CN109707688B - 一种具有前置压力补偿器的流量抗饱负载敏感多路阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有前置压力补偿器的流量抗饱负载敏感多路阀，包括压力油口P和回油口T，包括主阀和与主阀连接的压力补偿阀，所述压力补偿阀的进油口与P口连通，压力补偿阀的出油口与主阀的进油口连通；通过压力补偿阀控制使得主阀出入口压差与整个系统压差成固定比例。本发明所设计的前置压力补偿器的流量抗饱和负载敏感比例多路阀，可在现有的阀体上进行布置，结构紧凑，不仅满足工作机构所需的压力和流量，而且可以实现抗流量饱和功能，同时可以不使用调压弹簧，进一步简化了多路阀的结构。

Description

一种具有前置压力补偿器的流量抗饱负载敏感多路阀

技术领域

本发明涉及一种多路阀，具体是一种具有前置压力补偿器的流量抗饱和负载敏感比例多路阀。

背景技术

在工程、冶金、矿山、水利等多个行业的液压机械中，在工作过程中往往会要求多执行机构一起复合运动。一般复合运动时会有不等的负载，而液压泵的压力只能和最大的负载相适应，压力补偿阀在最大负载回路不起补偿作用，对于小负载的控制回路就需要利用压力补偿阀进行补偿。在负载敏感回路中压力补偿阀，通过控制系统换向阀阀口压差或者是对阀口压差进行补偿，使多负载协同动作得以实现。

目前多数负载敏感多路阀采用前置压力补偿阀，即压力补偿阀的位置设置在主阀杆前，每个回路的流量与主阀的开度和主阀口两端的压差成比例。压力补偿阀的弹簧力相同，压力补偿阀的补偿压力是相同的。当液压泵提供的流量满足多个执行器的同时操作，主阀动作时，压力补偿阀通过调压弹簧的设置从而使主阀阀口两端保持恒定压差，从而使主阀开度与流量成正比，复合动作时，由于各联所需的负载压力与流量不同，通过主阀控制各联的流量，通过压力补偿阀对各联压力进行减压，从而实现压力与流量的自适应。但是当液压泵提供的流量在多个执行器同时操作时不能满足需求的时候，压力补偿阀失去作用，此时负载敏感液压控制系统无法准确控制各负载回路的流量，由于负载小的工作回路的阻力小，油泵液压油会先流向负载低的液压回路，负载高的执行元件的运动速度会减小直到停止。

因此前置式的压力补偿阀无法实现流量抗饱和功能，而且随着动作次数增加，压力补偿阀的调压弹簧会磨损，主阀口的补偿压力值会变化，从而影响了主阀的流量准确性。

发明内容

针对上述现有技术中问题；本发明提供一种通过设置有压力补偿装置从而使得主阀的进出口压差与系统的压差之间为固定比例关系的多路阀。

本发明通过下述技术方案实现：一种具有前置压力补偿器的流量抗饱负载敏感多路阀，包括压力油口P和回油口T，包括主阀和与主阀连接的压力补偿阀，所述压力补偿阀的进油口与P口连通，压力补偿阀的出油口与主阀的进油口连通；通过压力补偿阀控制使得主阀出入口压差与整个系统压差成固定比例。

进一步的，还包括工作口梭阀和反馈压力梭阀，所述主阀设有A 出油口和 B 出油口，所述工作口梭阀同时接受A出油口和B出油口的负载信号并进行比较后进入所述反馈压力梭阀，通过所述反馈压力梭阀与前一级的负载信号进行比较。

进一步的，所述压力补偿阀包括阀体，还包括设置在阀体内的阀芯、阀套和堵头，所述阀套上设有O型圈；所述阀芯一侧接受由反馈压力梭阀传输的系统最大负载信号PLs和主阀进油口的压力Pm；阀芯另一侧接受P口的泵出口压力Pp和主阀的出口压力Pab。

进一步的，还包括先导减压阀，所述先导减压阀进油口与P口连接，出油口与多路阀设有的Z口连接。

进一步的，还包括主安全阀，所述主安全阀的进油口与P口连接，出油口与T口连接。

进一步的，所述阀芯为阶梯状结构。

进一步的，所述多路阀为一体式结构，所述先导减压阀设置在多路阀的进油联，所述压力补偿阀安装在多路阀的工作联。

进一步的，所述多路阀为一体式结构，所述主安全阀设置在多路阀的进油联，所述压力补偿阀安装在多路阀的工作联。

进一步的，通过调节压力补偿阀的阀芯尺寸来调节主阀进出口之间的压差与整个系统的压差的比例。

进一步的，所述主阀为三位四通阀结构。

其中，主阀出油口A或B处的负载信号通过工作口梭阀比较后进入反馈压力梭阀，通过反馈压力梭阀与前一级的负载信号进行比较，系统最大负载信号PLs作用在压力补偿阀的阀芯处，阀芯同一侧作用主阀入口的压力Pm，压力补偿阀的另一侧阀芯处作用泵出口压力Pp和主阀出口压力Pab，设计压力补偿阀的阀芯为台阶状，通过压力补偿阀的对四种压力的比较。

在压力补偿阀的阀芯处，系统最大负载信号PLs和主阀入口的压力Pm的作用面积为

，泵出口压力Pp和主阀出口压力Pab的作用面积为

，主阀稳定工作时，压力补偿阀阀芯两端受力平衡，

，得到

。即主阀入口和出口的压差Pm-Pab，与整个系统压差Pp-PLs成比例，系统压差Pp-PLs为泵上的负载反馈调定压力，一般为2.5MPa左右，压力补偿阀的阀芯设计完成后，阀芯处尺寸就确定，因此可以保证主阀两端的压差恒定，出口流量与主阀芯位移成比例。当所述系统流量不足时，整个系统的压差Pp-PLs会降低，但是通过压力补偿阀的作用，主阀两端的压差与整个系统的压差Pp-PLs成比例的降低，主阀两端的压差依然恒定。

改变压力补偿阀阀芯的尺寸，就可以调整主阀两端的压差和系统压差的比例。所述压力补偿阀不采用弹簧，靠多路阀自身压力实现主阀两端的压差为定值。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

1、本发明实现了具有前置式压力补偿器的负载敏感多路阀的流量抗饱和能力；

2、本发明设计的前置式压力补偿器不采用调压弹簧，减少弹簧磨损对主阀流量准确性的影响。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其他特征、目的和优点将会变得更为明显：

图1是发明液压原理图；

图2是前置式压力补偿器的结构。

其中：1-工作口梭阀，2-主阀，3-反馈压力梭阀，4-压力补偿阀，5-先导减压阀，6-主安全阀，7-多路阀工作联阀体，8-压力补偿阀阀芯，9-O形圈，10-阀套，11-堵头。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；也可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：

本实施例的如图1和图2所示，一种具有前置压力补偿器的流量抗饱负载敏感多路阀，包括压力油口P和回油口T，包括主阀2和与主阀2连接的压力补偿阀4，所述压力补偿阀4的进油口与P口连通，压力补偿阀4的出油口与主阀2的进油口连通；通过压力补偿阀4控制使得主阀2出入口压差与整个系统压差成固定比例。整个多路阀还包括工作口梭阀1和反馈压力梭阀3，所述主阀设有A出油口和B出油口，所述工作口梭阀1同时接受A出油口和B出油口的负载信号并进行比较后进入所述反馈压力梭阀3，通过所述反馈压力梭阀3与前一级的负载信号进行比较。

压力补偿阀4包括阀体7，还包括设置在阀体7内的阀芯8、阀套10和堵头11，所述阀套10上设有O型圈9；所述阀芯8一侧接受由反馈压力梭阀3传输的系统最大负载信号PLs和主阀2进油口的压力Pm；阀芯8另一侧接受P口的泵出口压力Pp和主阀2的出口压力Pab。

多路阀还包括先导减压阀5，所述先导减压阀5进油口与P口连接，出油口与多路阀设有的Z口连接。同时还包括主安全阀6，所述主安全阀6的进油口与P口连接，出油口与T口连接。所述阀芯8为阶梯状结构。

所述多路阀为一体式结构， 所述先导减压阀5和主安全阀6设置在多路阀的进油联，所述压力补偿阀4安装在多路阀的工作联。

本发明包括工作口梭阀1、主阀2、反馈压力梭阀3、压力补偿阀4、先导减压阀5、主安全阀6组成，其中：压力补偿阀4的阀芯8、O形圈9，阀套10和堵头11安装在阀体7上，先导减压阀5和主安全阀6安装在多路阀的进油联。压力补偿阀4、先导减压阀5和主安全阀6的进油口连接至P口，压力补偿阀4的出口与主阀2的进口连接，先导减压阀5的出油口连接至Z口，主安全阀6的出油口连接至T口，主阀2出油口A或B处的负载信号通过工作口梭阀1比较后进入反馈压力梭阀3，通过反馈压力梭阀3与前一级的负载信号进行比较，系统最大负载信号PLs作用在压力补偿阀4的阀芯处，阀芯同一侧作用主阀2入口的压力Pm，压力补偿阀4的另一侧阀芯处作用泵出口压力Pp和主阀2出口压力Pab，设计压力补偿阀4的阀芯为台阶状，通过压力补偿阀4的对4种压力的比较。

多路阀工作联不工作时，压力补偿阀4在P口压力的作用下，处于全开状态，系统压力通过压力补偿阀4进入主阀2的入口处，此时主阀2入口处的压力也作用在压力补偿阀4的阀芯处。操作该联多路阀，主阀2出口产生工作压力Pab，通过反馈压力梭阀3和前一级的多路阀工作压力进行比较，产生系统最大负载压力PLs。主阀2两端的压差为Pm-Pab，整个系统压差Pp-PLs，系统压差Pp-PLs为泵上的负载反馈调定压力。根据设计的压力补偿阀4的结构，主阀2两端的压差Pm-Pab，与整个系统压差Pp-PLs成比例，因此可以保证主阀2两端的压差恒定，出口流量与主阀芯位移成比例。

系统流量满足多路阀使用时，此时整个系统压差Pp-PLs为泵上的负载反馈调定压力。操作多路阀，主阀2两端的压差与泵上的负载反馈调定压力成比例，出口A或B的流量与主阀芯位移成比例。

系统流量不能满足多路阀使用时，此时整个系统压差Pp-PLs就会降低，操作多路阀，通过压力补偿阀4的作用，主阀2两端的压差与降低后的系统压差Pp-PLs依然成比例，主阀2两端的压差会降低，出口的流量响应的成比例减少，但是不会出现系统流量供向低负载而高负载无流量供应的状况。

本实施例所设计的前置压力补偿器的流量抗饱和负载敏感比例多路阀，可在现有的阀体上进行布置，结构紧凑，不仅满足工作机构所需的压力和流量，而且可以实现抗流量饱和功能，同时可以不使用调压弹簧，进一步简化了多路阀的结构。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种具有前置压力补偿器的流量抗饱负载敏感多路阀，包括压力油口P和回油口T，其特征在于：包括主阀（2）和与主阀（2）连接的压力补偿阀（4），所述压力补偿阀（4）的进油口与P口连通，压力补偿阀（4）的出油口与主阀（2）的进油口连通；通过压力补偿阀（4）控制使得主阀（2）出入口压差与整个系统压差成固定比例；

还包括工作口梭阀（1）和反馈压力梭阀（3），所述主阀（2）设有A出油口和B出油口，所述工作口梭阀（1）同时接受A出油口和B出油口的负载信号并进行比较后进入所述反馈压力梭阀（3），通过所述反馈压力梭阀（3）与前一级的负载信号进行比较；

所述压力补偿阀（4）包括阀体（7），还包括设置在阀体（7）内的阀芯（8）、阀套（10）和堵头（11），所述阀套（10）上设有O型圈（9）；所述阀芯（8）一侧接受由反馈压力梭阀（3）传输的系统最大负载信号PLs和主阀（2）进油口的压力Pm；阀芯（8）另一侧接受P口的泵出口压力Pp和主阀的出口压力Pab。

2.根据权利要求1所述的一种具有前置压力补偿器的流量抗饱负载敏感多路阀，其特征在于：还包括先导减压阀（5），所述先导减压阀（5）进油口与P口连接，出油口与多路阀设有的Z口连接。

3.根据权利要求1所述的一种具有前置压力补偿器的流量抗饱负载敏感多路阀，其特征在于：还包括主安全阀（6），所述主安全阀（6）的进油口与P口连接，出油口与T口连接。

4.根据权利要求1所述的一种具有前置压力补偿器的流量抗饱负载敏感多路阀，其特征在于：所述阀芯（8）为阶梯状结构。

5.根据权利要求2所述的一种具有前置压力补偿器的流量抗饱负载敏感多路阀，其特征在于：所述多路阀为一体式结构，所述先导减压阀（5）设置在多路阀的进油联，所述压力补偿阀（4）安装在多路阀的工作联。

6.根据权利要求3所述的一种具有前置压力补偿器的流量抗饱负载敏感多路阀，其特征在于：所述多路阀为一体式结构，所述主安全阀（6）设置在多路阀的进油联，所述压力补偿阀（4）安装在多路阀的工作联。

7.根据权利要求1所述的一种具有前置压力补偿器的流量抗饱负载敏感多路阀，其特征在于：通过调节压力补偿阀（4）的阀芯（8）尺寸来调节主阀（2）进出口之间的压差与整个系统的压差的比例。

8.根据权利要求1所述的一种具有前置压力补偿器的流量抗饱负载敏感多路阀，其特征在于：所述主阀（2）为三位四通阀结构。

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