單執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動(dòng)切換快速運(yùn)動(dòng)液壓回路制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)公布一種用于實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)的單執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動(dòng)切換快速運(yùn)動(dòng)液壓回路，屬于液壓控制技術(shù)領(lǐng)域。包括油箱，液壓缸Ⅰ，負(fù)載敏感閥Ⅰ，液壓缸Ⅱ，負(fù)載敏感閥Ⅱ，向負(fù)載敏感閥Ⅰ、Ⅱ供油的負(fù)載敏感泵以及控制負(fù)載敏感閥Ⅰ、Ⅱ開口的控制器；還包括用于比較液壓缸Ⅰ、Ⅱ之間最大負(fù)載壓力信號(hào)的梭閥；在負(fù)載敏感泵的出油口上連接有一個(gè)比例節(jié)流閥；在梭閥至負(fù)載敏感泵的油路上連接有切換閥，切換閥另一進(jìn)油口連接至所述比例節(jié)流閥的出油口。對(duì)于多執(zhí)行元件的液壓系統(tǒng)，在僅有一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作時(shí)，通過串接在負(fù)載敏感泵出口的比例節(jié)流閥控制流量，增大進(jìn)入執(zhí)行元件的流量以提高單個(gè)執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度。（*該技術(shù)在2024年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及液壓控制
，具體是一種用于實(shí)現(xiàn)單執(zhí)行機(jī)構(gòu)快速運(yùn)動(dòng)的單執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動(dòng)切換快速運(yùn)動(dòng)液壓回路。
技術(shù)介紹
隨著大型裝備制造技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，為了滿足主機(jī)性能的要求和提高工作效率，主機(jī)對(duì)液壓系統(tǒng)中執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度的要求越來越高。在當(dāng)前的液壓系統(tǒng)中，負(fù)載敏感系統(tǒng)由于自身獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛的應(yīng)用。典型的負(fù)載敏感液壓系統(tǒng)示意圖如圖1所示。負(fù)載敏感泵2從油箱1內(nèi)吸油，將高壓油分別送給負(fù)載敏感閥Ⅰ3和負(fù)載敏感閥Ⅱ4。負(fù)載敏感閥Ⅰ3和負(fù)載敏感閥Ⅱ4分別控制液壓缸Ⅰ6和液壓缸Ⅱ7（執(zhí)行元件）。梭閥5的作用是將兩個(gè)液壓缸的最大負(fù)載壓力信號(hào)進(jìn)行比較，并將較大的一個(gè)信號(hào)傳遞給負(fù)載敏感2泵。控制器8用于根據(jù)操作者的操控信號(hào)控制負(fù)載敏感閥的開度和方向。負(fù)載敏感泵2內(nèi)置有流量控制閥。流量控制閥可以調(diào)節(jié)泵的壓力僅比負(fù)載高出一個(gè)設(shè)定好的恒定值。由此，相對(duì)常規(guī)定量泵溢流閥回路而言，負(fù)載敏感系統(tǒng)可以減少能量浪費(fèi)。同時(shí)，負(fù)載敏感系統(tǒng)中使用的負(fù)載敏感閥，可以像常規(guī)的比例閥一樣根據(jù)控制器的電信號(hào)控制油液方向和閥口的開度。同時(shí)，負(fù)載敏感閥內(nèi)部集成了用于使對(duì)應(yīng)的閥口前后壓差恒定的壓力補(bǔ)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，且此壓差要小于泵內(nèi)部的流量控制閥設(shè)定的壓差。在液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，泵是根據(jù)系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的最大流量來選定的。一般來講，系統(tǒng)的最大流量出現(xiàn)在多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)同時(shí)運(yùn)動(dòng)的情況下。這種情況下，每個(gè)執(zhí)行元件需要的流量可能不是很大，所以每個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的閥的選型相對(duì)泵的流量而言較小。但是，液壓系統(tǒng)并不是一直工作在多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)同時(shí)工作的情況下。很多時(shí)候，液壓系統(tǒng)可能僅有一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在工作。在液壓系統(tǒng)中，比如大型起重機(jī)、挖掘機(jī)等，存在某個(gè)執(zhí)行元件單獨(dú)動(dòng)作時(shí)需求流量非常大的情況。如果因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)速度過高而選用價(jià)格昂貴的較大規(guī)格比例閥，不僅增加了生產(chǎn)成本，如何控制執(zhí)行元件的快速運(yùn)動(dòng)是值得研究的課題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本技術(shù)提供了一種單執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動(dòng)切換快速運(yùn)動(dòng)液壓回路。本技術(shù)所采用的技術(shù)方案是：一種單執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動(dòng)切換快速運(yùn)動(dòng)液壓回路，包括油箱，液壓缸Ⅰ，控制連接液壓缸Ⅰ的負(fù)載敏感閥Ⅰ，液壓缸Ⅱ，控制連接液壓缸Ⅱ的負(fù)載敏感閥Ⅱ，向負(fù)載敏感閥Ⅰ、Ⅱ供油的負(fù)載敏感泵以及控制負(fù)載敏感閥Ⅰ、Ⅱ開口的控制器；還包括用于比較液壓缸Ⅰ、Ⅱ之間最大負(fù)載壓力信號(hào)的梭閥，梭閥出油口連接至負(fù)載敏感泵；在所述負(fù)載敏感泵的出油口上連接有一個(gè)比例節(jié)流閥，負(fù)載敏感泵通過比例節(jié)流閥向負(fù)載敏感閥Ⅰ、Ⅱ供油；在所述梭閥至負(fù)載敏感泵的油路上連接有切換閥，切換閥另一進(jìn)油口連接至所述比例節(jié)流閥的出油口。其進(jìn)一步是：所述比例節(jié)流閥與所述控制器連接并由控制器控制調(diào)節(jié)。所述切換閥是一個(gè)由所述控制器控制的二位三通電磁閥，切換閥能選擇負(fù)載敏感泵的控制油來自梭閥或比例節(jié)流閥。本技術(shù)適用于多執(zhí)行元件的液壓系統(tǒng)，當(dāng)液壓系統(tǒng)中只有一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作時(shí)，將液壓系統(tǒng)中執(zhí)行機(jī)構(gòu)的負(fù)載敏感閥開至最大開口，降低節(jié)流損失，通過使用主回路上的比例閥控制流量。這時(shí)，?使其壓力損失全部作用于此比例節(jié)流閥上，增大通過的流量。同時(shí)，這種切換是自動(dòng)進(jìn)行的。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)的有益效果是：對(duì)于多執(zhí)行元件的液壓系統(tǒng)，在僅有一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作時(shí)，通過串接在負(fù)載敏感泵出口的比例節(jié)流閥控制流量，增大進(jìn)入執(zhí)行元件的流量以提高單個(gè)執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度。附圖說明圖1是
技術(shù)介紹
中所涉及的一種典型的負(fù)載敏感液壓系統(tǒng)示意圖；圖2是本技術(shù)示意圖；圖3是多個(gè)執(zhí)行元件工作時(shí)本技術(shù)示意圖；圖4是單執(zhí)行元件工作時(shí)本技術(shù)示意圖。圖中：1、油箱；2、負(fù)載敏感泵；3、負(fù)載敏感閥Ⅰ；4、負(fù)載敏感閥Ⅱ；5、梭閥；6、液壓缸Ⅰ；7、液壓缸Ⅱ；8、控制器；9、比例節(jié)流閥；10、切換閥。具體實(shí)施方式以下是本技術(shù)的一個(gè)具體實(shí)施例，現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本技術(shù)作進(jìn)一步說明。如圖2所示，負(fù)載敏感泵2從油箱1中吸油，為系統(tǒng)提供液壓能源，負(fù)載敏感泵2有一個(gè)控制口（流量控制閥），可以根據(jù)不同的控制信號(hào)調(diào)節(jié)自身的工作狀態(tài)，進(jìn)而改變負(fù)載敏感泵2流量；比例節(jié)流閥9進(jìn)油口連接負(fù)載敏感泵2出油口，比例節(jié)流閥9出油口分別連接至負(fù)載敏感閥Ⅰ和負(fù)載敏感閥Ⅱ4進(jìn)油口，比例節(jié)流閥9由控制器8控制，根據(jù)控制器8給出的電信號(hào)，其能調(diào)節(jié)自身閥口的開度大小，比例節(jié)流閥9在中小開口的時(shí)候有節(jié)流作用，全開時(shí)可以通過很大的流量；負(fù)載敏感閥Ⅰ3控制連接液壓缸Ⅰ6，負(fù)載敏感閥Ⅱ4控制連液壓缸Ⅱ7，負(fù)載敏感閥Ⅰ3和負(fù)載敏感閥Ⅱ4都由控制器800控制，按照控制器8的信號(hào)負(fù)載敏感閥Ⅰ3和負(fù)載敏感閥Ⅱ4能把負(fù)載敏感泵2提供的高壓油液的方向和流量進(jìn)行控制，從而分別控制液壓缸Ⅰ6和液壓缸Ⅱ7的運(yùn)動(dòng)方向和速度；梭閥5將液壓缸Ⅰ6和液壓缸Ⅱ7的負(fù)載信號(hào)進(jìn)行比較并傳遞出最大負(fù)載信號(hào)，在實(shí)際的液壓系統(tǒng)中，兩個(gè)執(zhí)行元件使用一個(gè)梭閥，每增加一個(gè)執(zhí)行元件，需要增加一個(gè)梭閥，最終取出所有執(zhí)行元件中的負(fù)載信號(hào)的最大值；梭閥5輸出油口連接至切換閥10的進(jìn)油口B，切換閥10的進(jìn)油口A連接至比例節(jié)流閥9的出油口，切換閥10的出油口P連接至負(fù)載敏感泵2的控制口，切換閥10是一個(gè)由控制器8控制的二位三通電磁閥，切換閥10用于控制負(fù)載敏感泵2的控制壓力信號(hào)的來源，該閥處于常態(tài)位時(shí)，負(fù)載敏感泵2的控制口與梭閥5連通，接受液壓系統(tǒng)的最高負(fù)載壓力信號(hào)；當(dāng)控制器8使其電磁鐵得電，該閥處于右位工作，此時(shí)，負(fù)載敏感泵2的控制口與比例節(jié)流閥9出口的管路連通。如圖3所示，當(dāng)液壓系統(tǒng)中有多個(gè)執(zhí)行元件（圖中僅畫出了兩個(gè)液壓缸作為示意）工作時(shí)，比例節(jié)流閥9全開，切換閥10處于常態(tài)位（左位），此時(shí)系統(tǒng)為負(fù)載敏感系統(tǒng)，其工作原理如
技術(shù)介紹
中所述負(fù)載敏感系統(tǒng)的工作原理相同。圖4是本技術(shù)中只有一個(gè)執(zhí)行元件工作時(shí)的示意圖（無工作的執(zhí)行元件省略），控制器8給負(fù)載敏感閥Ⅱ4最大電流，該閥全開，此時(shí)，負(fù)載敏感閥Ⅱ4內(nèi)置的壓力補(bǔ)償閥亦全開，故整個(gè)負(fù)載敏感閥Ⅱ4僅起方向控制作用，控制液壓缸Ⅱ7的伸縮，無節(jié)流作用，壓力損失很小；切換閥10的電磁鐵得電，處于右位機(jī)能工作，閥的A、P口連通，此時(shí)，負(fù)載敏感泵2的控制口接受的是比例節(jié)流閥9出口的壓力；控制器8根據(jù)設(shè)備操縱者的信號(hào)給出比例節(jié)流閥9的電流，控制其開口大小，這時(shí)，負(fù)載敏感泵2的流量控制閥仍然調(diào)整泵的工作壓力較比例節(jié)流閥9出口的壓力高出一個(gè)恒定值，這個(gè)恒定的壓力損失就全部消耗在比例節(jié)流閥9上。如此，在同樣的通流面積的情況下，比例節(jié)流閥9比負(fù)載敏感閥Ⅱ4可以通過更多的流量，從而提高了執(zhí)行元件的速度。這樣，就可以滿足單個(gè)執(zhí)行元件對(duì)大流量的需求，而不需要選用大規(guī)格的閥。同時(shí)，這個(gè)比例節(jié)流閥對(duì)于系統(tǒng)中的任意一個(gè)執(zhí)行元件都是有效的。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種單執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動(dòng)切換快速運(yùn)動(dòng)液壓回路，包括油箱（1），液壓缸Ⅰ（6），控制連接液壓缸Ⅰ（6）的負(fù)載敏感閥Ⅰ（3），液壓缸Ⅱ（7），控制連接液壓缸Ⅱ（7）的負(fù)載敏感閥Ⅱ（4），向負(fù)載敏感閥Ⅰ、Ⅱ（3、4）供油的負(fù)載敏感泵（2）以及控制負(fù)載敏感閥Ⅰ、Ⅱ（3、4）開口的控制器（8）；還包括用于比較液壓缸Ⅰ、Ⅱ（6、7）之間最大負(fù)載壓力信號(hào)的梭閥（5），梭閥（5）出油口連接至負(fù)載敏感泵（2）；其特征在于：在所述負(fù)載敏感泵（2）的出油口上連接有一個(gè)比例節(jié)流閥（9），負(fù)載敏感泵（2）通過比例節(jié)流閥（9）向負(fù)載敏感閥Ⅰ、Ⅱ（3、4）供油；在所述梭閥（5）至負(fù)載敏感泵（2）的油路上連接有切換閥（10），切換閥（10）另一進(jìn)油口連接至所述比例節(jié)流閥（9）的出油口。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種單執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動(dòng)切換快速運(yùn)動(dòng)液壓回路，包括油箱（1），液壓缸Ⅰ（6），控制連接液壓缸Ⅰ（6）的負(fù)載敏感閥Ⅰ（3），液壓缸Ⅱ（7），控制連接液壓缸Ⅱ（7）的負(fù)載敏感閥Ⅱ（4），向負(fù)載敏感閥Ⅰ、Ⅱ（3、4）供油的負(fù)載敏感泵（2）以及控制負(fù)載敏感閥Ⅰ、Ⅱ（3、4）開口的控制器（8）；還包括用于比較液壓缸Ⅰ、Ⅱ（6、7）之間最大負(fù)載壓力信號(hào)的梭閥（5），梭閥（5）出油口連接至負(fù)載敏感泵（2）；其特征在于：在所述負(fù)載敏感泵（2）的出油口上連接有一個(gè)比例節(jié)流閥（9），負(fù)載敏感泵（2）通過比例節(jié)流閥（9）向負(fù)載敏感閥Ⅰ、Ⅱ（...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李建松，周波，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，
類型：新型
國(guó)別省市：江蘇;32