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1、(10)申请公布号 CN 103697000 A (43)申请公布日 2014.04.02 CN 103697000 A (21)申请号 201310643364.7 (22)申请日 2013.12.03 F15B 11/08(2006.01) F15B 13/02(2006.01) F15B 21/04(2006.01) (71)申请人 上海中联重科桩工机械有限公司 地址 201613 上海市松江区缤纷路 297 号 申请人 中联重科股份有限公司 (72)发明人 郑燕峰 刘亮 (74)专利代理机构 上海波拓知识产权代理有限 公司 31264 代理人 蔡光仟 (54) 发明名称 实现执行机构无。
2、级变速的液压控制系统 (57) 摘要 一种实现执行机构无级变速的液压控制系 统, 包括定量泵、 主阀、 油箱、 第一油路、 执行机构 及第二油路, 定量泵与油箱相连, 主阀与定量泵相 连, 第一油路上设有第一比例换向阀, 第二油路上 设有第一开关阀 ; 液压控制系统还包括变速控制 油路, 变速控制油路连接第一比例换向阀的控制 口, 变速控制油路上连接有比例减压阀和先导油 源, 比例减压阀连接在第一比例换向阀的控制口 与先导油源之间, 先导油源的先导油经比例减压 阀到达第一比例换向阀的控制口, 比例减压阀控 制施加在第一比例换向阀的控制口上的控制压力 在下限值和上限值之间逐渐变化, 第一比例换向。
3、 阀相应地被控制处于完全截止和完全导通之间的 不同位置。本发明用定量泵即可实现执行机构的 无级变速。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 7 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 (10)申请公布号 CN 103697000 A CN 103697000 A 1/2 页 2 1. 一种实现执行机构无级变速的液压控制系统, 包括定量泵 (91) 、 主阀 (92) 、 油箱 (96) 、 第一油路 (20) 、 执行机构 (30) 、 以及第二油路 (40) , 所述定量泵 (91) 的进油口与所述 油。
4、箱 (96) 相连, 所述主阀 (92) 与所述定量泵 (91) 的出油口相连, 所述主阀 (92) 具有第一工 作油口 (C) 和第二工作油口 (D) , 所述第一油路 (20) 连接所述第一工作油口 (C) 和所述执行 机构 (30) 的一端, 所述第二油路 (40) 连接所述第二工作油口 (D) 和所述执行机构 (30) 的 另一端, 其特征在于 : 所述第一油路 (20) 上设有第一比例换向阀 (22) , 所述第二油路 (40) 上设有第一开关阀 (42) ; 所述液压控制系统还包括变速控制油路 (50) , 所述变速控制油路 (50) 连接所述第一比例换向阀 (22) 的控制口, 。
5、所述变速控制油路 (50) 上连接有比例减压 阀 (55) 和先导油源 (58) , 所述比例减压阀 (55) 连接在所述第一比例换向阀 (22) 的控制 口与所述先导油源 (58) 之间, 所述先导油源 (58) 的先导油经所述比例减压阀 (55) 到达所 述第一比例换向阀 (22) 的控制口, 所述比例减压阀 (55) 控制施加在所述第一比例换向阀 (22) 的控制口上的控制压力在下限值和上限值之间逐渐变化, 所述第一比例换向阀 (22) 相 应地被控制处于完全截止和完全导通之间的不同位置。 2. 根据权利要求 1 所述的液压控制系统, 其特征在于 : 所述液压控制系统还包括与所 述第一油。
6、路 (20) 并联的第三油路 (70) 以及与所述第二油路 (40) 并联的第四油路 (60) , 所述第三油路 (70) 上设有第二开关阀 (72) , 所述第四油路 (60) 上设有第二比例换向阀 (62) , 所述变速控制油路 (50) 还连接所述第二比例换向阀 (62) 的控制口, 所述变速控制油 路 (50) 上还连接有换向阀 (52) , 所述换向阀 (52) 与所述比例减压阀 (55) 相连, 所述换向 阀 (52) 具有两个工作油口, 所述换向阀 (52) 的两个工作油口分别与所述第一比例换向阀 (22) 的控制口和所述第二比例换向阀 (62) 的控制口相连。 3. 根据权利要。
7、求 2 所述的液压控制系统, 其特征在于 : 所述换向阀 (52) 为三位四通液 控换向阀, 所述换向阀 (52) 具有第一控制口和第二控制口, 所述换向阀 (52) 的第一控制口 连接在所述第一油路 (20) 上且连接在所述第一比例换向阀 (22) 与所述第一工作油口 (C) 之间, 所述换向阀 (52) 的第二控制口连接在所述第四油路 (60) 上且连接在所述第二比例 换向阀 (62) 与所述第二工作油口 (D) 之间, 所述换向阀 (52) 的进油口和所述比例减压阀 (55) 的出油口相连, 所述换向阀 (52) 的回油口与油箱相连。 4. 根据权利要求 3 所述的液压控制系统, 其特征。
8、在于 : 所述换向阀 (52) 的第一控制口 和所述第一油路 (20) 之间设有第一单向节流阀 (53a) , 所述换向阀 (52) 的第二控制口和所 述第四油路 (60) 之间设有第二单向节流阀 (53b) , 所述第一单向节流阀 (53a) 中的单向阀 允许油液从所述换向阀 (52) 流向所述第一油路 (20) , 所述第二单向节流阀 (53b) 中的单向 阀允许油液从所述换向阀 (52) 流向所述第四油路 (60) 。 5. 根据权利要求 2 所述的液压控制系统, 其特征在于 : 所述第一开关阀 (42) 和第二 开关阀 (72) 均为两位两通液控阀, 所述第一开关阀 (42) 的第一控。
9、制口和所述第二开关阀 (72) 的第二控制口均与所述第一油路 (20) 相连, 所述第一开关阀 (42) 的第二控制口和所 述第二开关阀 (72) 的第一控制口均与所述第四油路 (60) 相连 ; 所述第一开关阀 (42) 被控 制处于截止或导通的第一状态时所述第二开关阀 (72) 被控制处于相反的第二状态。 6. 根据权利要求 5 所述的液压控制系统, 其特征在于 : 所述第一开关阀 (42) 的第一控 制口和所述第二开关阀 (72) 的第二控制口均连接在所述第一油路 (20) 上且连接在所述第 一比例换向阀 (22) 与所述第一工作油口 (C) 之间, 所述第一开关阀 (42) 的第二控制。
10、口和所 权 利 要 求 书 CN 103697000 A 2 2/2 页 3 述第二开关阀 (72) 的第一控制口均连接在所述第四油路 (60) 上且连接在所述第二比例换 向阀 (62) 与所述第二工作油口 (D) 之间。 7. 根据权利要求 1-6 中任意一项所述的液压控制系统, 其特征在于 : 所述液压控制系 统还包括第一单向阀 (23a) 、 第二单向阀 (23b) 和溢流阀 (24) , 所述第一单向阀 (23a) 和第 二单向阀 (23b) 串联之后再与所述执行机构 (30) 并联, 所述溢流阀 (24) 的进油口连接在第 一单向阀 (23a) 和第二单向阀 (23b) 之间, 所述。
11、溢流阀 (24) 的出油口连接油箱, 所述第一单 向阀 (23a) 以允许油液从所述第一油路 (20) 流向所述溢流阀 (24) 的方式安装, 所述第二单 向阀 (23a) 以允许油液从所述第四油路 (60) 流向所述溢流阀 (24) 的方式安装。 8. 根据权利要求 7 所述的液压控制系统, 其特征在于 : 所述液压控制系统还包括第三 单向阀 (25a) 和第四单向阀 (25b) , 所述第三单向阀 (25a) 和第四单向阀 (25b) 串联之后再 与所述执行机构 (30) 并联, 油箱连接在所述第三单向阀 (25a) 和第四单向阀 (25b) 之间, 所 述第三单向阀 (25a) 以允许油。
12、液从油箱流向所述第一油路 (20) 的方式安装, 所述第四单向 阀 (25b) 以允许油液从油箱流向所述第四油路 (60) 的方式安装。 9. 根据权利要求 1-6 中任意一项所述的液压控制系统, 其特征在于 : 所述液压控制系 统还包括制动油路 (80) , 所述制动油路 (80) 上设有制动器 (81) 和选择阀 (82) , 所述选择阀 (82) 的进油口与所述第一油路 (20) 和所述第四油路 (60) 连接, 所述选择阀 (82) 的出油口 与所述制动器 (81) 的油腔相连, 所述选择阀 (82) 择一地连通所述第一油路 (20) 或所述第 四油路 (60) 。 10. 根据权利要。
13、求 1-6 中任意一项所述的液压控制系统, 其特征在于 : 所述比例减压阀 (55) 包括电控手柄, 所述电控手柄的开度与所述比例减压阀 (55) 的输出压力成正比。 权 利 要 求 书 CN 103697000 A 3 1/7 页 4 实现执行机构无级变速的液压控制系统 技术领域 0001 本发明涉及液压控制系统, 尤其涉及一种实现执行机构无级变速的液压控制系 统。 背景技术 0002 目前, 工程机械越来越朝高效率、 大功率、 大吨位、 高精度、 平稳等方向发展。工程 机械为提高效率, 普遍采用复合动作, 例如回转、 升降、 工作装置工作 (以连续墙成槽机为 例, 其工作装置为抓斗, 抓斗。
14、需开闭) 等。其中, 以工程机械的回转运动来说, 由于转动惯量 比较大, 车体晃动幅度较大, 特别是在回转的过程中, 在启动和急停时, 容易造成冲击较大、 运转不平稳的现象, 这就需要回转机构能实现无级调速控制。 0003 请参阅图 1, 为一种现有的应用于回转机构的液压控制系统, 其包括回转减速机 11、 制动器 12、 马达 13、 顺序阀 14、 15、 平衡阀 16、 17 和制动油路 18。所述马达 13 驱动回转 减速机 11 转动, 所述制动器 12 用于对马达 13 的转动进行制动。所述回转机构还包括第一 工作油路 19a 和第二工作油路 19b, 所述第一工作油路 19a 连。
15、接主阀 (图未示) 的工作油口 A 和马达 13 的一端, 所述第二工作油路 19b 连接主阀的工作油口 B 和马达 13 的另一端。所 述顺序阀 14、 15 各自连接于马达 13 的两端之间, 且两个顺序阀 14、 15 反向连接。所述平衡 阀 16、 17 分别设置在所述第一工作油路 19a 和第二工作油路 19b 上。所述制动油路 18 通 过梭阀连接到所述第一工作油路19a和第二工作油路19b上, 以通过所述第一工作油路19a 或第二工作油路 19b 上的压力油对制动器 12 解除制动。当工作油口 A 供油时, 压力油经过 平衡阀 16 中的单向阀对马达 13 的左端进行供油, 同时。
16、工作油口 A 提供的压力油会打开平 衡阀17的顺序阀, 从而打开回油路, 即第二工作油路19b, 实现马达13顺利回油。 所述顺序 阀 14、 15 为溢流保护阀, 起到耐冲击与过载保护的作用。 0004 在上述回转机构中, 为实现无级调速, 一般采用变量泵为液压系统供油, 通过改变 泵的排量来实现调速, 且为保证液压系统的稳定性, 需要采用的主阀、 变量泵、 先导比例控 制阀往往价格昂贵 ; 另外, 由于目前很多的工程机械吨位较大, 因此其转动惯量较大, 因此 回转启动、 急停时将造成工程机械整体晃动较大, 影响使用寿命, 且由于转动惯量较大导致 液压冲击也较大, 会损坏工程机械的机构件的连。
17、接结构。 发明内容 0005 鉴于以上所述, 有必要提供一种无需采用变量泵的实现执行机构无级变速的液压 控制系统。 0006 一种实现执行机构无级变速的液压控制系统, 包括定量泵、 主阀、 油箱、 第一油路、 执行机构、 以及第二油路, 所述定量泵的进油口与所述油箱相连, 所述主阀与所述定量泵的 出油口相连, 所述主阀具有第一工作油口和第二工作油口, 所述第一油路连接所述第一工 作油口和所述执行机构的一端, 所述第二油路连接所述第二工作油口和所述执行机构的另 一端, 所述第一油路上设有第一比例换向阀, 所述第二油路上设有第一开关阀 ; 所述液压控 说 明 书 CN 103697000 A 4 。
18、2/7 页 5 制系统还包括变速控制油路, 所述变速控制油路连接所述第一比例换向阀的控制口, 所述 变速控制油路上连接有比例减压阀和先导油源, 所述比例减压阀连接在所述第一比例换向 阀的控制口与所述先导油源之间, 所述先导油源的先导油经所述比例减压阀到达所述第一 比例换向阀的控制口, 所述比例减压阀控制施加在所述第一比例换向阀的控制口上的控制 压力在下限值和上限值之间逐渐变化, 所述第一比例换向阀相应地被控制处于完全截止和 完全导通之间的不同位置。 0007 进一步地, 所述液压控制系统还包括与所述第一油路并联的第三油路以及与所述 第二油路并联的第四油路, 所述第三油路上设有第二开关阀, 所述。
19、第四油路上设有第二比 例换向阀, 所述变速控制油路还连接所述第二比例换向阀的控制口, 所述变速控制油路上 还连接有换向阀, 所述换向阀与所述比例减压阀相连, 所述换向阀具有两个工作油口, 所述 换向阀的两个工作油口分别与所述第一比例换向阀的控制口和所述第二比例换向阀的控 制口相连。 0008 进一步地, 所述换向阀为三位四通液控换向阀, 所述换向阀具有第一控制口和第 二控制口, 所述换向阀的第一控制口连接在所述第一油路上且连接在所述第一比例换向阀 与所述第一工作油口之间, 所述换向阀的第二控制口连接在所述第四油路上且连接在所述 第二比例换向阀与所述第二工作油口之间, 所述换向阀的进油口和所述比。
20、例减压阀的出油 口相连, 所述换向阀的回油口与油箱相连。 0009 进一步地, 所述换向阀的第一控制口和所述第一油路之间设有第一单向节流阀, 所述换向阀的第二控制口和所述第四油路之间设有第二单向节流阀, 所述第一单向节流阀 中的单向阀允许油液从所述换向阀流向所述第一油路, 所述第二单向节流阀中的单向阀允 许油液从所述换向阀流向所述第四油路。 0010 进一步地, 所述第一开关阀和第二开关阀均为两位两通液控阀, 所述第一开关阀 的第一控制口和所述第二开关阀的第二控制口均与所述第一油路相连, 所述第一开关阀的 第二控制口和所述第二开关阀的第一控制口均与所述第四油路相连 ; 所述第一开关阀被控 制处。
21、于截止或导通的第一状态时所述第二开关阀被控制处于相反的第二状态。 0011 进一步地, 所述第一开关阀的第一控制口和所述第二开关阀的第二控制口均连接 在所述第一油路上且连接在所述第一比例换向阀与所述第一工作油口之间, 所述第一开关 阀的第二控制口和所述第二开关阀的第一控制口均连接在所述第四油路上且连接在所述 第二比例换向阀与所述第二工作油口之间。 0012 进一步地, 所述液压控制系统还包括第一单向阀、 第二单向阀和溢流阀, 所述第一 单向阀和第二单向阀串联之后再与所述执行机构并联, 所述溢流阀的进油口连接在第一单 向阀和第二单向阀之间, 所述溢流阀的出油口连接油箱, 所述第一单向阀以允许油液。
22、从所 述第一油路流向所述溢流阀的方式安装, 所述第二单向阀以允许油液从所述第四油路流向 所述溢流阀的方式安装。 0013 进一步地, 所述液压控制系统还包括第三单向阀和第四单向阀, 所述第三单向阀 和第四单向阀串联之后再与所述执行机构并联, 油箱连接在所述第三单向阀和第四单向阀 之间, 所述第三单向阀以允许油液从油箱流向所述第一油路的方式安装, 所述第四单向阀 以允许油液从油箱流向所述第四油路的方式安装。 0014 进一步地, 所述液压控制系统还包括制动油路, 所述制动油路上设有制动器和选 说 明 书 CN 103697000 A 5 3/7 页 6 择阀, 所述选择阀的进油口与所述第一油路和。
23、所述第四油路连接, 所述选择阀的出油口与 所述制动器的油腔相连, 所述选择阀择一地连通所述第一油路或所述第四油路。 0015 进一步地, 所述比例减压阀包括电控手柄, 所述电控手柄的开度与所述比例减压 阀的输出压力成正比。 0016 相较于现有技术, 本发明通过比例减压阀和比例换向阀的设置, 采用定量泵即可 实现执行机构的无级变速, 一定程度上降低了成本。可以通过电控手柄来控制比例减压阀 的输出压力, 使比例换向阀开启在任意位置, 手柄最小开度时对应比例换向阀开度最小状 态, 手柄最大开度时对应比例换向阀开度最大状态, 且随着手柄开度的增加, 比例换向阀的 开度也逐渐增大, 实现对回转机构的无。
24、级调速, 简化了控制方式。在执行机构启动与急停 时, 由于比例换向阀的开启度有一个从小变大的过程 (即开启延时) , 可以缓冲压力, 当完全 打开时, 又能够做到流量的全额输出, 不会过多增加整个油路的压力损失。 由于比例减压阀 可以采用电控手柄进行控制, 为减少急停带来的冲击, 在无需实现定位的要求时, 可缓慢的 使电比例手柄回位, 减少液压冲击, 实现停止时的缓冲 ; 在需要定位的情况下, 使手柄快速 回位, 急停时快速实现定位。 附图说明 0017 图 1 是现有技术的回转机构的液压控制系统的原理图 ; 及 0018 图 2 是本发明实施例的实现执行机构无级变速的液压控制系统的原理图。 。
25、具体实施方式 0019 为详细说明本发明的技术内容、 构造特征、 所实现目的及效果, 以下结合实施方式 并配合附图详予说明。 0020 请参阅图 2, 本发明的实现执行机构无级变速的液压控制系统包括第一工作油口 C、 第二工作油口 D、 第一油路 20、 执行机构 30、 第二油路 40 和变速控制油路 50。所述第一 工作油口 C 和第二工作油口 D 与供油系统 90 连接以对执行机构 30 供油。所述第一油路 20 分别连接所述第一工作油口 C 和所述执行机构 30 的一端, 且第一油路 20 上设有第一比例 换向阀 22 ; 所述第二油路 40 分别连接所述第二工作油口 D 和所述执行机。
26、构 30 的另一端, 且第二油路 40 上设有第一开关阀 42 以控制第二油路 40 的通断。所述变速控制油路 50 连 接所述第一比例换向阀 22 的控制口, 所述变速控制油路 50 上连接有比例减压阀 55 和先导 油源 58, 其中比例减压阀 55 连接在第一比例换向阀 22 的控制口与先导油源 58 之间。 0021 在上述液压控制系统中, 比例减压阀55可调整所述变速控制油路50的输出压力, 实现调整第一比例换向阀 22 的控制口的控制压力在下限值和上限值之间逐渐变化 (其中 下限值可以为零, 上限值为能够将第一比例换向阀 22 完全打开时所需的压力值, 具体依据 比例换向阀的特性而。
27、定) , 进而使第一比例换向阀 22 相应地被控制处于完全截止和完全导 通之间的不同的位置, 达到调节第一比例换向阀 22 的节流口大小以及通流量的目的。这 样, 从第一油路 20 进入执行机构 30 的油量也就随之改变, 实现了对执行机构 30 的无级调 速。同时, 所述第一开关阀 42 打开, 所述执行机构 30 另一端的油液通过第二油路 40 流回 油箱。 0022 所述执行机构 30 可以为马达或油缸等。例如, 当执行机构 30 为马达时, 其可正转 说 明 书 CN 103697000 A 6 4/7 页 7 和反转, 因此执行机构 30 的两端均可作为进油端或出油端 ; 当执行机构。
28、 30 为油缸时, 其可 为双作用油缸, 因此其无杆腔和有杆腔均可作为进油腔或出油腔。以下以所述执行机构 30 为能正反转的马达为例加以说明, 所述执行机构30用于驱动回转减速机31转动, 从而实现 工程机械的回转运动。 0023 进一步地, 所述无级变速液压控制系统还包括与第一油路 20 并联的第三油路 70 和与第二油路 40 并联的第四油路 60, 所述第三油路 70 上设有第二开关阀 72 以控制第三 油路 70 的通断, 所述第四油路 60 上设有第二比例换向阀 62, 所述变速控制油路 50 还连接 所述第二比例换向阀62的控制口, 所述变速控制油路50上还连接有换向阀52, 所述。
29、换向阀 52 与所述比例减压阀 55 相连, 所述换向阀 52 具有两个工作油口, 所述换向阀 52 的两个工 作油口分别与所述第一比例换向阀 22 的控制口和所述第二比例换向阀 62 的控制口相连, 且所述换向阀 52 在换向时可以选择性地连通所述第一比例换向阀 22 或第二比例换向阀 62, 以将比例减压阀 55 的输出压力选择性地施加到第一比例换向阀 22 或第二比例换向阀 62 的控制口上。 0024 进一步地, 所述换向阀52为三位四通液控换向阀, 所述换向阀52具有第一控制口 和第二控制口, 所述换向阀 52 的两个控制口分别连接在第一油路 20 和第四油路 60 上, 所 述换向。
30、阀 52 的进油口和所述比例减压阀 55 的出油口连接, 所述比例减压阀 55 的进油口与 所述先导油源 58 连接。当第一油路 20 进油时, 换向阀 52 的左端压力大于右端压力, 换向 阀 52 处于左位的第一位置并将比例减压阀 55 与第一比例换向阀 22 的控制口连通, 从比例 减压阀 55 来的油液流向第一比例换向阀 22 的控制口使第一比例换向阀 22 从截止位置逐 渐向导通位置移动, 且随着比例减压阀 55 的输出压力逐渐增大, 施加在第一比例换向阀 22 的控制口上的控制压力也逐渐增大, 第一比例换向阀 22 在导通过程中的节流口也相应地 逐渐增大, 流量逐渐增大, 所述执行。
31、机构 30 的左端进油并朝第一方向转动 ; 反之, 当第四油 路 60 进油时, 换向阀 52 的右端压力大于左端压力, 换向阀 52 处于右位的第二位置并将比 例减压阀 55 与第二比例换向阀 62 的控制口连通, 从比例减压阀 55 来的油液流向第二比例 换向阀 62 的控制口使第二比例换向阀 62 从截止位置逐渐向导通位置移动, 且随着比例减 压阀 55 的输出压力逐渐增大, 施加在第二比例换向阀 62 的控制口上的控制压力也逐渐增 大, 第二比例换向阀 62 在导通过程中节流面积逐渐增大, 流量逐渐增大, 则执行机构 30 的 右端进油并朝相反的第二方向转动。所述换向阀 52 在中位时。
32、, 所述换向阀 52 的两个工作 油口均与油箱连通, 所述换向阀52的进油口截止不进油, 所述第一比例换向阀22和第二比 例换向阀 62 的控制口与换向阀 52 的回油口直接连通而回油, 所述第一比例换向阀 22 和第 二比例换向阀62均处于截止位置, 没有压力油供给所述执行机构30, 所述执行机构30不动 作。 0025 进一步地, 所述换向阀 52 的第一控制口连接在所述第一油路 20 上且连接在第一 比例换向阀 22 与第一工作油口 C 之间, 所述换向阀 52 的第二控制口连接在所述第四油路 60 上且连接在第二比例换向阀 62 与第二工作油口 D 之间。 0026 进一步地, 所述换。
33、向阀 52 的第一控制口和第一油路 20 之间设有第一单向节流阀 53a, 所述换向阀52的第二控制口和第四油路60之间设有第二单向节流阀53b, 所述第一单 向节流阀 53a 中的单向阀允许油液从换向阀 52 流向第一油路 20, 所述第二单向节流阀 53b 中的单向阀允许油液从换向阀 52 流向第四油路 60。 说 明 书 CN 103697000 A 7 5/7 页 8 0027 进一步地, 所述开关阀 42、 72 均为两位两通液控阀, 所述第一开关阀 42 的第一控 制口和第二开关阀 72 的第二控制口均与第一油路 20 相连, 所述第一开关阀 42 的第二控制 口和第二开关阀72的。
34、第一控制口均与第四油路60相连 ; 所述第一开关阀42被控制处于截 止或导通的第一状态时所述第二开关阀 72 被控制处于相反的第二状态。当开关阀 42、 72 的第一控制口有压力油时, 所述开关阀42、 72从截止状态变为导通状态, 当开关阀42、 72的 第二控制口有压力油时, 所述开关阀 42、 72 从导通状态变为截止状态。 0028 进一步地, 所述第一开关阀 42 的第一控制口和第二开关阀 72 的第二控制口均连 接在所述第一油路 20 上且连接在第一比例换向阀 22 与第一工作油口 C 之间, 所述第一开 关阀 42 的第二控制口和第二开关阀 72 的第一控制口均连接在所述第四油路。
35、 60 上且连接 在第二比例换向阀 62 与第二工作油口 D 之间。 0029 进一步地, 所述液压控制系统还包括第一单向阀 23a、 第二单向阀 23b 和溢流阀 24, 所述第一单向阀 23a 和第二单向阀 23b 串联之后再与所述执行机构 30 并联, 所述溢流 阀 24 的进油口连接在第一单向阀 23a 和第二单向阀 23b 之间, 所述溢流阀 24 的出油口连 接油箱, 所述第一单向阀 23a 以允许油液从第一油路 20 流向溢流阀 24 的方式安装, 所述第 二单向阀 23a 以允许油液从第四油路 60 流向溢流阀 24 的方式安装。当执行机构 30 的两 腔的负载压力超过预设值时。
36、会打开第一单向阀 23a 或第二单向阀 23b, 并通过溢流阀 24 溢 流, 从而起到保护执行机构 30, 缓冲液压冲击的作用。 0030 进一步地, 所述液压控制系统还包括第三单向阀 25a 和第四单向阀 25b, 所述第三 单向阀 25a 和第四单向阀 25b 串联之后再与所述执行机构 30 并联, 油箱连接在所述第三单 向阀 25a 和第四单向阀 25b 之间, 所述第三单向阀 25a 以允许油液从油箱流向第一油路 20 的方式安装, 所述第四单向阀 25b 以允许油液从油箱流向第四油路 60 的方式安装。所述第 三单向阀 25a 和第四单向阀 25b 能给执行机构 30 的两端补油,。
37、 从而防止执行机构 30 吸空。 0031 进一步地, 所述液压控制系统还包括制动油路 80, 所述制动油路 80 上设有制动器 81 和选择阀 82, 所述选择阀 82 的进油口分别与所述第一油路 20 和所述第四油路 60 连接, 其出油口与所述制动器 81 的油腔相连, 所述选择阀 82 择一地连通所述第一油路 20 或第四 油路 60。具体地, 所述选择阀 82 是梭阀, 当第一油路 20 和第四油路 60 的任意其中之一接 通高压油时, 梭阀导通该高压油路与制动器 81, 使高压油进入制动器 81 解除制动, 允许执 行机构 30 运转, 当第一油路 20 和第四油路 60 均没有接。
38、通高压油时, 制动器 81 对执行机构 30 进行制动。制动器 81 可以为制动油缸。 0032 进一步地, 所述制动油路80上还设有液控换向阀84, 所述液控换向阀84包括截止 和连通两个状态, 所述液控换向阀84的进油口、 出油口和控制口分别与所述选择阀82的出 油口、 制动器 81 和选择阀 82 的出油口连接。当第一油路 20 和第四油路 60 均没有接通高 压油时, 所述液控换向阀 84 处于截止状态, 其能保证此时制动器 81 处于制动状态。当第一 油路 20 和第四油路 60 中的任一油路接通高压油时, 高压油接通至所述液控换向阀 84 的控 制口以打开所述液控换向阀 84, 使。
39、所述液控换向阀 84 处于导通状态, 高压油经过所述液控 换向阀 84 以及位于所述液控换向阀 84 之后的减压阀 (图未标) 到达制动器 81(在本实施 例中为制动油缸) , 以解除制动器 81 的制动状态。在本实施例中, 所述液控换向阀 84 通过 采用液控的方法控制所述液控换向阀 84 的导通和断开, 还可以实现一种制动滞后效果, 即 在所述液控换向阀 84 的液控端建立一定的油压的过程中, 让所述执行机构 30 在一定时间 说 明 书 CN 103697000 A 8 6/7 页 9 内先供油再打开所述制动器81, 防止所述制动器81先于所述执行机构30解除制动, 而导致 转台等机构存。
40、在溜滑等不确定的运动状态。 0033 进一步地, 所述液压控制系统还包括供油系统 90, 所述供油系统 90 包括定量泵 91、 主阀 92、 溢流阀 94 和油箱 96, 所述第一工作油口 C 和第二工作油口 D 为主阀 92 的工作 油口, 所述主阀 92 还包括进油口和回油口, 所述定量泵 91 设置在所述进油口和油箱 96 之 间, 所述回油口和油箱连通, 所述溢流阀 94 连接在所述定量泵 91 的出口和所述油箱 96 之 间 ; 所述主阀 92 的进油口和出油口均选择性地与第一工作油口 C 或第二工作油口 D 连通。 具体地, 所述主阀 92 为三位四通电磁换向阀, 当主阀 92 。
41、处于第一位置时, 定量泵 91 给第一 油路 20 供油, 当主阀 92 位于第二位置时, 定量泵 91 给第四油路 60 供油, 当主阀 92 位于中 位时, 定量泵 91 出来的油直接回油箱。 0034 进一步地, 所述比例减压阀 55 包括电控手柄, 所述电控手柄的开度与所述比例减 压阀55的输出压力成正比, 因此可通过该电控手柄来控制所述比例减压阀55的输出压力。 为减少急停带来的冲击, 在无需实现定位的要求时, 可缓慢的使电比例手柄回位, 减少液压 冲击, 实现停止时的缓冲 ; 在需要定位的情况下, 使手柄快速回位, 急停时快速实现定位。 0035 当定量泵 91 给第一油路 20 。
42、供油时, 主阀 92 处于第一位置, 即图 2 所示的左位, 主 阀 92 的进油口和所述第一工作油口 C 连通, 主阀 92 的回油口和所述第二工作油口 D 连通, 定量泵 91 给第一油路 20 供油。所述第二开关阀 72 的第二控制口 (即图 2 中的左端) 的压 力大于其第一控制口 (即图 2 中的右端) , 第二开关阀 72 处于左位的截止位置, 使第一油路 20 中的压力油只能通过第一比例换向阀 22 通向执行机构 30。第一单向节流阀 53a 处的压 力大于第二单向节流阀 53b, 使换向阀 52 的左端的第一控制口的压力大于右端的第二控制 口的压力, 所以换向阀 52 换向到左。
43、位, 比例减压阀 55 的出油口与第一比例换向阀 22 的控 制口连通, 第二比例换向阀62的控制口与油箱连通, 先导油源58的先导油经比例减压阀55 到达第一比例换向阀22的控制口, 通过改变比例减压阀55的电流或电压 (通过操纵其电控 手柄来实现) 来改变比例减压阀 55 的输出压力, 从而改变施加在第一比例换向阀 22 的控制 口上的压力, 使第一比例换向阀 22 被控制处于从完全截止至完全导通的不同位置, 且随着 施加在第一比例换向阀 22 的控制口上的控制压力变化, 第一比例换向阀 22 的节流口大小 的也相应变化 (最小为零, 最大为全流量) , 从而实现无级调速。同时, 第一开关。
44、阀 42 的第一 控制口 (即图 2 所示的左端) 由于与第一油路 20 接通, 其压力大于第一开关阀 42 的第二控 制口 (即图 2 所示的右端) , 于是第一开关阀 42 处于左位的导通位置, 执行机构 30 右端的油 液经第二油路 40 回油。另外, 第一油路 20 的高压油还经选择阀 82 和液控换向阀 84 进入 制动器 81, 解除制动器 81 的制动, 允许执行机构 30 运转。 0036 当定量泵 91 给第四油路 60 供油时, 主阀 92 处于第二位置, 即图 2 所示的右位, 主 阀 92 的进油口和所述第二工作油口 D 连通, 主阀 92 的回油口和所述第一工作油口 。
45、C 连通, 定量泵 91 给第四油路 60 供油。所述第一开关阀 42 的第二控制口 (即图 2 中的右端) 的压 力大于其第一控制口 (即图 2 中的左端) , 第一开关阀 42 处于右位的截止位置, 使第四油路 60 中的压力油只能通过第二比例换向阀 62 通向执行机构 30。第二单向节流阀 53b 处的压 力大于第一单向节流阀 53a, 使换向阀 52 的右端的第二控制口的压力大于左端的第一控制 口的压力, 所以换向阀 52 换向到右位, 比例减压阀 55 的出油口与第二比例换向阀 62 的控 制口连通, 第一比例换向阀22的控制口与油箱连通, 先导油源58的先导油经比例减压阀55 说 。
46、明 书 CN 103697000 A 9 7/7 页 10 到达第二比例换向阀62的控制口, 通过改变比例减压阀55的电流或电压 (通过操纵其电控 手柄来实现) 来改变比例减压阀 55 的输出压力, 从而改变施加在第二比例换向阀 62 的控制 口上的压力, 使第二比例换向阀 62 被控制处于从完全截止至完全导通的不同位置, 且随着 施加在第二比例换向阀 62 的控制口上的控制压力变化, 第二比例换向阀 62 的节流口大小 的也相应变化 (最小为零, 最大为全流量) , 从而实现无级调速。同时, 第二开关阀 72 的第一 控制口 (即图 2 所示的右端) 由于与第四油路 60 接通, 其压力大于。
47、第二开关阀 72 的第二控 制口 (即图 2 所示的左端) , 于是第二开关阀 72 处于右位的导通位置, 执行机构 30 左端的油 液经第三油路 70 回油。另外, 第四油路 60 的高压油还经选择阀 82 和液控换向阀 84 进入 制动器 81, 解除制动器 81 的制动, 允许执行机构 30 运转。 0037 利用本发明的液压控制系统, 采用定量泵91即可实现执行机构30的无级变速, 一 定程度上降低了成本。可以通过电控手柄来控制比例减压阀 55 的输出压力, 使比例换向阀 22、 62 开启在任意位置, 手柄最小开度时对应比例换向阀 22、 62 开度最小状态, 手柄最大开 度时对应比。
48、例换向阀22、 62开度最大状态, 且随着手柄开度的增加, 比例换向阀22、 62的开 度也逐渐增大, 实现对回转机构的无级调速, 简化了控制方式。在执行机构 30 启动与急停 时, 由于比例换向阀 22、 62 的开启度有一个从小变大的过程 (即开启延时) , 可以缓冲压力, 当完全打开时, 又能够做到流量的全额输出, 不会过多增加整个油路的压力损失。由于比 例减压阀 55 可以采用电控手柄进行控制, 为减少急停带来的冲击, 在无需实现定位的要求 时, 可缓慢的使电比例手柄回位, 减少液压冲击, 实现停止时的缓冲 ; 在需要定位的情况下, 使手柄快速回位, 急停时快速实现定位。 0038 在。
49、本文中, 术语 “包括” 、“包含” 或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含, 除 了包含所列的那些要素, 而且还可包含没有明确列出的其他要素。 0039 在本文中, 所涉及的前、 后、 上、 下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部 件相互之间的位置来定义的, 只是为了表达技术方案的清楚及方便。 应当理解, 所述方位词 的使用不应限制本申请请求保护的范围。 0040 在本文中, 除非另外特别指出, 否则, 用于描述元件的序列形容词 “第一” 、“第二” 等仅仅是为了区别相同元件, 并不意味着这样描述的元件必须依照给定的顺序, 或者时间、 空间、 等级或其它的限制。 0041 在不冲突的情况下, 本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。 0042 以上所述仅为本发明的优选实施例, 并非因此限制本发明的专利范围, 凡是利用 本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换, 或直接或间接运用在其他相关的技术领 域, 均同理包括在本发明的专利保护范围内。 说 明 书 CN 103697000 A 10 1/2 页 11 图 1 说 明 书 附 图 CN 103697000 A 11 2/2 页 12 图 2 说 明 书。