[发明专利]一种适用于非对称闭式回路的流量匹配阀

说明书

本发明公开了一种适用于非对称闭式回路的流量匹配阀，包括：内阀芯、第一外阀芯、第二外阀芯和阀体，第一外阀芯和第二外阀芯的内部均设置有内阀芯，阀体上设置有阀体孔；且第一外阀芯和第二外阀芯与内阀芯之间均设置有轴向限位装置；第一外阀芯和第二外阀芯分别安装在对应的阀体孔内，且第一外阀芯和第二外阀芯靠近阀体的一端均设置有复位弹簧，复位弹簧的另一端与阀体或内阀芯连接；阀体和阀芯形成T腔、A腔、B腔、Ca腔和Cb腔，且A腔与Ca腔连通，B腔与Cb腔连通。本发明提供的的流量匹配阀，针对非对称闭式回路的应用需求，能够解决各种非对称式闭式回路进出流量不匹配的问题，不仅使得系统高度集成，而且通用性强。

技术领域

本发明涉及机械工程技术领域，更具体的说是涉及一种适用于非对称闭式回路的流量匹配阀。

背景技术

液压传动中，闭式回路是液压泵进出油口与执行机构进出油口直接相连，通过改变液压泵出油方向来改变执行机构运动方向，通过改变液压泵出油流量来改变执行机构运动速度的一种液压传动形式。闭式回路容积调速系统因其传动效率较高而被广泛应用。由于常规液压泵的进油流量和出油流量的对称的，故闭式回路特别适用于负载为双向液压马达或双出杆对称缸的情况。

当负载为单出杆非对称缸时，如果采用闭式回路，由于闭式回路上流向油缸的油液的油液流量与流出油缸的油液流量不对称，这就与液压泵的进出油流量对称的特性形成矛盾，需要采取一些特殊措施来解决此问题后闭式回路才能正常工作。

目前，常见解决措施是在闭式回路上增设多个液压元件或将液压泵设计成进出流量不对称来实现进出流量的匹配。如：申请公告号CN107882786A的《闭式泵控单出杆液压缸静动态流量实时匹配系统》；授权公告号CN103307060B的《直驱式伺服泵控电液混合驱动的液压缸控制系统及控制方法》；授权公告号CN100424361C的《闭式电液控制系统》以及申请公告号CN106640805A的《一种航体泵控伺服系统的多配流结构》。

以上解决方案中，具体措施各有不同，总体上可分成两类：第一类是通过增设多个液压元件实现进出流量的匹配；第二类是通过将液压泵设计成进出流量不对称来适应。第一类解决措施存在的主要不足是油路复杂，不利于液压系统的高度集成，且由于油路复杂和增设元件多会产生附加能量损失；第二类解决措施存在的主要不足则是通用性差，得根据实际使用的非对称油缸两端作用面积之比特殊定制液压泵，制作成本高，实用性不强。

因此，如何提供一种有利于液压系统高度集成且通用性强的适用于非对称闭式回路的流量匹配阀是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种适用于非对称闭式回路的流量匹配阀，旨在针对非对称闭式回路的应用需求，解决各种非对称式闭式回路进出流量不匹配的问题，既能够满足液压系统高度集成的要求，又可以满足通用性的要求。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种适用于非对称闭式回路的流量匹配阀，包括：阀体和阀芯，所述阀体内部设置有阀芯；所述阀体上设置有同轴的左侧孔、中间孔和右侧孔，且所述左侧孔和所述右侧孔的直径均大于所述中间孔的直径；所述阀芯包括：内阀芯、第一外阀芯和第二外阀芯，所述第一外阀芯和所述第二外阀芯的内部均设置有所述内阀芯；且所述第一外阀芯和所述第二外阀芯与所述内阀芯之间均设置有轴向限位装置；所述第一外阀芯和所述第二外阀芯分别安装在所述左侧孔和所述右侧孔内，且所述第一外阀芯和所述第二外阀芯远离所述中间孔的一端分别设置有第一复位弹簧和第二复位弹簧；所述阀体和所述阀芯形成T腔、A腔、B腔、Ca腔和Cb腔，且所述A腔与所述Ca腔连通，所述B腔与所述Cb腔连通。

本发明提供的适用于非对称闭式回路的流量匹配阀，适用于进出流量不对称的闭式回路，实现进油流量和出油流量的实时匹配。既适用于单向旋转但双向变量的液压泵驱动非对称缸的闭式回路，也适用于双向旋转液压泵驱动非对称缸的闭式回路，此外，本发明其实也可应用于进出流量对称的闭式回路，只是优势没有发挥出来而已。