[发明专利]先导控制阀块、开闭芯液压系统及工程机械

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械领域，尤其涉及一种先导控制阀块、开闭芯液压系统及工程机械。

背景技术

工程机械用途极其广泛，不同的用途和复杂的工况决定了其液压系统工作的复杂性。目前常见的工程机械液压系统有定量系统,定量与变量组合系统，全变量系统等。定量系统成本较低，但是能量损失大；全变量系统节能效果明显，但是成本较高，不利于普遍推广；定量与变量组合系统将转向液压系统变量化，成本增加不大，相对其节能效果而言，定量与变量组合系统具有很高的性价比。

现有技术中工程机械上采用的定量与变量组合系统一般为下面所述的结构：定量泵为作业元件提供液压油，变量泵为转向元件提供液压油，供油油路上采用同轴流量放大转向器，且供油油路上设有优先阀来实现转向。在变量泵与定量泵的供油油路之间通过单向阀和多路阀实现单向连通，当多路阀受电控或液控信号的控制接通时，变量泵即可为作业元件供油。现有的变量泵的变量控制机构根据转向元件的负载压力来控制变量泵的出油量，当工程机械既转向又作业时，转向元件的负载压力的变化会造成变量泵出油量的变化，这样会造成对作业元件供油不足或供油过多，造成不必要的浪费；如果变量泵的变量控制机构根据作业元件的负载压力来控制变量泵的出油量，当工程机械只转向时，变量泵出油量不足以供转向元件执行动作，因此现有的定量与变量组合系统对变量泵的控制可靠性不高，能量损失较大，造成不必要的浪费。

由于变量系统的压力较高且变量系统且变量转向系统稳定性较差，所以对转向器的要求较高，一般需要选用耐高压的宽转角转向器，目前基本依赖进口。同时优先阀和转向器在工作过程中压力损失较大，尤其是快速转向时，转向器内部能量损失更大。

目前，用户对整机的微动性越来越重视，电液比例控制在工程机械行业的广泛应用充分证实了这一点。然而，现有的定量与变量组合系统微动性较差，因其合流阀块多采用开关阀控制，没有比例控制的特性，因此在某些工况需要对工作装置进行微调时，现有的定量与变量组合系统无法满足使用要求。

发明内容

为克服以上技术缺陷，本发明解决的技术问题是提供一种先导控制阀块、开闭芯液压系统及工程机械，能够实现对变量泵可靠稳定的控制，减少能耗损失。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种先导控制阀块，用于定量泵系统和变量泵系统的组合系统，定量泵系统向至少一个第一执行单元供油，变量泵系统向至少一个第二执行单元供油，先导控制阀块包括变量反馈单元，变量反馈单元从第一执行单元和第二执行单元的负载压力信号中筛选出较大的负载压力信号作为负载反馈信号，并输出给变量泵系统中的变量泵的变量控制机构，进而控制变量泵的出油量。

进一步地，定量泵系统和变量泵系统的组合系统为开闭芯液压系统，变量泵系统通过开闭芯液压系统中的开闭芯控制阀块的开闭实现单独向第二执行单元供油，或同时向第一执行单元和第二执行单元供油，先导控制阀块还包括开闭芯控制单元，开闭芯控制单元从至少一个第一执行单元的压力控制信号中筛选出较大的压力控制信号作为控制反馈信号，并输出给开闭芯控制阀块的控制油口。

进一步地，开闭芯控制阀块为液控比例控制阀，开闭芯控制单元能够通过控制反馈信号对液控比例控制阀的开度进行控制。

进一步地，变量反馈单元包括第一梭阀和节流阀，第一梭阀的两个进油口分别获取第一执行单元和第二执行单元的负载压力信号，第一梭阀的出油口通过节流阀与变量控制机构连通。

进一步地，第二执行单元为左右转向油缸，变量泵系统包括用于控制左右转向油缸动作的转向器，先导控制阀块还包括液控通断阀和第二梭阀，第二梭阀的两个进油口分别获取转向器的左右两个方向的控制油口的控制压力信号，液控通断阀设置在第一梭阀连接变量泵系统的进油口上，第二梭阀的出油口与液控通断阀的控制口连通，以使液控通断阀根据转向器的转向来控制第一梭阀连接变量泵系统的进油口是否能够接收到左右转向油缸的负载压力信号。

进一步地，第一执行单元为工程作业单元，定量泵系统包括用于控制工程作业单元动作的先导阀，开闭芯控制单元包括梭阀网络，梭阀网络的各个进油口分别用于获取先导阀的各个压力控制信号，梭阀网络的出油口与开闭芯控制阀块的控制油口连通。