一種基于負(fù)載反饋控制的集成閥塊及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于負(fù)載反饋控制的集成閥塊及系統(tǒng)，集成閥包括充液閥模塊、先導(dǎo)油源模塊、散熱電比例控制模塊、散熱補(bǔ)償閥模塊和LS反饋模塊；由一個(gè)集成閥塊控制制動(dòng)系統(tǒng)、散熱系統(tǒng)、先導(dǎo)系統(tǒng)。同時(shí)公開一種設(shè)置有上述集成閥塊的基于負(fù)載反饋控制的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括液壓油箱、變量泵、集成閥塊、先導(dǎo)蓄能器、制動(dòng)蓄能器、制動(dòng)模塊、散熱模塊和先導(dǎo)模塊。其中變量泵采用LS負(fù)載反饋控制，LS信號(hào)取自制動(dòng)系統(tǒng)和散熱系統(tǒng)。本發(fā)明把制動(dòng)系統(tǒng)、散熱系統(tǒng)、先導(dǎo)系統(tǒng)這三個(gè)系統(tǒng)的閥塊集成一個(gè)閥塊，這樣大大簡(jiǎn)化了系統(tǒng)，降低成本同時(shí)也節(jié)省裝配空間，簡(jiǎn)化管路。采用變量泵系統(tǒng)LS負(fù)載敏感反饋控制相比于其它定量泵系統(tǒng)也能大大降低能耗。
【專利說明】
一種基于負(fù)載反饋控制的集成閥塊及系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種工程機(jī)械液壓系統(tǒng)，具體是一種基于負(fù)載反饋控制的集成閥塊及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]液壓系統(tǒng)的作用為通過改變壓強(qiáng)增大作用力，在工程機(jī)中作用巨大。在目前的工程機(jī)械液壓系統(tǒng)中，制動(dòng)系統(tǒng)、散熱系統(tǒng)、先導(dǎo)系統(tǒng)基本上都是由各個(gè)獨(dú)立的閥塊來控制。這就需要三個(gè)閥塊及三套系統(tǒng)，產(chǎn)生一系列的弊端，如系統(tǒng)過于復(fù)雜，占用空間大，成本過高等等。如果能將三個(gè)閥塊集成一個(gè)閥塊，系統(tǒng)精簡(jiǎn)的同時(shí)，成本也能大大降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種基于負(fù)載反饋控制的集成閥塊及系統(tǒng)，把制動(dòng)系統(tǒng)、散熱系統(tǒng)、先導(dǎo)系統(tǒng)這三個(gè)系統(tǒng)的閥塊集成一個(gè)閥塊，系統(tǒng)精簡(jiǎn)，大大降低成本。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種基于負(fù)載反饋控制的集成閥塊，包括充液閥模塊、先導(dǎo)油源模塊、散熱電比例控制模塊、散熱補(bǔ)償閥模塊和LS反饋模塊；所述充液閥模塊包括充液閥塊d、單向閥b和節(jié)流孔c;充液閥塊d的Pl 口連接節(jié)流孔c，再經(jīng)過單向閥b從P口取油，充液閥塊d閥芯左端壓力取自節(jié)流孔c出口，右端彈簧腔連接溢流閥e，充液閥塊Pl 口經(jīng)集成閥塊4的A口和C口分別連接制動(dòng)蓄能器和制動(dòng)模塊;所述先導(dǎo)油源模塊包括減壓溢流閥f和單向閥g;減壓溢流閥f經(jīng)過單向閥g從P 口取油，單向閥g出口經(jīng)集成閥塊4的B 口和E 口連接先導(dǎo)蓄能器和先導(dǎo)模塊;所述散熱電比例控制模塊包括一個(gè)二位三通的電比例換向閥h，電比例換向閥h分別與集成閥塊4的P 口、T 口和梭閥k相連;所述散熱補(bǔ)償閥模塊由節(jié)流孔i和外控式溢流閥j并聯(lián)組成，與集成閥塊的P 口和D 口相連;D 口連接至散熱模塊，外控式溢流閥j控制口與充液閥塊d的Al 口相連;所述LS反饋模塊包括一個(gè)梭閥k ；梭閥k與充液閥塊d的AI 口和電比例換向閥h出口相連，梭閥k出口經(jīng)集成閥塊4的LS 口與變量栗相連。
[0005]本發(fā)明進(jìn)一步的，還包括主安全閥a，所述主安全閥a與集成閥塊的P口和T口相連。以設(shè)定整個(gè)系統(tǒng)的安全壓力。
[0006]本發(fā)明進(jìn)一步的，充液閥塊d采用兩位四通換向閥，Y型機(jī)能，內(nèi)置固定節(jié)流孔。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明把制動(dòng)系統(tǒng)、散熱系統(tǒng)、先導(dǎo)系統(tǒng)這三個(gè)系統(tǒng)的閥塊集成一個(gè)閥塊，這樣大大簡(jiǎn)化了系統(tǒng)。閥塊集成化能大大降低成本同時(shí)也節(jié)省裝配空間，簡(jiǎn)化管路。采用變量栗系統(tǒng)LS負(fù)載敏感反饋控制相比于其它定量栗系統(tǒng)也能大大降低能耗。
[0008]本發(fā)明還提供一種設(shè)置有上述集成閥塊的基于負(fù)載反饋控制的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括液壓油箱、變量栗、集成閥塊、先導(dǎo)蓄能器、制動(dòng)蓄能器、制動(dòng)模塊、散熱模塊和先導(dǎo)模塊;所述變量栗進(jìn)油口與液壓油箱相連，卸油口連接至液壓油箱，集成閥塊的P 口與變量栗的出油口相連，LS 口與變量栗的LS口相連，A口與制動(dòng)蓄能器相連，B口與先導(dǎo)蓄能器相連，C口連接制動(dòng)模塊，D 口連接散熱模塊，E 口連接先導(dǎo)模塊。由于上述的集成閥塊具有上述技術(shù)效果，因此，設(shè)有該基于負(fù)載反饋控制的系統(tǒng)也應(yīng)具備相應(yīng)的技術(shù)效果。
[0009]本發(fā)明進(jìn)一步的，所述變量栗采用LS負(fù)載反饋控制，LS信號(hào)取自制動(dòng)系統(tǒng)和散熱系統(tǒng)。
[0010]本發(fā)明進(jìn)一步的，所述集成閥塊T口連接有過濾器。
[0011]本發(fā)明進(jìn)一步的，所述制動(dòng)模塊包括腳踏閥和制動(dòng)器。
[0012]本發(fā)明進(jìn)一步的，所述散熱模塊包括風(fēng)扇馬達(dá)、切換閥。
[0013]本發(fā)明進(jìn)一步的，先導(dǎo)模塊包括先導(dǎo)閥及先導(dǎo)閥至主分配閥先導(dǎo)油路。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的液壓系統(tǒng)圖；
圖2是本發(fā)明集成閥塊原理圖。
[0015]圖中:1、液壓油箱，2、變量栗，3、過濾器，4、集成閥塊，5、先導(dǎo)蓄能器，6、制動(dòng)蓄能器，7、制動(dòng)模塊，8、散熱模塊，9、先導(dǎo)模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0017]如圖1和圖2所示，本發(fā)明一種基于負(fù)載反饋控制的集成閥塊，包括充液閥模塊、先導(dǎo)油源模塊、散熱電比例控制模塊、散熱補(bǔ)償閥模塊、LS反饋模塊和主安全閥；充液閥模塊包括充液閥塊d、單向閥b和節(jié)流孔c ；充液閥塊d的PI 口連接節(jié)流孔c，再經(jīng)過單向閥b從P 口取油，充液閥塊d閥芯左端壓力取自節(jié)流孔c出口，右端彈簧腔連接溢流閥e，充液閥塊Pl 口經(jīng)集成閥塊4的A 口和C 口分別連接制動(dòng)蓄能器6和制動(dòng)模塊7;先導(dǎo)油源模塊包括減壓溢流閥f和單向閥g;減壓溢流閥f經(jīng)過單向閥g從P 口取油，單向閥g出口經(jīng)集成閥塊4的B 口和E 口連接先導(dǎo)蓄能器5和先導(dǎo)模塊9;散熱電比例控制模塊包括一個(gè)二位三通的電比例換向閥h，電比例換向閥h分別與集成閥塊4的P口、T口和梭閥k相連;電磁鐵信號(hào)由控制器根據(jù)各個(gè)介質(zhì)的溫度發(fā)出控制指令，使得風(fēng)扇馬達(dá)在合理的轉(zhuǎn)速;散熱補(bǔ)償閥模塊由節(jié)流孔i和外控式溢流閥j并聯(lián)組成，與集成閥塊4的P 口和D 口相連;D 口連接至散熱模塊，外控式溢流閥j控制口與充液閥塊d的Al 口相連;LS反饋模塊包括一個(gè)梭閥k;梭閥k與充液閥塊d的Al 口和電比例換向閥h出口相連，梭閥k出口經(jīng)集成閥塊4的LS口與變量栗2相連;主安全閥a，主安全閥a與集成閥塊4的P 口和T 口相連。
[0018]在上述內(nèi)容基礎(chǔ)上，本發(fā)明給出一種充液閥塊d的實(shí)施方式，采用兩位四通換向閥，Y型機(jī)能，內(nèi)置固定節(jié)流孔。
[0019]如圖1所示，本發(fā)明還提供一種設(shè)置有上述集成閥塊的基于負(fù)載反饋控制的系統(tǒng)，包括液壓油箱1、變量栗2、集成閥塊4先導(dǎo)蓄能器5、制動(dòng)蓄能器6、制動(dòng)模塊7、散熱模塊8和先導(dǎo)模塊9;述變量栗2進(jìn)油口與液壓油箱I相連，卸油口連接至液壓油箱I，集成閥塊4的P口與變量栗2的出油口相連，LS口與變量栗2的LS口相連，A口與制動(dòng)蓄能器6相連，B口與先導(dǎo)蓄能器5相連，C 口連接制動(dòng)模塊7，D 口連接散熱模塊8，E 口連接先導(dǎo)模塊9。其中，制動(dòng)模塊7包括腳踏閥和制動(dòng)器等實(shí)施制動(dòng)部分，散熱模塊8包括風(fēng)扇馬達(dá)、切換閥等散熱功能部分，先導(dǎo)模塊9包括先導(dǎo)閥及先導(dǎo)閥至主分配閥先導(dǎo)油路等，由于上述功能模塊為現(xiàn)有技術(shù)內(nèi)容，這里就不在詳細(xì)描述。
[0020]本發(fā)明變量栗2采用LS負(fù)載反饋控制，LS信號(hào)取自制動(dòng)系統(tǒng)和散熱系統(tǒng)。相比于其它定量栗系統(tǒng)也能大大降低能耗。
[0021]本發(fā)明在集成閥塊4T口連接有過濾器3。液壓過濾器的作用是過濾液壓系統(tǒng)中出現(xiàn)各種雜質(zhì)，防止外部雜質(zhì)進(jìn)入液壓系統(tǒng)。
[0022]本發(fā)明系統(tǒng)工作原理如下:
制動(dòng)系統(tǒng):Φ慟蓄能器6給制動(dòng)模塊7供油，φ慟模塊7通過腳踏閥將油壓引入制動(dòng)器實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。充液閥模塊設(shè)定充液的上下限壓力，彈簧設(shè)定壓力對(duì)應(yīng)下限壓力，溢流閥e設(shè)定壓力對(duì)應(yīng)上下限壓差。工作過程及變量栗2的變排原理如下所述:第一階段，幾次制動(dòng)后，當(dāng)制動(dòng)蓄能器6壓力低于彈簧設(shè)定壓力時(shí)，充液閥塊d切換至右位充液，此時(shí)充液閥塊d的Pl 口與制動(dòng)蓄能器6壓力相通，BI 口與彈簧腔相通，Al 口壓力經(jīng)過梭閥k反饋至變量栗2，調(diào)節(jié)變量栗2為較大排量;第二階段，隨著充液過程的進(jìn)行，制動(dòng)蓄能器6壓力逐漸增大，充液閥塊d的BI 口壓力使得溢流閥e開啟，BI 口壓力為溢流閥e設(shè)定壓力，直至制動(dòng)蓄能器6的壓力大于彈簧設(shè)定壓力和溢流閥e設(shè)定壓力之和時(shí)，充液閥塊d閥芯換向，切換至左位工作，此時(shí)充液閥塊d的Al 口經(jīng)過固定節(jié)流孔與T 口相通，Al 口壓力經(jīng)過梭閥k反饋至變量栗2，調(diào)節(jié)變量栗2為較小排量，充液閥塊d的BI 口連通彈簧腔和T口，彈簧腔泄壓，溢流閥e關(guān)閉；第三階段，充液閥塊d左位工作，彈簧腔處于泄壓狀態(tài)，閥芯兩端制動(dòng)蓄能器6壓力和彈簧設(shè)定壓力相比較，直至制動(dòng)蓄能器6的壓力再次低于彈簧設(shè)定壓力時(shí)，充液閥塊d又切換至右位充液，變量栗2變大排量。
[0023]先導(dǎo)系統(tǒng):減壓溢流閥f的減壓壓力設(shè)定值為先導(dǎo)系統(tǒng)壓力，溢流壓力設(shè)定值大于減壓壓力設(shè)定值，減壓溢流閥f從P 口取油，經(jīng)單向閥g連接先導(dǎo)蓄能器5。工作過程如下:先導(dǎo)蓄能器5壓力低于減壓溢流閥f設(shè)定減壓壓力時(shí)，油液經(jīng)減壓溢流閥f進(jìn)入先導(dǎo)蓄能器5，直至先導(dǎo)蓄能器5壓力低于減壓溢流閥f的減壓壓力設(shè)定值時(shí)，減壓溢流閥f閥口關(guān)閉，先導(dǎo)蓄能器5充液結(jié)束。先導(dǎo)蓄能器5內(nèi)油液通過先導(dǎo)模塊9的先導(dǎo)閥將油壓作用于主閥兩端，從而實(shí)現(xiàn)各個(gè)動(dòng)作。反復(fù)動(dòng)作后，先導(dǎo)蓄能器5壓力又低于減壓溢流閥f設(shè)定減壓壓力時(shí)，先導(dǎo)蓄能器5再次充液。
[0024]散熱系統(tǒng):電比例換向閥h的電磁鐵信號(hào)由控制器根據(jù)各個(gè)介質(zhì)的溫度發(fā)出控制指令，通過比例電磁鐵信號(hào)控制電比例換向閥h的開度，調(diào)節(jié)電比例換向閥h出口油壓，并作為L(zhǎng)S信號(hào)反饋至變量栗2，調(diào)節(jié)變量栗2的排量，根據(jù)需要調(diào)節(jié)進(jìn)入散熱模塊風(fēng)扇馬達(dá)的流量。節(jié)流孔i和外控式溢流閥j并聯(lián)連接至散熱模塊，外控式溢流閥j控制信號(hào)取自充液閥塊d的Al 口，充液時(shí)Al 口與制動(dòng)蓄能器6壓力相通，不充液時(shí)Al 口與油箱壓力相通，這樣充液時(shí)外控式溢流閥j不通油，僅從節(jié)流孔i供油給散熱模塊，不充液時(shí)外控式溢流閥j開啟，從外控式溢流閥和節(jié)流孔i供油給散熱模塊，保證充液時(shí)大部分流量供給充液閥模塊，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)先充液的功能。
[0025]變量栗控制系統(tǒng):采用LS負(fù)載敏感反饋控制，LS信號(hào)取自充液閥模塊和散熱電比例控制模塊。充液閥模塊充液時(shí)LS信號(hào)取自蓄能器壓力，不充液時(shí)LS信號(hào)連通回油口 ；散熱電比例控制模塊LS信號(hào)取自電比例換向閥h出口油壓，閥口的開度由比例電磁鐵根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。梭閥k比較這兩路壓力信號(hào)，并將較大值反饋至變量栗2，實(shí)現(xiàn)變量控制。
[0026]當(dāng)然，上述實(shí)施例僅是本發(fā)明的優(yōu)選方案，具體并不局限于此，在此基礎(chǔ)上可根據(jù)實(shí)際需要作出具有針對(duì)性的調(diào)整，從而得到不同的實(shí)施方式。由于可能實(shí)現(xiàn)的方式較多，這里就不再一一舉例說明。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于負(fù)載反饋控制的集成閥塊，其特征在于，包括充液閥模塊、先導(dǎo)油源模塊、散熱電比例控制模塊、散熱補(bǔ)償閥模塊和LS反饋模塊； 所述充液閥模塊包括充液閥塊d、單向閥b和節(jié)流孔c;充液閥塊d的Pl 口連接節(jié)流孔C，再經(jīng)過單向閥b從P 口取油，充液閥塊d閥芯左端壓力取自節(jié)流孔c出口，右端彈簧腔連接溢流閥e，充液閥塊PI 口經(jīng)集成閥塊4的A 口和C 口分別連接制動(dòng)蓄能器(6 )和制動(dòng)模塊(7 ); 所述先導(dǎo)油源模塊包括減壓溢流閥f和單向閥g;減壓溢流閥f經(jīng)過單向閥g從P 口取油，單向閥g出口經(jīng)集成閥塊4的B 口和E 口連接先導(dǎo)蓄能器(5 )和先導(dǎo)模塊(9 ); 所述散熱電比例控制模塊包括一個(gè)二位三通的電比例換向閥h，電比例換向閥h分別與集成閥塊4的P 口、T 口和梭閥k相連； 所述散熱補(bǔ)償閥模塊由節(jié)流孔i和外控式溢流閥j并聯(lián)組成，與集成閥塊(4)的P 口和D口相連;D 口連接至散熱模塊，外控式溢流閥j控制口與充液閥塊d的Al 口相連； 所述LS反饋模塊包括一個(gè)梭閥k ；梭閥k與充液閥塊d的Al 口和電比例換向閥h出口相連，梭閥k出口經(jīng)集成閥塊4的LS 口與變量栗(2 )相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于負(fù)載反饋控制的集成閥塊，其特征在于，還包括主安全閥a，所述主安全閥a與集成閥塊(4)的P 口和T 口相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于負(fù)載反饋控制的集成閥塊，其特征在于，充液閥塊d采用兩位四通換向閥，Y型機(jī)能，內(nèi)置固定節(jié)流孔。4.一種基于負(fù)載反饋控制的集成系統(tǒng)，包括液壓油箱(1)、變量栗(2)、先導(dǎo)蓄能器(5)、制動(dòng)蓄能器(6)、制動(dòng)模塊(7)、散熱模塊(8)和先導(dǎo)模塊(9);其特征在于，還包括權(quán)利要求1-3所述的基于負(fù)載反饋控制的集成閥塊;所述變量栗(2)進(jìn)油口與液壓油箱(I)相連，卸油口連接至液壓油箱(I)，集成閥塊(4)的P 口與變量栗(2)的出油口相連，LS 口與變量栗(2)的LS口相連，A口與制動(dòng)蓄能器(6)相連，B口與先導(dǎo)蓄能器(5)相連，C口連接制動(dòng)模塊(7)，D口連接散熱模塊(8 )，E 口連接先導(dǎo)模塊(9 )。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種基于負(fù)載反饋控制的集成系統(tǒng)，其特征在于，所述變量栗(2)采用LS負(fù)載反饋控制，LS信號(hào)取自制動(dòng)系統(tǒng)和散熱系統(tǒng)。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種基于負(fù)載反饋控制的集成系統(tǒng)，其特征在于，所述集成閥塊(4)T 口連接有過濾器(3)。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種基于負(fù)載反饋控制的集成系統(tǒng)，其特征在于，所述制動(dòng)模塊(7)包括腳踏閥和制動(dòng)器。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種基于負(fù)載反饋控制的集成系統(tǒng)，其特征在于，散熱模塊(8)包括風(fēng)扇馬達(dá)、切換閥。9.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種基于負(fù)載反饋控制的集成系統(tǒng)，其特征在于，先導(dǎo)模塊(9)包括先導(dǎo)閥及先導(dǎo)閥至主分配閥先導(dǎo)油路。
【文檔編號(hào)】F15B1/02GK105822613SQ201610360042
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年5月27日
【發(fā)明人】趙梅, 丁平芳, 朱艷平, 謝朝陽(yáng), 張安民, 馬鵬鵬, 趙斌, 王蘇東
【申請(qǐng)人】徐工集團(tuán)工程機(jī)械股份有限公司科技分公司