速度与作用力可调的液压系统及其控制方法和工程机械技术方案

本发明专利技术提供一种速度与作用力可调的液压系统，包括油箱、液压泵、电动机、液动换向阀、第一换向阀、第二换向阀、第一节流阀、第二节流阀、第一液压缸和第二液压缸；第一液压缸和第二液压缸的活塞杆并联设置且同方同步移动，第一液压缸的内径小于第二液压缸的内径。液压泵通过主油路连接至第一液压缸和第二液压缸；液动换向阀的进油口与主油路连通、两个工作油口分别与第一液压缸的第一油腔和第二油腔连通，第一换向阀和第二换向阀的进油口与主油路连通、出油口分别连通至液动换向阀两个液控端；第一节流阀和第二节流阀的进油口与主油路连通，第一节流阀的出油口通连通至第二液压缸的第二油腔，第二节流阀的出油口连通至第二液压缸的第一油腔。缸的第一油腔。缸的第一油腔。

【技术实现步骤摘要】
速度与作用力可调的液压系统及其控制方法和工程机械


[0001]本专利技术涉及液压
，特别是涉及一种速度与作用力可调的液压系统及其控制方法和工程机械。

技术介绍

[0002]液压系统作为一种传动技术，其能产生很大的作用力，且能在很宽的范围内无级调速，操作性能好，已被广泛应用于各个领域。压力与流量是液压系统调节的两个因素，相对应地，系统输出作用力与速度，通常，压力与流量的控制主要是通过压力阀和流量阀或变量泵来调节。但在一些特殊场合，比如受安装空间限制或者动力源液压件已确定的情况下，一些常用的调速调压系统可能存在体积过大、效率低、不灵活等缺点。
[0003]图1现有的一种成型机的液压系统原理图，其中包括：过滤器1，定量泵2，电磁换向阀3、6、7、8，溢流阀4，减压阀5，双液控单向阀9、10、11，单向节流阀12、13、14，压力继电器15、20，蓄能器16、19，主动缸17，从动缸18和成型缸21。在图示状态中，所有电磁阀的电磁铁均处于断电状态，定量泵2的液压油经二位四通电磁换向阀3卸荷。该液压系统工作时，首先使二位四通电磁换向阀3的电磁铁7YA通电，此时整个液压系统工作在调定的工作压力下。按下操作按钮，使三位四通电磁换向阀6、7的电磁铁1YA、3YA同时得电，此时三位四通电磁换向阀6、7换向处于左位，液压油经减压阀5，进入主动缸17、从动缸18，使两缸同步快速运行到指定位置，其速度由单向节流阀12、13调节。当主动缸17、从动缸18两缸运动到设定位置时，使三位四通电磁换向阀8的电磁铁5YA得电，液压油进入成型缸21的无杆腔，有杆腔的液压油回到油箱，成型缸21与主动缸17、从动缸18一起克服重载缓慢移动。
[0004]当需要该液压系统轻载高速运动时，通过控制主从动缸系统来实现。当需要该液压系统输出作用力来克服重载时，通过同时控制成型缸系统与主从动缸系统来实现。
[0005]以上现有技术还存在以下缺点：
[0006]1、其主从动缸系统采用相同的液压元件，结构较复杂，空间占用大，空间利用率低，且成本较高。
[0007]2、主从动缸采用相同系统控制以达到同步效果，但在两缸负载差异较大且不确定的情况下，同步能力弱、柔性差。
[0008]3、采用进口端节流调速，平稳性较差，同时无法满足负负载的工况。
[0009]4、采用电磁换向阀影响执行机构的换向平稳性以及不适用于系统需要大流量工况。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的在于提供一种速度与作用力可调的液压系统及其控制方法和工程机械，通过并联双杆液压缸实现速度和作用力的分档调节，实现了重载低速、轻载高速的效果，至少部分地解决上述的技术问题。
[0011]本专利技术提供一种速度与作用力可调的液压系统，包括油箱、与所述油箱相连的液
压泵、以及驱动所述液压泵的电动机，还包括液动换向阀、第一换向阀、第二换向阀、第一节流阀、第二节流阀、第一液压缸和第二液压缸；所述第一液压缸和所述第二液压缸的活塞杆并联设置且朝相同方向同步移动，所述第一液压缸的内径小于所述第二液压缸的内径；所述液压泵通过主油路连接至所述第一液压缸和所述第二液压缸；其中，所述液动换向阀的进油口与所述主油路连通、所述液动换向阀的两个工作油口分别与所述第一液压缸的第一油腔和第二油腔连通，所述第一换向阀和所述第二换向阀的进油口与所述主油路连通，所述第一换向阀和所述第二换向阀的出油口分别连通至所述液动换向阀两个液控端；所述第一节流阀和所述第二节流阀的进油口与所述主油路连通，所述第一节流阀的出油口通过第一分油路连通至所述第二液压缸的第二油腔，所述第二节流阀的出油口通过第二分油路连通至所述第二液压缸的第一油腔。
[0012]进一步地，所述第一换向阀包括第一方向阀组件、第二方向阀组件和第一电磁换向阀，所述第二方向阀组件的工作油口B和所述第一电磁换向阀的入油口P连通所述主油路，所述第一电磁换向阀的工作油口A和工作油口B分别连通所述第一方向阀组件的控制油口X和所述第二方向阀组件的控制油口X，所述第一方向阀组件的工作油口A和所述第二方向阀组件的工作油口A连通至所述液动换向阀的其中一个液控端，所述第一电磁换向阀的回油口T和所述第一方向阀组件的工作油口B连通回油箱；所述第二换向阀包括第三方向阀组件、第四方向阀组件和第二电磁换向阀，所述第三方向阀组件的工作油口B和所述第二电磁换向阀的入油口P连通所述主油路，所述第二电磁换向阀的工作油口A和工作油口B分别连通所述第三方向阀组件的控制油口X和所述第四方向阀组件的控制油口X，所述第三方向阀组件的工作油口A和所述第四方向阀组件的工作油口A连通至所述液动换向阀的另一个液控端，所述第二电磁换向阀的回油口T和所述第四方向阀组件的工作油口B连通回油箱。
[0013]进一步地，所述第一节流阀包括第一节流阀组件、第五方向阀组件和第三电磁换向阀，所述第五方向阀组件的工作油口B和所述第三电磁换向阀的入油口P连通所述主油路，所述第三电磁换向阀的工作油口A和工作油口B分别连通所述第一节流阀组件的控制油口X和所述第五方向阀组件的控制油口X，所述第一节流阀组件的工作油口A和所述第五方向阀组件的工作油口A通过所述第一分油路连通至所述第二液压缸的第二油腔，所述第三电磁换向阀的回油口T和所述第一节流阀组件的工作油口B连通回油箱；所述第二节流阀包括第五方向阀组件、第二节流阀组件和第四电磁换向阀，所述第五方向阀组件的工作油口B和所述第四电磁换向阀的入油口P连通所述主油路，所述第四电磁换向阀的工作油口A和工作油口B分别连通所述第五方向阀组件的控制油口X和所述第二节流阀组件的控制油口X，所述第五方向阀组件的工作油口A和所述第二节流阀组件的工作油口A通过所述第二分油路连通至所述第二液压缸的第一油腔，所述第四电磁换向阀的回油口T和所述第二节流阀组件的工作油口B连通回油箱。
[0014]进一步地，还包括第三换向阀和液压锁；所述液压锁具有第一进油口、第二进油口、第一出油口和第二出油口，其中所述第一进油口和所述第一出油口位于所述第一分油路上，所述第二进油口和所述第二出油口位于所述第二分油路上，所述液压锁的第一进油口与所述第一节流阀的出油口连通，所述液压锁的第一出油口与所述第二液压缸的第二油腔连通，所述液压锁的第二进油口与所述第二节流阀的出油口连通，所述液压锁的第二出油口与所述第二液压缸的第一油腔连通。
[0015]进一步地，所述第三换向阀包括第七方向阀组件、第八方向阀组件和第五电磁换向阀，所述第八方向阀组件的工作油口A和所述第五电磁换向阀的入油口P连通所述主油路，所述第五电磁换向阀的工作油口A和工作油口B分别连通所述第七方向阀组件的控制油口X和所述第八方向阀组件的控制油口X，所述第七方向阀组件的工作油口A和所述第八方向阀组件的工作油口B连通至所述液压锁，所述第五电磁换向阀的回油口T和所述第七方向阀组件的工作油口B连通回油箱；所述液压锁包括第一压力阀组件、第二压力阀组件、第一梭阀和第二梭阀，所述液压锁的第一进油口为所述第一压力阀组件的工作油口A，所述液压锁的第一出油口为所述第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种速度与作用力可调的液压系统，包括油箱(101)、与所述油箱(101)相连的液压泵(102)、以及驱动所述液压泵(102)的电动机(103)，其特征在于，还包括液动换向阀(123)、第一换向阀(203)、第二换向阀(204)、第一节流阀(205)、第二节流阀(206)、第一液压缸(128)和第二液压缸(129)；所述第一液压缸(128)和所述第二液压缸(129)的活塞杆并联设置且朝相同方向同步移动，所述第一液压缸(128)的内径小于所述第二液压缸(129)的内径；所述液压泵(102)通过主油路(300)连接至所述第一液压缸(128)和所述第二液压缸(129)；其中，所述液动换向阀(123)的进油口与所述主油路(300)连通、所述液动换向阀(123)的两个工作油口分别与所述第一液压缸(128)的第一油腔和第二油腔连通，所述第一换向阀(203)和所述第二换向阀(204)的进油口与所述主油路(300)连通，所述第一换向阀(203)和所述第二换向阀(204)的出油口分别连通至所述液动换向阀(123)两个液控端；所述第一节流阀(205)和所述第二节流阀(206)的进油口与所述主油路(300)连通，所述第一节流阀(205)的出油口通过第一分油路(310)连通至所述第二液压缸(129)的第二油腔，所述第二节流阀(206)的出油口通过第二分油路(320)连通至所述第二液压缸(129)的第一油腔。2.根据权利要求1所述的速度与作用力可调的液压系统，其特征在于，所述第一换向阀(203)包括第一方向阀组件(111)、第二方向阀组件(112)和第一电磁换向阀(211)，所述第二方向阀组件(112)的工作油口B和所述第一电磁换向阀(211)的入油口P连通所述主油路(300)，所述第一电磁换向阀(211)的工作油口A和工作油口B分别连通所述第一方向阀组件(111)的控制油口X和所述第二方向阀组件(112)的控制油口X，所述第一方向阀组件(111)的工作油口A和所述第二方向阀组件(112)的工作油口A连通至所述液动换向阀(123)的其中一个液控端，所述第一电磁换向阀(211)的回油口T和所述第一方向阀组件(111)的工作油口B连通回油箱；所述第二换向阀(204)包括第三方向阀组件(113)、第四方向阀组件(114)和第二电磁换向阀(212)，所述第三方向阀组件(113)的工作油口B和所述第二电磁换向阀(212)的入油口P连通所述主油路(300)，所述第二电磁换向阀(212)的工作油口A和工作油口B分别连通所述第三方向阀组件(113)的控制油口X和所述第四方向阀组件(114)的控制油口X，所述第三方向阀组件(113)的工作油口A和所述第四方向阀组件(114)的工作油口A连通至所述液动换向阀(123)的另一个液控端，所述第二电磁换向阀(212)的回油口T和所述第四方向阀组件(114)的工作油口B连通回油箱。3.根据权利要求1所述的速度与作用力可调的液压系统，其特征在于，所述第一节流阀(205)包括第一节流阀组件(115)、第五方向阀组件(116)和第三电磁换向阀(213)，所述第五方向阀组件(116)的工作油口B和所述第三电磁换向阀(213)的入油口P连通所述主油路(300)，所述第三电磁换向阀(213)的工作油口A和工作油口B分别连通所述第一节流阀组件(115)的控制油口X和所述第五方向阀组件(116)的控制油口X，所述第一节流阀组件(115)的工作油口A和所述第五方向阀组件(116)的工作油口A通过所述第一分油路(310)连通至所述第二液压缸(129)的第二油腔，所述第三电磁换向阀(213)的回油口T和所述第一节流阀组件(115)的工作油口B连通回油箱；所述第二节流阀(206)包括第五方向阀组件(117)、第二节流阀组件(118)和第四电磁换向阀(214)，所述第五方向阀组件(117)的工作油口B和所述第四电磁换向阀(214)的入油口P连通所述主油路(300)，所述第四电磁换向阀(214)的
工作油口A和工作油口B分别连通所述第五方向阀组件(117)的控制油口X和所述第二节流阀组件(118)的控制油口X，所述第五方向阀组件(117)的工作油口A和所述第二节流阀组件(118)的工作油口A通过所述第二分油路(320)连通至所述第二液压缸(129)的第一油腔，所述第四电磁换向阀(214)...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴仲吉，赵海涛，段沛，李林志，彭亮，
申请(专利权)人：中联重科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：