工程機(jī)械定量泵調(diào)速液壓系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種工程機(jī)械定量泵調(diào)速液壓系統(tǒng)，在工作泵與發(fā)動機(jī)之間串聯(lián)了泵-馬達(dá)一體機(jī)，泵-馬達(dá)一體機(jī)出口連接控制閥，用以控制泵-馬達(dá)一體機(jī)出口流量，從而調(diào)節(jié)工作泵與發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速比，控制閥受先導(dǎo)閥輸出口壓力，信號泵及工作泵出口壓力控制，先導(dǎo)閥輸出口壓力越高，控制閥控制泵馬達(dá)出口流量越小，工作泵與發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速比越大，工作泵輸出的流量就越大，以滿足系統(tǒng)需求。當(dāng)負(fù)載壓力變化或發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變化時，控制閥調(diào)整泵-馬達(dá)一體機(jī)輸出口流量，保證工作泵轉(zhuǎn)速不變，維持系統(tǒng)流量穩(wěn)定，即系統(tǒng)流量不受負(fù)載和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速影響，減少節(jié)流損失，具有很高的節(jié)能效益，采用定量泵與非負(fù)載敏感控制閥，抗污染力強(qiáng)，系統(tǒng)元件簡單，維修方便。
【專利說明】工程機(jī)械定量泵調(diào)速液壓系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種工程機(jī)械液壓系統(tǒng)，具體是一種工程機(jī)械定量泵調(diào)速液壓系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]為了滿足市場需求，工程機(jī)械(例如裝載機(jī))在節(jié)能降噪、操作舒適性方面要求越來越高，特別是液壓系統(tǒng)操縱方面。傳統(tǒng)的工程機(jī)械采用定量齒輪泵液壓系統(tǒng)，并利用節(jié)流調(diào)速的原理對工程機(jī)械工作液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件進(jìn)行速度控制。采用節(jié)流調(diào)速使大量的液壓油液從節(jié)流口溢流，造成了能量損失。
[0003]為解決液壓系統(tǒng)的溢流能量損失問題，現(xiàn)有的解決方案是采用變量泵液壓系統(tǒng)，通過反饋負(fù)載信號控制變量泵排量，使系統(tǒng)流量僅滿足系統(tǒng)需求，沒有多余的油液溢流。但此方案有如下弊端:一、為調(diào)節(jié)變量泵排量，需在系統(tǒng)中建立節(jié)流口，以測量系統(tǒng)流量需求，調(diào)節(jié)變量泵排量，這造成了變量泵口與負(fù)載之間有較大壓差，形成了節(jié)流損失；二、變量泵液壓系統(tǒng)必須配以負(fù)載反饋閥，變量泵及負(fù)載反饋閥對油液的清潔度要求較高，降低了系統(tǒng)的抗污染能力；三、變量泵及負(fù)載反饋閥結(jié)構(gòu)復(fù)雜，配合精密，生產(chǎn)成本高，維修困難不利于推廣。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型提供一種工程機(jī)械定量泵調(diào)速液壓系統(tǒng)，減少工作時的節(jié)流損失，減少液壓系統(tǒng)發(fā)熱量，提高能量利用率，抗污染能力強(qiáng)，元件結(jié)構(gòu)簡單，成本低，便于維修。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型一種工程機(jī)械定量泵調(diào)速液壓系統(tǒng)，包括油箱、溢流閥、先導(dǎo)泵、發(fā)動機(jī)、泵-馬達(dá)一體機(jī)、用以控制泵-馬達(dá)一體機(jī)出口流量的控制閥、梭閥、先導(dǎo)閥、多路閥、執(zhí)行元件、工作泵以及信號泵；所述的發(fā)動機(jī)與工作泵通過泵-馬達(dá)一體機(jī)連接，信號泵與工作泵串接在一起并連接到泵-馬達(dá)一體機(jī)，工作泵與信號泵進(jìn)口連接到油箱；泵-馬達(dá)一體機(jī)進(jìn)口連接油箱，出口連接控制閥；控制閥回油口與油箱相連，工作泵出油口與多路閥進(jìn)油口相連；信號泵與控制閥控制口 e2相連，多路閥出油口與執(zhí)行元件相連，先導(dǎo)泵出口與先導(dǎo)閥相連，同時并聯(lián)溢流閥，溢流閥回油連接油箱，先導(dǎo)閥出口與多路閥控制口相連，先導(dǎo)閥出口并聯(lián)梭閥進(jìn)口，梭閥出口與控制閥控制口 el連接。
[0006]當(dāng)發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速變化時，信號泵的流量隨之發(fā)生變化，相應(yīng)的調(diào)整控制閥使泵-馬達(dá)一體機(jī)出口阻力相應(yīng)變化，調(diào)整工作泵與發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速比，維持工作泵的轉(zhuǎn)速基本不變。
[0007]進(jìn)一步的，所述的工作泵11出油口并聯(lián)油路連接控制閥6控制口 e3。對控制閥中的閥芯進(jìn)行調(diào)節(jié)，達(dá)到工作泵壓力到達(dá)一定值時，工作泵自動調(diào)整輸出流量，從而保護(hù)系統(tǒng)，減少溢流損失。
[0008]進(jìn)一步的，所述的多路閥9回油口通過回油過濾器13與油箱I相連。在系統(tǒng)的回油管路上設(shè)置回油過濾器13，把系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生或侵入的污染物在返回油箱前過濾掉，有效控制系統(tǒng)污染濃度。
[0009]作為本實(shí)用新型的一種方案，所述的執(zhí)行元件為油缸，多路閥出油口分別于油缸的有桿腔和無桿腔連接。
[0010]與現(xiàn)有定量泵液壓技術(shù)相比，本實(shí)用新型在工作泵與發(fā)動機(jī)之間串聯(lián)了泵-馬達(dá)一體機(jī)，泵-馬達(dá)一體機(jī)出口連接控制閥，用以控制泵-馬達(dá)一體機(jī)出口流量，從而調(diào)節(jié)工作泵與發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速比，控制閥受先導(dǎo)閥輸出口壓力，信號泵及工作泵出口壓力控制，先導(dǎo)閥輸出口壓力越高，控制閥控制泵馬達(dá)出口流量越小，工作泵與發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速比越大，工作泵輸出的流量就越大，以滿足系統(tǒng)需求。當(dāng)負(fù)載壓力變化或發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變化時，因?yàn)樾盘柋门c工作泵同軸，因此信號泵出口壓力對控制閥中的閥芯進(jìn)行調(diào)節(jié)，控制閥調(diào)整泵-馬達(dá)一體機(jī)輸出口流量，保證工作泵轉(zhuǎn)速不變，維持系統(tǒng)流量穩(wěn)定，主油路系統(tǒng)無節(jié)流口，系統(tǒng)流量不受負(fù)載和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速影響，從而減少節(jié)流損失，減少液壓系統(tǒng)發(fā)熱量，具有很高的節(jié)能效益，采用定量泵與非負(fù)載敏感控制閥，抗污染力強(qiáng)，系統(tǒng)元件結(jié)構(gòu)簡單，成本低，維修方便。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型液壓原理圖；
[0012]圖中:1、油箱，2、溢流閥，3、先導(dǎo)泵，4、發(fā)動機(jī)，5、泵-馬達(dá)一體機(jī)，6、控制閥，7、梭閥，8、先導(dǎo)閥，9、多路閥，10、油缸，11、工作泵，12、信號泵，13、回油過濾器。

【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0014]如圖1所示，本實(shí)用新型工程機(jī)械定量泵調(diào)速液壓系統(tǒng)，包括油箱1、溢流閥2、先導(dǎo)泵3、發(fā)動機(jī)4、泵-馬達(dá)一體機(jī)5、用以控制泵-馬達(dá)一體機(jī)出口流量的控制閥6、梭閥7、先導(dǎo)閥8、多路閥9、執(zhí)行元件、工作泵11以及信號泵12 ;發(fā)動機(jī)4與工作泵11通過泵-馬達(dá)一體機(jī)5連接，信號泵12與工作泵11串接在一起并連接到泵-馬達(dá)一體機(jī)5，工作泵11與信號泵12進(jìn)口連接到油箱I ;泵-馬達(dá)一體機(jī)5進(jìn)口連接油箱1，出口連接控制閥6 ;控制閥6回油口與油箱I相連，工作泵11出油口與多路閥9進(jìn)油口相連；信號泵12與控制閥6控制口 e2相連，多路閥9出油口與執(zhí)行元件相連，先導(dǎo)泵3出口與先導(dǎo)閥8相連，同時并聯(lián)溢流閥2，溢流閥2回油連接油箱1，先導(dǎo)閥8出口與多路閥9控制口相連，先導(dǎo)閥8出口并聯(lián)梭閥7進(jìn)口，梭閥7出口與控制閥6控制口 el連接。
[0015]本實(shí)用新型的工作原理是:先導(dǎo)閥8輸出的壓力控制多路閥9的換向及閥芯開啟大小，同時通過梭閥7進(jìn)入到控制閥6，控制閥6閥芯通過對比先導(dǎo)閥8輸出壓力及信號泵12出口壓力，控制泵-馬達(dá)一體機(jī)5的輸出口流量，從而控制發(fā)動機(jī)4到工作泵11的轉(zhuǎn)速t匕，即控制工作泵11的流量，從而實(shí)現(xiàn)工作泵11的流量隨先導(dǎo)閥8的輸出壓力變化而變化，減少節(jié)流損失，并滿足工作液壓系統(tǒng)需求。
[0016]如圖1所示，工作泵11出油口并聯(lián)油路連接控制閥6控制口 e3。工作泵11出口的壓力引到控制閥6中閥芯b右側(cè)，當(dāng)該壓力超過一定值，控制閥6中閥芯b左移，控制閥6中閥芯a右側(cè)壓力通過控制閥6中的閥芯b回油，控制閥6中閥芯a右移，泵-馬達(dá)一體機(jī)5出口阻力減小，降低工作泵11的轉(zhuǎn)速，減小工作泵11的流量，直至僅維持該出口壓力所需的最小流量，從而使工作泵出口壓力高于一定值時，工作泵能自動減小流量，保護(hù)系統(tǒng)，防止溢流損失。
[0017]上述實(shí)施例定量泵調(diào)速液壓系統(tǒng)調(diào)速具體是這樣實(shí)現(xiàn)的:先導(dǎo)閥8輸出一個先導(dǎo)壓力，多路閥9閥芯收到壓力后移動相應(yīng)的距離，閥口打開相應(yīng)的開口，同時該先導(dǎo)壓力，通過梭閥7傳遞到控制閥6中，推動控制閥6中閥芯d左移，先導(dǎo)壓力經(jīng)過閥芯d的節(jié)流后，通過閥芯b左位，進(jìn)入到閥芯a右側(cè)控制口，使閥芯a產(chǎn)生一定位移，增大泵-馬達(dá)一體機(jī)5的出口阻力，減小泵-馬達(dá)一體機(jī)5的出口流量，使發(fā)動機(jī)4傳遞給工作泵11 一定的轉(zhuǎn)速，工作泵11產(chǎn)生與先導(dǎo)閥8輸出壓力相對應(yīng)的流量，同時信號泵12輸出相應(yīng)流量，在通過控制閥6中節(jié)流口 c時建立一定的壓力，該壓力及閥芯d左側(cè)彈簧與先導(dǎo)壓力形成平衡，共同調(diào)節(jié)輸出到閥芯a右側(cè)的壓力值，當(dāng)工作泵11輸出流量高于需求時，即工作泵轉(zhuǎn)速過高，因?yàn)樾盘柋?2與工作泵11同軸，因此信號泵12出口在控制閥6中節(jié)流口 c前建立較高的壓力，推動控制閥6中閥芯d右移，減小輸出到控制閥6中閥芯a右側(cè)的壓力值，使泵-馬達(dá)一體機(jī)5的出口阻力減小，降低工作泵11及信號泵12的轉(zhuǎn)速，使工作泵11的流量減小，保持流量與先導(dǎo)壓力的對應(yīng)關(guān)系。反之，亦然。
[0018]如圖1所示，多路閥9回油口通過回油過濾器13與油箱I相連。在系統(tǒng)的回油管路上設(shè)置回油過濾器13，把系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生或侵入的污染物在返回油箱前過濾掉，有效控制系統(tǒng)污染濃度。
[0019]此外作為本實(shí)用新型的一種方案，所述執(zhí)行元件為油缸10，多路閥9出油口分別于油缸10的有桿腔和無桿腔連接。但是執(zhí)行原件并不限于油缸，也可以是其他執(zhí)行工作元件。
【權(quán)利要求】
1.一種工程機(jī)械定量泵調(diào)速液壓系統(tǒng)，其特征在于，包括油箱(1)、溢流閥(2)、先導(dǎo)泵(3)、發(fā)動機(jī)(4)、泵-馬達(dá)一體機(jī)(5)、用以控制泵-馬達(dá)一體機(jī)出口流量的控制閥(6)、梭閥(7)、先導(dǎo)閥(8)、多路閥(9)、執(zhí)行元件、工作泵(11)以及信號泵(12)；所述的發(fā)動機(jī)(4)與工作泵(11)通過泵-馬達(dá)一體機(jī)(5)連接，信號泵(12)與工作泵(11)串接在一起并連接到泵-馬達(dá)一體機(jī)(5)，工作泵(11)與信號泵(12)進(jìn)口連接到油箱(I);泵-馬達(dá)一體機(jī)(5)進(jìn)口連接油箱(1)，出口連接控制閥(6);控制閥(6)回油口與油箱(1)相連，工作泵(11)出油口與多路閥(9)進(jìn)油口相連；信號泵(12)與控制閥(6)控制口 e2相連，多路閥(9)出油口與執(zhí)行元件相連，先導(dǎo)泵(3)出口與先導(dǎo)閥(8)相連，同時并聯(lián)溢流閥(2)，溢流閥(2)回油連接油箱(1)，先導(dǎo)閥(8)出口與多路閥(9)控制口相連，先導(dǎo)閥(8)出口并聯(lián)梭閥(7)進(jìn)口，梭閥(7)出口與控制閥(6)控制口 el連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工程機(jī)械定量泵調(diào)速液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述的工作泵(II)出油口并聯(lián)油路連接控制閥(6)控制口e3，當(dāng)工作泵(11)壓力超過一定值，控制閥(6)減小泵-馬達(dá)一體機(jī)(5 )出口阻力，減小工作泵(11)的流量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工程機(jī)械定量泵調(diào)速液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述的多路閥(9)回油口通過回油過濾器(13)與油箱(1)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工程機(jī)械定量泵調(diào)速液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述的執(zhí)行元件為油缸(10)，多路閥(9)出油口分別于油缸(10)的有桿腔和無桿腔連接。
【文檔編號】F15B11/04GK204041579SQ201420461503
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月15日
【發(fā)明者】范小童, 任大明, 劉國偉, 宋亞莉, 馬鵬鵬 申請人:徐工集團(tuán)工程機(jī)械股份有限公司科技分公司