一種基于負載反饋控制的集成閥塊及系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種基于負載反饋控制的集成閥塊及系統，集成閥包括充液閥模塊、先導油源模塊、散熱電比例控制模塊、散熱補償閥模塊和LS反饋模塊；由一個集成閥塊控制制動系統、散熱系統、先導系統。同時公開一種設置有上述集成閥塊的基于負載反饋控制的系統，該系統包括液壓油箱、變量泵、集成閥塊、先導蓄能器、制動蓄能器、制動模塊、散熱模塊和先導模塊。其中變量泵采用LS負載反饋控制，LS信號取自制動系統和散熱系統。本發明把制動系統、散熱系統、先導系統這三個系統的閥塊集成一個閥塊，這樣大大簡化了系統，降低成本同時也節省裝配空間，簡化管路。采用變量泵系統LS負載敏感反饋控制相比于其它定量泵系統也能大大降低能耗。
【專利說明】
一種基于負載反饋控制的集成閥塊及系統
技術領域
[0001]本發明涉及一種工程機械液壓系統，具體是一種基于負載反饋控制的集成閥塊及系統。
【背景技術】
[0002]液壓系統的作用為通過改變壓強增大作用力，在工程機中作用巨大。在目前的工程機械液壓系統中，制動系統、散熱系統、先導系統基本上都是由各個獨立的閥塊來控制。這就需要三個閥塊及三套系統，產生一系列的弊端，如系統過于復雜，占用空間大，成本過高等等。如果能將三個閥塊集成一個閥塊，系統精簡的同時，成本也能大大降低。

【發明內容】

[0003]針對上述現有技術存在的問題，本發明提供一種基于負載反饋控制的集成閥塊及系統，把制動系統、散熱系統、先導系統這三個系統的閥塊集成一個閥塊，系統精簡，大大降低成本。
[0004]為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是:一種基于負載反饋控制的集成閥塊，包括充液閥模塊、先導油源模塊、散熱電比例控制模塊、散熱補償閥模塊和LS反饋模塊；所述充液閥模塊包括充液閥塊d、單向閥b和節流孔c;充液閥塊d的Pl 口連接節流孔c，再經過單向閥b從P口取油，充液閥塊d閥芯左端壓力取自節流孔c出口，右端彈簧腔連接溢流閥e，充液閥塊Pl 口經集成閥塊4的A口和C口分別連接制動蓄能器和制動模塊;所述先導油源模塊包括減壓溢流閥f和單向閥g;減壓溢流閥f經過單向閥g從P 口取油，單向閥g出口經集成閥塊4的B 口和E 口連接先導蓄能器和先導模塊;所述散熱電比例控制模塊包括一個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;所述散熱補償閥模塊由節流孔i和外控式溢流閥j并聯組成，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出口經集成閥塊4的LS 口與變量栗相連。
[0005]本發明進一步的，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。以設定整個系統的安全壓力。
[0006]本發明進一步的，充液閥塊d采用兩位四通換向閥，Y型機能，內置固定節流孔。
[0007]與現有技術相比，本發明把制動系統、散熱系統、先導系統這三個系統的閥塊集成一個閥塊，這樣大大簡化了系統。閥塊集成化能大大降低成本同時也節省裝配空間，簡化管路。采用變量栗系統LS負載敏感反饋控制相比于其它定量栗系統也能大大降低能耗。
[0008]本發明還提供一種設置有上述集成閥塊的基于負載反饋控制的系統，該系統包括液壓油箱、變量栗、集成閥塊、先導蓄能器、制動蓄能器、制動模塊、散熱模塊和先導模塊;所述變量栗進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口與制動蓄能器相連，B口與先導蓄能器相連，C口連接制動模塊，D 口連接散熱模塊，E 口連接先導模塊。由于上述的集成閥塊具有上述技術效果，因此，設有該基于負載反饋控制的系統也應具備相應的技術效果。
[0009]本發明進一步的，所述變量栗采用LS負載反饋控制，LS信號取自制動系統和散熱系統。
[0010]本發明進一步的，所述集成閥塊T口連接有過濾器。
[0011]本發明進一步的，所述制動模塊包括腳踏閥和制動器。
[0012]本發明進一步的，所述散熱模塊包括風扇馬達、切換閥。
[0013]本發明進一步的，先導模塊包括先導閥及先導閥至主分配閥先導油路。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發明的液壓系統圖；
圖2是本發明集成閥塊原理圖。
[0015]圖中:1、液壓油箱，2、變量栗，3、過濾器，4、集成閥塊，5、先導蓄能器，6、制動蓄能器，7、制動模塊，8、散熱模塊，9、先導模塊。
【具體實施方式】
[0016]下面將結合附圖對本發明作進一步說明。
[0017]如圖1和圖2所示，本發明一種基于負載反饋控制的集成閥塊，包括充液閥模塊、先導油源模塊、散熱電比例控制模塊、散熱補償閥模塊、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和節流孔c ；充液閥塊d的PI 口連接節流孔c，再經過單向閥b從P 口取油，充液閥塊d閥芯左端壓力取自節流孔c出口，右端彈簧腔連接溢流閥e，充液閥塊Pl 口經集成閥塊4的A 口和C 口分別連接制動蓄能器6和制動模塊7;先導油源模塊包括減壓溢流閥f和單向閥g;減壓溢流閥f經過單向閥g從P 口取油，單向閥g出口經集成閥塊4的B 口和E 口連接先導蓄能器5和先導模塊9;散熱電比例控制模塊包括一個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;電磁鐵信號由控制器根據各個介質的溫度發出控制指令，使得風扇馬達在合理的轉速;散熱補償閥模塊由節流孔i和外控式溢流閥j并聯組成，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]在上述內容基礎上，本發明給出一種充液閥塊d的實施方式，采用兩位四通換向閥，Y型機能，內置固定節流孔。
[0019]如圖1所示，本發明還提供一種設置有上述集成閥塊的基于負載反饋控制的系統，包括液壓油箱1、變量栗2、集成閥塊4先導蓄能器5、制動蓄能器6、制動模塊7、散熱模塊8和先導模塊9;述變量栗2進油口與液壓油箱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口與制動蓄能器6相連，B口與先導蓄能器5相連，C 口連接制動模塊7，D 口連接散熱模塊8，E 口連接先導模塊9。其中，制動模塊7包括腳踏閥和制動器等實施制動部分，散熱模塊8包括風扇馬達、切換閥等散熱功能部分，先導模塊9包括先導閥及先導閥至主分配閥先導油路等，由于上述功能模塊為現有技術內容，這里就不在詳細描述。
[0020]本發明變量栗2采用LS負載反饋控制，LS信號取自制動系統和散熱系統。相比于其它定量栗系統也能大大降低能耗。
[0021]本發明在集成閥塊4T口連接有過濾器3。液壓過濾器的作用是過濾液壓系統中出現各種雜質，防止外部雜質進入液壓系統。
[0022]本發明系統工作原理如下:
制動系統:Φ慟蓄能器6給制動模塊7供油，φ慟模塊7通過腳踏閥將油壓引入制動器實現制動。充液閥模塊設定充液的上下限壓力，彈簧設定壓力對應下限壓力，溢流閥e設定壓力對應上下限壓差。工作過程及變量栗2的變排原理如下所述:第一階段，幾次制動后，當制動蓄能器6壓力低于彈簧設定壓力時，充液閥塊d切換至右位充液，此時充液閥塊d的Pl 口與制動蓄能器6壓力相通，BI 口與彈簧腔相通，Al 口壓力經過梭閥k反饋至變量栗2，調節變量栗2為較大排量;第二階段，隨著充液過程的進行，制動蓄能器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設定壓力，直至制動蓄能器6的壓力大于彈簧設定壓力和溢流閥e設定壓力之和時，充液閥塊d閥芯換向，切換至左位工作，此時充液閥塊d的Al 口經過固定節流孔與T 口相通，Al 口壓力經過梭閥k反饋至變量栗2，調節變量栗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關閉；第三階段，充液閥塊d左位工作，彈簧腔處于泄壓狀態，閥芯兩端制動蓄能器6壓力和彈簧設定壓力相比較，直至制動蓄能器6的壓力再次低于彈簧設定壓力時，充液閥塊d又切換至右位充液，變量栗2變大排量。
[0023]先導系統:減壓溢流閥f的減壓壓力設定值為先導系統壓力，溢流壓力設定值大于減壓壓力設定值，減壓溢流閥f從P 口取油，經單向閥g連接先導蓄能器5。工作過程如下:先導蓄能器5壓力低于減壓溢流閥f設定減壓壓力時，油液經減壓溢流閥f進入先導蓄能器5，直至先導蓄能器5壓力低于減壓溢流閥f的減壓壓力設定值時，減壓溢流閥f閥口關閉，先導蓄能器5充液結束。先導蓄能器5內油液通過先導模塊9的先導閥將油壓作用于主閥兩端，從而實現各個動作。反復動作后，先導蓄能器5壓力又低于減壓溢流閥f設定減壓壓力時，先導蓄能器5再次充液。
[0024]散熱系統:電比例換向閥h的電磁鐵信號由控制器根據各個介質的溫度發出控制指令，通過比例電磁鐵信號控制電比例換向閥h的開度，調節電比例換向閥h出口油壓，并作為LS信號反饋至變量栗2，調節變量栗2的排量，根據需要調節進入散熱模塊風扇馬達的流量。節流孔i和外控式溢流閥j并聯連接至散熱模塊，外控式溢流閥j控制信號取自充液閥塊d的Al 口，充液時Al 口與制動蓄能器6壓力相通，不充液時Al 口與油箱壓力相通，這樣充液時外控式溢流閥j不通油，僅從節流孔i供油給散熱模塊，不充液時外控式溢流閥j開啟，從外控式溢流閥和節流孔i供油給散熱模塊，保證充液時大部分流量供給充液閥模塊，實現了優先充液的功能。
[0025]變量栗控制系統:采用LS負載敏感反饋控制，LS信號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LS信號取自蓄能器壓力，不充液時LS信號連通回油口 ；散熱電比例控制模塊LS信號取自電比例換向閥h出口油壓，閥口的開度由比例電磁鐵根據需要進行調節。梭閥k比較這兩路壓力信號，并將較大值反饋至變量栗2，實現變量控制。
[0026]當然，上述實施例僅是本發明的優選方案，具體并不局限于此，在此基礎上可根據實際需要作出具有針對性的調整，從而得到不同的實施方式。由于可能實現的方式較多，這里就不再一一舉例說明。
【主權項】
1.一種基于負載反饋控制的集成閥塊，其特征在于，包括充液閥模塊、先導油源模塊、散熱電比例控制模塊、散熱補償閥模塊和LS反饋模塊； 所述充液閥模塊包括充液閥塊d、單向閥b和節流孔c;充液閥塊d的Pl 口連接節流孔C，再經過單向閥b從P 口取油，充液閥塊d閥芯左端壓力取自節流孔c出口，右端彈簧腔連接溢流閥e，充液閥塊PI 口經集成閥塊4的A 口和C 口分別連接制動蓄能器(6 )和制動模塊(7 ); 所述先導油源模塊包括減壓溢流閥f和單向閥g;減壓溢流閥f經過單向閥g從P 口取油，單向閥g出口經集成閥塊4的B 口和E 口連接先導蓄能器(5 )和先導模塊(9 ); 所述散熱電比例控制模塊包括一個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； 所述散熱補償閥模塊由節流孔i和外控式溢流閥j并聯組成，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出口經集成閥塊4的LS 口與變量栗(2 )相連。2.根據權利要求1所述一種基于負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.根據權利要求1所述一種基于負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型機能，內置固定節流孔。4.一種基于負載反饋控制的集成系統，包括液壓油箱(1)、變量栗(2)、先導蓄能器(5)、制動蓄能器(6)、制動模塊(7)、散熱模塊(8)和先導模塊(9);其特征在于，還包括權利要求1-3所述的基于負載反饋控制的集成閥塊;所述變量栗(2)進油口與液壓油箱(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口與制動蓄能器(6)相連，B口與先導蓄能器(5)相連，C口連接制動模塊(7)，D口連接散熱模塊(8 )，E 口連接先導模塊(9 )。5.根據權利要求4所述一種基于負載反饋控制的集成系統，其特征在于，所述變量栗(2)采用LS負載反饋控制，LS信號取自制動系統和散熱系統。6.根據權利要求4所述一種基于負載反饋控制的集成系統，其特征在于，所述集成閥塊(4)T 口連接有過濾器(3)。7.根據權利要求4所述一種基于負載反饋控制的集成系統，其特征在于，所述制動模塊(7)包括腳踏閥和制動器。8.根據權利要求4所述一種基于負載反饋控制的集成系統，其特征在于，散熱模塊(8)包括風扇馬達、切換閥。9.根據權利要求4所述一種基于負載反饋控制的集成系統，其特征在于，先導模塊(9)包括先導閥及先導閥至主分配閥先導油路。
【文檔編號】F15B1/02GK105822613SQ201610360042
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年5月27日
【發明人】趙梅, 丁平芳, 朱艷平, 謝朝陽, 張安民, 馬鵬鵬, 趙斌, 王蘇東
【申請人】徐工集團工程機械股份有限公司科技分公司