一种数字控制无干扰信号及抗饱和流量的负荷敏感集成阀制造技术

本发明专利技术公开了一种数字控制无干扰信号及抗饱和流量的负荷敏感集成阀，一包括设在一端的进油阀组、设在另一端的回油阀组；所述进油阀组与回油阀组之间设置组合式换向阀组；进油阀组、组合式换向阀组和回油阀组之间通过设在阀体大面的主压力油道、第一压力敏感油道、第一信号源输入油道、主回油道相互沟通，并与设在进油阀组上的第二压力敏感油道、第三压力敏感油道、敏感油路卸荷油道共同构成完整的全负荷敏感控制油路；所述组合式换向阀组包括“O”型机能换向阀组、“Yx”型机能换向阀组、“C”型机能换向阀组、“N”型机能换向阀组。

A Digital Control Load Sensitive Integrated Valve with Non-interference Signal and Anti-saturation Flow Rate

【技术实现步骤摘要】
一种数字控制无干扰信号及抗饱和流量的负荷敏感集成阀
本专利技术属于计算机控制液压装置领域，涉及一种数字控制无干扰信号及抗饱和流量的负荷敏感集成阀。
技术介绍
由于各类大中型液压机械对高效、精准控制、节能环保要求的日益提高，采用负荷敏感多路阀作为节能型液压控制技术正在予以大力推广和应用。由于液压负荷敏感控制技术尚属新兴液压控制技术，国内应用时间较短，国内目前使用的80％以上的负荷敏感多路阀均采用德国Rexroth、美国HUSCO、美国SAUER、荷兰AMCA、日本川崎等国外著名液压厂商产品。1.现有的负荷敏感多路阀所采用的敏感油路控制方式1.1目前国内将流量补偿阀前置控制型式的组合式负荷敏感多路阀通常采用从换向阀组的A、B油口处采集压力信号作为敏感控制油，经梭阀比较后压力高的作为本阀组控制信号输出再经本阀组另一梭阀与其它换向阀组所输出的压力信号相比较，压力高的输出到进油阀组至变量泵系统(闭心式)去控制变量机构；或在定量泵系统(开心式)中去控制压力反馈阀，实现主工作压力受负载压力的随动控制。这一控制方式的缺陷是对众多梭阀的可靠性和对油液清洁度的要求特别高，在压力信号经过的每一环节都不能产生故障，否则会造成控制失效，在组合式换向阀组的情况下尤为突显。另外阀体的压力信号通道细长小孔较多，加工难度较大，存在压力信号的衰减，灵敏度及反馈速度下降。1.2包括德国Rexroth在内的多种负荷敏感多路阀由于是在流量补偿阀通向执行元件的流量中分流压力信号，造成部分工作流量的损失，导致高负载下的运行速度会因压力信号的分流产生一个突然减速，影响执行元件运动的平稳性。1.3国内多种阀前或阀后控制型的负荷敏感多路阀采集的压力信号直接控制本阀组流量补偿阀与主油路压力进行比较，以决定开启进油阀口的大小。但当系统流量不能满足多路执行元件的流量需求时，其主要流量将进入轻负载的阀组通道，而供给重负载阀组的流量将会减小乃至关闭，不再按比例分配流量的大小而形成“泵流量饱和问题”。1.4包括德国Rexroth在内的多种负荷敏感多路阀由于是在流量补偿阀通向执行元件的流量中分流压力信号，其输入流量存在压差，造成系统工作泵的压力要高于实际输出的工作压力而带来局部压力损失。2.操纵控制方式2.1目前最常见的负荷敏感多路阀大多采用液压比例先导控制方式，通过外接先导油源至液压比例先导阀，操纵先导手柄实现换向功能。优点是控制方式简便，缺点是手动控制精度较差。2.2采用手电一体的电磁控制方式，通过外接先导油源或从阀内主油路分流减压为先导油，操纵电磁先导阀实现电液换向功能。优点是控制方式简单，可实现有线或无线控制，缺点是没有精准控制功能。2.3采用可编程的PLC电液控制方式，通过比例电磁铁的预置程序操纵先导油缸，实现对方向和换向阀杆移动量的控制。优点是控制方式简单，通过模拟控制电路可基本满足一般要求的控制精度，可实现有线或无线控制，缺点是存在反馈灵敏度较低，且无法采用多种编程控制模式的快速互联交换，尚不能满足精细控制的要求，无法实现与计算机联机控制。随着液压技术的快速发展，原有的控制形式已不能满足大中型工程机械、矿山机械对精准和变量控制的要求，鉴于上述原因需要为工程机械及其它液压机械研制一种适用性强，覆盖功能宽，性能显著提高，具有与计算机兼容的新型的数字式负荷敏感集成阀，并具有多种控制方式可选择，以实现高效、精准、节能环保、多模式自动控制的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：提供了一种数字控制无干扰信号及抗饱和流量的负荷敏感集成阀，它结构精巧，采集的压力信号灵敏度高且无干扰，信号通道无需梭阀选择，控制精度高，可靠性好，维护便捷，采用高频率自适应的数字式控制方式，可实现位移精度0.1-0.2mm，控制输出流量≥5ml/s，解决传统问题的不足。本专利技术采用的技术方案如下：一种数字控制无干扰信号及抗饱和流量的负荷敏感集成阀，包括设在一端的进油阀组、设在另一端的回油阀组；所述进油阀组与回油阀组之间设置组合式换向阀组；进油阀组、组合式换向阀组和回油阀组之间通过设在阀体大面的主压力油道、第一压力敏感油道、第一信号源输入油道、主回油道相互沟通，并与设在进油阀组上的第二压力敏感油道、第三压力敏感油道、敏感油路卸荷油道共同构成完整的全负荷敏感控制油路；所述组合式换向阀组包括“O”型机能换向阀组、“Yx”型机能换向阀组、“C”型机能换向阀组、“N”型机能换向阀组。且四个换向阀组上均设置流量补偿阀，在通往A口油道、B口油道主油路通道中分别设置有压力补偿阀。本专利技术为了解决传统问题的不足，液压控制功能是利用负载敏感压力在闭心式系统中控制液压泵的变量机构，使液压变量泵的输出流量随负载压力而变化；在开心式系统中利用负载敏感压力控制压力反馈阀的溢流压力随负载压力的变化而控制溢流量的开口；利用流量补偿阀的阀前压力与阀后负载敏感压力相互作用的动态平衡，保证执行元件的工作速度不受负载变化的影响；在系统流量不足的状态下，通过设置于在A、B口油道内的压力补偿阀的作用使各阀组输入流量的分配比例不受负载大小变化的影响，以保持各阀组控制的执行机构运动速度的均衡性；具有对油液的运动方向、运动速度、运动过程、过载保护的多种控制功能，实现简化控制机构和显著的节能效果的目的其中：“O”型机能—系指换向阀杆处于中间位置时，阀组的进油道、回油道及与执行元件相连接的两路工作油道相互间被封闭。“Yx”型机能—系指换向阀杆处于中间位置时，进油道被封闭，阀组的回油道与执行元件相连接的A、B口油道相互间被连通，由于在阀杆的通油开闭位置上加工有多级变径节流槽，因此在阀杆的开闭区间具有明显的节流功能。“C”型机能—系指换向阀杆处于中间位置时，进油道和与执行元件一端工作腔相连接的A口油道被封闭；回油道与执行元件另一端工作腔相连接的B口油道相连通，并具有限速回油的节流功能。“N”型机能—系指换向阀杆处于中间位置时，进油道和与执行元件一端工作腔相连接的B口油道被封闭；回油道与执行元件另一端工作腔相连接的A口油道相连通,并具有限速回油的节流功能。进一步，所述进油阀组设置有四个螺纹孔、组合式换向阀组、回油阀组的阀体上均设置有四个对应的连接孔，四根双头螺杆分别穿过各阀体上对应的连接孔，用弹簧垫、螺母将进油阀组、组合式换向阀组和回油阀组连接紧固为一体。采用阀体外形、公共进油孔、公共回油孔、公共敏感油孔、公共信号油源孔、公共连接孔等尺寸完全一致的阀体结构，满足换向阀组1-8连的任意组合。进一步，所述流量补偿阀的后端设置敏感油路卸荷阀，进油阀组中插装限压阀。在进油路中分流，经阻尼器定差减压后提取压力信号油源输入到各换向阀组设置的流量补偿阀中间的待供油路中，当换向阀组处于中位时流量补偿阀前没有压力油进入，流量补偿阀后端油腔由于敏感油路卸荷阀开启，因此整个压力敏感油道均处于卸荷状态，流量补偿阀芯在压力弹簧作用下处于封闭状态没有流量输出；当任一换向阀组的换向阀杆处于换向位置时，主压力油进入到流量补偿阀前端，推动流量补偿阀芯压缩弹簧向后运动，此时流量补偿阀中间的待供油路与流量补偿阀后端的油腔连通，从进油阀组主油路分流而来的压力油通过第一信号油源输入通道进入到第一压力敏感油道和流量补偿阀后端油腔与该阀前端的负载压力进行动态平衡以控制流量补偿阀芯的开口量，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数字控制无干扰信号及抗饱和流量的负荷敏感集成阀，包括设在一端的进油阀组(1)、设在另一端的回油阀组(8)；其特征在于：所述进油阀组(1)与回油阀组(8)之间设置组合式换向阀组；且进油阀组(1)连接压力反馈阀(17)；进油阀组(1)、组合式换向阀组和回油阀组(8)之间通过设在阀体大面的主压力油道(25)、第一压力敏感油道(32)、第一信号源输入油道(33)、主回油道(26)相互沟通，并与设在进油阀组(1)上的第二压力敏感油道(35)、第三压力敏感油道(36)、敏感油路卸荷油道(34)共同构成完整的全负荷敏感控制油路；所述组合式换向阀组包括“O”型机能换向阀组(3)、“Yx”型机能换向阀组(5)、“C”型机能换向阀组(6)、“N”型机能换向阀组(7)，且四个换向阀组上均设置流量补偿阀(18)，在通往A口油道、B口油道主油路通道中分别设置有压力补偿阀(19)。

【技术特征摘要】
1.一种数字控制无干扰信号及抗饱和流量的负荷敏感集成阀，包括设在一端的进油阀组(1)、设在另一端的回油阀组(8)；其特征在于：所述进油阀组(1)与回油阀组(8)之间设置组合式换向阀组；且进油阀组(1)连接压力反馈阀(17)；进油阀组(1)、组合式换向阀组和回油阀组(8)之间通过设在阀体大面的主压力油道(25)、第一压力敏感油道(32)、第一信号源输入油道(33)、主回油道(26)相互沟通，并与设在进油阀组(1)上的第二压力敏感油道(35)、第三压力敏感油道(36)、敏感油路卸荷油道(34)共同构成完整的全负荷敏感控制油路；所述组合式换向阀组包括“O”型机能换向阀组(3)、“Yx”型机能换向阀组(5)、“C”型机能换向阀组(6)、“N”型机能换向阀组(7)，且四个换向阀组上均设置流量补偿阀(18)，在通往A口油道、B口油道主油路通道中分别设置有压力补偿阀(19)。2.根据权利要求1所述的一种数字控制无干扰信号及抗饱和流量的负荷敏感集成阀，其特征在于：所述进油阀组(1)设置有四个螺纹孔、组合式换向阀组、回油阀组(8)的阀体上均设置有四个对应的连接孔，四根双头螺杆(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡芳芳，陈崑，徐光德，陈启松，
申请(专利权)人：泸州众大科技液压件有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51