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一种泵控缸液压回路及其控制方法   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2017-08-25
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2017-12-01
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2019-03-29
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2037-08-25
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201710739785.8 申请日 2017-08-25
公开/公告号 CN107327432B 公开/公告日 2019-03-29
授权日 2019-03-29 预估到期日 2037-08-25
申请年 2017年 公开/公告年 2019年
缴费截止日
分类号 F15B11/17F15B13/06F15B19/00F15B20/00F15B21/08 主分类号 F15B11/17
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 4
权利要求数量 5 非专利引证数量 0
引用专利数量 10 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 CN105221497A、CN105298958A、CN105485077A、CN202833008U、US2014/0373519A1、CN106122188A、CN106351899A、CN106801691A、CN203604293U、US2002/0000157A1 被引证专利
专利权维持 5 专利申请国编码 CN
专利事件 转让 事务标签 公开、实质审查、授权、权利转移
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 太原科技大学 当前专利权人 蚌埠鲲鹏食品饮料有限公司
发明人 仉志强、樊万锁、孙艳宁 第一发明人 仉志强
地址 山西省太原市万柏林区瓦流路66号 邮编 030024
申请人数量 1 发明人数量 3
申请人所在省 山西省 申请人所在市 山西省太原市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
太原市科瑞达专利代理有限公司 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
王思俊
摘要
一种泵控缸液压回路及其控制方法,属于液压传动技术领域,包括原动机、主泵、补油泵、安全阀、梭阀、第一、第二工作缸、辅助缸、第一、第二、第三换向阀、第一、第二溢流阀、油箱、控制器,其特征是所述的第三换向阀是四通换向阀,第三换向阀的P口、T口、A口、B口分别与主泵的Pa口、主泵的Pb口、第一换向阀的P口、第二换向阀的T口连通。优点是挖掘机采用液压辅助缸补偿流量的闭式系统,动臂下降过程中承受较大的负值负载时,该回路可以避免主泵进油路压力过高,防止溢流,动臂势能实现回收利用,避免动臂缸内油温过高。该回路结构简单、可靠、经济性好。
  • 摘要附图
    一种泵控缸液压回路及其控制方法
  • 说明书附图:图1
    一种泵控缸液压回路及其控制方法
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2020-01-07 专利权的转移 登记生效日: 2019.12.18 专利权人由太原科技大学变更为蚌埠鲲鹏食品饮料有限公司 地址由030024 山西省太原市万柏林区瓦流路66号变更为233000 安徽省蚌埠市五河县城南经济开发区4-7路交叉口
2 2019-03-29 授权
3 2017-12-01 实质审查的生效 IPC(主分类): F15B 11/17 专利申请号: 201710739785.8 申请日: 2017.08.25
4 2017-11-07 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种泵控缸液压回路,它包括原动机(1)、主泵(2)、补油泵(4)、第一、第二补油单向阀(5、12)、第一、第二低压溢流阀(6、8)、第一、第二溢流单向阀(7、11)、安全阀(10)、梭阀(9)、主泵进、出油口压力传感器(13、3)、第一、第二工作缸(14.1、14.2)、第一、第二溢流阀(15、16)、第一、第二、第三换向阀(17、18、20)、辅助缸(19)、第一、第二控制阀(21、22)、油箱、控制器,第一换向阀(17)的A口与第二溢流阀(16)的进油口、第一、第二工作缸(14.1、
14.2)的活塞腔连通,第一换向阀(17)的B口与第一溢流阀(15)的进油口、第一、第二工作缸(14.1、14.2)的活塞杆腔连通,第一换向阀(17)的T口与第二换向阀(18)的P口连通,第二换向阀(18)的A口与辅助缸(19)的活塞腔连通,第二换向阀(18)的B口与辅助缸(19)的活塞杆腔连通,第一、第二溢流阀(15、16)的出油口与油箱连通,其特征是:所述的第三换向阀(20)是四通换向阀,第三换向阀(20)的P口、T口、A口、B口分别与主泵(2)的Pa口、主泵(2)的Pb口、第一换向阀(17)的P口、第二换向阀(18)的T口连通。

2.如权利要求1所述的泵控缸液压回路,其特征是第三换向阀(20)为两位四通换向阀或三位四通换向阀。

3.如权利要求1或2所述的泵控缸液压回路,其特征是第三换向阀(20)为电磁换向阀或电液换向阀。

4.如权利要求1所述的泵控缸液压回路,其特征是第一、第二溢流阀(15、16)为先导式溢流阀,第一、第二控制阀(21、22)为两通换向阀,第一控制阀(21)的A口和B口分别与第一溢流阀(15)的外控口K和油箱连通,第二控制阀(22)的A口和B口分别与第二溢流阀(16)的外控口K和油箱连通。

5.一种如权利要求1一4中任一项所述的泵控缸液压回路的控制方法,其特征是动臂下降过程中,第一、第二工作缸(14.1、14.2)的活塞腔的压力大于或等于安全阀(10)的压力设定值、第一工作缸(14.1)的活塞杆腔与活塞腔的面积比及系数a的乘积时,第二、第三、第五电磁铁(2Y、3Y、5Y)通电,第一、第四电磁铁(1Y、4Y)断电,当第一、第二工作缸(14.1、14.2)的活塞腔的压力小于安全阀(10)的压力设定值、第一工作缸(14.1)的活塞杆腔与活塞腔的面积比及系数a的乘积时,第一、第四电磁铁(1Y、4Y)通电,第二、第三、第五电磁铁(2Y、3Y、
5Y)断电,系数a的取值范围为0≤a≤1。
说明书

技术领域

[0001] 本发明属于液压传动技术领域,具体涉及一种泵控缸液压回路及其控制方法。

背景技术

[0002] 随着我国工程机械行业的巨大发展,有效降低挖掘机和装载机工作中的能耗具有重要意义。泵控缸液压回路属于容积调速技术,相比于节流调速回路和容积节流调速回路,泵控缸液压回路的整体效率高。申请号201710568689.1的发明专利中提出采用辅助缸平衡工作缸不对称流量的技术方案,成本低、节能效果好,技术成熟,在挖掘机和装载机等领域具有很好的前景。但是,挖掘机或装载机的动臂下降过程中承受较大的负值负载时,专利201710568689.1中所述的辅助工作缸的活塞杆腔及主泵进油路的压力增大,进油路发生溢流,动臂下降速度无法控制,且动臂势能损失未得到回收利用。挖掘机斗杆卸料或铲斗卸料过程中,如果承受较大的负值负载,也存在同样的问题。如果采用蓄能器或马达-电机进行速度控制和能量回收,那么蓄能器的总容积和马达-电机的装机功率将会很大,成本增加。

发明内容

[0003] 本发明目的是提供一种泵控缸的液压回路及其控制方法,可有效地克服现有技术中存在的问题。
[0004] 本发明的目的是这样实现的,如图1所示,它包括原动机1、主泵2、补油泵4、第一、第二补油单向阀5、12、第一、第二低压溢流阀6、8、第一、第二溢流单向阀7、11、安全阀10、梭阀9、主泵进、出油口压力传感器13、3、第一、第二工作缸14.1、14.2、第一、第二溢流阀15、16、第一、第二、第三换向阀17、18、20、辅助缸19、第一、第二控制阀21、22、油箱、控制器,所述的第一换向阀17的A口与第二溢流阀16的进油口、第一、第二工作缸14.1、14.2的活塞腔连通,第一换向阀17的B口与第一溢流阀15的进油口、第一、第二工作缸14.1、14.2的活塞杆腔连通,第一换向阀17的T口与第二换向阀18的P口连通,第二换向阀18的A口与辅助缸19的活塞腔连通,第二换向阀18的B口与辅助缸19的活塞杆腔连通,第一、第二溢流阀15、16的出油口与油箱连通,其特征是:所述的第三换向阀20是四通换向阀,第三换向阀20的P口、T口、A口、B口分别与主泵2的Pa口、主泵2的Pb口、第一换向阀17的P口、第二换向阀18的T口连通,所述的第一、第二溢流阀15、16为先导式溢流阀,第一、第二控制阀21、22为两通换向阀,第一控制阀21的A口和B口分别与第一溢流阀15的外控口K和油箱连通,第二控制阀22的A口和B口分别与第二溢流阀16的外控口K和油箱连通。
[0005] 所述的第三换向阀20为两位四通换向阀或三位四通换向阀。
[0006] 所述的第三换向阀20为电磁换向阀或电液换向阀。
[0007] 所述泵控缸液压回路的控制方法是:
[0008] 动臂下降过程中,第一、第二工作缸14.1、14.2的活塞腔的压力大于或等于安全阀10的压力设定值、第一工作缸14.1的活塞杆腔与活塞腔的面积比及系数a的乘积时,第二、第三、第五电磁铁2Y、3Y、5Y通电,第一、第四电磁铁1Y、4Y断电,当第一、第二工作缸14.1、
14.2的活塞腔的压力小于安全阀10的压力设定值、第一工作缸14.1的活塞杆腔与活塞腔的面积比及系数a的乘积时,第一、第四电磁铁1Y、4Y通电,第二、第三、第五电磁铁2Y、3Y、5Y断电,系数a的取值范围为0≤a≤1。
[0009] 本发明优点及积极效果是:
[0010] 对于挖掘机或装载机采用液压辅助缸补偿流量的闭式回路,动臂机构在下降过程中承受较大的负值负载时,该泵控缸回路的可以避免主泵进油路压力过高,防止溢流,动臂势能实现回收利用,避免动臂缸内油温过高。该回路结构简单、可靠、经济性好。

实施方案

[0013] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细描述。
[0014] 如图1所示,动臂下降回路包括有原动机1、主泵2、补油泵4、第一、第二补油单向阀5、12、第一、第二低压溢流阀6、8、第一、第二溢流单向阀7、11、安全阀10、梭阀9、主泵进、出油口压力传感器13、3、第一、第二工作缸14.1、14.2、第一、第二溢流阀15、16、第一、第二、第三换向阀17、18、20、辅助缸19、第一、第二控制阀21、22、油箱、控制器;
[0015] 原动机1、主泵2和补油泵3为主轴相联接,主泵2的Pa口与主泵出油口压力传感器3、第一补油单向阀5的出油口、第一溢流单向阀7的进油口、梭阀9的第一油口和第一控制口、第三换向阀20的P口连通,主泵2的Pb口与主泵进油口压力传感器13、第二补油单向阀12的出油口、第二溢流单向阀11的进油口、梭阀9的第二油口和第二控制口、第三换向阀20的T口连通,补油泵4的出油口与第一、第二补油单向阀5、12的进油口、第一低压溢流阀6的进油口连通,第一、第二溢流单向阀7、11的出油口与安全阀10的进油口连通,梭阀9的第三油口与第二低压溢流阀8的进油口连通,补油泵4的进油口、安全阀10的出油口、第一、第二低压溢流阀6、8的出油口与油箱连通;
[0016] 所述的第一、第二换向阀17、18是分别是具有O型和M型中位机能的三位四通换向阀,第三换向阀20是两位四通电磁换向阀,第一工作缸14.1和辅助缸19安装了位移传感器,第一、第二工作缸14.1、14.2并联连通且结构尺寸相同,第一工作缸14.1的缸径与杆径之比与辅助缸19的缸径和杆径之比相等,辅助缸19的活塞腔的容积大于第一、第二工作缸14.1、14.2的活塞腔的容积和,辅助缸19的活塞杆腔的容积大于第一、第二工作缸14.1、14.2的活塞杆腔的容积和,第一换向阀17的A口与第一、第二工作缸14.1、14.2的活塞腔、第二溢流阀
16的进油口连通,第一换向阀17的B口与第一、第二工作缸14.1、14.2的活塞杆腔、第一溢流阀15的进油口连通,第一换向阀17的T口与第二换向阀18的P口连通,第一换向阀17的P口与第三换向阀20的A口连通,第二换向阀18的A口与辅助缸19的活塞腔连通,第二换向阀19的B口与辅助缸19的活塞杆腔连通,第二换向阀18的T口与第三换向阀20的B口连通,第一、第二溢流阀15、16的出油口与油箱连通;
[0017] 第一、第二溢流阀15、16为先导式溢流阀,第一、第二控制阀21、22为两位两通电磁换向阀,第一控制阀21的A口和B口分别与第一溢流阀15的外控口K和油箱连通,第二控制阀22的A口和B口分别与第二溢流阀16的外控口K和油箱连通,当第一工作缸14.1和辅助缸19的位移传感器的数据传给控制器,如果第一、第二工作缸14.1、14.2和辅助缸19的位移不同步,那么动臂上升过程中,第一控制阀21的电磁阀通电,第一溢流阀15的外控口K与油箱连通,那么第一、第二工作缸14.1、14.2的活塞杆腔的液压油通过第一溢流阀15流回油箱,补油泵4通过第二补油单向阀12向主泵Pb口补油,当第一、第二工作缸14.1、14.2和辅助缸19的位移同步时,第一控制阀21的电磁阀断电;
[0018] 第一、第二、第三换向阀17、18、20及相互连通管线构成了插装式换向阀组。
[0019] 安全阀10的压力设定值为40MPa,第一工作缸14.1的活塞杆腔与活塞腔的面积比为0.5,系数a等于0.9,那么当动臂在下降过程中,第一、第二工作缸14.1、14.2的活塞腔的压力等于或大于18MPa时,第二、第三、第五电磁铁2Y、3Y、5Y通电,第一、第四电磁铁1Y、4Y断电,当动臂在下降过程中,第一、第二工作缸14.1、14.2的活塞腔的压力小于18MPa时,第一、第四电磁铁1Y、4Y通电,第二、第三、第五电磁铁2Y、3Y、5Y断电;
[0020] 当动臂下降过程中,第一、第二工作缸14.1、14.2的活塞腔的压力波动较小时,系数a取值较大,第一、第二工作缸14.1、14.2的活塞腔的压力波动较大时,系数a取值较小。

附图说明

[0011] 图1是泵控缸的液压回路的示意图。
[0012] 图中:1-原动机,2-主泵,3-主泵出油口压力传感器,4-补油泵,5-第一补油单向阀,6-第一低压溢流阀,7-第一溢流单向阀,8-第二低压溢流阀,9-梭阀,10-安全阀,11-第二溢流单向阀,12-第二补油单向阀,13-主泵进油口压力传感器,14.1-第一工作缸,14.2-第二工作缸,15-第一溢流阀,16-第二溢流阀,17-第一换向阀, 18-第二换向阀,19-辅助缸,20-第三换向阀,21-第一控制阀,22-第二控制阀,1Y-第一电磁铁,2Y-第二电磁铁,3Y-第三电磁铁,4Y-第四电磁铁,5Y-第五电磁铁。
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