[发明专利]一种数字流体先导驱动的双阀芯可编程控制液压阀及其控制方法

说明书

本发明公开了一种数字流体先导驱动的双阀芯可编程控制液压阀及其控制方法。液压阀包括主阀体、8个高速开关阀、四个单向节流阀和两个三位三通比例阀；所述的两个三位三通比例阀位于主阀体内，8个高速开关阀安装在主阀体上；主阀体上开设有主油路P T A B口、先导油路P口和先导油路T口；本发明采用高速开关阀组成的先导级控制比例阀的阀芯，其优点在于：调节比例阀阀芯位置时，能极大地减少比例阀两端油压扰动，提高比例阀工作时的稳定性；维持比例阀阀芯位置时，能完全消除比例阀两端油压扰动，并使得油路上的所有高速开关阀处于常关状态，降低了高速开关阀的工作损耗，提高了油路的工作寿命。

技术领域

本发明属于电液控制系统领域，具体涉及一种数字流体先导驱动的双阀芯可编程控制液压阀及其控制方法。

背景技术

电液比例阀是通过两端信号控制工作阀阀芯位移，使阀口尺寸发生改变，并以此完成与输入信号成比例的压力、流量输出元件。电液比例阀由于具有形式种类多样，控制精度高，抗污染能力强，容易与计算机对接等多方面优点，应用领域日益拓宽。因此，电液比例阀其结构和控制方案的好坏是判断一个液压系统是否先进的关键因素。

传统的电液比例阀采用一根阀芯控制，阀的进口与出口的开度有着连动的关系。对于需要提供背压的负载，传统的电液比例阀无法独立地调节阀的进口和出口压力，造成了能源的浪费。因此，双阀芯控制更具有灵活性，可以单独调节各阀芯的开度。负载进油口和出油口的阀芯位置和控制方式各自独立、互不影响，这样可以分别控制两油口的压力、流量，利用编程软件能很好地解决在一根阀芯的液压系统中难以实现的功能。

工业生产对电液控制系统的控制精度和响应速度的要求越来越高，因此出现了以高速开关阀为代表的可由计算机直接控制的数字液压元件。如何将高速开关技术与电液比例技术结合起来一直是液压领域学者的研究重点。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种数字流体先导驱动的双阀芯可编程控制液压阀及其控制方法。本发明的技术方案如下：

本发明公开了一种数字流体先导驱动的双阀芯可编程控制液压阀，其包括主阀体、8个高速开关阀、四个单向节流阀和两个三位三通比例阀；所述的两个三位三通比例阀位于主阀体内，8个高速开关阀安装在主阀体上；主阀体上开设有主油路P口、主油路T口、A口、B口、先导油路P口和先导油路T口；

主油路P口分别与两个三位三通比例阀的进油口P连接，主油路T口分别与两个三位三通比例阀的出油口T连接；主阀体A口与第一三位三通比例阀的工作油口连接，B口与第二三位三通比例阀的工作油口连接；先导油路P口与8个高速开关阀的进油口连接，先导油路T口与第五高速开关阀、第六高速开关阀、第七高速开关阀、第八高速开关阀的出油口连接；

第一三位三通比例阀的左右控制腔分别于第一高速开关阀和第二高速开关阀的出油口连接；第二三位三通比例阀的左右控制腔分别于第三高速开关阀和第四高速开关的出油口连接；

其中，先导油路P口通过第一单向节流阀和第一高速开关阀、第三高速开关阀的进油口连接；先导油路P口通过第二单向节流阀和第二高速开关阀、第四高速开关阀的进油口连接；第三高速开关阀和第四高速开关阀的出油口连接油箱；

先导油路P口通过第三单向节流阀和第五高速开关阀、第七高速开关阀的进油口连接；先导油路P口通过第四单向节流阀和第六高速开关阀、第八高速开关阀的进油口连接；第七高速开关阀和第八高速开关阀的出油口连接油箱。

在本发明的一个实施例中，8个高速开关阀动态性能完全相同，且为常闭高速开关阀，通过PWM信号控制高速开关阀的启闭占空比。

在本发明的一个实施例中，相邻高速开关阀安装位置之间的距离相同，高速开关阀以阵列形式排布。