本发明专利技术公布一种融合负载敏感节流控制和容积控制功能的变量泵以及一种运用复合变量泵的液压控制系统。复合变量泵包括壳体，泵本体、变量控制油缸和电磁比例阀；电磁比例阀并联有排量阀；泵本体出油口和电磁比例阀之间连接有恒压控制阀；泵本体出油口和恒压控制阀之间连接有流量控制阀；流量控制阀一控制侧连接负载反馈油口X。一种运用复合变量泵的液压控制系统，包括控制器、复合变量泵、多个液压执行元件和多个负载敏感阀。复合液压泵可以使系统工作在容积控制模式或者负载敏感节流控制模式下，多个执行机构之间的动作互不干扰，系统效率更高，更加节能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及液压控制
，具体是一种融合负载敏感节流控制和容积控制功能的变量栗，以及一种运用了此变量栗的运用复合变量栗的液压控制系统。
技术介绍
随着装备制造技术的发展进步，主机对液压系统在轻量化、能量利用效率、多执行元件复合操作等方面的要求越来越高。在当前的液压系统中，变量栗容积控制系统和负载敏感节流控制系统由于自身各自独特的优点得到了广泛的应用。典型的变量栗容积控制系统原理如图1所示。电比例排量栗20从油箱10中吸油，供给电磁换向阀30。电磁换向阀30受控制器50的控制信号进行开关动作。液压缸40不需要动作时，控制器I 50将电磁换向阀30关闭，同时将电比例排量栗20的排量变为零。液压缸40需要动作时，控制器I 50将电磁换向阀30打开，同时按系统需要将电比例排量栗20的排量调整至合适大小。电比例排量栗20的排量变化就控制了液压缸的速度大小。因为电磁换向阀30仅起到控制运动与否和方向，没有节流作用，所以，容积控制系统中从栗的出口到执行元件的压力损失较小，系统的能量利用效率较高。但是，变量栗容积控制系统存在一个缺点，任一时刻，一个栗只能对应一个工作的执行元件，换言之，对于多个执行元件复合动作，每一个执行元件都需要一个单独的栗进行控制。当存在多个执行元件时，需要多个液压栗，增加了设计和制造成本。典型的负载敏感节流控制系统原理如图2所示。负载敏感栗200从油箱100内吸油，将高压油分别送给负载敏感阀I 300和负载敏感阀II 400。负载敏感阀I 300和负载敏感阀II 400分别控制液压缸I 600和液压缸II 700 (执行元件)。梭阀500的作用是将两个液压缸的最大负载压力信号进行比较，并将较大的一个信号传递给负载敏感200栗。控制器II 800用于根据系统需要控制负载敏感阀的开度和方向。负载敏感栗200内置有流量控制阀。流量控制阀可以调节栗的压力仅比负载高出一个设定好的恒定值。由此，相对常规定量栗溢流阀回路而言，负载敏感系统可以减少能量浪费。负载敏感系统中使用的负载敏感阀，可以像常规的比例阀一样根据控制器的电信号控制油液方向和阀口的开度。同时，负载敏感阀内部集成了用于使对应的阀口前后压差恒定的压力补偿阀。此恒定的压差用于保证阀口的通流量只和阀口通流面积成正比，且此压差要小于栗内部的流量控制阀设定的压差。这样，负载敏感系统就具备了各个执行元件的动作不受各自不同负载大小的影响。事实上，液压系统并不是一直工作在多个执行机构同时工作的情况下。很多时候，液压系统仅有一个执行机构在工作。当系统中只存在一个执行机构运动时，就不存在多个执行元件相互影响速度的问题。然而，此时压力补偿阀仍然起作用，保持换向阀前后的压差为一恒定值。这时，负载敏感栗200内置的流量控制阀也使栗出口的压力和负载保持一个恒定值。在这种情况下，压力补偿阀和栗内置的流量控制阀就构成了双重补偿，换言之，压力补偿阀成了多余的浪费能量的元件。设计融合负载敏感节流控制和容积控制优点的液压栗是一个值得研究的课题。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供一种复合变量栗及运用复合变量栗的液压控制系统。本专利技术通过以下技术方案实现:一种复合变量栗，包括壳体，位于壳体内的栗本体、与栗本体连接的变量控制油缸和与变量控制油缸连接的二位三通的电磁比例阀；所述壳体上设有连接栗本体出油口的B油口，连接栗本体进油口的S油口，连接外部反馈油路的负载反馈油口 X ;所述电磁比例阀油口 P连接至栗本体出油口，电磁比例阀油口 A连接至变量控制油缸油腔； 所述的电磁比例阀油口 P和电磁比例阀油口 A之间连接有二位二通的排量阀； 所述的栗本体出油口 B和电磁比例阀油口 T之间连接有二位二通的恒压控制阀；所述的栗本体出油口 B和恒压控制阀之间连接有二位二通的流量控制阀；所述的流量控制阀一控制侧连接负载反馈油口 X。其进一步是:所述栗本体上安装有斜盘；所述斜盘一端连接至变量控制油缸的活塞杆端；所述变量控制油缸上设有反馈杆，反馈杆的另一端与所述的电磁比例阀的阀套相连接；变量控制油缸活塞杆上套有控制活塞杆缩回的复位弹簧。 所述壳体上开有泄漏油口 L。—种运用所述复合变量栗的运用复合变量栗的液压控制系统，包括控制器、复合变量栗、多个液压执行元件和多个负载敏感阀；所述控制器控制连接复合变量栗中电磁比例阀和排量阀，以及负载敏感阀；所述的负载敏感阀个数与液压执行元件个数相同，负载敏感阀连接在液压执行元件和复合变量栗中油口 B之间；所述多个负载敏感阀出油口压力通过多个梭阀比较后连接至复合变量栗中负载反馈油口 X ;所述的复合变量栗中油口 S和油口 L连接至油箱。本专利技术原理是:当液压系统中只有一个液压执行元件工作时，将液压系统中的负载敏感阀开至最大开口，复合变量栗处于比例变量工作模式，即系统为容积控制模式。通过控制栗的排量来控制系统的流量，进而控制液压执行元件的工作速度。当液压系统中有多个液压执行元件同时工作时，复合变量栗处于负载敏感工作模式，即系统为负载敏感节流控制模式。不论几个液压执行元件在工作，复合变量栗的工作压力超过一定压力时，复合变量栗在恒压控制阀的作用下将排量减小，避免溢流损失。同时，上述的所有切换是自动进行的。另外的，在需要的情况下，可以通过排量阀的作用，使复合变量栗的排量以最快的速度变成最小排量。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是:对于多执行元件的液压系统，在仅有一个执行机构动作时，复合液压栗可以使系统工作在容积控制模式，可以使系统效率更高，更加节能。当有多个执行机构同时工作时，复合液压栗使液压系统变成负载敏感节流控制模式，保证多个执行机构之间的动作互不干扰。同时，在需要的情况下，或者复合液压栗的工作压力超过一定值时，可以将复合液压栗的排量变成最小，保证系统的安全。【附图说明】图1为
技术介绍
中所述的典型的变量栗容积控制系统液压原理图； 图2为
技术介绍
中所述的典型的负载敏感节流控制系统液压原理图； 图3为本专利技术一种复合变量栗液压原理图； 图4为本专利技术运用复合变量栗的液压控制系统在只有一个液压执行元件工作时的工作原理图；图中无工作的液压执行元件省略； 图5为本专利技术中的电磁比例阀在平衡位置时的详细原理图； 图6为本专利技术运用复合变量栗的液压控制系统在多个液压执行元件同时工作时的工作原理图；图中仅画出两个液压执行元件作为示意； 图7为本专利技术在容积控制模式下增大排量时进入恒压控制的工作原理图； 图8为本专利技术在容积控制模式下稳定在某一排量时进入恒压控制的工作原理图； 图9为本专利技术在容积控制模式下减小排量时进入恒压控制的工作原理图； 图10为本专利技术在负载敏感节流控制模式下进入恒压控制的工作原理图； 图11为本专利技术在任意需要的情况下使用排量阀控制栗排量变成最小时的工作原理图。图3至图11中:1、栗本体；2、斜盘；3、复位弹簧；4、变量控制油缸；5、反馈杆；6、电磁比例阀；7、恒压控制阀；8、流量控制阀；9、排量阀；101、壳体；11、负载敏感阀II ;12、梭阀；13、液压执行元件II ;14、液压执行元件I ;15、控制器；16、负载敏感阀I。【具体实施方式】以下是本专利技术的一个具体实施例，现结合附图对本专利技术作进一步说明。如图3所示，一本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种复合变量泵，包括壳体（101），位于壳体（101）内的泵本体（1）、与泵本体（1）连接的变量控制油缸（4）和与变量控制油缸（4）连接的二位三通的电磁比例阀（6）；所述壳体（101）上设有连接泵本体（1）出油口的B油口，连接泵本体（1）进油口的S油口，连接外部反馈油路的负载反馈油口X；所述电磁比例阀（6）油口P连接至泵本体（1）出油口，电磁比例阀（6）油口A连接至变量控制油缸（4）油腔；其特征在于：所述的电磁比例阀（6）油口P和电磁比例阀（6）油口A之间连接有二位二通的排量阀（9）；所述的泵本体（1）出油口B和电磁比例阀（6）油口T之间连接有二位二通的恒压控制阀（7）；所述的泵本体（1）出油口B和恒压控制阀（7）之间连接有二位二通的流量控制阀（8）；所述的流量控制阀（8）一控制侧连接负载反馈油口X。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李建松，张文婷，
申请(专利权)人：徐州工业职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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