[发明专利]新型负载敏感平衡阀

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种新型负载敏感平衡阀，尤其应用于矿用工程机械。

背景技术

负载敏感概念的提出开始于20世纪60年代，它是指通过感应检测出负载压力、流量和功率变化信号，向液压系统进行反馈，实现节能控制、流量和调速控制、恒力矩控制、力矩限制、恒功率控制、功率限制、转速限制、动作与原动机动力匹配等控制。负载敏感是一个系统概念，因此称为负载敏感系统，其所采用的控制方式包括液压控制和电子控制。而负载敏感技术的研究开始于20世纪70年代。

负载敏感系统以良好的节能和调节特性被广泛应用于工程机械中。此类系统通过反馈油路自动地将负载压力信号传递给液压源的“敏感”腔，进而控制供油单元的运行状态，使其几乎仅向系统提供负载所需要的液压功率，从而最大限度地减少功率损失，提高了原动机的能量利用率。试验研究结果表明，反馈油路的压力传递特性对其有着重要的影响，提出了电液负载敏感系统的概念，其中负载信号由压力传感器测得，并以电信号的形式实现快速选择和传递，系统的动态特性得到了明显的提高。然而，采用液压管道传递负载信号的方式由于具有结构简单、成本低、高可靠性和抗干扰能力强等优点，在工程机械领域中获得了更加广泛的应用。因而，合理地选择反馈油路，使其能够稳定而快速地传递负载信号，对于提高负载敏感系统的整体性能有着重要的意义。公司、公司及公司都先后设计了各自的负载敏感元件及系统，并成功应用在移动式工程机械、农业机械及注塑机中的静压传动系统中。

发明内容

为了克服现有的平衡阀所不能彻底解决的负载加速下行、失控、“点头”现象以及系统功率损失过大等问题，本发明提供一种新型负载敏感平衡阀，该型新型负载敏感平衡阀有利于负载的长时间定位，该阀主阀弹簧采用串联分段作用弹簧来取代单一作用弹簧，这种设计使阀芯对于负载的变化更加敏感；保证在产生足够背压的前提下使油液全流量通过，以保证负载全速平稳的下行。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：新型负载敏感平衡阀的由单向阀、自动控制节流阀以及液控单向阀三部分组成，将三种阀的功能集成到了一个阀内，形成了一个组合阀；为了从根本上解决以往平衡阀所不能彻底解决的负载加速下行、失控、“点头”现象以及系统功率损失过大等问题，新型液压平衡阀采用负载敏感的结构，将负载对油缸下腔产生的压力信号反馈到控制活塞的左端，控制节流阀的开口量，使该开口量在保证产生足够背压的前提下全流量通过油液，以保证负载平稳下行。

新型负载敏感平衡阀在静止承载时，节流阀阀芯制造成锥面结构，有利于负载的长时间定位；该阀主阀弹簧采用串联分段作用弹簧来取代单一作用弹簧，这种设计使阀芯对于负载的变化更加敏感；新型液压平衡阀采用负载敏感设计原理，将负载对油缸下腔产生的压力信号反馈到控制活塞的左端，控制节流阀的开启量。

本发明的有益效果是：该新型负载敏感平衡阀在静止承载时工作阀芯设计成锥面结构，有利于负载的长时间定位；将负载对油缸下腔产生的压力信号反馈到控制活塞的左端，控制节流阀的开启量，保证产生足够背压的前提下使油液全流量通过，以保证负载全速平稳的下行；采用串联分段作用弹簧来取代单一作用弹簧，这种设计使阀芯对于负载的变化更加敏感。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是负载敏感平衡阀结构原理图。

图1中，1. 液压泵，2. 换向阀，3. 液控单向阀控制活塞，4. 液控单向阀，5. 液压缸，6. 单向阀， 7.节流阀芯，8.控制活塞，9.溢流阀。

具体实施方式

优选的，新型负载敏感平衡阀的由单向阀、自动控制节流阀以及液控单向阀三部分组成，将三种阀的功能集成到了一个阀内，形成了一个组合阀。

优选的，为了从根本上解决以往平衡阀所不能彻底解决的负载加速下行、失控、“点头”现象以及系统功率损失过大等问题，新型液压平衡阀采用负载敏感的结构，将负载对油缸下腔产生的压力信号反馈到控制活塞的左端，控制节流阀的开口量，使该开口量在保证产生足够背压的前提下全流量通过油液，以保证负载平稳下行。

优选的，新型负载敏感平衡阀在静止承载时，节流阀阀芯制造成锥面结构，有利于负载的长时间定位；

优选的，起升工况时，换向阀右位工作时，压力油从A口进入平衡阀，顶开上面的单向阀6，从B口流出平衡阀，进入液压缸下腔，从而推动负载上升。