換油及緩衝裝置及具有該裝置的先導液壓控制系統的製作方法
2023-04-28 06:02:41
專利名稱：換油及緩衝裝置及具有該裝置的先導液壓控制系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種換油及緩衝裝置，尤其涉及一種先導液壓控制油路上用的換油及緩衝裝置及具有該裝置的先導液壓控制系統。
背景技術：
對於液壓驅動的設備，通常都是通過先導控制閥驅動控制換向閥，通過換向閥的動作實現液壓工作設備動作控制，為了減少換向閥關閉時所產生的液壓衝擊，在先導控制閥與換向閥之間接入緩衝裝置，減緩換向閥的復位速度，降低衝擊。現有的緩衝裝置20包括單向閥和與單向閥並聯的節流器。如圖I所示，先導控制閥上的I 口連接第一單向閥21的進油口，第一單向閥的出油口連接換向閥30的Xa腔，先導控制閥的2 口連接第二單向閥22的進油口，第二單向閥22的出油口連接換向閥的Xb腔，第一節流器23與第一單向閥21並聯，第二節流器24與第二單向閥21並聯。當先導控制閥有動作時，液壓油從先導控制閥·的I 口經第一單向閥21流向換向閥30的Xa腔，換向閥30的Xb腔內的液壓油經第二節流器24、先導控制閥的2 口和T 口流向液壓油箱，從而實現推動換向閥30的閥芯移動而使得換向閥30動作；當先導控制閥停止動作時，換向閥30的閥芯回中位，換向閥30的Xa腔內的液壓油經該側的第一節流器、先導閥的I 口、T 口流到液壓油箱，而換向閥30的另一側Xb腔則由液壓油通過先導控制閥的2 口、第二單向閥22進行補充。當先導閥反向動作時，液壓油的流向則反向。由於有節流器的節流作用，先導閥停止作用時可以減緩換向閥的閥芯復位速度，從而使停止動作的衝擊減小。使用這種緩衝結構的先導液壓控制油路通常也存在這樣的問題，雖然經先導控制閥10的I 口的先導液壓油經第一單向閥21和第一節流器23可以快速到換向閥30的Xa腔，但在換向閥30的另外一側Xb腔的液壓油則必須通過另外一側的第二節流器24和先導閥的2 口、T 口流到液壓油箱，第二節流器24會降低液壓油從Xb腔流出的速度，也就影響了換向閥30的啟動速度，使得機器啟動動作遲緩。這種結構的另一種缺點是在寒冷天氣作業時，在機器啟動後對機器的液壓系統進行預熱時，由於工作裝置動作前也即先導閥和換向閥動作前，先導控制閥10與換向閥30都沒有開啟，使得位於先導控制閥與換向閥30之間的液壓油不會與機器的液壓系統中液壓油進行流通交換而得不到預熱，從而影響機器對液壓系統的預熱效率。
發明內容
本發明要解決的技術問題是針對現有先導液壓控制油路上使用的緩衝裝置會造成換向閥的啟動動作遲緩以及液壓油預熱難的問題，而提供一種即可以消除換向閥動作遲緩，又可以縮短先導液壓油預熱時間的換油及緩衝裝置以及具有該種裝置的先導液壓控制系統。本發明採用的技術方案是構造一種先導液壓控制油路上用的換油及緩衝裝置，其包括第一單向閥、第二單向閥、三位三通換向閥、第一溢流閥，第一單向閥的進油A 口與出油C 口之間並聯第一節流器，第二單向閥的進油B 口與出油D 口之間並聯第二節流器，三位三通換向閥的左控制油口與第一單向閥的進油A 口連通，三位三通換向閥的右控制油口與第二單向閥的進油B 口連通，三位三通換向閥的左進油a 口與第一單向閥的出油C 口連通，三位三通換向閥的右進油b 口與第二單向閥的出油D 口連通，第一溢流閥連接在第一單向閥、第二單向閥的進油口之間。在上述換油及緩衝裝置中，還包括第二溢流閥，第二溢流閥與第一溢流閥均為單向溢流閥，第二溢流閥進油口與第一溢流閥的出油端管路連通，第二溢流閥出油口與第一溢流閥的進油端管路連通。這種反向並聯的雙單向溢流閥結構還可以使用一個雙向溢流閥替代。在上述結構中，溢流閥的調定溢流壓力值略低於先導液壓系統的壓力，而略高於換向閥的閥芯最大控制壓力，既保證了溢流閥能夠溢流，保證換向閥閥芯的動作之前不會發生溢流。閥芯最大控制壓力是指將換向閥的閥芯推動到極左或極右位置時所需要的最大壓力。在上述換油及緩衝裝置中，第一單向閥與第一節流器為整體式閥芯結構，當然第一單向閥與第一節流器也可以是分體式閥芯結構。同樣第二單向閥與第二節流器可以是整體式閥芯結構，也可以使是分體式閥芯結構。·本發明為解決其技術問題而提供的另一種技術方案是構造一種先導液壓控制系統，包括先導控制閥、換向閥、和前述方案中的換油及緩衝裝置，先導控制閥的I 口連通第一單向閥的進油A 口，先導控制閥的2 口連通第二單向閥的進油B 口，換向閥的Xa腔連通第一單向閥的出油C 口，換向閥的Xb腔連通第二單向閥的出油D 口，三位三通換向閥的T口連通液壓油箱迴路。這種先導液壓控制系統，當先導控制閥有動作時，從先導控制閥的I 口流出液壓油經第一單向閥到達換向閥的Xa腔推動換向閥的閥芯移動，同時從先導控制閥I 口流出的壓力油也通過三位三通換向閥的左控制油口作用於三位三通換向閥的閥芯使其位於左位，換向閥Xb腔的液壓油則經三位三通換向閥的進油b 口、三位三通換向閥的左位以及三位三通換向閥的T 口流進液壓油箱迴路路。若先導控制閥所作的動作與上述動作方向相反，則液壓油的流向也相反，即先液壓油經先導控制閥的2 口流出，經第二單向閥進入到換向閥的Xb腔推動換向閥的閥芯向相反方向移動對Xa腔施壓，同時液壓油通過三位三通換向閥的右控制油口作用於三位三通換向閥的閥芯使其位於右位，換向閥Xa腔的液壓油則經三位三通換向閥的進油a 口、三位三通換向閥的右位以及三位三通換向閥的T 口流進液壓油箱迴路。因此，該先導液壓控制系統啟動時換向閥Xa腔和Xb腔的液壓油均不經過節流器，能夠快速進入與排出，從而具有啟動動作不延遲的優點。而當先導控制閥上無操作時，先導控制閥的I 口壓力降低至油箱壓力，換向閥的彈簧使閥芯向左復位，同時三位三通換向閥也回至中位；換向閥Xa腔內液壓油被排出，經管路進入第一單向閥的出油C 口、第一節流器、第一單向閥的進油A 口，從先導控制閥的I 口和T 口回到油箱。同時液壓油通過先導控制閥的2 口和第二單向閥對Xb腔進行補充；或者先導控制閥的2 口壓力降低至油箱壓力，換向閥的彈簧使閥芯向右復位，同時三位三通換向閥也回至中位；換向閥Xb腔液壓油被排出，經管路進入第二單向閥的出油D 口、第二節流器、第二單向閥的進油B 口，從先導控制閥的2 口和T 口回到液壓油箱迴路。在先導控制閥停止動作的過程中，液壓油由於經過了第一節流器或第二節流器的節流作用，使換向閥的閥芯復位速度減緩，從而使停止動作的衝擊減小。當機器在寒冷地域作業時，機器啟動後工作裝置動作進行熱機，當先導控制閥有動作使先導控制閥的I 口流出液壓油經第一單向閥到達換向閥的Xa腔推動換向閥的閥芯移動，閥芯移動至最左極限位置後，Xa腔的液壓油壓力增高至換油及緩衝裝置的溢流閥壓力導致溢流，此時若換油及緩衝裝置中的溢流閥僅為第一溢流閥且為單向溢流時，先導控制閥的先導手柄向一側動作時可實現先導控制閥與換向閥之間管路液壓油的置換，若換油及緩衝裝置中包括反向並聯的第一、第二單向溢流閥或第一溢流閥為雙向溢流閥時，則先導控制閥的先導手柄向任一側動作時均可實現先導控制閥與換向閥之間管路液壓油的置換，液壓油置換時液壓油從先導控制閥的I 口流出經第一單向閥、第一溢流閥或雙向溢流閥、三位三通換向閥的T 口流出或經先導控制閥的2 口流出經第二單向閥、第二溢流閥或雙向溢流閥、三位三通換向閥的T 口流出。本發明換油及緩衝裝置用於先導液壓控制油路上，與現有技術相比，在先導控制閥上進行操作時，換向閥一側控制腔內的先導液壓油經緩衝裝置中的三位三通換向閥流入液壓油箱的迴路，油液的排出不需要經過節流閥可以迅速排出，因此不會造成換向閥動作·的遲緩。同時溢流閥的溢流作用能夠提高先導系統的液壓油預熱效率。
下面結合
具體實施方案。圖I是現有緩衝裝置的先導液壓控制系統原理 圖2是本發明換油及緩衝裝置的結構原理 圖3是本發明換油及緩衝裝置的另一種結構原理 圖4是本發明實施例中先導液壓控制系統原理圖。附圖標記
先導控制閥10、換油及緩衝裝置20、第一單向閥21、第二單向閥22、第一節流閥23、第二節流閥24、三位三通換向閥25、左控制腔251、右控制腔252、換向閥30、第一溢流閥41、第二溢流閥42。
具體實施例方式下面結合
具體實施方案。實施例I
圖2示出了本發明換油及緩衝裝置的結構原理圖。如圖2所示，該換油及緩衝裝置包括第一單向閥21和第二單向閥22、三位三通換向閥25、第一溢流閥41，第一單向閥21的進油A 口與出油C 口之間並聯第一節流閥23，第二單向閥22的進油B 口與出油C 口之間並聯第二節流閥24，三位三通換向閥的左控制油口 251與第一單向閥21的進油A 口連通，三位三通換向閥25的右控制油口 252與第二單向閥22的進油B 口連通，三位三通換向閥25的左進油a 口與第一單向閥21的出油C 口連通，三位三通換向閥25的右進油b 口與第二單向閥22的出油D 口連通。第一溢流閥41為單向溢流閥，其進油口與第一單向閥的出油C 口連通，出油口與第二單向閥的出油D 口連通。實施例2圖3示出本發明換油及緩衝裝置的另一種結構原理圖，與實施例I不相同的地方在於溢流閥為兩個單向溢流閥，其中第一溢流閥41進油口與第一單向閥的出油C 口連通，出油口與第二單向閥的出油D 口連通，第二溢流閥42的出油口與第一單向閥的出油C 口連通，第二溢流閥進油口與第二單向閥的出油D 口連通，第一單向溢流閥41與第二單向溢流閥並聯之勢，但進出油方向相反。在本實施例中，第一溢流閥和第二溢流閥還可以用一個雙向溢流閥替代。實施例3
圖4示出了本發明先導液壓控制系統原理圖，該控制系統中具有上述實施例I中的換油及緩衝裝置20，另外還包括先導控制閥10和換向閥30，換向閥30的Xa腔連接第一單向閥21的出油C 口，換向閥30的Xb腔連接第二單向閥22的出油D 口，先導控制閥10的I口連接第一單向閥21的進油A 口，先導控制閥10的2 口連接第二單向閥22的進油B 口，三位三通換向閥25的T 口連接液壓油箱迴路。
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首先上述先導液壓控制系統具有減緩衝擊的作用，例如當先導控制閥10上無操作處於中位時，先導控制閥10的I 口和2 口壓力降低至油箱壓力，換向閥30的彈簧使閥芯向左復位，同時三位三通換向閥25也回至中位；換向閥Xa腔液壓油被排出，經管路進入第一單向閥21的出油C 口、第一節流閥23、第一單向閥21的進油A 口，從先導控制閥的I 口和T 口回到油箱迴路。另外Xa腔的液壓油排出時，則Xb腔則應相應地補入液壓油，液壓油通過先導控制閥的2 口和第二單向閥22進入Xb腔；或者換向閥30的彈簧使閥芯向右復位，同時三位三通換向閥25也回至中位；換向閥Xb腔液壓油被排出，經管路進入第二單向閥22的出油D 口、第二節流閥24、第二單向閥22的進油B 口，從先導控制閥的2 口和T 口回到油箱。在先導控制閥停止動作的過程中，先導液壓油由於經過了第一節流閥或第二節流閥的節流作用，使換向閥的閥芯復位速度減緩，從而使停止動作的衝擊減小，起到緩衝作用。這種先導液壓控制系統，當先導控制閥有動作時，如從先導控制閥的I 口流出液壓油，則液壓油經第一單向閥21到達換向閥30的Xa腔推動換向閥30的閥芯移動，同時從先導控制閥I 口流出的壓力油也通過三位三通換向閥25的左控制油口 251作用於三位三通換向閥25的閥芯使其位於左位，換向閥Xb腔的液壓油則經三位三通換向閥25的進油b口、三位三通換向閥25的左位以及三位三通換向閥25的T 口流進液壓油箱的迴路管路。若先導控制閥所作的動作與上述動作方向相反，則液壓油的流向也相反，即先導控制壓力油經先導控制閥10的2 口流出，經第二單向閥22進入到換向閥30的Xb腔推動換向閥芯向相反方向移動，同時液壓油通過三位三通換向閥25的右控制油口 252作用於三位三通換向閥25的閥芯使其位於右位，換向閥Xa腔的液壓油則經三位三通換向閥25的進油a 口、三位三通換向閥25的右位以及三位三通換向閥的T 口流進液壓油箱的管路。因此，該先導液壓控制系統啟動時換向閥Xa腔和Xb腔的液壓油均不經過節流閥，能夠快速進入與排出，從而具有啟動動作不延遲的優點。在本實施例中，換油及緩衝裝置中的第一單向閥21與第一節流閥23可以是整體式閥芯結構即為單向節流閥。同樣第二單向閥22與第二節流閥24可以是整體式閥芯結構即為單向節流閥。該種先導液壓控制系統還具有預熱換油功能，如圖4所示，機器在寒冷地域作業時，機器啟動後工作裝置動作進行熱機，當先導控制閥有動作使先導控制閥的I 口輸出液壓油，經預熱的液壓油從先導控制閥的I 口流出經第一單向閥到達換向閥的Xa腔推動換向閥的閥芯移動，閥芯移動至最左極限位置後，Xa腔的液壓油壓力增高至第一溢流閥41的調定溢流壓力導致溢流，此時，此時預熱液壓油經第一溢流閥41、三位三通換向閥25的T 口流回油箱，使該油路的液壓油得到替換預熱，提高液壓油的預熱效率。在本實施例中，換油及緩衝裝置還可以是實施例2中的結構，即具有進出油方向相反的兩個並聯的單向溢流閥，或則使用一個雙向溢流閥替代上述兩個溢流閥。·
權利要求
1.一種先導液壓控制油路上用的換油及緩衝裝置，其特徵在於包括第一單向閥、第二單向閥、三位三通換向閥、第一溢流閥，所述第一單向閥的進油A 口與出油C 口之間並聯第一節流器，第二單向閥的進油B 口與出油D 口之間並聯第二節流器，所述三位三通換向閥的左控制油口與第一單向閥的進油A 口連通，所述三位三通換向閥的右控制油口與第二單向閥的進油B 口連通，所述三位三通換向閥的左進油a 口與第一單向閥的出油C 口連通，所述三位三通換向閥的右進油b 口與第二單向閥的出油D 口連通，所述第一溢流閥連接在第一單向閥、第二單向閥的進油口之間。
2.根據權利要求I所述的換油及緩衝裝置，其特徵在於所述還包括第二溢流閥，所述第二溢流閥與所述第一溢流閥均為單向溢流閥，所述第二溢流閥進油口與第一溢流閥的出油端管路連通，所述第二溢流閥出油口與第一溢流閥的進油端管路連通。
3.根據權利要求I所述的換油及緩衝裝置，其特徵在於所述第一溢流閥為雙向溢流閥。
4.根據權利要求2所述的換油及緩衝裝置，其特徵在於所述第一溢流閥和第二溢流閥的調定溢流壓力值略低於先導液壓系統的壓力，而略高於換向閥的閥芯最大控制壓力。
5.根據權利要求I或3所述的換油及緩衝裝置，其特徵在於所述第一溢流閥的調定溢流壓力值略低於先導液壓系統的壓力，而略高於換向閥的閥芯最大控制壓力。
6.根據權利要求I或2或3所述的換油及緩衝裝置，其特徵在於所述第一單向閥與第一節流器為整體式閥芯結構。
7.根據權利要求I或2或3所述的換油及緩衝裝置，其特徵在於所述第二單向閥與第二節流器為整體式閥芯結構。
8.一種先導液壓控制系統，包括先導控制閥、換向閥、液壓油箱迴路，其特徵在於還包括權利要求I至7中任一項所述換油及緩衝裝置，所述先導控制閥的I 口連通第一單向閥的進油A 口，所述先導控制閥的2 口連通第二單向閥的進油B 口，所述換向閥的Xa腔連通第一單向閥的出油C 口，所述換向閥的Xb腔連通第二單向閥的出油D 口，所述三位三通換向閥的T 口連通液壓油箱迴路。
全文摘要
本發明涉及一種先導液壓控制油路上使用的換油及緩衝裝置，為解決現有油路預熱時間長且啟動遲緩的問題，提供一種換油及緩衝裝置，在第一單向閥的進、出油口之間、第二單向閥的進、出油口之間分別並聯一個節流器，三位三通換向閥的左控制油口與第一單向閥的進油A口連通，右控制油口與第二單向閥的進油B口連通，左進油a口與第一單向閥的出油C口連通，右進油b口與第二單向閥的出油D口連通，第一單向閥、第二單向閥的進油口之間連接溢流閥。這種裝置應用在先導液壓系統中，具有啟動動作不會延遲、停滯，同時還能縮短先導管路內的液壓油預熱時間。
文檔編號F15B13/02GK102788053SQ201210264239
公開日2012年11月21日 申請日期2012年7月27日 優先權日2012年7月27日
發明者付仕春, 劉劍, 李文新, 李欲江, 王中龍 申請人:廣西柳工機械股份有限公司, 柳州柳工挖掘機有限公司, 柳工常州挖掘機有限公司