[发明专利]一种差动液压缸控制回路

说明书

技术领域

本发明属于液压缸控制领域，具体涉及一种差动液压缸控制回路。

背景技术

差动液压缸控制回路作为基本的液压控制回路，已经广泛应用于工业液压、工程机械领域等，增大液压缸伸出速度，同时实现液压缸缩回时无杆腔内的能量再次利用是许多应用领域到的话题。现有差动液压缸控制回路主要有三种，其工作原理与优缺点分别如下：

第一种为常用的差动液压缸控制回路，参照附图1，该回路能实现液压缸伸出和缩回，但没有其他特殊功能，该回路中没有特殊的功能，不能实现液压缸的差动控制和无杆腔内的液压能再生。

第二种为常见的液压缸差动控制回路，参照附图2，当差动液压缸工作在第一工作象限时，即受压伸出工况下，回路中有杆腔的液压油通过外控式单向阀与无杆腔相连通，实现差动控制，增大液压缸的伸出速度，提高其工作效率，该回路虽单独实现了液压缸差动控制，但不能实现系统流量再生，不能将液压缸回缩时无杆腔内的高压液压能进行再次利用。

第三种控制回路为差动液压缸流量再生控制回路，参照附图3，当差动液压缸工作在第二工作象限时，即受压缩回工况下，回路中无杆腔内的液压油通过流量再生阀与有杆腔相连通，使得无杆腔的部分回油进入到有杆腔，从而实现流量再生，达到节能减排的目的，但不能实现液压缸的差动控制，液压缸的伸出速度慢，工作效率低。

以液压缸运动速度为X轴，其伸出方向为正，缩回方向为负；以液压缸受力为Y轴，受压为正，受拉为负，建立直角坐标系。第一工作象限即为液压缸受压伸出的工作状态；第二工作象限即为液压缸受压回缩的工作状态。同时工作于第一和第二工作象限是差动液压缸最常见的工作环境，但还没有同时满足快速推进和能量再次利用两个功能的应用回路。

发明内容

本发明的目的是提供一种差动液压缸控制系统，适用于往复工作于第一和第二工作象限的差动液压缸控制系统，以适应差动液压缸快速推进以及返程过程中无杆腔杆高压能量再次利用的现实需求。

本发明的技术方案为：一种差动液压缸控制回路，其特征在于：包括差动液压缸101、方向控制阀301、第一单向阀105、第二单向阀106、可变节流阀107、流量再生阀108和差动连接控制阀109；

方向控制阀301的左出油口A分别与可调节流阀107的一端、第二单向阀106的出油口和差动液压缸101的无杆腔相连通，差动液压缸101的有杆腔分别与差动连接控制阀109的进油口P、第一单向阀105的出油口和方向控制阀301的右出油口B连通；差动连接控制阀109的出油口A与第二单向阀106的进油口连通，第一单向阀105的进油口与流量再生阀108的出油口连通，可调节流阀107的另一端与流量再生阀108的进油口连通；方向控制阀301的左信号控制端203与差动连接控制阀109的信号控制端连接，方向控制阀301的右信号控制端204与流量再生阀108的信号控制端连接；方向控制阀301的高压油口P连接高压油，方向控制阀301的回油油口T连接油箱。

有益效果：本发明集差动回路与流量再生回路于一体，功能更加全面，一方面能增大液压缸伸出速度，提高其工作效率，另一方面能更好的实现液压系统流量再生，液压缸无杆腔内高压液压能的再次利用，达到节能减排的目的。本发明性能可靠，回路简单，其流体动力传动方案的控制原理可广泛应用于工程领域，如液压挖掘机、工程起重机变幅回路、装载机大臂回路等，以及工业液压领域中循环往复工作于第一和第二工作象限的顶升液压缸控制回路等，与现有方案相比，在工作效率和节能减排两个方面效果显著，操控简单，且不改变现有控制回路的操作习惯。

附图说明

图1是现有差动液压缸液压控制回路；

图2是现有液压缸差动控制回路；

图3是现有差动液压缸流量再生控制回路；

图4是本发明的差动液压缸控制回路原理图。

图1-3中：101—差动液压缸，102—方向控制阀；103—外控式单向阀，201—信号控制端；104—流量再生阀，202—信号控制端；

图4中：101—差动液压缸，301—方向控制阀，105、106—单向阀，107—可变节流阀，108—流量再生阀，109—差动连接控制阀，203、204—信号控制端

具体实施方式

为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。