量泵將油箱中液壓油通過電磁換向閥供給液壓缸。其中電磁換向閥受控制器的控制進行開關動作。液壓缸不需要動作時，控制器將電磁換向閥關閉，同時將電比例排量泵的排量變為零。液壓缸需要動作時，控制器將電磁換向閥打開，同時按系統需要將電比例排量泵的排量調整至合適大小。電比例排量泵的排量變化就控制了液壓缸的速度大小。因電磁換向閥僅起到控制運動與否和方向，而沒有節流作用，所以，容積控制系統中從泵的出口到執行元件的壓力損失較小，系統的能量利用效率較高。但是，變量泵容積控制系統存在著一個缺點，在任一時刻，一個液壓泵只能對應一個工作的執行元件，換言之，對于多個執行元件復合動作，每一個執行元件都需要一個單獨的液壓泵進行控制。這樣，在系統中存在多個執行元件時，需要配置多個液壓泵，增加了設計和制造成本。

典型的負載敏感節流控制系統中，負載敏感泵將油箱中液壓油分別送給多個負載敏感閥。每個負載敏感閥單獨控制一個液壓缸。多個液壓缸之間通過梭閥來對最大負載壓力信號進行比較，并將較大的一個信號反饋給負載敏感泵。控制器用于根據系統需要控制負載敏感閥的開度和方向。每個負載敏感泵內置有流量控制閥，流量控制閥可以調節負載敏感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。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，且此壓差要小于負載敏感泵內部的流量控制閥設定的壓差。這樣，負載敏感系統就具備了各個執行元件的動作不受各自不同負載大小的影響。

事實上，液壓系統并不是一直工作在多個執行機構同時工作的工況下。很多時候，液壓系統中僅有一個執行機構在工作。當系統中只有一個執行機構運動時，就不存在多個執行元件相互影響速度的問題。然而，此時負載敏感閥內的壓力補償閥仍然起作用，以保持換向閥前后的壓差為一恒定值。這時，負載敏感泵內置的流量控制閥也使泵出口的壓力和負載保持一個恒定值。在這種情況下，負載敏感閥內置的壓力補償閥和負載敏感泵內置的流量控制閥就構成了雙重補償，這導致了嚴重的節流損失，換言之，壓力補償閥成了多余的浪費能量的元件。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題，本發明提供一種液控比例與負載敏感融合變量泵，該變量泵既能為容積控制液壓系統進行供能，又能為負載敏感控制液壓系統進行供能，其能在負載敏感控制液壓系統中使用時避免單執行元件動作情況下內置的流量控制閥所引起的節流損失問題，從而提高系統能量利用效率；同時，該變量泵具有超壓保護功能，能提高使用過程中的安全系數。