[发明专利]一种先导控制阀、工程机械液压控制系统及工程机械

说明书

本发明涉及液压控制技术领域，公开了一种先导控制阀、工程机械液压控制系统及工程机械。本发明提供的先导控制阀，活塞单元连接第一行程调节件，第一行程调节单元用于调节活塞单元由上移时的极限位置运动至下移时的极限位置的最大行程。由于手柄组件的转动范围是确定的，通过第一行程调节件改变活塞单元由其中一个极限位置运动至另一个极限位置时的最大行程，实现手柄组件转动相同角度时，活塞单元的行程不同，在应用于工程机械液压系统时，实现液压系统微调特性的变化，可以根据不同用户对作业速度和舒适性的要求，调节液压系统的微调特性，以满足用户需求。

技术领域

本发明涉及液压控制技术领域，尤其涉及一种先导控制阀、工程机械液压控制系统及工程机械。

背景技术

先导控制阀采用直动式减压阀的工作原理，适用于挖掘机、装载机、起重机、混凝土泵车等工程机械液动换向阀的先导控制。其中，以履带式液压挖掘机为例，其先导液压系统是整个挖掘机液压系统的重要部分，影响着挖掘机的操作性、舒适性以及施工的精准性等。

以履带式液压挖掘机为例，履带式液压挖掘机通过先导液压系统输出二次压力至主控制阀的先导端，以驱动主控制阀的主阀芯移动，用于控制主阀芯的行程量和移动方向，而先导液压系统中控制阀的行程量决定了操纵手柄的操纵角度，在一定程度上影响主阀芯的开启灵敏度，从而影响履带式液压挖掘机工作装置如回转机构、斗杆、铲斗和动臂等动作的响应速度。

由于履带式液压挖掘机作业过程中对不同工作装置有不同的流量需求，使得控制各个主控制阀中动臂阀芯、斗杆阀芯、铲斗阀芯、回转阀芯的先导二次压力不同，即操纵手柄角度对应输出的二次压力曲线。现有先导液压系统中的先导控制阀多为集成设计，即在一个阀体中设置多个阀孔，每个阀孔内安装一组阀芯组件，操作手柄通过万向节选择性控制任意一个阀芯组件的阀芯动作。

现有的先导控制阀具有以下缺陷：工程机械上先导手柄转动角度和主控制阀的流量是一一对应的，先导手柄转动角度的变化，主控制阀的流量随之变化，这就是所谓的液压系统调速特性。先导手柄的转动角度会直接反应先导控制阀的阀芯行程，阀芯行程最大时，而主控制阀的流量达到最大，液压系统的调速特性范围与先导控制阀的阀芯行程相关。

在调速范围内，主控制阀的流量随着先导控制阀的阀芯行程的变化程度称为液压系统的微调特性。显然，先导手柄角度变化大且主控制阀流量变化比较小时，系统微调性能好，操作者将更容易控制，相反则微调性能差。对于不同的机型，甚至相同的机型对于不同的国家和地区，用户对调速特性的要求都会有所不同。例如，对于要求作业速度快的机型，其微调性能就不会很好；对于要求作业速度快并且具有一定舒适性的机型，要求很好的平衡作业速度与微调特性，特别是众多用户要求挖掘机具有微动特性和平地功能，因此通常会采取措施使得挖掘机在平地作业时容易操作；对于要求吊装起重的工况模式，微调甚至是精密调整的特性就显得十分重要。

因此，作业速度和舒适性是相互矛盾的，而现有技术中的先导控制阀与主控制阀的流量特性是固定的，难以满足用户需求。虽然可以通过更换不同的零部件来满足用户对作业速度和舒适性的需求，但更换较为繁琐，而且配设不同的零部件作为备用，会增加成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种先导控制阀、工程机械液压控制系统及工程机械，能够满足不同用户对作业速度和舒适性的要求。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种先导控制阀，包括阀体和至少两个阀芯组件，所述阀体上设有进油孔、与所述阀芯组件一一对应的压力腔及与所述压力腔一一对应的出油孔，所述阀芯组件用于控制所述进油孔通过所述压力腔选择性地与对应的所述出油孔连通或断开；

所述阀芯组件包括：

活塞单元，滑动设于所述压力腔内；

复位弹簧，所述复位弹簧被配置为使所述活塞单元具有向上运动的趋势；