[发明专利]负载控制平衡阀与负载控制液压系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种平衡阀，特别地，涉及一种负载控制平衡阀以及具有该负载控制平衡阀的负载控制液压系统。

背景技术

在混凝土泵车的展臂和收臂系统中，通常应用平衡阀进行液压锁紧，以保证臂架能够在任意位置可靠停留。其中，平衡阀是负载控制系统和液压承重系统的关键液压元件，平衡阀的性能优劣直接影响主机的运行质量。而随着混凝土泵车作业要求难度的加大，对平衡阀的密封性、自锁性、平稳性以及多功能性的要求越来越高，平衡阀自身的功率密度也越来越大。伴随作业高度的不断刷新，泵车臂架系统的工作压力也不断攀升。在此背景下，如果提高混凝土泵车臂架系统安全作业性能成为研究焦点。

图1所示为用于混凝土泵车的臂架系统中的常见的一种应用平衡阀的负载控制液压系统。其工作原理是：当换向阀3切换到负载下降工作位时，换向阀3的A口出油，油液进入臂架油缸的有杆腔Y，部分油液经Px口及阻尼孔1进入平衡阀的液控腔（活塞腔）Pil，从而打开平衡阀2，无杆腔W的油液经平衡阀2的C口与V口以及换向阀3的B口回油箱T，则重物G下降；当换向阀3切换到负载上升工作位时，B口出油，油液经平衡阀2内的单向阀（平衡阀的主体结构一般包括并联的溢流阀和单向阀，如图1所示）进入油缸无杆腔W，有杆腔Y的油液经换向阀3的A口回油箱T，重物G上升。换向阀3未切换时，平衡阀2则关闭，密封住C口与油缸无杆腔W的油液，保持重物G在所需的位置。

图1中的液压系统存在多种不足和缺陷。例如当调到快速操作档时，主油路上的液压油通过Px口的压力与流量会快速增加，在平衡阀2开启时会对平衡阀的常规先导控制造成压力冲击，此冲击可能导致平衡阀突然开启，从而引起设备工作不稳定。此外如以下将具体阐述的，图1中的平衡阀的控制压力范围窄，压力和流量波动大，平衡阀开启过程微控与稳定性差。平衡阀的这种控制压力波动与控制流量波动会导致平衡阀2的开度产生变化，使得臂架油缸中的活塞位置难以保持在精确位置上。因此，安装在非常长的臂架油缸上的平衡阀容易出现一种不稳定的状况，造成设备的不可控性并且使设备工作在不安全的状态下。

其中，平衡阀2的先导控制油液的流量不稳定性还表现在受油液的油温影响较大，尤其是油液黏度的变化对控制系统的影响很大，当工作液压油的温度升高时，黏度下降，进入平衡阀2的液控腔的油液流量则增多，当工作液压油的温度降低时，黏度上升，进入平衡阀2的液控腔的油液流量则减小。这种流量的不稳定将导致平衡阀2呈现不稳定状态，最终引起设备动作不稳定。

发明内容

本发明的目的是提供一种负载控制平衡阀以及设有该负载控制平衡阀的负载控制液压系统，该负载控制平衡阀工作性能可靠，其先导控制油液流量稳定。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种负载控制平衡阀，该负载控制平衡阀包括液控腔和控制端口，该控制端口与液控腔之间连接有先导控制油路，所述先导控制油路上设有温度补偿调速阀，以使得流入所述液控腔中的先导控制油液能够在油液温度变化的工况下保持流量稳定。

优选地，所述温度补偿调速阀包括阀体和该阀体内的阀腔，该阀腔的一端形成为进油口，所述阀体上形成有出油口，所述阀腔内设有第一弹簧、感温杆、以及依次套接的阀套、固定套和节流套；

其中，所述固定套的一端抵靠在所述阀腔内的阀座上，另一端伸入所述阀套的内腔中，所述阀套可滑动地套设在所述固定套上并且该阀套与阀腔内壁之间形成滑动配合，所述第一弹簧设置在所述阀套的内腔中并且两端分别偏压在所述阀套的端部和固定套的端部上；

所述节流套的一端插入所述固定套的内腔中，另一端通过所述感温杆固定设置在所述阀腔内，所述节流套上形成有节流口，该节流口设置为能够通过所述节流套与固定套之间的相互位置改变而调节所述节流口的通流面积，所述感温杆设置为能够感测所述阀腔内的油液温度而产生形变并带动所述节流套在所述固定套的内腔中产生相应移动，从而调节所述节流口的通流面积；

所述固定套上还设有用于连通所述节流口和所述阀体的出油口的连通口。

优选地，所述阀体上还形成有分流口，该分流口的一端连通至系统油箱，另一端能够通过所述阀套的移动而选择性地被该阀套封闭或与所述阀腔的进油口连通。

优选地，该负载控制平衡阀还包括单向阀，该单向阀设置在所述节流套的内腔流道中，并且所述节流套和阀体上对应地设置有回油流道，该回油流道的一端连通所述液控腔，另一端通过所述单向阀液压连接到所述阀腔的进油口。