一种复合控制式液压泵及复合液压控制系统技术方案

一种复合控制式液压泵及复合液压控制系统，液压泵，与泵本体内斜盘连接的变量油缸中设有弹簧，变量油缸的活塞杆与电磁比例阀的阀套连接；电磁比例阀的P口、流量控制阀的P口、泵本体出口和变量油缸有杆腔相连通；流量控制阀的左控口、P口相连通；泵壳体上设有出、进和反馈口；电磁比例阀的A口、流量控制阀的A口分别连接至切换阀的P口、T口；切换阀的A口通过恒压控制阀连接至变量油缸的无杆腔，切换阀由电磁比例阀的B口液控或电控。系统，包括变量泵和多个由执行元件和负载敏感阀组成的执行单元，控制器连接电磁比例阀和负载敏感阀。该变量泵能解决电气元件老化加速问题，能延长使用寿命，该系统能自动切换于容积和负载敏感控制模式。

A compound control hydraulic pump and a compound hydraulic control system

A composite control type hydraulic pump and composite hydraulic control system, hydraulic pump, variable oil cylinder is connected with the pump body in the swash plate is provided with a spring, the piston rod of the variable oil cylinder and proportional solenoid valve of the valve sleeve is connected with the P port; proportional solenoid valve, flow control valve, pump body P outlet and variable a cylinder is communicated with the rod cavity flow control valve; the left control port, P port is communicated with the pump; the shell body is provided with an inlet port, and feedback; electromagnetic proportional valve flow control valve of the A port, A port switching valve are respectively connected to the P port, T port A port; switching valve through constant pressure control the valve is connected to a variable cylinder rodless cavity, switching valve by proportional solenoid valve B port or electronically controlled liquid. The system consists of a variable pump and a plurality of execution units consisting of an actuating element and a load sensitive valve. The controller connects the electromagnetic proportional valve and the load sensitive valve. The variable pump can solve the aging problem of electrical components and prolong the service life. The system can automatically switch to the volume and load sensitive control mode.

【技术实现步骤摘要】
一种复合控制式液压泵及复合液压控制系统
本专利技术涉及变量泵及液压控制
，具体涉及一种复合控制式液压泵及复合液压控制系统。
技术介绍
随着装备制造技术的发展，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。在现有的液压系统中，变量泵容积控制系统和负载敏感节流控制系统由于各自的优势均得到了广泛的应用。典型的变量泵容积控制系统中，电比例排量泵将油箱中液压油通过电磁换向阀供给液压缸。其中电磁换向阀受控制器的控制进行开关动作。液压缸不需要动作时，控制器将电磁换向阀关闭，同时将电比例排量泵的排量变为零。液压缸需要动作时，控制器将电磁换向阀打开，同时按系统需要将电比例排量泵的排量调整至合适大小。电比例排量泵的排量变化就控制了液压缸的速度大小。因电磁换向阀仅起到控制运动与否和方向，而没有节流作用，所以，容积控制系统中从泵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，变量泵容积控制系统存在着一个缺点，在任一时刻，一个液压泵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液压泵进行控制。这样，在系统中存在多个执行元件时，需要配置多个液压泵，增加了设计和制造成本。典型的负载敏感节流控制系统中，负载敏感泵将油箱中液压油分别送给多个负载敏感阀。每个负载敏感阀单独控制一个液压缸。多个液压缸之间通过梭阀来对最大负载压力信号进行比较，并将较大的一个信号反馈给负载敏感泵。控制器用于根据系统需要控制负载敏感阀的开度和方向。每个负载敏感泵内置有流量控制阀，流量控制阀可以调节负载敏感泵的压力仅比负载高出一个设定好的恒定值。由此，相对常规定量泵溢流阀回路而言，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，且此压差要小于负载敏感泵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工况下。很多时候，液压系统中仅有一个执行机构在工作。当系统中只有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，此时负载敏感阀内的压力补偿阀仍然起作用，以保持换向阀前后的压差为一恒定值。这时，负载敏感泵内置的流量控制阀也使泵出口的压力和负载保持一个恒定值。在这种情况下，负载敏感阀内置的压力补偿阀和负载敏感泵内置的流量控制阀就构成了双重补偿，这导致了严重的节流损失，换言之，压力补偿阀成了多余的浪费能量的元件。为了解决负载敏感节流控制系统中只有一个执行机构动作时能量的浪费问题，现有技术中又发展了一种融合负载敏感节流控制和容积控制功能的变量泵，其在当液压系统中只有一个液压执行元件工作时，液压系统中的负载敏感阀开至最大开口，复合变量泵处于比例变量工作模式，即系统为容积控制模式。通过控制泵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，复合变量泵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，复合变量泵的工作压力超过一定压力时，复合变量泵在恒压控制阀的作用下将排量减小，避免节流损失。但是其存在以下问题，当泵工作在负载敏感控制方式时，需要电比例阀输入最大电流，才能保证输出正常的输出，否则会不能实现容积控制模式，而电器元件长期工作在最大电流状态，会造成电气元件的老化加速，进而会使电磁阀的寿命严重降低。这样容易造成泵的工作状态不稳定。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一种复合控制式液压泵，该变量泵既能为容积控制液压系统进行供能，又能为负载敏感控制液压系统进行供能，其能在负载敏感控制液压系统中解决其内置的流量控制阀所引起的节流损失问题，且其在为负载敏感控制液压系统供能时避免因长时间对电磁比例长时间供电所引起的电气元件老化加速问题，能延长泵的使用寿命。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种复合控制式液压泵，包括壳体，位于壳体内的泵本体、变量控制油缸、电磁比例阀和流量控制阀；变量控制油缸的有杆腔内的活塞杆外部套设复位弹簧，变量控制油缸的活塞杆端部与泵本体内的斜盘的一个端部连接，变量控制油缸的活塞杆端部还通过反馈杆与所述电磁比例阀的阀套相连接；电磁比例阀的P口和流量控制阀的P口之间的连接节点通过管路连接至泵本体的出油口；流量控制阀的左位控制口通过管路连接至其P口；所述壳体上设有通过管路连接到泵本体的出油口的B口、通过管路连接到泵本体进油口的S口、通过管路连接到流量控制阀的弹簧腔的X口；还包括切换阀和恒压控制阀，电磁比例阀和流量控制阀之间的连接节点还通过管路与变量控制油缸的有杆腔连接；电磁比例阀的A口和B口分别通过管路连接至切换阀的P口和左位控制口；流量控制阀的A口通过管路连接至切换阀的T口；切换阀的A口通过管路连接至恒压控制阀的T口，恒压控制阀的A口通过管路连接到变量控制油缸的无杆腔；恒压控制阀的P口及其上位控制口之间的连接节点与电磁比例阀和流量控制阀之间的连接节点相连接。在该技术方案中，该变量泵在装配于具有多个执行元件的液压系统中时，能自动地根据执行元件为单个或多个而自动地切换于容积控制模式和负载敏感控制模式。从而可以使液压系统效率更高，更加节能。当其应用于具有多个执行元件的液压系统中时，能保证多个执行机构之间的动作互不干扰。同时，在负载敏感控制模式下，不需要对电磁比例阀进行供电，从而不仅能避免电气元件因长期供电而引起的老化加速的问题，能有效延长电磁比例阀的使用寿命，进而能延长变量泵的使用寿命，而且还能在负载敏感控制模式下实现节能的目的。本专利技术还提供一种复合液压控制系统，该系统能在液压系统中仅有一个执行元件时具有更高的效率，能有效节省能耗，还能在负载敏感控制模式时，保证多个执行元件的相互不干扰，同时，在负载敏感控制模式下还不需要对电磁比例阀进行长时间最大电流的供应，从而能有延长电磁比例阀的使用寿命。为了解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种复合液压控制系统，包括变量泵、控制器和至少两个负载执行单元，所述负载执行单元由液压执行元件、与液压执行元件连接的负载敏感阀和用于控制负载敏感阀动作的控制手柄组成，所述控制器分别与电磁比例阀、控制手柄和负载敏感阀连接；变量泵的B口通过管路与负载执行单元中的负载敏感阀的进油口连接，两个负载执行单元中的负载敏感阀的出油口通过梭阀比较后输出至变量泵的X口，变量泵的S口通过管路连接到油箱。进一步，所述变量泵的壳体上设有泄露用的L口。在该技术方案中，能在系统只有一个执行元件工作时，使变量泵自动切换于容积控制模式下，将负载敏感阀开至最大开口，既能通过电磁比例阀来控制泵的排量，从而控制系统的流量，避免了流量控制阀调节过程中的节流损失问题，能使执行元件的反应更灵敏，工作过程中的能量利用效率更高。当系统中有多个执行元件同时工作时，能使变量泵自动切换于负载敏感控制模式，以通过流量控制阀感知负载反馈的信号来进行泵排量的自动调节，能保证多个执行机构之间的动作互不干本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合控制式液压泵，包括壳体(9)，位于壳体(9)内的泵本体(1)、变量控制油缸(4)、电磁比例阀(6)和流量控制阀(8)；变量控制油缸(4)的有杆腔内的活塞杆外部套设复位弹簧(3)，变量控制油缸(4)的活塞杆端部与泵本体(1)内的斜盘(2)的一个端部连接，变量控制油缸(4)的活塞杆端部还通过反馈杆(5)与所述电磁比例阀(6)的阀套相连接；电磁比例阀(6)的P口和流量控制阀(8)的P口之间的连接节点通过管路连接至泵本体(1)的出油口；流量控制阀(8)的左位控制口通过管路连接至其P口；所述壳体(9)上设有通过管路连接到泵本体(1)的出油口的B口、通过管路连接到泵本体(1)进油口的S口、通过管路连接到流量控制阀(8)的弹簧腔的X口；其特征在于：还包括切换阀(7)和恒压控制阀(10)，电磁比例阀(6)和流量控制阀(8)之间的连接节点还通过管路与变量控制油缸(4)的有杆腔连接；电磁比例阀(6)的A口和B口分别通过管路连接至切换阀(7)的P口和左位控制口；流量控制阀(8)的A口通过管路连接至切换阀(7)的T口；切换阀(7)的A口通过管路连接至恒压控制阀(10)的T口，恒压控制阀(10)的A口通过管路连接到变量控制油缸(4)的无杆腔；恒压控制阀(10)的P口及其上位控制口之间的连接节点与电磁比例阀(6)和流量控制阀(8)之间的连接节点相连接。...

【技术特征摘要】
1.一种复合控制式液压泵，包括壳体(9)，位于壳体(9)内的泵本体(1)、变量控制油缸(4)、电磁比例阀(6)和流量控制阀(8)；变量控制油缸(4)的有杆腔内的活塞杆外部套设复位弹簧(3)，变量控制油缸(4)的活塞杆端部与泵本体(1)内的斜盘(2)的一个端部连接，变量控制油缸(4)的活塞杆端部还通过反馈杆(5)与所述电磁比例阀(6)的阀套相连接；电磁比例阀(6)的P口和流量控制阀(8)的P口之间的连接节点通过管路连接至泵本体(1)的出油口；流量控制阀(8)的左位控制口通过管路连接至其P口；所述壳体(9)上设有通过管路连接到泵本体(1)的出油口的B口、通过管路连接到泵本体(1)进油口的S口、通过管路连接到流量控制阀(8)的弹簧腔的X口；其特征在于：还包括切换阀(7)和恒压控制阀(10)，电磁比例阀(6)和流量控制阀(8)之间的连接节点还通过管路与变量控制油缸(4)的有杆腔连接；电磁比例阀(6)的A口和B口分别通过管路连接至切换阀(7)的P口和左位控制口；流量控制阀(8)的A口通过管路连接至切换阀(7)的T口；切...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建松，
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