[发明专利]一种合流阀及设有该合流阀的起重机液压控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，特别是应用于起重机液压控制系统的合流阀。本发明还涉及设有所述合流阀的起重机液压控制系统。

背景技术

目前，在汽车起重机中，主要动作为主卷扬、副卷扬、伸缩、变幅和回转，其中前四个动作一般集成在主阀上(称为多路阀)，多路阀是起重机液压控制系统的核心部件，它决定了主卷扬、副卷扬、伸缩和变幅四大动作的效率以及整机的能耗水平。

现有起重机主卷扬和副卷扬的控制方式比较统一，均为双泵合流，即执行一个动作时，由第一油泵和第二油泵同时给卷扬供油，以提高执行元件的工作效率，而伸缩和变幅则主要集中在两种控制方式上，具体如下：

请参考图1，图1为现有技术中伸缩油缸和变幅油缸由第一油泵和第二油泵同时供油的液压原理图。

如图所示，在第一种控制方式中，伸缩油缸3和变幅油缸4同主卷扬1、副卷扬2一样由第一油泵5和第二油泵6同时供油，即伸缩和变幅的大小腔均采用双泵合流的方式。由于伸缩油缸3和变幅油缸4伸出时是大腔进油小腔回油，因此这种方式能满足其用油量大的要求，可保证伸出速度，具有较高的效率。但是当伸缩油缸3和变幅油缸4回缩时，由于小腔的用油量相对较小，若仍以合流的方式供油，会有大量油液在高压状态下溢流至液压油箱，导致能耗增加。

请参考图2，图2为现有技术中伸缩油缸和变幅油缸由第二油泵单独供油的液压原理图。

如图所示，在第二种控制方式中，伸缩油缸3和变幅油缸4只由第二油泵6为其供油，即伸缩油缸3和变幅油缸4的大、小腔均采用单泵方式进行控制。这种方式可有效保证伸缩油缸3和变幅油缸4回缩时的能耗，较第一油泵5和第二油泵6同时供油时减少至少第一油泵产生的损失。但是，由于伸缩油缸3和变幅油缸4大腔进油时的进油量较小，导致伸出时速度受到限制。

对此，现有小吨位起重机液压控制系统在第一种控制方式的基础上通过限制伸缩、变幅联阀杆进入小腔的流量来控制回缩时的速度，也即做成非对称阀杆，可以在一定程度上缓解能耗的问题。

请参考图3，图3为通过具有非对称阀杆的多路阀控制伸缩油缸的液压原理图。

当多路阀中的伸缩油缸换向阀3-1处于上位时，第一油泵5和第二油泵6泵出的液压油通过上位的通路再经过平衡阀3-2后进入伸缩油缸3的大腔，使伸缩油缸3伸出；同时小腔油液同样流经伸缩油缸换向阀3-1后流回油箱。此时阀杆对流量没有限制，第一油泵5和第二油泵6泵出的流量可以全部通过阀杆进入伸缩油缸3的大腔。

当多路阀中的伸缩油缸换向阀3-1处于下位时，第一油泵5和第二油泵6泵出的液压油通过下位的通路直接进入伸缩油缸3的小腔，同时打开平衡阀3-2，使伸缩油缸3回缩；同时大腔油液经平衡阀3-2后同样流经伸缩油缸换向阀3-1再流回油箱。此时阀杆对流量进行限制，第一油泵5和第二油泵6泵出的流量只有部分通过阀杆进入伸缩油缸3的小腔。

当进行伸出控制时，流进和流出伸缩油缸的体积存在以下关系，A1/A2＝Q1/Q2(A1为油缸大腔面积面积、A2为油缸小腔面积)，即Q2＝(Q1×A2)/A1，由于A1与A2面积之比在5左右，所以Q2约是Q1的1/5；当进行回缩控制时，根据负载不同，存在以下两种情况：

一种情况是伸缩油缸3大腔产生的压力较小，经传递至小腔后压力没有达到溢流阀的设定值，此时流量损失为第一油泵5和第二油泵6产生的流量与进入小腔的流量的差值和压力的乘积。

另一种情况是伸缩油缸3大腔产生的压力较大，经传递至小腔后压力达到溢流阀的设定值，此时流量损失为第一油泵5和第二油泵6产生的流量与进入小腔的流量的差值和溢流阀设定值的乘积。

可见，这种非对称阀杆的控制方式仅仅是在回缩压力小于回缩溢流阀设定压力的情况下能起到一定的作用，当回缩压力达到回缩二次溢流阀设定值时，其能耗与双泵合流时相同，依然不能有效的减小能耗损失。

因此，如何保证起重机的伸缩油缸和变幅油缸既具有较高的伸出效率又具有较低的回缩能耗，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种合流阀。该合流阀可保证起重机的伸缩油缸和变幅油缸既具有较高的伸出效率又具有较低的回缩能耗。

本发明的第二目的是提供一种设有所述合流阀的起重机液压控制系统。

为了实现上述第一目的，本发明提供一种合流阀，包括：

第一梭阀；