本发明专利技术涉及工程机械领域,公开了一种液压系统及工程机械。所述液压系统包括油箱、变量泵、压差阀、比例换向阀和液压执行元件;变量泵的进油口接于油箱,变量泵的出油口通过第一油路接于比例换向阀的主进油口;比例换向阀的主回油口通过第二油路接于油箱,比例换向阀的第一工作油口和第二工作油口分别通过第三油路和第四油路接于所述液压执行元件的进出油口;压差阀的进油口接于第一油路,压差阀的出油口接于油箱,压差阀的控制油口接于控制油路,控制油路的压力油来自于第三油路和第四油路的油压较大者。本发明专利技术的液压系统同时具有阀控液压系统和泵控液压系统的特点,即在小流量的工况下动态响应快、控制精度高,而在大流量的工况下系统效率高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工程机械领域,特别涉及一种液压系统及工程机械。
技术介绍
目前,中小吨位起重机广泛采用阀控液压系统,而较大吨位起重机则采用泵控液压系统。阀控液压系统也称作节流控制液压系统,一般由定量泵和流量阀(溢流阀、节流阀等)组成,在使用过程中,可通过调节流量阀的流通面积的大小以改变流入或者流出执行元件的流量,进而改变执行元件的速度;泵控液压系统也称作容积控制液压系统,一般由变量泵和普通开关阀或者换向阀组成,在使用过程中,可通过改变变量泵的排量实现执行元件的速度的改变,开关阀和换向阀仅具有通断油路和换向的作用。 阀控液压系统具有动态响应快、控制精度高的优点,但效率较低,一般适用于对快速性、微动性要求较高的场合,而泵控液压系统具有效率高的优点,但动态响应慢、控制精度较低,一般适用于对快速性要求不高的场合,因此,如何设计一种同时具有上述两种优点的液压系统,是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术旨在提出一种液压系统,该液压系统同时具有阀控液压系统和泵控液压系统的优点,即在小流量的工况下动态响应快、控制精度高,而在大流量的工况下系统效率高。本专利技术还提出了一种工程机械。具体而言,一方面,本专利技术提供的液压系统包括油箱、变量泵、压差阀、比例换向阀和液压执行元件;所述变量泵的进油口接于油箱,所述变量泵的出油口通过第一油路接于所述比例换向阀的主进油口 ;所述比例换向阀的主回油口通过第二油路接于油箱,所述比例换向阀的第一工作油口和第二工作油口分别通过第三油路和第四油路接于所述液压执行元件的进出油口 ;所述压差阀的进油口接于所述第一油路,所述压差阀的出油口接于油箱,所述压差阀的控制油口接于控制油路,所述控制油路的压力油来自于所述第三油路和所述第四油路的油压较大者。进一步地,所述液压系统还包括梭阀;所述梭阀的两个输入端分别接于所述第三油路和所述第四油路,所述梭阀的输出端接于所述控制油路。进一步地,所述比例换向阀为电液比例换向阀。进一步地,所述比例换向阀为三位四通阀,在第一个工作位置,所述主进油口连通于所述第二工作油口,所述主回油口连通于所述第一工作油口,在第二工作位置,所述主进油口断开,所述主回油口连通于所述第一工作油口和所述第二工作油口,在第三工作位置,所述主进油口连通于所述第一工作油口,所述主回油口连通于所述第二工作油口。进一步地,所述液压执行元件为液压马达或者液压油缸。另一方面,本专利技术提供的一种工程机械设置有上述任一项所述的液压系统。本专利技术提供的液压系统可工作于小流量工况下和大流量工况下,当处于小流量工况时,控制变量泵的排量恒定,保证其提供的流量满足液压执行元件所需,由于比例换向阀具有比例特性,可通过比例换向阀调节液压执行元件的输入和输出流量,而压差阀可保证比例换向阀前后压差恒定,这样使系统具有响应速度快(液压执行元件的微动性能好)、控制精度高的特点,当处于大流量工况下时,控制比例换向阀的阀芯开度过度到全周开关,使比例换向阀不具有比例特性,此时,比例换向阀前后压差将小于压差阀的调节压力,即压差阀未输出流量,这样通过控制变量泵即可实现对液压执行元件输入流量的调节,使系统具有效率高的特点。本专利技术提供的工程机械设置有上述的液压系统,由于上述的液压系统具有上述技术效果,因此,该工程机械也具有相应的技术效果。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中 图I为本专利技术实施例提供的一种液压系统的原理示意图。标号说明I 油箱2变量泵3压差阀4比例换向阀5 梭阀6液压执行元件01第一油路02第二油路03第三油路04第四油路05控制油路P主进油口T主回油口A第一工作油口B第二工作油口具体实施例方式应当指出,本部分中对具体结构的描述及描述顺序仅是对具体实施例的说明,不应视为对本专利技术的保护范围有任何限制作用。此外,在不冲突的情形下,本部分中的实施例以及实施例中的特征可以相互组合。请参考图1,下面将参考附图对本专利技术实施例进行详细说明。如图所示,该实施例的液压系统主要包括油箱I、变量泵2、压差阀3、比例换向阀4、梭阀5和液压执行兀件6。其中,比例换向阀4具有主进油口 P、主回油口 T、第一工作油口 A和第二工作油口B ;变量泵2的进油口接于油箱1,变量泵2的出油口通过第一油路Ol接于比例换向阀4的主进油口 P,比例换向阀4的主回油口 T通过第二油路02接于(通向)油箱1,比例换向阀4的第一工作油口 A和第二工作油口 B分别通过第三油路03和第四油路04接于液压执行元件6的进出油口 ;压差阀3的进油口接于第一油路01,压差阀3的出油口接于油箱I (图中所示为通过第二油路02通向油箱I);梭阀5的两个输入端分别接于第三油路03和第四油路04,梭阀5的输出端接于控制油路05的入油端,控制油路05的出油端接于压差阀3的控制油口。优选地,比例换向阀4为电液比例换向阀,更优选地,比例换向阀4为中位机能为Y型的三位四通阀,在第一工作位置(即工作于左位),P 口与B 口相通,A 口与T 口相通,在第二工作位置(即工作于中位),P 口断开,A 口和B 口均与T 口相通,在第三工作位置(即工作于右位),P 口与A 口相通,B 口与T 口相通;另外,通过向比例换向阀上的比例电磁线圈输入的相应的电压信号可使阀芯产生位移,进而得到与该电压信号成比例的流通面积。下面结合具体场景说明一下上述液压系统的工作原理及操控过程·当系统工作于小流量工况下时,例如,当液压执行元件6所需流量小于40L/min时,控制变量泵2的排量不变,保证其提供的流量为40L/min左右,由于比例换向阀4具有比例特性,可通过比例换向阀4调节液压执行元件的输入和输出流量,如图所示,比例换向阀4工作于左位时,B 口的压力油通过梭阀5、控制油路05反馈至二位二通压差阀3的控制油口,在压差阀3的调节下,比例换向阀4前后即P 口与B 口之间的压差恒定;当比例换向阀4工作于右位时,A 口的压力油通过梭阀5、控制油路05反馈至二位二通压差阀3的控制油口,在压力阀3的调节下,比例换向阀4的前后即P 口与A 口的之间压差恒定,这样使系统具有响应速度快(液压执行元件的微动性能好)、控制精度高的特点。当系统工作于大流量工况下时,例如,液压执行元件所需流量大于40L/min时,控制比例换向阀4的阀芯开度过度到全周开关,使比例换向阀4不具有比例特性,此时,比例换向阀4前后即P 口与B 口或者P 口与A 口之间压差将小于压差阀的调节压力,即压差阀未输出流量,这样通过控制变量泵即可实现对液压执行元件输入流量的调节,这样使系统具有效率高的特点。上述实施例中,液压执行元件6可以是液压马达(如图所示)或者液压油缸等将压力能转化为机械能的部件。上述实施例中,流量的分界点取决于比例换向阀4的比例特性以及液压执行元件在不同工况下的流量需求,并不一定限制为40L/min,还可以是其他值。上述实施例中,比例换向阀4为三位四通阀,在其他实施例中,也可以根据需要采用其他类型的换向阀,如二位二通阀等。上述实施例中,通过设置梭阀5将第三油路03 (A 口)和第四油路04 (B 口)中的油压较大者通过控制油路05反馈至压差阀3本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种液压系统,其特征在于:所述液压系统包括油箱(1)、变量泵(2)、压差阀(3)、比例换向阀(4)和液压执行元件(6);所述变量泵(2)的进油口接于油箱(1),所述变量泵(2)的出油口通过第一油路(01)接于所述比例换向阀(4)的主进油口(P);所述比例换向阀(4)的主回油口(T)通过第二油路(02)接于油箱(1),所述比例换向阀(4)的第一工作油口(A)和第二工作油口(B)分别通过第三油路(03)和第四油路(04)接于所述液压执行元件(6)的进出油口;所述压差阀(3)的进油口接于所述第一油路(01),所述压差阀(3)的出油口接于油箱(1),所述压差阀(3)的控制油口接于控制油路(05),所述控制油路(05)的压力油来自于所述第三油路(03)和所述第四油路(04)的油压较大者。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:王涛,
申请(专利权)人:三一重工股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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