多泵液压系统的合流及卸荷控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种多泵液压系统的合流及卸荷控制方法，特别是用于装载机等大型机械设备，采用液控换向阀代替目前国内外广泛使用的卸荷阀作为多泵液压系统的合流及卸荷的控制元件，可随心所欲的控制各泵的合分流，最大限度的降低能耗和发热量，既提高了元件及系统的可靠性，又降低了成本，效果显著。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种，特别是装载机液压系统的合流及卸荷控制方法。这种卸荷方法从目前轮式装载机的使用情况来看，除了能耗增加外，最大的问题是液压系统的温升太大，有的产品在没有采用强制冷却的情况下，系统热平衡温度达到100℃，采用强制冷却后也高达90℃，这对系统的可靠性及寿命造成了致命的损害。本专利技术优先选用电磁换向阀及控制开关串联在液控换向阀的控制油路上，控制开关由主泵负载压力控制。当主泵的负载压力达到设定的辅泵卸荷压力时，由压力传感器信号(经放大)使控制开关闭合，电磁换向阀断开，切断液控换向阀的控制油路，使辅泵在高压时自动卸荷。由于控制信号采用较低的控制压力和较小的流量，既便于电磁阀等电液控制元件的采用，也方便电子监控及故障诊断等技术的应用。本专利技术具有以下明显效果1、可满足高压小流量，低压大流量两种工况，实现定量系统的有级变量，即可减小重载工况下所需匹配的液压功率，又可提高轻载工况的动作速度，更能充分利用发动机功率。2、随心所欲地控制各泵的合分流，也可以满足低压小流量的要求。当某个执行元件的负载压力较小(低于辅泵卸荷压力)，而又要求较低的动作速度时，可以不将控制压力接入液控换向阀的液控口。则当该元件动作时，只有主泵工作，辅泵卸荷，即可减小能耗，又能减小因节流引起的温升。现有卸荷技术只能依靠节流来降低元件的动作速度，既增加能耗又因此导致温升的加剧。3、最大限度的降低能耗和温升，有效的控制辅泵的合流与分流。可以不使用强制冷却或可减少强制冷却的功率，既提高系统可靠性，又可降低成本。当系统不工作时，控制压力不接入液控换向阀的液控口，液控换向阀在弹簧力的作用下复位，辅泵卸荷。那么主泵和辅泵都以最低压力运转，能耗最小，发热量最少。如果使用高压卸荷阀，那么当系统不工作时，辅泵流量须与主泵流量汇合，一起经控制阀回油箱，就会提高两个泵的最低运转负荷，既增加能耗又增加发热量。众所周知，液压系统热平衡温度的高低对系统及元件的可靠性及寿命有很大影响当系统热平衡超出正常范围时，液压元件，特别是元件中的橡胶密封圈将很快老化，因此元件的可靠性及使用寿命将大大缩短，进而导致系统可靠性降低；液压油也会随油温升高而加快老化的速度，同时由于温升大，会因热膨胀引起液压件的卡紧、泄漏增加、磨损加剧等一系列问题。采用强制冷却的办法使成本增加，且不能完全消除危害。4、便于电子监控及故障诊断等电子技术的应用，符合机电一体化的需求，适应潮流发展。由于液控换向阀可由很小的控制压力和流量来控制，这样就可以由电磁阀来加以控制。图2中，1.主泵，2.单向阀1，3.液控换向阀1，4.辅泵1，5.液控换向阀2，6.辅泵2，7.控制开关2，8.电磁换向阀2，9.单向阀2，10.控制开关1，11.合流控制压力2，12.电磁换向阀1，13.合流控制压力1，14.至方向阀油路图3中，1.油箱，2.过滤器，3.主泵(工作泵)，4.多路换向阀，5.单向阀，6.选择阀，7.先导阀，8.动臂油缸，9.转斗油缸，10.控制开关，11.电磁换向阀，12.梭阀，13.辅泵(转向泵)，14.液控二位二通阀，15.单向阀附图说明图1中，主泵1和辅泵3之间并接二位二通阀2，主泵1与二位二通阀2之间串接单向阀4，在二位二通阀2的控制油路上串接电磁换向阀6，电磁换向阀由控制开关5控制。控制开关常开，合流控制压力使主泵、辅泵合流。当主泵负载压力达到设定的辅泵卸荷压力时，由压力传感器信号(经放大)使控制开关闭合，电磁换向阀断开，切断二位二通阀2的控制油路，使辅泵在高压时自动卸荷。如果没有施加合流控制压力，二位二通阀在弹簧力的作用下复位，辅泵卸荷。图2中，其各元件的工作原理与图1一样。图3中，本专利技术的控制应用于装载机，其工作原理与图1、图2相同。控制开关10常开，经电磁换向阀的合流控制压力使二位二通阀14换向，主泵与辅泵合流，当主泵负载压力达到设定的辅泵卸荷压力时，由压力传感器信号(经放大)使控制开关闭合，电磁换向阀断开，切断二位二通阀14的控制油路，使辅泵在高压时自动卸荷。当系统不工作时，合流控制压力减少为零(或接近零)，二位二通阀14在弹簧力的作用下复位，主辅泵分流，这时主泵和辅泵都以最小的负载运转。权利要求1.一种，其特征在于①在主泵和每个辅泵间并接液控换向阀；②在主泵和液控换向阀之间串接单向阀，使液压油只能从辅泵流向主泵；③在液控换向阀的液控口没有施加控制压力时，辅泵从液控换向阀卸荷，当接通控制压力时，液控换向阀换向，切断辅泵和油箱的通路，辅泵与主泵合流。2.根据权利要求1所述的一种，其特征在于在液控换向阀的控制油路上串联电磁换向阀及控制开关，控制开关由主泵负载压力控制。全文摘要本专利技术涉及一种，特别是用于装载机等大型机械设备，采用液控换向阀代替目前国内外广泛使用的卸荷阀作为多泵液压系统的合流及卸荷的控制元件，可随心所欲的控制各泵的合分流，最大限度的降低能耗和发热量，既提高了元件及系统的可靠性，又降低了成本，效果显著。文档编号F15B13/00GK1432739SQ0210998公开日2003年7月30日 申请日期2002年1月15日 优先权日2002年1月15日专利技术者陈嘉川 申请人:陈嘉川本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多泵液压系统的合流及卸荷控制方法，其特征在于：①在主泵和每个辅泵间并接液控换向阀；②在主泵和液控换向阀之间串接单向阀，使液压油只能从辅泵流向主泵；③在液控换向阀的液控口没有施加控制压力时，辅泵从液控换向阀卸荷，当接通控制压力 时，液控换向阀换向，切断辅泵和油箱的通路，辅泵与主泵合流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈嘉川，
申请(专利权)人：陈嘉川，
类型：发明
国别省市：92[中国|厦门]