本发明专利技术属于液压设备领域，具体涉及一种二次配流装置及负载敏感配流机构。由于本发明专利技术通过若干菱形通孔与若干出油三角形窗口和/或若干回油三角形串口的位置切换实现外进油腔与内出油腔和/或内回油腔的通断，当配流轴转动速度很快时，阀口切换频率很高，阀口通流面积很大，当进油口与出油口沟通时，进油口压力近似于出油口压力；反之，当进油口与回油口沟通时，进油口压力近似于回油口压力。出油口流量为系统工作所需流量，回油口流量为未经过液压泵压缩输出的多余流量。由于回油口流出的多余的油液为未经过液压泵压缩为高压油液，故此部分流量的油液没有额外浪费能量。
【技术实现步骤摘要】
一种二次配流装置及负载敏感配流机构
本专利技术属于液压设备领域，具体涉及一种二次配流装置及负载敏感配流机构。
技术介绍
液压控制系统是以电机提供动力基础，使用液压泵将机械能转化为压力势能和液压油动能。通过控制各种阀门改变液压油的流向，从而推动液压缸或液压马达做出不同行程、不同方向的动作，完成各种设备不同的动作需要。液压系统中的总能量为液压泵将机械能转化为液压油的压力和流量的乘积。常用的液压系统中的系统压力由溢流阀调定，当系统需要的流量小于液压泵的输出流量时，多余的流量会从溢流阀流回油箱而保持系统压力不变，这会导致溢流掉的高压液压油能量的损失。为了满足系统在不同流量下节能的需要，往往采用改变电机转速和改变液压泵排量两种方法。其中，采用伺服电机根据系统需求控制电机转速的方法，因伺服电机的控制系统体积大，算法较为复杂，导致液压系统需要的安装尺寸更大；采用改变液压泵排量的方法使得液压泵结构复杂化，更容易发生故障或损坏。不论采用伺服电机还是变量泵来实现液压泵输出流量的变量控制，都导致原有的定转速电机或定排量液压泵的取缔，造成使用成本的浪费。传统的控制液压系统流量的方法是采用节流调速或容积调速回路(直接控制流量，进而间接控制速度)。节流调速回路本质上是阀控系统，比如定量泵+比例阀系统，结构简单、造价便宜，从控制带宽的角度，与变量泵系统相比，定量泵+比例阀系统具有高控制带宽的优势，因为变量泵的变排量是通过改变斜盘(柱塞泵)角度或偏心距(叶片泵)来实现的，斜盘或偏心定子都具有一定的质量，所以控制带宽较低，但是，节流调速是利用节流孔来控制流量，不可避免的存在节流损失。然而，容积调速回路，比如变量泵系统具有良好的自适应性，其输出的压力和流量能够与负载需求相一致，解决了节流调速系统(采用阀口节流、溢流)的流量不适应和压力不适应问题，能量损耗大大减少，系统效率提高，节能效果十分明显，但是容积调速回路存在复杂的变排量机构，通常比改变液阻的液压阀要复杂些。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种二次配流装置及负载敏感配流机构。本专利技术所采取的技术方案如下：一种二次配流装置，包括阀体，所述阀体内部设有空腔且两端分别连接有第一端盖和第二端盖，所述阀体内设有配流轴和套设在配流轴外的配流套，所述配流套两端分别抵接第一端盖和第二端盖，所述配流套与阀体联动配合；所述配流套外壁沿轴向依次设有第一密封环、第二密封环、第三密封环、第四密封环、第五密封环，所述第一密封环、第二密封环、第三密封环、第四密封环、第五密封环的外壁与阀体内壁密封配合使配流套与阀体之间形成相分隔的且沿轴向方向依次设置的外出油腔、外进油腔、外回油腔、外被控油腔，所述阀体上设有连通外进油腔的进油口、连通外回油腔的回油口以及连通外出油腔和外被控油腔的通道；所述配流轴外壁沿轴向依次设有第一凸环、第二凸环、第三凸环，所述第一凸环、第二凸环、第三凸环的外壁与配流套内壁配合使配流轴与配流套之间形成在第一凸环和第二凸环之间的内出油腔和在第二凸环和第三凸环之间的内回油腔，所述第一凸环接近第一端盖的一侧侧面与配流套、配流轴端面、第一端盖之间形成的内控制腔，所述第三凸环接近第二端盖的一侧设有密封套，所述密封套、第三凸环、配流套内壁、配流轴外壁之间形成内被控油腔，所述配流套上设有连通外出油腔和内出油腔的第二通孔、连通外回油腔和内回油腔的第三通孔、连通外被控油腔和内被控油腔的第四通孔；所述配流套上在第二密封环、第三密封环之间设有沿周向均匀分布的若干菱形通孔，所述第二凸环的两端分别设有沿周向均匀分布的接近内出油腔设置的若干出油三角形窗口和接近内回油腔设置的若干回油三角形窗口，若干出油三角形窗口和若干回油三角形窗口交错设置；出油三角形窗口的数量、回油三角形窗口的数量和菱形通孔的数量三者一致；所述第二端盖上穿过有旋转驱动轴，所述旋转驱动轴与配流轴周向联动配合且配流轴相对旋转驱动轴可轴向滑移；所述配流轴与第一端盖设有弹簧，所述弹簧对配流轴形成推力；所述阀体上设有连通内控制腔的控制油口和/或控制弹簧压缩量的调节装置；所述配流轴相对旋转驱动轴轴向滑移具有菱形通孔在配流轴周向旋转状态下通过与出油三角形窗口的位置切换实现与内出油腔连通/断开的第一位置、菱形通孔在配流轴周向旋转状态下通过与出油三角形窗口和回油三角形窗口的交替位置切换实现与内出油腔和内回油腔交替连通的第二位置、菱形通孔在配流轴周向旋转状态下通过与回油三角形窗口的位置切换实现与内回油腔连通/断开的第三位置。所述旋转驱动轴端部设有联动销，所述联动销两端分别固定有一个球轴承，所述配流轴接近第二端盖的一端设有与联动销和两端的球轴承所适配的滑槽，所述联动销和两端的球轴承位于滑槽内使旋转驱动轴与配流轴周向联动且轴向可滑移。所述配流轴上设有连通滑槽和内出油腔的润滑通道。所述密封套为圆环形，所述密封套两端面为平面，其中一个端面抵接第二端盖，所述密封套内壁与配流轴外壁之间为间隙密封配合，所述密封套外壁与配流套内壁之间为间隙密封配合。所述第二端盖包括分体的转接件和盖板，所述盖板、转接件、阀体通过螺栓依次连接；所述转接件套设在配流轴外且与配流轴间隙配合；所述配流套两端分别抵接第一端盖和转接件；所述密封套端面抵接转接件。所述阀体与配流套之间设有外控制腔，所述配流套上设有连通外控制腔和内控制腔的第一通孔，所述阀体上设有连通外控制腔的控制油口，所述配流轴接近第一端盖设有一盲孔，所述盲孔限位有弹簧座，所述第一端盖内端面设有一弹簧限位槽，所述弹簧的两端分别通过弹簧座和弹簧限位槽限位。所述阀体与配流套之间设有外控制腔，所述配流套上设有连通外控制腔和内控制腔的第一通孔，所述阀体上设有连通外控制腔的控制油口，所述第一端盖内端面设有一弹簧限位槽，所述弹簧限位于弹簧限位槽内，所述弹簧与配流轴端面之间设有平面轴承，所述平面轴承外壁与弹簧限位槽内壁间具有空隙；所述弹簧保持收缩状态。所述第一端盖连接有调节装置，所述调节装置相对第一端盖可轴向位移，通过调节装置相对第一端盖轴向位移可调节所述弹簧的作用力，内控制腔与内回油腔连通。一种负载敏感配流机构，包含如上述的二次配流装置、旋转驱动机构、节流口、液压泵，所述阀体上的出油口连接节流口的进口，所述控制油口连通节流口的出口，所述液压泵的出口连接进油口，所述回油口连通液压泵的进口，所述旋转驱动机构可旋转驱动轴周向旋转。所述节流口为可调节流口。本专利技术的有益效果如下：本专利技术通过改变配流轴相对配流套的轴向位置，使菱形通孔相对出油三角形窗口和可调节出油量与回油量的比值。由于本专利技术通过若干菱形通孔与若干出油三角形窗口和/或若干回油三角形串口的位置切换实现外进油腔与内出油腔和/或内回油腔的通断，当配流轴转动速度很快时，阀口切换频率很高，阀口通流面积很大，当进油口与出油口沟通时，进油口压力近似于出油口压力；反之，当进油口与回油口沟通时，进油口压力近似于回油口压力。出油口流量为系统工作所需流量，回油口流量本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种二次配流装置，其特征在于：包括阀体(1)，所述阀体(1)内部设有空腔且两端分别连接有第一端盖(4)和第二端盖(5)，所述阀体(1)内设有配流轴(2)和套设在配流轴(2)外的配流套(3)，所述配流套(3)两端分别抵接第一端盖(4)和第二端盖(5)，所述配流套(3)与阀体(1)联动配合；/n所述配流套(3)外壁沿轴向依次设有第一密封环(301)、第二密封环(302)、第三密封环(303)、第四密封环(304)、第五密封环(305)，所述第一密封环(301)、第二密封环(302)、第三密封环(303)、第四密封环(304)、第五密封环(305)的外壁与阀体(1)内壁密封配合使配流套(3)与阀体(1)之间形成相分隔的且沿轴向方向依次设置的外出油腔(A1)、外进油腔(P1)、外回油腔(T1)、外被控油腔(B1)，所述阀体(1)上设有连通外出油腔(A1)的出油口(A2)、连通外进油腔(P1)的进油口(P2)、连通外回油腔(T1)的回油口(T2)以及连通外出油腔(A1)和外被控油腔(B1)的通道；/n所述配流轴(2)外壁沿轴向依次设有第一凸环(201)、第二凸环(202)、第三凸环(203)，所述第一凸环(201)、第二凸环(202)、第三凸环(203)的外壁与配流套(3)内壁配合使配流轴(2)与配流套(3)之间形成在第一凸环(201)和第二凸环(202)之间的内出油腔(A3)和在第二凸环(202)和第三凸环(203)之间的内回油腔(T3)，所述第一凸环(201)接近第一端盖(4)的一侧侧面与配流套(3)、配流轴(2)端面、第一端盖(4)之间形成的内控制腔(C3)，所述第三凸环(203)接近第二端盖(5)的一侧设有密封套(6)，所述密封套(6)、第三凸环(203)、配流套(3)内壁、配流轴(2)外壁之间形成内被控油腔(B3)，连通外出油腔(A1)和内出油腔(A3)的第二通孔(307)、连通外回油腔(T1)和内回油腔(T3)的第三通孔(309)、连通外被控油腔(B1)和内被控油腔(B3)的第四通孔(310)；/n所述配流套(3)上在第二密封环(302)、第三密封环(303)之间设有沿周向均匀分布的若干菱形通孔(308)，所述第二凸环(202)的两端分别设有沿周向均匀分布的接近内出油腔(A3)设置的若干出油三角形窗口(204)和接近内回油腔(T3)设置的若干回油三角形窗口(205)，若干出油三角形窗口(204)和若干回油三角形窗口(205)交错设置；出油三角形窗口(204)的数量、回油三角形窗口(205)的数量和菱形通孔(308)的数量三者一致；/n所述第二端盖(5)上穿过有旋转驱动轴(7)，所述旋转驱动轴(7)与配流轴(2)周向联动配合且配流轴(2)相对旋转驱动轴(7)可轴向滑移；/n所述配流轴(2)与第一端盖(4)设有弹簧(15)，所述弹簧(15)对配流轴(2)形成推力；/n所述阀体(1)上设有连通内控制腔(C3)的控制油口(C2)和/或控制弹簧(15)压缩量的调节装置(12)；/n所述配流轴(2)相对旋转驱动轴(7)轴向滑移具有菱形通孔(308)在配流轴(2)周向旋转状态下通过与出油三角形窗口(204)的位置切换实现与内出油腔(A3)连通/断开的第一位置、菱形通孔(308)在配流轴(2)周向旋转状态下通过与出油三角形窗口(204)和回油三角形窗口(205)的交替位置切换实现与内出油腔(A3)和内回油腔(T3)交替连通的第二位置、菱形通孔(308)在配流轴(2)周向旋转状态下通过与回油三角形窗口(205)的位置切换实现与内回油腔(T3)连通/断开的第三位置。/n...
【技术特征摘要】
1.一种二次配流装置，其特征在于：包括阀体(1)，所述阀体(1)内部设有空腔且两端分别连接有第一端盖(4)和第二端盖(5)，所述阀体(1)内设有配流轴(2)和套设在配流轴(2)外的配流套(3)，所述配流套(3)两端分别抵接第一端盖(4)和第二端盖(5)，所述配流套(3)与阀体(1)联动配合；
所述配流套(3)外壁沿轴向依次设有第一密封环(301)、第二密封环(302)、第三密封环(303)、第四密封环(304)、第五密封环(305)，所述第一密封环(301)、第二密封环(302)、第三密封环(303)、第四密封环(304)、第五密封环(305)的外壁与阀体(1)内壁密封配合使配流套(3)与阀体(1)之间形成相分隔的且沿轴向方向依次设置的外出油腔(A1)、外进油腔(P1)、外回油腔(T1)、外被控油腔(B1)，所述阀体(1)上设有连通外出油腔(A1)的出油口(A2)、连通外进油腔(P1)的进油口(P2)、连通外回油腔(T1)的回油口(T2)以及连通外出油腔(A1)和外被控油腔(B1)的通道；
所述配流轴(2)外壁沿轴向依次设有第一凸环(201)、第二凸环(202)、第三凸环(203)，所述第一凸环(201)、第二凸环(202)、第三凸环(203)的外壁与配流套(3)内壁配合使配流轴(2)与配流套(3)之间形成在第一凸环(201)和第二凸环(202)之间的内出油腔(A3)和在第二凸环(202)和第三凸环(203)之间的内回油腔(T3)，所述第一凸环(201)接近第一端盖(4)的一侧侧面与配流套(3)、配流轴(2)端面、第一端盖(4)之间形成的内控制腔(C3)，所述第三凸环(203)接近第二端盖(5)的一侧设有密封套(6)，所述密封套(6)、第三凸环(203)、配流套(3)内壁、配流轴(2)外壁之间形成内被控油腔(B3)，连通外出油腔(A1)和内出油腔(A3)的第二通孔(307)、连通外回油腔(T1)和内回油腔(T3)的第三通孔(309)、连通外被控油腔(B1)和内被控油腔(B3)的第四通孔(310)；
所述配流套(3)上在第二密封环(302)、第三密封环(303)之间设有沿周向均匀分布的若干菱形通孔(308)，所述第二凸环(202)的两端分别设有沿周向均匀分布的接近内出油腔(A3)设置的若干出油三角形窗口(204)和接近内回油腔(T3)设置的若干回油三角形窗口(205)，若干出油三角形窗口(204)和若干回油三角形窗口(205)交错设置；出油三角形窗口(204)的数量、回油三角形窗口(205)的数量和菱形通孔(308)的数量三者一致；
所述第二端盖(5)上穿过有旋转驱动轴(7)，所述旋转驱动轴(7)与配流轴(2)周向联动配合且配流轴(2)相对旋转驱动轴(7)可轴向滑移；
所述配流轴(2)与第一端盖(4)设有弹簧(15)，所述弹簧(15)对配流轴(2)形成推力；
所述阀体(1)上设有连通内控制腔(C3)的控制油口(C2)和/或控制弹簧(15)压缩量的调节装置(12)；
所述配流轴(2)相对旋转驱动轴(7)轴向滑移具有菱形通孔(308)在配流轴(2)周向旋转状态下通过与出油三角形窗口(204)的位置切换实现与内出油腔(A3)连通/断开的第一位置、菱形通孔(308)在配流轴(2)周向旋转状态下通过与出油三角形窗口(204)和回油三角形窗口(205)的交替位置切换实现与内出油腔(A3)和内回油腔(T3)交替连通的第二位置、菱形通孔(308)在配流轴(2)周向旋转状态下通过与回油三角形窗口(205)的位置切换实现与内回油腔(T...
【专利技术属性】
技术研发人员：任燕，汤何胜，向家伟，钟永腾，周余庆，孙维方，蒋勇英，王乃格，邵梁，
申请(专利权)人：温州大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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