模块化柔性液压调速系统回路 |
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| 申请号 | CN201510232541.1 | 申请日 | 2015-05-08 | 公开(公告)号 | CN104948516A | 公开(公告)日 | 2015-09-30 |
| 申请人 | 日照海卓液压有限公司; | 发明人 | 李瑞川; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种模 块 化柔性液压调速系统回路,包括可高度方向上 叠加 的液压集成模块，液压集成模块包括四个液压元件安装面A面、B面、C面、D面和两个集成连接面E面、F面，板式元件安装面采用ISO4401标准，插装元件安装孔采用 螺纹 插装连接方式；多个液压集成模块可以通过E面和F面进行串接并联，E面和F面上设置有贯穿模块的Pv通道、Pe通道和T通道，液压集成模块内设置有连通四个安装面的多条油液通道，四个安装面上设置有与油液通道对应的液压元件安装孔；通过调整安装面上的基本液压元件，可以获得不同的液压调速回路，同时可具有负载敏感、流量分配反馈及补油等功能回路，柔性化功能的形成由回路设计决定，具有较好的通流能 力 ，通用性强。 | ||||||
| 权利要求 | 1.模块化柔性液压调速系统回路，其特征在于：包括可高度方向上叠加的液压集成模块，所述液压集成模块包括四个液压元件安装面A面、B面、C面、D面和两个集成连接面E面、F面，所述E面上设置有两个进油口Pe、Pv和一个出油口T，所述F面上设置有与所述进油口Pe、进油口Pv、出油口T对应的出油口Pe1、出油口Pv1和进油口T1；所述液压集成模块上设置有与液压执行元件连接的第一油液进出口和第二油液进出口； |
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| 说明书全文 | 模块化柔性液压调速系统回路技术领域背景技术[0002] 在液压控制技术领域，要实现不同的液压控制功能，需要设计不同的液压回路；随着生产技术的改进，用于控制液压执行元件工作的液压回路也需要做出相应地改进，每进行一次改进，都需要重新设计液压回路，工作量比较大，而且不同产品的液压回路不能通用，即使进行相应地改动之后也很难达到通用。 发明内容[0003] 本发明所要解决的技术问题是提供一种通用性强并可在功能上柔性扩展的模块化柔性液压调速系统回路。 [0004] 1.本发明是一种可高度方向叠加的模块化集成块式回路； [0005] 2.所述液压集成模块内部集成了具有柔性连接功能的回路； [0006] 3.本发明主要回路为调速换向回路，同时可具有负载敏感，流量分配反馈及补油等功能回路； [0007] 4.所有安装面采用ISO4401标准，插装孔采用ISO24340标准； [0008] 5.本发明中能用最基本元件实现复杂功能； [0009] 6.所述模块可实现由简单回路到复杂回路的变化； [0010] 7.本发明颠覆传统液压集成回路功能固定及应用专用复杂元件形成回路的设计方法； [0012] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：模块化柔性液压调速系统回路，包括可高度方向上叠加的液压集成模块，所述液压集成模块包括四个液压元件安装面A面、B面、C面、D面和两个集成连接面E面、F面，所述E面上设置有两个进油口Pe、Pv和一个出油口T，所述F面上设置有与所述进油口Pe、进油口Pv、出油口T对应的出油口Pe1、出油口Pv1和进油口T1；所述液压集成模块上设置有与液压执行元件连接的第一油液进出口和第二油液进出口； [0013] 所述A面与所述B面之间设置有 逻辑油液通道，所述A面与所述D面之间设置有 逻辑油液通道，所述A面与所述出油口T之间设置有 逻辑油液通道，所述A面与所述出油口Pv之间设置有 逻辑油液通道，所述A面与所述进油口Pe之间设置有 逻辑油液通道，所述液压集成模块内设置有连通所述第一油液进出口与所述逻辑油液通道的 逻辑油液通道； [0014] 所述B面与所述出油口T之间设置有 逻辑油液通道，所述液压集成模块内设置有连通所述B面和所述 逻辑油液通道的 逻辑油液通道，所述B面和所述第二油液进出口之间设置有 逻辑油液通道； [0015] 所述E面和所述出液口T之间设置有 逻辑油液通道，所述E面和所述D面之间设置有 逻辑油液通道，所述 油液通道与所述 油液通道逻辑连通； [0016] 所述D面和所述进油口Pe之间设置有 油液通道，所述D面和所述第一油液进出口之间设置有D1油液通道。 [0018] 作为一种优选的技术方案，所述第二油液进出口设置在所述B面上，所述B面安装的液压元件包括换向阀和/或单向阀。 [0020] 作为一种优选的技术方案，所述D面上安装的液压元件包括换向阀和/或单向阀。 [0021] 作为一种优选的技术方案，所述E面和F面为串接并联多个所述液压集成模块形成系统的液压集成面，所述E面和所述F面之间设置有贯穿所述液压集成模块的Pv通道、Pe通道和T通道。 [0022] 由于采用了上述技术方案，模块化柔性液压调速系统回路,包括可高度方向上叠加的液压集成模块，所述液压集成模块包括四个液压元件安装面A面、B面、C面、D面和两个集成连接面E面、F面(所有安装面采用ISO4401标准)；多个液压集成模块可以通过E面和F面进行串接并联形成系统，E面和F面上设置有贯穿所述液压集成模块的Pv通道、Pe通道和T通道，液压集成模块内设置有连通四个安装面的多条油液通道，四个安装面上设置有与油液通道对应的液压元件安装孔(插装孔采用ISO24340标准)，通过调整安装在安装面上的液压元件，可以获得不同的液压调速回路，同时可具有负载敏感、流量分配反馈及补油等功能回路，柔性化功能的形成由回路设计决定，以板式或螺纹插装元件为主，柔性化与叠加元件无关，具有较好的通流能力，通用性强。附图说明 [0023] 以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中： [0024] 图1是本发明实施例液压集成块四个液压元件安装面视图； [0025] 图2是本发明实施例液压集成叠加面E面视图； [0026] 图3是本发明实施例的两种型式的螺纹插装阀的插装孔剖视图； [0027] 图4是本发明实施例的综合原理图； [0028] 图5a是本发明实施例的差动调速回路(非补油状态)的原理图； [0029] 图5b是图5a的简图； [0030] 图6a是本发明实施例的差动调速回路的原理图； [0031] 图6b是图6a的简图； [0032] 图7a是本发明实施例的差动调速回路(非负载敏感状态)的原理图； [0033] 图7b是图7a的简图； [0034] 图8a是本发明实施例的单泵双向调速回路(非负载敏感状态)的原理图； [0035] 图8b是图8a的简图； [0036] 图9a是图7a与图8a的合并原理图； [0037] 图9b是图9a的简图； [0038] 图10a是本发明实施例的电控差动调速回路的原理图； [0039] 图10b是图10a的简图； [0040] 图11a是本发明实施例的单泵双向调速回路的原理图； [0041] 图11b是图11a的简图； [0042] 图12a是图10a与图11a的合并原理图； [0043] 图12b是图12a的简图； [0044] 图13a是本发明实施例的调速及流量压力补偿回路的原理图； [0045] 图13b是图13a的简图； [0046] 图13c是本发明实施例的调速及流量压力补偿回路单路调节的一种原理简图； [0047] 图13d是本发明实施例的调速及流量压力补偿回路单路调节的另一种原理简图； [0048] 图14a是本发明实施例的负载敏感回路的原理图； [0049] 图14b是图14a的简图。 具体实施方式[0050] 下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。 [0051] 模块化柔性液压调速系统回路，包括可高度方向上叠加的液压集成模块，如图1和图2所示，所述液压集成模块包括四个液压元件安装面A面、B面、C面、D面和两个集成连接面E面、F面(所有安装面采用ISO4401标准)，所述E面上设置有两个进油口Pe、Pv和一个出油口T，所述F面上设置有与所述进油口Pe、进油口Pv、出油口T对应的出油口Pe1、出油口Pv1和进油口T1，E面的进油口Pe与F面的出油口Pe1之间形成Pe通道，E面的进油口Pv与F面的出油口Pv1之间形成Pv通道，E面的出油口T与F面的进油口T1之间形成T通道，；所述液压集成模块上设置有与液压执行元件连接的第一油液进出口和第二油液进出口； [0052] 如图4所示，所述A面与所述B面之间设置有 逻辑油液通道，所述A面与所述D面之间设置有 逻辑油液通道，所述A面与所述出油口T之间设置有 逻辑油液通道，所述A面与所述出油口Pv之间设置有 逻辑油液通道，所述A面与所述进油口Pe之间设置有 逻辑油液通道，所述液压集成模块内设置有连通所述第一油液进出口与所述 逻辑油液通道的 逻辑油液通道； [0053] 所述B面与所述出油口T之间设置有 逻辑油液通道，所述液压集成模块内设置有连通所述B面和所述 逻辑油液通道的 逻辑油液通道，所述B面和所述第二油液进出口之间设置有 逻辑油液通道； [0054] 所述E面和所述出液口T之间设置有 逻辑油液通道，所述E面和所述D面之间设置有 逻辑油液通道，所述 油液通道与所述 油液通道逻辑连通； [0055] 所述D面和所述进油口Pe之间设置有 油液通道，所述D面和所述第一油液进出口之间设置有D1油液通道。 [0056] 所述第一油液进出口设置在所述A面上，A面可以安装调速阀、流量调节阀、节流阀、单向阀、减压阀、变背压阀、压力补偿阀等液压元件中的一种或一种以上。所述第二油液进出口设置在所述B面上，B面可以安装各种换向阀、单向阀等液压元件。所述C面上设置第一测压口或压力传感器接口。所述D面可以安装各种换向阀、单向阀等液压元件。所述E面和F面为串接并联多个所述液压集成模块形成系统的液压集成面，所述E面和所述F面之间设置有贯穿模块的Pv通道、Pe通道和T通道。 [0057] 本发明中，液压集成模块内设置有连通四个液压元件安装面的多条油液通道，四个安装面上设置有与逻辑油液通道对应的液压元件安装孔(插装孔采用ISO24340标准)，通过调节安装在安装面上的液压元件，可以获得不同的液压调速回路，同时可具有负载敏感、流量分配反馈及补油等功能回路，柔性化功能的形成由回路设计决定。以板式或螺纹插装元件为主，柔性化与叠加元件无关。具有较好的通流能力，通用性强。下面举例说明： [0058] 1、差动调速回路(非补油状态) [0059] 如图5a所示，模块的A面安装一个调速阀和一个变背压阀，B面安装主换向阀，C面安装液压执行元件，设置测压口或传感器接口，D面安装所需单向阀和一个调速阀，图5b是根据图5a绘出的简图。 [0060] 工作原理：当主换向阀H1处于左工位时，Pe口的进油依次通过调速阀T1和单向阀D1，Pv口的进油通过调速阀T2，两者汇合，然后通过主换向阀H1的PA通道进入到执行元件的无杆腔，有杆腔内的油液经单向阀D2后与调速阀T2、单向阀D1的输出油液汇合于主换向阀H1的P口，然后通过主换向阀H1的PA通道进入到无杆腔，形成差动回路。当变背压阀B1输入端口的油路压力超过一定的数值后，变背压阀B1开启泄油，维持油路的压力恒定。 [0061] 当主换向阀H1处于右工位时，Pe口的进油依次通过调速阀T1和单向阀D1，Pv口的进油通过调速阀T2，两者汇合于主换向阀H1的P口，经过PB通道，然后经过单向阀D3，一部分油液进入到执行元件的有杆腔，一部分经过单向阀D2回到主换向阀H1的P口，形成循环，执行元件的无杆腔内的油液经过主换向阀H1的AT通道流回泄油口T。 [0062] 2、差动调速回路 [0063] 如图6a所示，模块的A面安装一个调速阀和一个变背压阀，B面安装主换向阀，C面安装液压执行元件，设置测压口或传感器接口，D面安装所需单向阀和一个调速阀，E面安装补油阀，图6b是根据图6a绘出的简图。 [0064] 工作原理：当主换向阀H1处于左工位时，Pe口的进油依次通过调速阀T1和单向阀D1，Pv口的进油通过调速阀T2，两者汇合，然后通过主换向阀H1的PA通道进入到执行元件的无杆腔，有杆腔内的油液经单向阀D4后与调速阀T2、单向阀D1的输出油液汇合于主换向阀H1的P口，然后通过主换向阀H1的PA通道进入到无杆腔，形成差动回路。当变背压阀B1输入端口的油路压力超过一定的数值后，变背压阀B1开启泄油，维持油路的压力恒定。 [0065] 当主换向阀H1处于右工位时，Pe口的进油依次通过调速阀T1和单向阀D1，Pv口的进油通过调速阀T2，两者汇合于主换向阀H1的P口，经过PB通道，然后经过单向阀D3，一部分油液进入到执行元件的有杆腔，一部分经过单向阀D4回到主换向阀H1的P口，形成循环，执行元件的无杆腔内的油液经过主换向阀H1的AT通道一部分流回泄油口T，一部分经过单向阀D2补到主换向阀H1的P口，形成补油回路。 [0066] 3、差动调速回路(非负载敏感状态) [0067] 如图7a所示，模块的A面安装单向阀，B面安装主换向阀，C面安装液压执行元件，设置测压口或传感器接口，图7b是根据图7a绘出的简图。 [0068] 工作原理：当主换向阀H1处于左工位时，Pe口的进油和Pv口的进油汇合，然后通过主换向阀H1的PA通道进入到执行元件的无杆腔，有杆腔内的油液汇合于主换向阀H1的P口，然后通过主换向阀H1的PA通道进入到无杆腔，形成差动回路。 [0069] 当主换向阀H1处于右工位时，Pe口的进油和Pv口的进油汇合于主换向阀H1的P口，经过PB通道，一部分油液进入到执行元件的有杆腔，一部分回到主换向阀H1的P口，形成循环，执行元件的无杆腔内的油液经过主换向阀H1的AT通道一部分流回泄油口T，一部分经过单向阀D1补到主换向阀H1的P口。 [0070] 4、单泵双向调速回路(非负载敏感状态) [0071] 如图8a所示，模块的A面安装调速阀，B面安装主换向阀，C面安装液压执行元件，设置测压口或传感器接口，图8b是根据图8a绘出的简图。 [0072] 工作原理：当主换向阀H1处于左工位时，Pv口的进油通过调速阀T1，然后通过主换向阀H1的PA通道进入到执行元件的无杆腔，有杆腔内的油液经主换向阀H1的BT通道流回泄油口T。 [0073] 当主换向阀H1处于右工位时，Pv口的进油通过调速阀T1，经过主换向阀H1的PB通道，进入到执行元件的有杆腔，执行元件的无杆腔内的油液经过主换向阀H1的AT通道流回泄油口T。 [0074] 非负载敏感状态下的差动调速回路(图7a和图7b所示)和单泵双向调速回路(图8a和图8b所示)，可以通过在模块上安装一个二位四通换向阀实现转换，如图9a和图9b所示。 [0075] 5、电控差动调速回路 [0076] 如图10a所示，模块的A面安装一个调速阀和一个变背压阀，B面安装主换向阀，C面安装液压执行元件，设置测压口或传感器接口，D面安装所需单向阀和一个调速阀，E面安装补油阀，图10b是根据图10a绘出的简图。 [0077] 工作原理：当主换向阀H1处于左工位时，Pe口的进油通过调速阀T1和单向阀D1，Pv口的进油通过调速阀T2，两者汇合，然后通过主换向阀H1的PA通道进入到执行元件的无杆腔，有杆腔内的油液汇合于主换向阀H1的P口，然后通过主换向阀H1的PA通道进入到无杆腔，形成差动回路。当变背压阀B1输入端口的油路压力超过一定的数值后，变背压阀B1开启泄油，维持油路的压力恒定。 [0078] 当主换向阀H1处于右工位时，Pe口的进油通过调速阀T1和单向阀D1，Pv口的进油通过调速阀T2，两者汇合于主换向阀H1的P口，经过PB通道，一部分油液进入到执行元件的有杆腔，一部分回到主换向阀H1的P口，形成循环，执行元件的无杆腔内的油液经过主换向阀H1的AT通道一部分流回泄油口T，一部分经过单向阀D2补到主换向阀H1的P口。 [0079] 6、单泵双向调速回路 [0080] 如图11a所示，模块的A面安装一个调速阀和一个变背压阀，B面安装主换向阀，C面安装液压执行元件，设置测压口或传感器接口，D面安装所需单向阀和一个调速阀，E面安装补油阀，图11b是根据图11a绘出的简图。 [0081] 工作原理：当主换向阀H1处于左工位时，Pv口的进油通过调速阀T1，然后通过主换向阀H1的PA通道进入到执行元件的无杆腔，有杆腔内的油液经主换向阀H1的BT通道，一部分流到泄油口T，一部分经过单向阀D1回补到主换向阀H1的P口，形成回路。当变背压阀B1输入端口的油路压力超过一定的数值后，变背压阀B1开启泄油，维持油路的压力恒定。 [0082] 当主换向阀H1处于右工位时，Pv口的进油通过调速阀T1到的主换向阀H1的P口，经过PB通道，进入到执行元件的有杆腔，执行元件的无杆腔内的油液经过主换向阀H1的AT通道一部分流回泄油口T，一部分经过单向阀D1补到主换向阀H1的P口，形成回路。 [0083] 在负载敏感状态下的电控差动调速回路(图10a和图10b所示)和单泵双向调速回路(图11a和图11b所示)也可以通过在模块上安装一个二位四通换向阀实现转换，如图12a和图12b所示。 [0084] 7、调速及流量压力补偿回路 [0085] 如图13a所示，本模块不仅可以形成调速回路，还可以单独实现流量分配反馈及补油等功能。模块的A面安装一个调速阀，D面安装一个调速阀和单向阀，图13b是根据图13a绘出的简图。 [0086] 本模块的Pv、Pe供油口都安装调速阀可以实现双路调节，如图13b所示，Pv、Pe供油口分别单独安装调速阀又分别可以实现单路调节，如图13c和13d所示。 [0087] 8、负载敏感回路 [0088] 如图14a所示，本模块不仅可以形成调速回路，还可以单独实现负载敏感功能。模块的A面安装变背压阀，图14b是根据图14a绘出的简图。 [0089] 本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。 |
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