一种闭式系统集成切换阀及控制方法技术方案

一种闭式系统集成切换阀及控制方法。解决了现有切换阀不能适配大流量工况且工作中存在发热量大，抖动等的问题。它控制切换回路、变幅控制回路和伸缩控制回路，所述的控制切换回路包括第一压力口、第二压力口、第一换向阀、第二换向阀、第一插装阀、第二插装阀、第一滑阀、第二滑阀和梭阀；所述的变幅控制回路包括第三插装阀、第三换向阀，通过换向阀及插装阀的位置变换控制系统输出。本发明专利技术的有益效果是，采用闭式泵作为动力源，即可以驱动卷扬系统，也可以驱动伸缩、变幅系统，并采用双泵系统可以实现复合动作。本发明专利技术还具有结构简单，装配方便，动作可靠，压损少，冲击小，密封性能好，零泄漏使用寿命长等优点。

A closed system integrated switching valve and control method

A closed system integrated switching valve and control method. It solves the problems that the existing switching valve can not adapt to the large flow condition, and there are large heat generation and jitter in the work. It controls the switching loop, the amplitude control loop and the expansion control loop. The switching control loop includes the first pressure port, the second pressure port, the first reversing valve, the second reversing valve, the first cartridge valve, the second cartridge valve, the first sliding valve, the second sliding valve and the shuttle valve. Third reversing valve, the output of the control system is changed through the position of the reversing valve and the cartridge valve. The invention has the beneficial effect that the closed pump is used as the power source, that is, the hoisting system can be driven, the telescopic and luffing system can also be driven, and the compound action can be realized by adopting the double pump system. The invention also has the advantages of simple structure, convenient assembly, reliable operation, less pressure loss, small impact, good sealing performance and long service life of zero leakage.

【技术实现步骤摘要】
一种闭式系统集成切换阀及控制方法
本专利技术涉及一种液压控制系统，具体涉及一种闭式系统集成切换阀及控制方法。
技术介绍
大吨位起重机，尤其是200吨以上产品，由于功率大、流量大、压力高，卷扬系统一般采用闭式系统，其容积调速的特点可以避免节流调速带来的压损，降低系统发热量。所谓容积调速，即利用对泵排量的调节来控制系统速度，这对马达驱动的进回油基本一致的起升系统非常有利。但是大吨位起重机工况复杂，除马达驱动的起升系统外，还有油缸驱动的伸缩和变幅系统，这种系统典型的特征是进回油量差别很大，一般采用开式系统进行控制，但这并不代表无法采用闭式系统进行控制，在适当增加部分补油功能时，是完全可以采用闭式系统进行控制的。工程机械大流量控制系统中一般用二通逻辑插装阀实现开关换向功能，这是因为普通的工业用电磁阀已经不能满足系统通流量大的要求，如果强行用普通电磁阀通流大流量，会带来高压损、发热量大等系统性问题。工程机械大流量液压系统经常用到双泵或多泵系统，各执行元件根据需求来确定是使用单泵还是双泵提供流量，基于这种需求就需要对双泵或多泵系统的供油油路开启和关闭，以实现单泵、双泵或多泵供油。对于大流量系统而言，传统的切换阀多采用二通逻辑插装阀配合先导级的换向阀来实现上述功能，通常共有ABC三个油口，当C口通高压时，A与B口无法连通，实现截止功能；当C口压力释放时，A和B口得以沟通，实现连通功能。综上所述可以看出，二通换向逻辑插装阀本质是一个二位二通逻辑开关阀，其特点是可以实现大流量、低压损工作。现有的二通插装阀能满足一般的双泵控制系统，但是对于大吨位移动式起重机，特别是对于一些有特殊要求的场合，比如需要对流量进行节流控制，以获得良好的控制速度时，传统的二通逻辑插装阀因为其开关特性就无法实现节流调速，从而对执行元件造成冲击大，使得车体抖动，影响产品使用寿命，且二通插装阀在大流量密封性能差。
技术实现思路
为解决
技术介绍
中现有切换阀不能适配大流量工况且工作中存在发热量大，抖动等的问题，本专利技术提供一种闭式系统集成切换阀及控制方法。本专利技术的技术方案是：一种闭式系统集成切换阀，包括控制切换回路、变幅控制回路和伸缩控制回路，所述的控制切换回路包括第一压力口、第二压力口、第一换向阀、第二换向阀、第一插装阀、第二插装阀、第一滑阀、第二滑阀和梭阀；所述的变幅控制回路包括第三插装阀、第三换向阀；梭阀，用于选取第一压力口和第二压力口的压力油，并输出给第一换向阀、第二换向阀、第三换向阀；第一换向阀，具有使得第一插装阀控制腔与油箱相连接并接受梭阀处压力油供给给第一滑阀的第一位置，换向后使得第一滑阀控制腔与油箱相连接并接受梭阀处压力油供给给第一插装阀的第二位置；第二换向阀，具有使得第二插装阀控制腔与油箱相连接并接受梭阀处压力油供给给第二滑阀的第一位置，换向后使得第二滑阀控制腔与油箱相连接并接受梭阀处压力油供给给第二插装阀的第二位置；第一插装阀，具有打开使得第一压力口与第一输出口相连通的第一位置，由梭阀处压力油经第一换向阀控制关闭的第二位置；第二插装阀，具有打开使得第二压力口与第二输出口相连通的第一位置，由梭阀处压力油经第二换向阀控制关闭的第二位置；第一滑阀，具有在第一插装阀处于第一位置时关闭的第一位置，在第一插装阀处于第二位置时打开使得第一压力口与合流口相连通的第二位置；第二滑阀，具有在第二插装阀处于第一位置时关闭的第一位置，在第二插装阀处于第二位置时打开使得第二压力口与合流口相连通的第二位置；第三换向阀，具有使得第三插装阀控制腔密闭的第一位置，使得第三插装阀控制腔与油箱相连通的第二位置；第三插装阀，具有关闭的第一位置，在第三换向阀处于第二位置时使得合流口经第三插装阀与变幅接口相连通的第二位置；伸缩控制回路，用于接受合流口的压力油并输出给伸缩油缸。作为本专利技术的一种改进，伸缩控制回路包括伸缩先导阀和伸缩换向阀，伸缩先导阀，用于接受先导压力油并输出给伸缩换向阀控制腔控制伸缩换向阀换向；伸缩换向阀，用于接受合流口的压力油并由伸缩先导阀控制输出压力油至伸缩油缸有杆腔或伸缩油缸无杆腔接口。作为本专利技术的进一步改进，还设有伸缩背压阀，所述的伸缩背压阀包括伸缩插装阀和伸缩背压换向阀，所述的伸缩背压换向阀与伸缩插装阀控制腔相连接并用于控制伸缩插装阀的启闭，所述的伸缩插装阀与伸缩换向阀相连接用于在伸缩油缸有杆腔回油时提供背压。作为本专利技术的进一步改进，所述的变幅控制回路上还设有定流滤波阀，定流滤波阀进油口在第三插装阀处于第一位置时用于接受合流口压力油或变幅接口压力油，定流滤波阀出油口与油箱相连接，定流滤波阀上设有变幅节流口，定流滤波阀进油口处的压力油分别与定流滤波阀控制腔、经变幅节流口后与定流滤波阀弹簧腔相连通，定流滤波阀控制腔的油压与定流滤波阀弹簧腔的压力相互配合控制定流滤波阀阀芯开启的大小。作为本专利技术的进一步改进，还设有定流换向阀，所述的定流换向阀设于第三插装阀和定流滤波阀之间，所述的定流换向阀具有使得第三插装阀出油口、变幅接口分别与定流滤波阀进油口相连通的第一位置，使得第三插装阀出油口、变幅接口分别与定流滤波阀进油口相隔开的第二位置。作为本专利技术的进一步改进，所述的第一滑阀包括阀套和阀芯，所述的阀套上设有第一工作口、第二工作口和容置腔，所述的阀芯套设于阀套的容置腔内并与阀套滑移配合，所述的阀芯具有打开使得第一工作口、第二工作口相互连通的第一状态和关闭使得第一工作口、第二工作口相互隔离的第二状态，所述的阀芯包括第一导向部、第二导向部和密封部，所述的第一导向部、第二导向部分别与其对应处的阀套内壁相贴合，所述的密封部呈锥形且在阀芯处于第二状态时与阀套相互配合实现密封。作为本专利技术的进一步改进，所述的阀芯将阀套内的容置腔分隔为滑阀控制腔、滑阀连通腔和滑阀弹簧腔，所述的滑阀连通腔设于滑阀控制腔和滑阀弹簧腔之间，所述的滑阀弹簧腔内设有滑阀弹性件，所述的滑阀弹性件具有驱动阀芯趋于第一状态的运动趋势，所述的滑阀控制腔在进入压力油后通过第一导向部将阀芯压向第二状态。作为本专利技术的进一步改进，还设有压力调节器，所述的压力调节器包括第四插装阀、换向阀组和多个压力溢流阀，多个压力溢流阀的调定压力均不相同，所述的换向阀组与第四插装阀控制腔相连接并通过换向阀组的换向使得第四插装阀控制器与特定的压力溢流阀相连通。一种用于上述的闭式系统集成切换阀的控制方法，其可以进行如下控制：①主卷单独动作；⑴单泵工况：第一换向阀不得电，第一插装阀控制腔泄油，第一插装阀打开，第一压力口通过第一插装阀流向第一输出口后，流向主卷扬马达，驱动主卷扬马达进行主卷动作；②副卷单独工作：⑴单泵工况：第二换向阀不得电，第二插装阀控制腔泄油，第二插装阀打开，第二压力口通过第二插装阀流向第二输出口后，流向副卷扬马达，驱动副卷扬马达进行副卷动作；③变幅单独动作：⑴单泵工况：第二换向阀得电，第三换向阀得电，第二压力口经第二滑阀至第三插装阀，然后到变幅接口，变幅接口外接变幅控制阀进油口，油液进而流向变幅缸无杆腔，从而驱动变幅动作；⑵双泵合流工况：第一换向阀、第二换向阀、第三换向阀得电，第一压力口经第一滑阀，第二压力口经第二滑阀，合流后至第三插装阀，然后到变幅接口，变幅接口外接变幅控制阀进油口，油液进而流向变幅缸无杆腔，从而驱动变幅高速动作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种闭式系统集成切换阀，其特征在于，包括控制切换回路、变幅控制回路和伸缩控制回路，所述的控制切换回路包括第一压力口、第二压力口、第一换向阀、第二换向阀、第一插装阀、第二插装阀、第一滑阀、第二滑阀和梭阀；所述的变幅控制回路包括第三插装阀、第三换向阀；梭阀，用于选取第一压力口和第二压力口的压力油，并输出给第一换向阀、第二换向阀、第三换向阀；第一换向阀，具有使得第一插装阀控制腔与油箱相连接并接受梭阀处压力油供给给第一滑阀的第一位置，换向后使得第一滑阀控制腔与油箱相连接并接受梭阀处压力油供给给第一插装阀的第二位置；第二换向阀，具有使得第二插装阀控制腔与油箱相连接并接受梭阀处压力油供给给第二滑阀的第一位置，换向后使得第二滑阀控制腔与油箱相连接并接受梭阀处压力油供给给第二插装阀的第二位置；第一插装阀，具有打开使得第一压力口与第一输出口相连通的第一位置，由梭阀处压力油经第一换向阀控制关闭的第二位置；第二插装阀，具有打开使得第二压力口与第二输出口相连通的第一位置，由梭阀处压力油经第二换向阀控制关闭的第二位置；第一滑阀，具有在第一插装阀处于第一位置时关闭的第一位置，在第一插装阀处于第二位置时打开使得第一压力口与合流口相连通的第二位置；第二滑阀，具有在第二插装阀处于第一位置时关闭的第一位置，在第二插装阀处于第二位置时打开使得第二压力口与合流口相连通的第二位置；第三换向阀，具有使得第三插装阀控制腔密闭的第一位置，使得第三插装阀控制腔与油箱相连通的第二位置；第三插装阀，具有关闭的第一位置，在第三换向阀处于第二位置时使得合流口经第三插装阀与变幅接口相连通的第二位置；伸缩控制回路，用于接受合流口的压力油并输出给伸缩油缸。...

【技术特征摘要】
1.一种闭式系统集成切换阀，其特征在于，包括控制切换回路、变幅控制回路和伸缩控制回路，所述的控制切换回路包括第一压力口、第二压力口、第一换向阀、第二换向阀、第一插装阀、第二插装阀、第一滑阀、第二滑阀和梭阀；所述的变幅控制回路包括第三插装阀、第三换向阀；梭阀，用于选取第一压力口和第二压力口的压力油，并输出给第一换向阀、第二换向阀、第三换向阀；第一换向阀，具有使得第一插装阀控制腔与油箱相连接并接受梭阀处压力油供给给第一滑阀的第一位置，换向后使得第一滑阀控制腔与油箱相连接并接受梭阀处压力油供给给第一插装阀的第二位置；第二换向阀，具有使得第二插装阀控制腔与油箱相连接并接受梭阀处压力油供给给第二滑阀的第一位置，换向后使得第二滑阀控制腔与油箱相连接并接受梭阀处压力油供给给第二插装阀的第二位置；第一插装阀，具有打开使得第一压力口与第一输出口相连通的第一位置，由梭阀处压力油经第一换向阀控制关闭的第二位置；第二插装阀，具有打开使得第二压力口与第二输出口相连通的第一位置，由梭阀处压力油经第二换向阀控制关闭的第二位置；第一滑阀，具有在第一插装阀处于第一位置时关闭的第一位置，在第一插装阀处于第二位置时打开使得第一压力口与合流口相连通的第二位置；第二滑阀，具有在第二插装阀处于第一位置时关闭的第一位置，在第二插装阀处于第二位置时打开使得第二压力口与合流口相连通的第二位置；第三换向阀，具有使得第三插装阀控制腔密闭的第一位置，使得第三插装阀控制腔与油箱相连通的第二位置；第三插装阀，具有关闭的第一位置，在第三换向阀处于第二位置时使得合流口经第三插装阀与变幅接口相连通的第二位置；伸缩控制回路，用于接受合流口的压力油并输出给伸缩油缸。2.根据权利要求1所述的闭式系统集成切换阀，其特征在于，伸缩控制回路包括伸缩先导阀和伸缩换向阀，伸缩先导阀，用于接受先导压力油并输出给伸缩换向阀控制腔控制伸缩换向阀换向；伸缩换向阀，用于接受合流口的压力油并由伸缩先导阀控制输出压力油至伸缩油缸有杆腔接口或伸缩油缸无杆腔接口。3.根据权利要求2所述的闭式系统集成切换阀，其特征在于，还设有伸缩背压阀，所述的伸缩背压阀包括伸缩插装阀和伸缩平衡换向阀，所述的伸缩平衡换向阀与伸缩插装阀控制腔相连接并用于控制伸缩插装阀的启闭，所述的伸缩插装阀与伸缩换向阀相连接用于在伸缩油缸有杆腔接口回油时提供背压。4.根据权利要求1所述的闭式系统集成切换阀，其特征在于，所述的变幅控制回路上还设有定流滤波阀，定流滤波阀进油口在第三插装阀处于第一位置时用于接受合流口压力油或变幅接口压力油，定流滤波阀出油口与油箱相连接，定流滤波阀上设有变幅节流口，定流滤波阀进油口处的压力油分别与定流滤波阀控制腔、经变幅节流口后与定流滤波阀弹簧腔相连通，定流滤波阀控制腔的油压与定流滤波阀弹簧腔的压力相互配合控制定流滤波阀阀芯开启的大小。5.根据权利要求4所述的闭式系统集成切换阀，其特征在于，还设有定流换向阀，所述的定流换向阀设于第三插装阀和定流滤波阀之间，所述的定流换向阀具有使得第三插装阀出油口、变幅接口分别与定流滤波阀进油口相连通的第一位置，使得第三插装阀出油口、变幅接口分别与定流滤波阀进油口相隔开的第二位置。6.根据权利要求1所述的闭式系统集成切换阀，其特征在于，所述的第一滑阀包括阀套和阀芯，所述的阀套上设有第一工作口、第二工作口和容置腔，所述的阀芯套设于阀套的容置腔内并与阀套滑移配合，所述的阀芯具有打开使得第一工作口、第二工作口相互连通的第一状态和关闭使得第一工作口、第二工作口相互隔离的第二状态，所述的阀芯包括第一导向部、第二导向部和密封部，所述的第一导向部、第二导向部分别与其对应处的阀套内壁相贴合，所述的密封部呈锥形且...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜伟，姜洪，王震山，王清送，史浙安，胡金萍，柯稳，陈钊汶，郑志雨，林俊策，
申请(专利权)人：圣邦集团有限公司，上海圣邦液压有限公司，徐州圣邦机械有限公司，浙江圣邦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33