CN103738396A

CN103738396A - 一种恒流量转向系统及工程机械

Info

Publication number: CN103738396A
Application number: CN201310737481.XA
Authority: CN
Inventors: 邹兴龙; 唐海军
Original assignee: Sany Automobile Hoisting Machinery Co Ltd
Current assignee: Sany Automobile Hoisting Machinery Co Ltd
Priority date: 2013-12-27
Filing date: 2013-12-27
Publication date: 2014-04-23

Abstract

本发明提供了一种恒流量转向系统及工程机械，恒流量转向系统包括负载敏感泵、节流装置、比例换向阀和转向油缸，所述负载敏感泵的出油口与所述节流装置的进油口连通，所述节流装置的出油口同时与所述负载敏感泵的感应口以及比例换向阀的进油口连通，所述比例换向阀的两个工作油口分别与所述转向油缸的有杆腔、无杆腔连通，所述比例换向阀的回油口连接油箱。本发明所述的恒流量转向系统采用负载敏感泵给转向系统提供压力油，其输出流量由节流装置设定，因而可以实现转向系统需要多少流量，就输出多少流量，最大限度地节约能源，降低液压系统发热量。

Description

一种恒流量转向系统及工程机械

技术领域

本发明涉及液压技术领域，特别涉及一种恒流量转向系统及工程机械。

背景技术

目前的液压转向系统中，大多是采用各种流量控制阀来对油泵输出的流量进行控制，使到达转向油缸的流量基本恒定，进而确保转向油缸的工作状态稳定可靠。然而油泵的输出是随着发动机的转速变化而变化的，发动机的低速运转和高速运转所输出的流量相差是倍数关系，所以，在阀控系统中，虽然通过流量阀使到达转向油缸的流量基本恒定，但是当发动机高速运转时，油泵的输出一直处于溢流状态，发热量大，能耗高，且持续的高油温对液压系统各元件的损耗也很大。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种恒流量转向系统及工程机械，以使到达转向油缸的流量保持恒定，且能最大限度的节约能源，降低液压系统的发热量。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一方面，本发明提供了一种恒流量转向系统，包括负载敏感泵、节流装置、比例换向阀和转向油缸，所述负载敏感泵的出油口与所述节流装置的进油口连通，所述节流装置的出油口同时与所述负载敏感泵的感应口以及比例换向阀的进油口连通，所述比例换向阀的两个工作油口分别与所述转向油缸的有杆腔、无杆腔连通，所述比例换向阀的回油口连接油箱。

进一步的，还包括小角度转向辅助油路，所述小角度转向辅助油路包括开关阀、蓄能器以及压力传感器，所述开关阀设置在所述节流装置至所述比例换向阀的油路上，所述蓄能器旁接在所述开关阀至所述比例换向阀的油路上，所述压力传感器用于检测所述蓄能器的压力。

进一步的，还包括安全溢流阀，所述安全溢流阀旁接在所述节流装置至所述开关阀的油路上。

进一步的，还包括卸荷阀，所述卸荷阀旁接在所述节流装置至所述开关阀的油路上。

进一步的，还包括设置在所述负载敏感泵出油口的滤油器。

进一步的，还包括旁接在所述负载敏感泵出油口的压力表。

进一步的，所述节流装置为可调节流器或固定阻尼。

进一步的，所述可调节流器包括节流阀或可调阻尼。

进一步的，所述比例换向阀和/或开关阀为电磁阀、液控阀或气动阀。

另一方面，本发明还提供了一种工程机械，所述工程机械设置有如上所述的恒流量转向系统。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

1、本发明所述的恒流量转向系统采用负载敏感泵给转向系统提供压力油，其输出流量由节流装置设定，因而可以实现转向系统需要多少流量，就输出多少流量，最大限度地节约能源，降低液压系统发热量。

2、本发明所述的恒流量转向系统还设置有小角度转向辅助油路，即由蓄能器、压力传感器和比例换向阀组成小角度转向闭环反馈系统，蓄能器压力即可维持转向压力，无需负载敏感泵供油，当压力低至设定值后，再由负载敏感泵供油，液压系统结构简单，成本较低，维护方便，且节能环保。

3、本发明所述的恒流量转向系统的液压系统结构简单，仅由一节流装置即可实现恒流量输出，输出流量的大小可由负载的实际需求进行调节，系统维护方便、成本较低。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述恒流量转向系统的液压原理图。

附图标记说明：

1-负载敏感泵，2-滤油器，3-压力表，4-可调节流器，5-蓄能器，6-开关阀，7-比例换向阀，8-安全溢流阀，9-卸荷阀，10-转向油缸，11-压力传感器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1即为本实施例所述恒流量转向系统的液压原理图，如图中所示，该恒流量转向系统包括负载敏感泵1、可调节流器4、比例换向阀7和转向油缸10，还包括开关阀6、蓄能器5、压力传感器11、安全溢流阀8、卸荷阀9、滤油器2和压力表3。

该负载敏感泵1的出油口与可调节流器4的进油口连通，滤油器2设置在负载敏感泵1的出油口处，压力表3旁接在负载敏感泵1的出油口处。该可调节流器4的出油口同时与开关阀6的进油口和负载敏感泵1的LS口（即感应口）连通，该安全溢流阀8和卸荷阀9均旁接在可调节流器4至开关阀6的油路上。该开关阀6的出油口与比例换向阀7的进油口连通，该蓄能器5旁接在开关阀6至比例换向阀7的油路上，压力传感器11用于检测蓄能器5的压力，该开关阀6、蓄能器5以及压力传感器11与比例换向阀7一起共同构成小角度转向辅助油路。压力传感器11将压力信号反馈至系统的控制器，控制器根据压力信号控制开关阀6的启闭，进而开启或关闭小角度辅助油路。该比例换向阀7的两个工作油口分别与转向油缸10的有杆腔、无杆腔连通，比例换向阀7的回油口接回油箱。

本实施例是采用负载敏感泵1+可调节流器4+比例换向阀7对转向油缸10进行控制，通过设定该可调节流器4的开口面积大小，使负载敏感泵1的出口压力与LS口所检测的负载的实时压力的差值始终为转向系统所需要的某一恒定值（该恒定值根据转向系统各具体参数确定），当负载敏感泵1的输出流量因发动机的转速提升而升高时，其出口压力必然升高，故可调节流器4两端的压差增大，该压差会反馈至LS口，从而推动负载敏感泵1的变量机构，使其排量减小，进而实现其输出流量保持恒定，使负载敏感泵1的输出跟发动机的转速无关，从而避免了传统的转向系统流量随车速的增加而增大，造成的巨大浪费。开关阀6、蓄能器5以及压力传感器11组合构成小角度转向辅助油路，当转向系统小角度转向时，不需要负载敏感泵1供油，仅由蓄能器5即可满足其转向要求，而当蓄能器5压力小于某一设定值后，开关阀6打开，再由负载敏感泵1供油。卸荷阀9为恒流量转向系统的建压阀，当其开启后，系统才能建立压力，当系统待机不需建压时，卸荷阀9关闭，主系统卸荷，从而达到节能的目的。

相对于现有技术，本实施例具有以下优势：

1、采用负载敏感泵给转向系统提供压力油，其输出流量由节流装置设定，因而可以实现转向系统需要多少流量，就输出多少流量，最大限度地节约能源，降低液压系统发热量。

2、还设置有小角度转向辅助油路，即由蓄能器、压力传感器和比例换向阀组成小角度转向闭环反馈系统，蓄能器压力即可维持转向压力，无需负载敏感泵供油，当压力低至设定值后，再由负载敏感泵供油，液压系统结构简单，成本较低，维护方便，且节能环保。

3、液压系统结构简单，仅由一节流装置即可实现恒流量输出，输出流量的大小可由负载的实际需求进行调节，系统维护方便、成本较低。

本实施例所述的可调节流器可以为节流阀，也可以为可调阻尼，在其他实施例中，该可调节流器还可以为固定阻尼等其他节流装置，该换向阀、开关阀以及卸荷阀的控制方式可以为电磁控制、液压控制或者气动控制。

除了上述恒流量转向系统，本发明实施例还提供一种设置有上述恒流量转向系统工程机械，该工程机械的其它各部分的结构参考现有技术，本文不再赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种恒流量转向系统，其特征在于，包括负载敏感泵（1）、节流装置、比例换向阀（7）和转向油缸（10），所述负载敏感泵（1）的出油口与所述节流装置的进油口连通，所述节流装置的出油口同时与所述负载敏感泵（1）的感应口以及比例换向阀（7）的进油口连通，所述比例换向阀（7）的两个工作油口分别与所述转向油缸（10）的有杆腔、无杆腔连通，所述比例换向阀（7）的回油口连接油箱。

2.根据权利要求1所述的恒流量转向系统，其特征在于，还包括小角度转向辅助油路，所述小角度转向辅助油路包括开关阀（6）、蓄能器（5）以及压力传感器（11），所述开关阀（6）设置在所述节流装置至所述比例换向阀（7）的油路上，所述蓄能器（5）旁接在所述开关阀（6）至所述比例换向阀（7）的油路上，所述压力传感器（11）用于检测所述蓄能器（5）的压力。

3.根据权利要求2所述的恒流量转向系统，其特征在于，还包括安全溢流阀（8），所述安全溢流阀（8）旁接在所述节流装置至所述开关阀（6）的油路上。

4.根据权利要求3所述的恒流量转向系统，其特征在于，还包括卸荷阀（9），所述卸荷阀（9）旁接在所述节流装置至所述开关阀（6）的油路上。

5.根据权利要求1所述的恒流量转向系统，其特征在于，还包括设置在所述负载敏感泵（1）出油口的滤油器（2）。

6.根据权利要求1所述的恒流量转向系统，其特征在于，还包括旁接在所述负载敏感泵（1）出油口的压力表（3）。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的恒流量转向系统，其特征在于，所述节流装置为可调节流器（4）或固定阻尼。

8.根据权利要求7所述的恒流量转向系统，其特征在于，所述可调节流器（4）包括节流阀或可调阻尼。

9.根据权利要求8所述的恒流量转向系统，其特征在于，所述比例换向阀（7）和/或开关阀（6）为电磁阀、液控阀或气动阀。

10.一种工程机械，其特征在于，所述工程机械设置有如权利要求1至9任意一项所述的恒流量转向系统。