技术领域
[0001] 本
发明涉及
工程机械技术领域，特别涉及一种集成阀和起重机械液压系统。
背景技术
[0002] 起重机作为工程机械的主要机型之一，由于其产品品种多、数量大、耗油高、排放差，其节能问题己受到业界的广泛关注，国内各大起重机生产厂家均将其节能研究作为起重机发展的一个重要突破口。据统计，传统液压起重机作业时的总
能量利用率不到30％，能耗存在于起重机作业的各个能量传递环节中，其中，主要集中在
发动机工作时自身的能耗、液压系统的能耗、负载功率与发动机提供功率不匹配时产生的能耗等。
[0003] 液压式起重机出于对安全性的考虑，在液压系统中均要求安装平衡阀，用于重载下降工况下的平衡
制动，通常在卷扬下落和油缸回缩工况，由于其节流作用导致系统能耗损失大，温升高。
[0004] 除此之外，起重机液压系统的能耗来源还来自于多路阀节流损失、
安全阀溢流损失、液压管路的沿程压
力损失和工作元件的能耗损失。而液压系统所损失的大部分能量都转化为
热能，其中部分散发到空气中，另外大部分传到工作元件和液压油中，从而导致液压系统
温度升高，引起系统故障。
发明内容
[0005] 本发明的目的在于提供一种集成阀和起重机械液压系统，以降低能耗。
[0006] 本发明第一方面提供一种集成阀，包括集成
阀体、换向阀和平衡阀，换向阀和平衡阀均集成于集成阀体上，集成阀体上开设有进油口、回油口、第一工作油口和第二工作油口，换向阀用于控制进油口的油液流向第一工作油口或第二工作油口，平衡阀设置于第一工作油口和/或第二工作油口与换向阀之间。
[0007] 在一些
实施例中，集成阀包括两个平衡阀，两个平衡阀中的一个平衡阀设置于第一工作油口与换向阀之间，两个平衡阀中的另一个平衡阀设置于第二工作油口与换向阀之间。
[0008] 在一些实施例中，平衡阀为插装阀。
[0009] 在一些实施例中，平衡阀的开度被主动调节地设置。
[0010] 在一些实施例中，集成阀还包括用于控制平衡阀的开度的减压阀。
[0011] 在一些实施例中，集成阀还包括用于控制换向阀的工作
位置的先导
控制阀；和/或，集成阀还包括用于控制平衡阀的开度的减压阀。
[0012] 在一些实施例中，集成阀体上还开设有先导进油口，其中，先导进油口与先导控制阀的先导控制端连接；和/或，先导油口与减压阀的控制油口连接。
[0013] 本发明第二方面提供一种起重机械液压系统，包括
液压泵、液压执行元件和如本发明第一方面任一项提供的集成阀。
[0014] 在一些实施例中，起重机械液压系统包括两个液压执行元件以及与两个液压执行元件对应设置的两个集成阀。
[0015] 在一些实施例中，起重机械液压系统还包括与
液压泵驱动连接的先导泵，集成阀体上还设置有先导进油口，先导泵的泵出口与先导进油口连接。
[0016] 基于本发明提供的技术方案，集成阀包括集成阀体、换向阀和平衡阀。换向阀和平衡阀均集成于集成阀体上。集成阀体上开设有进油口、回油口、第一工作油口和第二工作油口，换向阀用于控制进油口的油液流向第一工作油口或第二工作油口，平衡阀设置于第一工作油口和/或第二工作油口与换向阀之间。本发明的集成阀将换向阀和平衡阀均集成于集成阀体上，因此平衡阀和换向阀之间通过油道连接，与
现有技术中的换向阀和平衡阀均独立设置并专
门需要液压管路连接相比，减少油液的沿程压力损失，从而降低能耗。
[0017] 通过以下参照
附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
[0018] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本
申请的一部分，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：
[0019] 图1为本发明实施例的起重机械液压系统的结构示意图。
具体实施方式
[0020] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0021] 除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权
说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0022] 为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被
定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
[0023] 本发明实施例的集成阀包括集成阀体、换向阀和平衡阀。换向阀和平衡阀均集成于集成阀体上。集成阀体上开设有进油口、回油口、第一工作油口和第二工作油口，换向阀用于控制进油口的油液流向第一工作油口或第二工作油口，平衡阀设置于第一工作油口和/或第二工作油口与换向阀之间。
[0024] 本发明实施例的集成阀将换向阀和平衡阀均集成于集成阀体上，因此平衡阀和换向阀之间通过油道连接，与现有技术中的换向阀和平衡阀均独立设置并专门需要液压管路连接相比，减少油液的沿程压力损失，从而降低能耗。
[0025] 本发明实施例的起重机械液压系统包括液压泵2、液压执行元件和集成阀。
[0026] 如图1所示，本实施例的起重机械液压系统包括两个液压执行元件以及与两个液压执行元件对应设置的两个集成阀。具体地，本实施例的起重机械液压系统包括
液压马达5、液压油缸7、用于控制液压马达5动作的第一集成阀4和用于控制液压油缸7动作的第二集成阀6。与现有技术中使用多路阀来控制多个执行元件相比，本发明实施例的集成阀将用于控制一个执行元件动作的换向阀和平衡阀均单独集成于集成阀体上，使得液压系统的结构紧凑，提高系统的动作响应速度。
[0027] 下面以第一集成阀4为例对本实施例的集成阀的结构进行详细说明。第二集成阀6的结构与第一集成阀4的结构相似，此处不再赘述。
[0028] 如图1所示，本实施例的第一集成阀4包括两个平衡阀。两个平衡阀分别为第一平衡阀42和第二平衡阀43。第一平衡阀42设置于第一工作油口A与换向阀41之间，第二平衡阀43设置于第二工作油口B与换向阀41之间。本实施例的第一集成阀采用双平衡阀的设置方式，进回油均能够
锁止，如此使得即使回油背压高对系统影响也不大，从而提高液压系统的安全
稳定性。
[0029] 优选地，本实施例的平衡阀为插装阀。插装阀直接插设于集成阀体上预留的安装口处即可，因此当用户不需要双平衡阀时，直接将其中一个平衡阀拆卸即可。因此插装式平衡阀的设置方便装拆。
[0030] 优选地，平衡阀的开度被主动调节地设置。本实施例的平衡阀的阀口开度可被主动调节地设置，因此在执行元件处于轻载下落时，可以将平衡阀的开度适当调大，从而减小平衡阀的节流损失；而在执行元件处于重载下落时，可以将平衡阀的开度适当调小，从而避免下落速度过快。平衡阀的阀口开度可被主动调节地设置既可以使单动作状态下的能耗降低，也可以使复合动作状态下的能耗降低。
[0031] 在本实施例中，如图1所示，第一集成阀4还包括用于控制平衡阀的开度的减压阀。本实施例的液压控制系统的专门设置用于控制平衡阀的开度的减压阀，从而实现对平衡阀的开度的主动调节控制。
[0032] 本实施例的第一集成阀4包括用于对第一平衡阀42的开度进行控制的第一减压阀46和用于对第二平衡阀43的开度进行控制的第二减压阀47。
[0033] 第一减压阀46和/或第二减压阀47可以是电比例减压阀，电比例减压阀可以实现对平衡阀的开度的精确控制。
[0034] 如图1所示，本实施例的集成阀体上还开设有先导进油口Ps和先导排油口L。第一减压阀46具有第一油口、第二油口和第三油口。其第一油口与先导油口Ps连通，第二油口与先导排油口L连通，第三油口与第一平衡阀42的控制端节流连接。第一减压阀46的第一控制端为电磁控制端并与第三油口连接，第一减压阀46的第二控制端为
弹簧控制端。第二减压阀47的结构及连接关系与第一减压阀46相似，此处不再赘述。
[0035] 本实施例的第一集成阀4还包括用于控制换向阀41的工作位置的先导控制阀。如图1所示，第一集成阀4包括与换向阀41的第一先导控制端连接的第一先导控制阀48和与换向阀41的第二先导控制端连接的第二先导控制阀49。
[0036] 换向阀41具有与进油口P连接的第一油口、与回油口T连接的第二油口、与第一工作油口A连接的第三油口和与第二工作油口B连接的第四油口。本实施例的第一集成阀4还包括设置于换向阀41的第三油口与第一工作油口A之间的第一
单向阀44和设置于换向阀41的第四油口与第二工作油口B之间的第二单向阀45。第一单向阀44控制油液从换向阀41的第三油口流向第一工作油口A。第二单向阀45控制油液从换向阀41的第四油口流向第二工作油口B。
[0037] 如图1所示，本实施例的起重机械液压系统还包括与液压泵2驱动连接的先导泵3，集成阀体上还设置有先导进油口Ps，先导泵3的泵出口与先导进油口Ps连接。
[0038] 本实施例的液压泵2为
变量泵，通过容积调速提升系统节能性。先导泵3仅提供先导压力，系统调节简单可靠。
[0039] 本实施例的液压泵2和先导泵3均由发动机1驱动。
[0040] 最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行
修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明
请求保护的技术方案范围当中。
