装载机三泵节能系统优先转向控制阀技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于装载机三泵节能系统的优选转向控制阀，包括：阀体，流量阀芯，所述流量阀芯设置在所述阀体的主阀孔内，所述流量阀芯上设置有多个节流槽，所述节流槽与所述主阀孔上的多个沉割槽配合组成多个不同档位部。使用该控制阀的装载机液压系统由三个泵供油：工作泵、转向泵Pc和转换泵Pk。转换泵根据工况的不同，可以优先往转向泵合流，额外流量合流到工作系统。在满足转向和工作装置系统要求的同时，可以使转向液压系统和工作液压系统能选择比前述液压系统使用的泵排量小的液压泵，从而尽可能地减少发动机高速运转时的能量损失。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及工程机械液压元件
，具体涉及一种装载机三泵节能系统优先转向控制阀。
技术介绍
目前广泛使用的装载机液压系统一般包括主工作装置液压系统和转向液压系统，有的还有制动系统和风驱散热系统。工作装置一般包括铲斗、动臂、辅助机构，其液压系统工作油泵、多路换向阀、液压油缸，管路及其他辅件组成。转向液压系统主要由转向泵、转向流量控制阀、转向器、液压管路及辅件组成。转向液压系统一般分为全液压转向和流量放大转向系统。流量放大转向系统，由流量放大阀将转向器的小流量转换成大流量的功率油液输出到转向油缸完成转向。而全液压转向系统包括定流量全液压转向液压和优先型负载敏感转向液压系统。装载机在作业时，其发动机转速在750-2200r/min的范围内，为了保证在怠速时能快速转向，一般选择较大排量的转向泵。但是，当发动机处于高速运转时，则转向泵排出的流量就显得过大，而造成多余的能量损耗。同样的道理，为了满足工作装置的速度要求，工作液压泵的排量也选择比较大。为了解决上述装载机液压系统的功率损失问题，现市场上大部分装载机液压系统采用转向系统与工作系统合流的方式，如图4所示，转向泵油液优先供往转向，多余流量通往工作系统合流，提高工作装置的作业效率。而当工作系统处于大负载工作时，从转向来的油液由优先卸荷阀43低压卸荷，以保护发动机不超负荷。这种使用优先卸荷的液压系统，虽然通过合流提高了系统的效率，但是为了满足怠速工况要求，转向泵和工作泵的排量仍然需要选择得较大，当发动机高转速时仍然存在较大功率损失。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术的装载机液压系统中存在的上述技术问题，本技术提供了一种用于装载机三泵节能系统的优选转向控制阀，包括:阀体，流量阀芯，所述流量阀芯设置在所述阀体(的主阀孔内，所述流量阀芯上设置有多个节流槽，所述节流槽与所述主阀孔上的多个沉割槽配合组成多个不同档位部。进一步的，所述流量阀芯左右两端分别设置动态阻尼。进一步的，所述阀体左端对应主阀孔的位置设置L s溢流阀。进一步的，所述L s溢流阀和流量阀芯之间设置压力弹簧。进一步的，所述节流槽与沉割槽的个数是四个，所述四个节流槽与沉割槽组成四个档位部，每个档位部的开口长度从右至左依次减小。进一步的，所述阀体上还设置有卸荷阀。进一步的，所述卸荷阀和所述流量阀芯左端的LS腔之间设有溢流阀和单向阀。进一步的，所述溢流阀内设有卸荷阀芯，所述卸荷阀芯的左端通过小孔与所述溢流阀的阀腔相通。进一步的,所述卸荷阀芯的右端设有复位弹黃。进一步的，所述阀体上设有合流单向阀，所述合流单向阀与转向口 CF相通。本技术的装载机三泵节能系统优先转向控制阀，使用该控制阀的装载机液压系统由三个泵供油:工作泵、转向泵Pc和转换泵Pk。转换泵根据工况的不同，可以优先往转向泵合流，额外流量合流到工作系统。在满足转向和工作装置系统要求的同时，可以使转向液压系统和工作液压系统能选择比前述液压系统使用的泵排量小的液压泵，从而尽可能地减少发动机高速运转时的能量损失。附图说明图1为本技术的装载机三泵节能系统优先转向控制阀的液压原理示意图；图2为本技术的装载机三泵节能系统优先转向控制阀的剖视图；图3为本技术装载机三泵节能系统优先转向控制阀设置在装载机上的系统图；图4为现有技术中使用优先卸荷阀的装载机液压系统图。图3中附图标记的含义:34、多路换向阀；35、动臂油缸；36、铲斗油缸；37、转向油缸；38、负载敏感转向器；39、用于装载机三泵节能系统优选转向控制阀；40、转向泵Pc ;41、转向泵Pk ;42、工作泵。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步的说明。如图1所示，本技术的用于装载机三泵节能系统优选转向控制阀包括流量阀芯9及设置其上动态阻尼11、22，合流单向阀33，压力弹簧21，单向阀26，溢流阀24，L s溢流阀23。如图2所示，本技术的用于装载机三泵节能系统优选转向控制阀包括阀体10，流量阀芯9及其上动态阻尼11、22，压力弹簧21，L s溢流阀23，单向阀26，溢流阀24，卸荷阀芯27及其上小孔28，复位弹簧29，合流单向阀33。流量阀芯9安装在主阀孔内，流量阀芯9上设置有多处节流槽，与阀体主孔上的沉割槽组成档位。节流槽13与阀体主孔上14边组成一个档位(开口长度kl)，初始位置时为正开口，节流槽15与边16组成一个档位(开口长度k2)，初始位置时为负遮盖k2为负值。节流槽17与边18组成一个档位(开口长度k3)，初始位置时为正开口，节流槽19与边20组成一个档位(开口长度k4)，初始位置时为负遮盖k4为负值。其中各开口长度绝对值I k4 I〈 I k3 I〈 I k2 I〈 I kl I。CF 口压力通过流量阀芯9上小孔12和动态阻尼11传递到流量阀芯9右端，通过动态阻尼22与流量阀芯左端9相通。而从转向器来的负载压力通过L s 口传递到流量阀芯左端。流量阀芯左端安装有压力弹簧21。当作用在流量阀芯9左端液压力和弹簧力之和小于右端液压力时，流量阀芯左移:节流槽17与边18开口逐渐减少进油腔P k通往CF 口的流量逐渐减少，而节流槽19与边20开口逐渐打开并增大，进油腔P k通往E F 口流量逐渐增大。因I k4 I < I k3 I < I k2 I < I kl I，当阀芯左移直到K3=0时，进油腔P k的油液完全通往EF 口。当流量阀芯继续左移，因I k2 I〈 I kl I，节流槽15与边16开口逐渐打开，使P c油液流回油箱，随着流量阀芯进一步左移，节流槽13与14边开口逐渐减少，槽15与边16开口逐渐增大，直至大部Kl接近于O时，油液大部分流回油箱，而只有小部分进入CF口，通过小孔12和动态阻尼22进入L S通道。此时转向泵卸荷。流量阀芯9左端L s 口与转向器转向负载相通，将负载压力传递到L s腔，当转向负载压力超过L s溢流阀23设定压力时，L s溢流阀打开，L s腔压力等于L s溢流阀设定压力。当负载压力再升高时，C F腔压力升高使流量阀芯左移，打开节流槽15与边16开口使Pc 口油液流回油箱，同时通往CF 口开口减少，通往C F 口油液减少。负载压力如果再升高，此时通过C F 口通往转向器的油液流量将为0，除部分油液通过孔12和阻尼22进入L s腔外，P c泵其余油液全部流回油箱。C F 口压力将维持在Ls溢流阀高Λ P (Λ P =f/s, f为弹簧力，s为阀芯作用面积)从而保护转向系统。当E F腔工作机构压力超过溢流阀24设定压力时，溢流阀24打开，部分油液通过孔25到达卸荷阀芯27左端，再经小孔28流回油道。油液通过小孔28将形成压差，当E F口压力升高时，溢流阀24回油量增大，从而使通过小孔28油液增多，使卸荷阀芯29左端形成的压力也升高，直至克服弹簧29的力，推动卸荷阀芯27右移，打开节流槽。使油液直接流回油箱。当E F 口压力继续升高，卸荷阀芯将推动到右端极限位置。阀芯完全打开，油液将几乎以O压力流回油箱卸荷。本技术的三泵系统转向控制阀工作控制过程如下:转向器不工作时:L s与回油相通压力为0.此时P c泵的油压作用在流量阀芯右端使其迅速左移，关闭槽18与边17节流槽，P k泵的油液完本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于装载机三泵节能系统的优选转向控制阀，包括：阀体（10），流量阀芯（9），所述流量阀芯（9）设置在所述阀体（10）的主阀孔内，其特征在于：所述流量阀芯（9）上设置有多个节流槽，所述节流槽与所述主阀孔上的多个沉割槽配合组成多个不同档位部。

【技术特征摘要】
1.一种用于装载机三泵节能系统的优选转向控制阀，包括:阀体(10)，流量阀芯(9)，所述流量阀芯(9)设置在所述阀体(10)的主阀孔内，其特征在于:所述流量阀芯(9)上设置有多个节流槽，所述节流槽与所述主阀孔上的多个沉割槽配合组成多个不同档位部。2.如权利要求1的用于装载机三泵节能系统的优选转向控制阀，其特征在于:所述流量阀芯(9 )左右两端分别设置动态阻尼(11、22 )。3.如权利要求1或2所述的用于装载机三泵节能系统的优选转向控制阀，其特征在于:所述阀体(10)左端对应主阀孔的位置设置L S溢流阀(23)。4.如权利要求3所述的用于装载机三泵节能系统的优选转向控制阀，其特征在于:所述L s溢流阀(23 )和流量阀芯(9 )之间设置压力弹簧(21)。5.如权利要求1所述的用于装载机三泵节能系统的优选转向控制阀，其特征在于:所述节流槽与沉割槽的个数是四个，所述四个节流槽与沉割槽组成四...

【专利技术属性】
技术研发人员：池建伟，蔡铮，蒋俊，潘存乾，陈学才，
申请(专利权)人：浙江高宇液压机电有限公司，
类型：实用新型
国别省市：