专利名称：液压控制回路的制作方法
技术领域：
本发明涉及液压控制领域，具体地，涉及一种具有缓冲回路的液压控制回路。
背景技术：
在液压传动系统中，图1和图2是一种传统的液压控制回路。如图1和图2所示， 该液压控制回路包括方向控制阀10和与该方向控制阀10相连的执行元件11 (如液压马达)，所述方向控制阀10包括具有旁通入口 P’和旁通出口 T’的旁通节流回路，其中，旁通入口 P’与进油口 P相通(即液压泵的工作液压油能够供应给方向控制阀10的进油口 P和旁通入口 P’)，旁通出口 T’与油箱相通，所述旁通节流回路的通流截面随方向控制阀10的开度而改变。图1所示为所述液压控制回路在方向控制阀10处于中位时的工作状态，在该状态下，方向控制阀10的工作油口(A 口和B 口)、进油口 P和回油口 T均截止，而旁通入口 P’ 和旁通出口 T’接通，旁通节流回路(基本上)不对流经旁通入口 P’和旁通出口 T’的油液产生节流作用。此时，执行元件11不动作，来自于液压泵(未显示)的液压油通过旁通入口 P’和旁通出口 T’流回油箱。当例如方向控制阀10从图1所示的中位移动到图2所示的左位时，方向控制阀10 的开度逐渐增大，进油口 P与A 口相通，B 口与回油口 T相通，同时旁通入口 P’和旁通出口 T’所形成的旁通节流回路的通流截面逐渐减小。此时，来自于液压泵的液压油的大部分依次流经进油口 P、A 口，经过执行元件11并对该执行元件做功后，再从B 口经过回油口 T而流回油箱。而来自于液压泵的液压油小部分流经旁通入口 P’和旁通出口 T’经过节流作用后流回油箱。然而，这种液压控制回路的缺陷在于，在执行元件11的工作过程中(尤其是执行元件11启动和制动时)，执行元件11所承受的负载经常是变化的，而且在某些场合(如执行元件11突然遇到较大的阻力)该负载会出现突然或急剧的变化，从而导致执行元件11 某一侧的液压油的压力急剧变化(如升高)。这会给系统稳定性和可靠性产生严重的不利影响。因此，针对液压控制回路中系统负载突然变化的情况，为了缓冲液压控制回路中液压油的压力变化，以避免对液压系统的不利影响，目前已经开发了一种包括缓冲回路的液压控制回路。例如，图3所示为传统的液压控制回路中的缓冲回路部分。如图3所示，所述缓冲回路100’包括第一溢流阀51和第二溢流阀52，该第一溢流阀51的入口连接于所述执行元件11的所述第一侧，所述第二溢流阀52的入口连接于所述执行元件11的所述第二侧； 第一单向阀61和第二单向阀62，该第一单向阀61的出口连接于所述执行元件11的所述第一侧，所述第二单向阀62的出口连接于所述执行元件11的所述第二侧，所述第一单向阀 61和第二单向阀62的入口彼此相通；和缓冲控制阀60’，该缓冲控制阀60’的入口连接于所述第一溢流阀51的出口和第二溢流阀52的出口，所述缓冲控制阀60’的出口连接于所
5述第一单向阀61的入口和第二单向阀62的入口之间的管路上。当执行元件11的第一侧的液压油的压力超过预定值时，第一溢流阀51接通，从而允许该第一侧的液压油流向缓冲控制阀60’的入口，此时缓冲控制阀60’处于中位，缓冲控制阀60’是连通的。然后，该液压油在该缓冲控制阀60’的控制下再从缓冲控制阀60’的出口流出，经过对应的单向阀(即第二单向阀62)而流向执行元件11的第二侧并流回油箱， 这样一部分液压油通过缓冲回路100’流回油箱，避免其全部供给执行元件11，从而起到缓冲作用。同时，执行元件11的第一侧的液压油作用为控制油推动缓冲控制阀60’的阀芯向左移动，流经缓冲控制阀60’的液压油逐渐减少，当阀芯移到左位时，缓冲控制阀60’截至， 液压油无法继续流回油箱。另外，当第一侧的液压油的压力降低到预定值以下时，则第一溢流阀51关闭，从而不再允许执行元件11的第一侧的液压油通过缓冲回路100’流向执行元件11的第二侧。当执行元件11的第二侧的液压油的压力超过预定值时(此时，第二侧为高压侧)， 则相应地第二溢流阀52接通，从而允许该第二侧的液压油通过缓冲控制阀60’而流向第一侧。而当第二侧的液压油的压力降低到预定值以下时，第二溢流阀52关闭。该过程与上述执行元件11的第一侧的液压油的压力超过预定值的情形类似，因此不再详细描述。虽然这种传统的液压控制回路中的缓冲回路能够在一定程度上起到缓冲，但是在运行过程中，其缺陷在于，当缓冲控制阀60’的阀芯在中位时，缓冲控制阀60’的阀口开度很大，允许高压液压油快速通过，而当缓冲控制阀60’的阀芯在作为极限位置的左位或者右位时，则缓冲控制阀60’的阀口完全关闭，不能继续起到缓冲功能。因此，传统的缓冲回路的减缓冲击的效果较为有限。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有较好的减缓冲击效果的液压控制回路。为了实现上述目的，本发明提供一种液压控制回路，该液压控制回路包括执行元件和与该执行元件并联的缓冲回路，该缓冲回路包括溢流阀和与该溢流阀串联连接的缓冲控制阀，在所述溢流阀不接通时，所述缓冲控制阀的阀芯处于初始位置，该缓冲控制阀的阀口打开，其特征在于，在所述溢流阀接通且所述缓冲控制阀的阀芯处于极限位置时，该缓冲控制阀的阀口的通流面积小于阀口打开时的通流面积且不完全关闭。优选地，所述溢流阀包括第一溢流阀和第二溢流阀，该第一溢流阀的入口连接于所述执行元件的第一侧，所述第二溢流阀的入口连接于所述执行元件的第二侧；所述缓冲控制阀分别与所述第一溢流阀和第二溢流阀串联连接并直接或间接地连接到所述执行元件的第一侧和第二侧。优选地，所述缓冲控制阀具有第一入口、第二入口以及所述出口，所述第一溢流阀的出口与所述缓冲控制阀的第一入口连接，所述第二溢流阀的出口与所述缓冲控制阀的第二入口连接，其中，在所述第一溢流阀和第二溢流阀均未接通时，所述缓冲控制阀的阀芯位于初始位置，所述第一入口、第二入口和出口接通；在所述第一溢流阀和第二溢流阀中的一个接通时，所述缓冲控制阀的阀芯移动到对应的极限位置，从而使流经所述第一溢流阀和第二溢流阀中接通的溢流阀的液压油经过节流而流向所述出口。优选地，所述缓冲控制阀包括缓冲阀体，该缓冲阀体具有空腔以及与该空腔相通的所述第一入口、第二入口以及出口 ；作为所述缓冲控制阀的阀芯的滑芯，该滑芯具有第一端部、第二端部和连接该第一端部和第二端部的连接部，所述滑芯可移动地设置在所述空腔中并在该空腔中限定有位于所述第一端部和第二端部朝向彼此的侧面之间且围绕所述连接部的通流腔，该通流腔与所述出口相通，所述第一入口通过设置在所述第一端部朝向第二端部的侧面上的第一节流槽而与所述流通腔连通，所述第二入口能够通过设置在所述第二端部朝向第一端部的侧面上的第二节流槽而与所述流通腔连通，并且所述滑芯的行程 L2小于所述第一节流槽和第二节流槽沿所述滑芯纵向方向的长度Li。优选地，所述缓冲控制阀为液控换向阀，所述空腔还被所述滑芯分隔为与所述第一端部相邻的第一控制腔和与所述第二端部相邻的第二控制腔，所述第一控制腔通过第一阻尼元件连接于所述执行元件的所述第一侧，所述第二控制腔通过第二阻尼元件连接于所述执行元件的所述第二侧。优选地，所述缓冲控制阀包括液控二位三通阀，该液控二位三通阀具有第一入口、 第二入口、控制口和出口，所述液控二位三通阀的第一入口连接于所述第一溢流阀的出口， 所述液控二位三通阀的第二入口连接于所述第二溢流阀的出口，所述液控二位三通阀的出口直接或间接地连接到执行元件的第一侧和第二侧；所述液压控制回路还包括梭阀，该梭阀具有第一入口、第二入口和出口，所述梭阀的第一入口连接于所述执行元件的所述第一侧，所述梭阀的第二入口连接于所述执行元件的所述第二侧，所述梭阀的出口通过第三阻尼元件而连接于所述液控二位三通阀的所述控制口，其中，在所述第一溢流阀和第二溢流阀均不接通时，所述液控二位三通阀的阀芯位于初始位置，所述液控二位三通阀的所述第一入口、第二入口和出口接通；在所述第一溢流阀和第二溢流阀中的一个接通时，所述液控二位三通阀的阀芯移动到极限位置，从而使流经所述第一溢流阀和第二溢流阀中接通的溢流阀的液压油经过节流而流向所述液控二位三通阀的出口。优选地，所述缓冲回路还包括第一单向阀和第二单向阀，该第一单向阀的出口连接于所述执行元件的所述第一侧，所述第二单向阀的出口连接于所述执行元件的所述第二侧，所述第一单向阀和第二单向阀的入口彼此相通；所述缓冲控制阀的出口连接于所述第一单向阀的入口和第二单向阀的入口之间的管路上。优选地，所述第一溢流阀和为集成有打开方向相反的单向阀和溢流阀的第一单向溢流阀，所述第二溢流阀为集成有打开方向相反的单向阀和溢流阀的第二单向溢流阀，所述缓冲控制阀连接在该第一单向溢流阀和第二单向溢流阀之间。优选地，所述缓冲控制阀为液控三位二通阀，该液控三位二通阀具有第一工作口和第二工作口以及第一控制口和第二控制口，所述液控三位二通阀的所述第一工作口连接于所述第一单向溢流阀的出口，所述液控三位二通阀的第二工作口连接于所述第二单向溢流阀的出口，所述液控三位二通阀的第一控制口和第二控制口分别连接到所述执行元件的第一侧和第二侧；其中，在所述第一单向溢流阀的溢流阀和第二单向溢流阀的溢流阀均不接通时，所述液控三位二通阀的阀芯位于初始位置，所述三位二通阀的所述第一工作口和第二工作口接通；在所述第一单向溢流阀和第二单向溢流阀中的一个单向溢流阀的溢流阀接通时，所述液控三位二通阀的阀芯移动到对应的极限位置，从而使通过所述第一单向溢流阀和第二单向溢流阀中接通的单向溢流阀的溢流阀的液压油经过所述液控三位二通阀的节流而流过所述第一单向溢流阀和第二单向溢流阀中的另一个单向溢流阀的单向阀。
优选地，所述缓冲控制阀包括液控二位二通阀，该液控二位二通阀具有第一工作口、第二工作口和控制口，所述液控二位二通阀的第一工作口连接于所述第一单向溢流阀的出口，所述液控二位二通阀的第二工作口连接于所述第二单向溢流阀的出口 ；所述液压控制回路还包括梭阀，该梭阀具有第一入口、第二入口和出口，所述梭阀的第一入口连接于所述执行元件的所述第一侧，所述梭阀的第二入口连接于所述执行元件的所述第二侧，所述梭阀的出口通过第四阻尼元件而连接于所述液控二位二通阀的所述控制口，其中，在所述第一单向溢流阀的溢流阀和第二单向溢流阀的溢流阀均不接通时，所述液控二位二通阀的阀芯位于初始位置，所述液控二位二通阀的所述第一工作口和第二工作口接通；在所述第一单向溢流阀和第二单向溢流阀中的任一个单向溢流阀的溢流阀接通时，所述液控二位二通阀的阀芯移动到极限位置，从而使通过所述第一单向溢流阀和第二单向溢流阀中接通的单向溢流阀的溢流阀的液压油经过所述液控二位二通阀的节流而流过所述第一单向溢流阀和第二单向溢流阀中的另一个单向溢流阀的单向阀。优选地，所述执行元件为液压马达，该液压控制回路为回转控制回路。通过上述技术方案，如果系统负载突然变化(尤其是在启动或制动时)而导致液压控制回路的执行元件的进油路中液压油的压力的突然变化，则通过包括溢流阀和缓冲控制阀的缓冲回路，该压力过高的液压油能够受控制地引导到压力较低的回油路中，从而实现对液压控制回路中液压油变化的缓冲。在缓冲回路接通后，缓冲控制阀的阀芯会随着缓冲过程的进行移动。在传统的液压控制回路中的缓冲回路中，当缓冲控制阀的阀芯到达极限位置时， 该缓冲控制阀的阀口完全关闭，从而结束缓冲作用。而在本发明所提供的技术方案中，更为重要的是，即便缓冲控制阀的阀芯移动到极限位置，该缓冲控制阀的阀口的通流面积小于阀口打开时的通流面积且不完全关闭，从而仍然允许液压油从压力相对较高的进油路流向压力相对较低的回油路，以仍然保持有合适的缓冲作用，因而具有相对于传统的缓冲回路具有更好的缓冲效果。本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式
部分予以详细说明。
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式
一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中图1和图2是传统的液压控制回路的示意图；图3为传统的液压控制回路的示意图；图4为根据本发明一种实施方式的液压控制回路的示意图；图5为图4中的缓冲控制阀的示意图；图6为图5中缓冲控制阀的一种具体结构的示意图；图7为根据本发明另一种实施方式的液压控制回路的示意图；图8为图7中缓冲控制阀的示意图；图9和图10分别为根据本发明不同实施方式的液压控制回路的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式
进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式
仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。如图4所示，本发明所提供的液压控制回路包括执行元件11。此外，上述液压控制回路还可包括方向控制阀10(如图1和图2所示)、油箱(未显示)和液压泵(未显示)， 所述液压泵与所述油箱连接并通过所述方向控制阀10而与所述执行元件11连接。根据本发明的技术方案，在上述液压控制回路中，还设计有与执行元件11并联的缓冲回路100，如图4、图7、图9和图10所示。具体来说，该缓冲回路100包括溢流阀51、 52 ；81,82和与该溢流阀51、52 ；81,82串联连接的缓冲控制阀60、90、92，所述液压控制回路的执行元件11的进油路通过所述溢流阀51、52 ；81、82和缓冲控制阀60、90、92而与所述液压控制回路的执行元件11的回油路连接，从而实现缓冲回路100与执行元件11的并联， 在所述溢流阀51、52 ；81,82不接通时，所述缓冲控制阀60、90、92的阀芯处于初始位置，该缓冲控制阀60、90、92的阀口打开，其中，在所述溢流阀51、52 ；81、82接通且所述缓冲控制阀60、90、92的阀芯处于极限位置时，该缓冲控制阀60、90、92的阀口的通流面积小于阀口打开时的通流面积且不完全关闭。当执行元件11正常工作时，在液压控制回路中，系统液压油从执行元件11的进油路进入执行元件11中，驱动执行元件11做功后，再从执行元件11的回油路流回油箱。因此，通常在运行过程中，执行元件11的进油路中液压油的压力相对较高，而执行元件11的回油路中液压油的压力相对较低。当系统负载突然变化时(例如，系统启动或制动时，或者执行元件11的载荷突然增大时)，执行元件11的进油路中液压油的压力也会发生突然增大。在这种情况下，如果进油路中液压油的压力超过预定的压力，则缓冲回路中的溢流阀 51,52 ；81、82会从截至状态转变为接通状态，进而通过与该溢流阀51、52 ；81,82连接的缓冲控制阀60、90、92而受控制地流到执行元件11的回油路中，从而起到缓冲冲击的作用。与传统的液压控制回路不同的是，在本发明所提供的技术方案中，当执行元件11 的进油路中液压油的压力超过预定压力时，所述溢流阀51、52 ；81、82接通，从而允许进油路中压力过高的液压油通过接通的溢流阀流到缓冲控制阀60、90、92，由于此时缓冲控制阀 60,90,92的阀芯处于阀口打开的初始位置，因而能够迅速流向执行元件11的回油路。同时，所述缓冲控制阀60、90、92的阀芯从初始位置向极限位置移动，从而对流经缓冲控制阀的液压油进行控制。当缓冲控制阀60、90、92的阀芯处于极限位置时，该缓冲控制阀60、90、 92的阀口的通流面积小于阀口打开时的通流面积且不完全关闭。因此，只要溢流阀51、52 ； 81,82没有截至，即便是缓冲控制阀60、90、92的阀芯到达极限位置，执行元件11的进油路中压力过大的液压油仍然能够通过该缓冲回路而流到压力相对较小的回油路中，从而获得更好的缓冲效果。执行元件11可以为多种执行元件，例如各种活塞缸或液压马达等。针对不同的执行元件，执行元件11的进油路与回油路有所不同。例如，对于单作用活塞缸的执行元件来说，单作用活塞缸的进油路和回油路通常是不变的。也就是说，单作用活塞缸与液压泵相连的油路通常为进油路，而与油缸相连的油路通常为回油路。但是，对于其他类型的执行元件来说，执行元件的进油路和回油路则是可以相互转换的，例如双作用活塞缸或能够在两个旋转方向上驱动的液压马达。例如，在本说明书的图4、图7、图9和图10中，执行元件11为液压马达，其中A侧可以为进油路，则B侧为回油路；或者B侧可以为进油路，而A侧为回油路。虽然本发明说明书附图中主要以液压马达为例加以描述说明，但本发明的技术方案对上述各种执行元件的应用场合均可适用。由于双作用液压缸和液压马达的应用场合更为广泛，因此，在优选情况下，当所述执行元件11的第一侧(A侧)的液压油的压力超过预定压力值时，该缓冲回路100能够允许该第一侧的液压油受控制地流向所述执行元件11的第二侧(B侧)。这里所说的执行元件11的第一侧和第二侧仅用于区别执行元件11的两侧，其中第一侧可以指执行元件11的任意一侧，而第二侧则是指执行元件11的与所述第一侧相对的另一侧。换句话说，第一侧为进油路的进油侧时，则第二侧为回油路的回油侧；第一侧为回油路的回油侧时，第二侧为进油路的进油侧。利用该缓冲回路100，当执行元件11的第一侧的液压油的压力过大时，即超过预定压力值时，则为了缓冲该较大的液压油的压力，允许该第一侧的液压油受控制地流向执行元件11的另一侧(即第二侧)，从而起到缓冲较高压力的作用，避免对液压控制回路的安全运行造成损害。同时，所谓的“受控制地”的含义为缓冲回路并不能总是保持执行元件 11的第一侧与第二侧的相连通，而是在执行元件11某侧压力超过预定压力值时，缓冲回路允许执行元件11的第一侧和第二侧相连通，从而使部分液压油通过缓冲回路100在第一侧和第二侧之间流动，而使较高压力下降到预定值后，再将执行元件11的第一侧和第二侧断开，从而使执行元件11具有足够的驱动负载能力。因此，利用本发明所提供的技术方案，如果由于系统负载的突然变化而导致执行元件11某一侧的液压油的压力的突然变化，则通过缓冲回路100能够将执行元件11的压力较高一侧的液压油可控制地引导到压力较低一侧，从而实现对液压控制回路中液压油压力变化的缓冲。如上所述，传统的液压控制回路的缓冲回路100’中的缓冲控制阀60’在阀芯处于极限位置时阀口完全关闭。而在本发明所提供的技术方案中，即便缓冲控制阀60的阀芯移动到极限位置，缓冲控制阀60的阀口不是完全关闭，而是保留有预定的通流截面，从而仍然允许液压油从压力相对较高的一侧流向压力相对较低的一侧，以仍然保持有合适的缓冲作用，因此在运动过程中也能对压力峰值起到过滤作用，具有相对于传统的缓冲回路更好的缓冲效果。缓冲回路100可以通过多种方式来实现。在本发明中，提供了多种缓冲回路100的优选的实施方式。下面将结合附图分别就各种缓冲回路100的优选的实施方式进行描述。优选地，为了更好地控制流经该缓冲回路100的液压油，如图4、图7所示，所述缓冲回路100包括第一溢流阀51和第二溢流阀52，该第一溢流阀51的入口连接于所述执行元件11的所述第一侧，所述第二溢流阀52的入口连接于所述执行元件11的所述第二侧； 所述缓冲控制阀60分别与所述第一溢流阀51和第二溢流阀52串联连接，并且直接或间接地连接到执行元件11的第一侧和第二侧。为了适应于执行元件11在两个方向运行的状况，所述溢流阀包括第一溢流阀51 和第二溢流阀52，并且分别连接于执行元件11的第一侧和第二侧，从而当执行元件11的作为进油路的任一侧中液压油的压力超过预定压力时，对应的溢流阀打开(第一侧的液压油
10压力超过预定压力时，第一溢流阀51打开；第二侧的液压油的压力超过预定压力时，第二溢流阀52打开)，然后压力过大的液压油再通过缓冲控制阀60而流到作为回油路的另一侧中，从而起到减缓冲击的作用。如上所述，当缓冲控制阀60的阀芯到达极限位置时，仍然允许液压油以相对小的流量流过，从而获得更好的缓冲效果。缓冲控制阀60可以具有多种形式。例如，缓冲控制阀60可以为电控方向控制阀、 液控方向控制阀或手动方向控制阀。优选地，如图4和图5所示，所述缓冲控制阀60具有第一入口 601、第二入口 602 以及所述出口 603，所述第一溢流阀51的出口与缓冲控制阀60的第一入口 601连接，所述第二溢流阀52的出口与所述缓冲控制阀60的第二入口 602连接，其中，在所述第一溢流阀 51和第二溢流阀52均未接通时，所述缓冲控制阀60位于初始位置，所述第一入口 601、第二入口 602和出口 603接通；在所述第一溢流阀51和第二溢流阀52中的一个接通时，所述缓冲控制阀60移动到对应的极限位置(即图4中缓冲控制阀60的阀芯移动到左位或右位)，从而使流经所述第一溢流阀51和第二溢流阀52中接通的溢流阀的液压油经过节流而流向所述出口 603。参考图4，图4中所示的缓冲回路100与图3中缓冲回路100’的区别主要在于缓冲控制阀60的原理和结构。如上所述，对于图3的实施方式来说，当例如来自于执行元件11的第一侧的压力超过预定压力值的液压油作用于缓冲控制阀60’的阀芯并使阀芯处于左位时，缓冲控制阀 60’完全断开，从而不再允许执行元件11的第一侧的液压油流向第二侧。然而，对于图4的实施方式来说，当例如来自于执行元件11的第一侧的高压液压油使缓冲控制阀60的阀芯位于右位时，与图3的实施方式中的缓冲控制阀60’完全断开不同，在图4的实施方式中，缓冲控制阀60仍然允许流经第一溢流阀51的液压油通过该缓冲控制阀60，从而获得更好的缓冲效果。优选地，如图4和图5所示，当缓冲控制阀60的阀芯位于左位和右位时，缓冲控制阀60的第一入口 601和出口 603之间阀口以及第二入口 602 和出口 603之间的阀口并未完全关闭，而是通过节流槽而允许液压油流过对应的阀口。按照图4的实施方式，由于当缓冲控制阀60的阀芯在左位或右位的极限位置时仍然具有通流截面，允许液压油在节流作用下流过，因此当执行元件11不但在启动和制动过程中能够缓冲执行元件11两侧液压油的较高压力的冲击，还能够缓冲执行元件11在运行过程中所产生的压力冲击，从而获得比传统的液压控制回路中缓冲回路更好的缓冲效果。具体来说，如图4所示，当执行元件11的第一侧的液压油的压力超过预定值时，第一溢流阀51接通，从而允许该第一侧的液压油流向缓冲控制阀60的入口，此时缓冲控制阀 60仍然处于初始位置，缓冲控制阀60是连通的。然后，该液压油在该缓冲控制阀60的控制下再从缓冲控制阀60的出口流出，而流向执行元件11的第二侧并流回油箱，这样一部分液压油通过缓冲回路100流回油箱，避免其全部供给执行元件11，从而起到缓冲作用。同时， 执行元件11的第一侧的液压油作用为控制油推动缓冲控制阀60的阀芯向左移动，流经缓冲控制阀60的液压油逐渐减少，当阀芯移到左位时，缓冲控制阀60仍然保留有缩小的通流面积，从而继续允许少量的液压油流回油箱，起到缓冲作用。另外，当第一侧的液压油的压力降低到预定值以下时，则第一溢流阀51关闭，从而不再允许执行元件11的第一侧的液压油通过缓冲回路100流向执行元件11的第二侧。当执行元件11的第二侧的液压油的压力超过预定值时(此时，第二侧为高压侧)， 则相应地第二溢流阀52接通，从而允许该第二侧的液压油通过缓冲控制阀60而流向第一侧。而当第二侧的液压油的压力降低到预定值以下时，第二溢流阀52关闭。该过程与上述执行元件11的第一侧的液压油的压力超过预定值的情形类似，因此不再详细描述。用于图4的实施方式的缓冲控制阀60可以具有多种结构形式。优选地，如图5和图6所示，所述缓冲控制阀60包括缓冲阀体200，该缓冲阀体200具有空腔201以及与该空腔201相通的所述第一入口 601、第二入口 602以及出口 603 ；作为所述缓冲控制阀60的阀芯的滑芯604，该滑芯604具有第一端部605、第二端部606和连接该第一端部和第二端部的连接部607，所述滑芯604可移动地设置在所述空腔201中并在该空腔201中限定有位于所述第一端部605和第二端部606朝向彼此的侧面之间且围绕所述连接部607的通流腔608，该通流腔608与所述出口 603相通，所述第一入口 601通过设置在所述第一端部朝向第二端部的侧面上的第一节流槽611而与所述流通腔608连通，所述第二入口 602能够通过设置在所述第二端部朝向第一端部的侧面上的第二节流槽612而与所述流通腔608连通，并且所述滑芯604的行程L2小于所述第一节流槽611和第二节流槽612沿所述滑芯纵向方向的长度Li。如图6所示，缓冲控制阀60的第一入口 601通过第一节流槽611、流通腔608而与出口 603连通，并且通过第一节流槽611实现节流作用。类似地，缓冲控制阀60的第二入口 602通过第二节流槽612、流通腔608而与出口 603连通，并且通过第二节流槽612实现
节流作用。另外，图6所示的缓冲控制阀60的具体结构中，所述滑芯604的行程L2(即从滑芯604的中间位置到左位或右位的移动距离)小于所述第一节流槽611和第二节流槽612 沿所述滑芯纵向方向的长度Li。因此，无论当缓冲控制阀60的滑芯(即阀芯)从中间位置移动到左位或右位时，第一节流槽611和第二节流槽612都不会被滑芯604封闭，而是仍然保留部分通流截面，从而继续允许液压油在受到节流作用下而流过该缓冲控制阀60。因此， 在系统运行过程中，不但能够对压力峰值起到过滤作用，而且通过供应给执行元件11较小的流量就可以建立较高的压力。滑芯604的行程L2、第一节流槽611和第二节流槽612沿所述滑芯纵向方向的长度Ll以及L2和Ll之间的差值通常根据具体的应用工况而设计选择。所述第一节流槽611 和第二节流槽612分别可以具有一条或多条。优选地，所述第一节流槽611和第二节流槽 612均包括多条节流槽。此外，应用于图4的实施方式中的缓冲控制阀60的结构并不限于图6所示的具体结构。例如，虽然图6中所示的缓冲控制阀60为液控阀，但该缓冲控制阀60还也可以为电控阀或手动控制阀等，只要能够实现缓冲控制阀60的上述功能即可。优选地，如图4和图6所示，所述缓冲控制阀60为液控换向阀，所述空腔201还被所述滑芯分隔为与所述第一端部605相邻的第一控制腔613和与所述第二端部606相邻的第二控制腔614，所述第一控制腔613通过第一阻尼元件615连接于所述执行元件11的所述第一侧，所述第二控制腔614通过第二阻尼元件616连接于所述执行元件11的所述第二侧。
按照该结构，例如当执行元件11的第一侧的液压油的压力高于预定值时，一方面第一溢流阀51会动作而接通，同时该第一侧的高压液压油会通过第一阻尼元件615(如阻尼塞)而流到第一控制腔613中，从而驱动滑芯604向右滑动，直到作用在滑芯604上的力再次处于平衡位置。当第一侧的液压油的压力降低到预定值以下时，则滑芯604会再恢复到中间位置。由此可知，利用液控换向阀的缓冲控制阀60能够实现较为紧凑而简洁的结构，从而提高液压系统的可靠性。所述第一阻尼元件615和第二阻尼元件616可以为各种阻尼塞。除了图4所示的实施方式之外，本发明还提供了多种替换方式。例如，如图7和图 8所示，所述缓冲控制阀60可包括液控二位三通阀69，该液控二位三通阀69具有第一入口 621、第二入口 622、控制口 623和出口 624，所述液控二位三通阀的第一入口 621连接于所述第一溢流阀51的出口，所述液控二位三通阀的第二入口 622连接于所述第二溢流阀52 的出口，所述液控二位三通阀的出口 6M直接或间接地连接到执行元件11的第一侧和第二侧；所述液压控制回路还包括梭阀70，该梭阀具有第一入口 701、第二入口 702和出口 703， 所述梭阀的第一入口 701连接于所述执行元件11的所述第一侧，所述梭阀的第二入口 702 连接于所述执行元件11的所述第二侧，所述梭阀的出口 703通过第三阻尼元件704而连接于所述液控二位三通阀的所述控制口 623，其中，在所述第一溢流阀51和第二溢流阀52均不接通时，所述液控二位三通阀69的阀芯位于初始位置(图7和图8中所示的右位)，在该初始位置，所述液控二位三通阀69的所述第一入口 621、第二入口 622和出口 624接通；在所述第一溢流阀51和第二溢流阀52中的一个接通时，所述液控二位三通阀69的阀芯移动到极限位置(图7和图8中所示的左位)，从而使流经所述第一溢流阀51和第二溢流阀52 中接通的溢流阀的液压油经过节流而流向所述液控二位三通阀的出口 624。如图7和图8所示，梭阀70向液控二位三通阀69提供控制信号。例如当执行元件11的第一侧的液压油的压力超过预定值时，第一溢流阀51接通。 同时，梭阀70将该高压液压油经过第三阻尼元件704(如阻尼塞)引导至液控二位三通阀 69，从而使液控二位三通阀69的阀芯从初始位置移动到极限位置，允许来自于第一溢流阀 51的高压液压油经过该液控二位三通阀69的节流阻尼作用而流向执行元件11的第二侧。 当执行元件11的第一侧的液压油的压力降低到预定值以下时，第一溢流阀51截止，同时液控二位三通阀69从极限位置恢复到初始位置。如上所述，与所述第一溢流阀51和第二溢流阀52串联连接的所述缓冲控制阀60 直接或间接地连接到所述执行元件11的第一侧和第二侧。具体来说，缓冲控制阀60的出口可以直接连接于执行元件11的第一侧和第二侧，或者，优选地，所述缓冲回路还包括第一单向阀61和第二单向阀62，该第一单向阀61的出口连接于所述执行元件11的所述第一侧，所述第二单向阀62的出口连接于所述执行元件11的所述第二侧，所述第一单向阀61 和第二单向阀62的入口彼此相通；所述缓冲控制阀60的出口连接于所述第一单向阀61的入口和第二单向阀62的入口之间的管路上，如图4和图7所示。此外，如图9和图10所示，提供了根据本发明其他实施方式的液压控制回路，其中所述第一溢流阀81和为集成有打开方向相反的单向阀和溢流阀的第一单向溢流阀，所述第二溢流阀82为集成有打开方向相反的单向阀和溢流阀的第二单向溢流阀，所述缓冲控制阀90，92连接在该第一单向溢流阀和第二单向溢流阀之间。
与图4和图7的实施方式中缓冲控制阀60的出口连接于两个单向阀之间的管路上不同，在图9和图10所示的实施方式中，由于第一溢流阀81和第二溢流阀82均为集成有单向阀和溢流阀的单向溢流阀，因此从当执行元件11 一侧的液压油的压力超过预定压力时，该液压油可以从依次通过与该侧直接连接的单向溢流阀、缓冲控制阀90或92以及与另一侧直接连接的另一单向溢流阀而流到执行元件11的另一侧。具体来说，如图9所示，所述缓冲控制阀90为液控三位二通阀，该液控三位二通阀具有第一工作口 901和第二工作口 902以及第一控制口 903和第二控制口 904，所述液控三位二通阀的所述第一工作口 901连接于所述第一单向溢流阀的出口，所述液控三位二通阀的第二工作口 902连接于所述第二单向溢流阀的出口，所述液控三位二通阀的第一控制口 903和第二控制口 904分别连接到所述执行元件11的第一侧和第二侧；其中，在所述第一单向溢流阀的溢流阀和第二单向溢流阀的溢流阀均不接通时， 所述液控三位二通阀的阀芯位于初始位置，所述三位二通阀的所述第一工作口 901和第二工作口 902接通；在所述第一单向溢流阀和第二单向溢流阀中的一个单向溢流阀的溢流阀接通时， 所述液控三位二通阀的阀芯移动到对应的极限位置，从而使通过所述第一单向溢流阀和第二单向溢流阀中接通的单向溢流阀的溢流阀的液压油经过所述液控三位二通阀的节流而流过所述第一单向溢流阀和第二单向溢流阀中的另一个单向溢流阀的单向阀。当执行元件11的第一侧的液压油的压力超过预定值时，则第一单向溢流阀的溢流阀接通，同时第一侧的高压液压油使作为缓冲控制阀90的液控三位二通阀的阀芯移动到使阀口有一定通流面积的极限位置，从而允许第一侧的液压油依次经过第一单向溢流阀 (中的溢流阀)、液控三位二通阀和第二单向溢流阀中的单向阀而流到执行元件11的第二侧，以实现缓冲压力的作用。当执行元件11的第一侧的液压油的压力降低到预定值以下时，第一单向溢流阀截止，而液控三位二通阀的阀芯恢复到初始位置，从而不再允许第一侧的液压油流向第二侧。当执行元件11的第二侧的液压油的压力超过预定压力时，则第二单向阀的溢流阀接通，从而使作为缓冲控制阀的液控三位二通阀的阀芯移动到极限位置，从而允许第二侧的液压油依次经过第二单向溢流阀中的溢流阀、液控三位二通阀和第一单向溢流阀中的单向阀而流到执行元件11的第一侧，以实现缓冲压力的作用。当执行元件11的第二侧的液压油的压力降低到预定值以下时，第二单向溢流阀截止，而液控三位二通阀的阀芯恢复到初始位置，从而不再允许第二侧的液压油流向第一侧。另外，如图10所示，所述缓冲控制阀92包括液控二位二通阀，该液控二位二通阀具有第一工作口 921、第二工作口 922和控制口 923，所述液控二位二通阀的第一工作口 921 连接于所述第一单向溢流阀的出口，所述液控二位二通阀的第二入口 922连接于所述第二单向溢流阀的出口；所述液压控制回路还包括梭阀91，该梭阀具有第一工作口 911、第二入口 912和出口 913，所述梭阀的第一工作口 911连接于所述执行元件11的所述第一侧，所述梭阀的第二入口 912连接于所述执行元件11的所述第二侧，所述梭阀的出口 913通过第四阻尼元件 914而连接于所述液控二位二通阀的所述控制口 923，其中，在所述第一单向溢流阀的溢流阀和第二单向溢流阀的溢流阀均不接通时，所述液控二位二通阀的阀芯位于初始位置，所述液控二位二通阀的所述第一工作口 921和第二工作口 922接通；在所述第一单向溢流阀和第二单向溢流阀中的任一个单向溢流阀的溢流阀接通时，所述液控二位二通阀的阀芯移动到极限位置，从而使通过所述第一单向溢流阀和第二单向溢流阀中接通的单向溢流阀的溢流阀的液压油经过所述液控二位二通阀的节流而流过所述第一单向溢流阀和第二单向溢流阀中的另一个单向溢流阀的单向阀。当执行元件11的第一侧的液压油的压力超过预定压力时，第一单向溢流阀的溢流阀接通。同时，梭阀91将执行元件11的第一侧的高压液压油经过第四阻尼元件914(如阻尼塞)引导至液控二位二通阀的所述控制口 923，从而使液控二位二通阀的阀芯从初始位置移动到极限位置，允许来自于第一单向溢流阀的溢流阀的高压液压油经过该液控二位二通阀的节流阻尼作用而流向第二单向溢流阀的单向阀，进而流到执行元件11的第二侧。 当执行元件11的第一侧的液压油的压力降低到预定值以下时，第一单向溢流阀的溢流阀截止，同时液控二位二通阀69从极限位置再恢复到初始位置。当执行元件11的第二侧的液压油超过预定压力时，第二单向溢流阀的溢流阀接通。同时，梭阀91将执行元件11的第二侧的高压液压油经过第四阻尼元件914(如阻尼塞)引导至液控二位二通阀的所述控制口 923，从而使液控二位二通阀的阀芯从初始位置移动到极限位置，允许来自于第二单向溢流阀的溢流阀的高压液压油经过该液控二位二通阀的节流阻尼作用而流向第一单向溢流阀的单向阀，进而流到执行元件11的第一侧。当执行元件11的第二侧的液压油的压力降低到预定值以下时，第二单向溢流阀的溢流阀截止， 同时液控二位二通阀69从极限位置再恢复到初始位置。在上述图4、图7、图9和图10所示的实施例中，回转运动过程中，图4的缓冲控制阀60、图7的液控二位三通阀69、图9的液控方向控制阀90、图10的液控方向控制阀92的阀芯处于极限位置时阀口仍有一定通流面积，因此各溢流阀在运动过程中也能对压力峰值起到过滤作用，但此面积很小，通过较小的流量便可以建立较高的压力，因此对系统建压能力和正常负载下的运动速度影响不大。在本申请的说明书中，虽然大都是以执行元件11的第一侧的液压油的压力超过预定值为例来描述的，但是本领域技术人员应该理解的是，对于执行元件11的第二侧的液压油的压力超过预定值的情形，也适用同样的原理并能够实现同样的有益的技术效果。因此，这里不再对执行元件11的第二侧的液压油的压力超过预定值的情形进行详细描述。如上所述，优选地，所述执行元件11可以为液压马达，该液压控制回路为回转控制回路。以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式
中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，而不限于权利要求书中各项权利要求之间的引用关系。此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
权利要求
1.一种液压控制回路，该液压控制回路包括执行元件(11)和与该执行元件(11)并联的缓冲回路(100)，该缓冲回路(100)包括溢流阀(51,52 ；81,82)和与该溢流阀(51,52 ； 81,82)串联连接的缓冲控制阀(60、90、92)，在所述溢流阀(51,52 ；81,82)不接通时，所述缓冲控制阀(60、90、92)的阀芯处于初始位置，该缓冲控制阀(60、90、92)的阀口打开，其特征在于，在所述溢流阀(51、52 ；81,82)接通且所述缓冲控制阀(60、90、92)的阀芯处于极限位置时，该缓冲控制阀(60、90、92)的阀口的通流面积小于阀口打开时的通流面积且不完全关闭。
2.根据权利要求1所述的液压控制回路，其特征在于，所述溢流阀包括第一溢流阀 (51)和第二溢流阀(52)，该第一溢流阀(51)的入口连接于所述执行元件(11)的第一侧， 所述第二溢流阀(5 的入口连接于所述执行元件(11)的第二侧；所述缓冲控制阀(60)分别与所述第一溢流阀(51)和第二溢流阀(5 串联连接并直接或间接地连接到所述执行元件(11)的第一侧和第二侧。
3.根据权利要求2所述的液压控制回路，其特征在于，所述缓冲控制阀(60)具有第一入口(601)、第二入口(602)以及所述出口(603)，所述第一溢流阀(51)的出口与所述缓冲控制阀(60)的第一入口(601)连接，所述第二溢流阀(52)的出口与所述缓冲控制阀(60) 的第二入口(602)连接，其中，在所述第一溢流阀(51)和第二溢流阀(5 均未接通时，所述缓冲控制阀(60) 的阀芯位于初始位置，所述第一入口(601)、第二入口(602)和出口(603)接通；在所述第一溢流阀(51)和第二溢流阀(5 中的一个接通时，所述缓冲控制阀(60)的阀芯移动到对应的极限位置，从而使流经所述第一溢流阀(51)和第二溢流阀(5 中接通的溢流阀的液压油经过节流而流向所述出口(603)。
4.根据权利要求3所述的液压控制回路，其特征在于，所述缓冲控制阀(60)包括缓冲阀体000)，该缓冲阀体(200)具有空腔O01)以及与该空腔(201)相通的所述第一入口(601)、第二入口(602)以及出口(603)；作为所述缓冲控制阀(60)的阀芯的滑芯(604)，该滑芯(604)具有第一端部(605)、 第二端部(606)和连接该第一端部和第二端部的连接部(607)，所述滑芯(604)可移动地设置在所述空腔O01)中并在该空腔O01)中限定有位于所述第一端部(605)和第二端部 (606)朝向彼此的侧面之间且围绕所述连接部(607)的通流腔(608)，该通流腔(608)与所述出口(60 相通，所述第一入口(601)通过设置在所述第一端部朝向第二端部的侧面上的第一节流槽(611)而与所述流通腔(608)连通，所述第二入口(60 能够通过设置在所述第二端部朝向第一端部的侧面上的第二节流槽(61 而与所述流通腔(608)连通，并且所述滑芯(604)的行程(L2)小于所述第一节流槽(611)和第二节流槽(612)沿所述滑芯纵向方向的长度(Li)。
5.根据权利要求4所述的液压控制回路，其特征在于，所述缓冲控制阀(60)为液控换向阀，所述空腔(201)还被所述滑芯分隔为与所述第一端部(60 相邻的第一控制腔(613) 和与所述第二端部(606)相邻的第二控制腔(614)，所述第一控制腔(61 通过第一阻尼元件(615)连接于所述执行元件(11)的所述第一侧，所述第二控制腔(614)通过第二阻尼元件(616)连接于所述执行元件(11)的所述第二侧。
6.根据权利要求2所述的液压控制回路，其特征在于，所述缓冲控制阀(60)包括液控二位三通阀(69)，该液控二位三通阀(69)具有第一入口(621)、第二入口(622)、控制口 (623)和出口(6 )，所述液控二位三通阀的第一入口(621)连接于所述第一溢流阀(51) 的出口，所述液控二位三通阀的第二入口(622)连接于所述第二溢流阀(5 的出口，所述液控二位三通阀的出口(624)直接或间接地连接到执行元件(11)的第一侧和第二侧；所述液压控制回路还包括梭阀(70)，该梭阀(70)具有第一入口(701)、第二入口(702) 和出口(703)，所述梭阀的第一入口(701)连接于所述执行元件(11)的所述第一侧，所述梭阀的第二入口(70 连接于所述执行元件(11)的所述第二侧，所述梭阀的出口(70 通过第三阻尼元件(704)而连接于所述液控二位三通阀的所述控制口(623)，其中，在所述第一溢流阀(51)和第二溢流阀(5 均不接通时，所述液控二位三通阀 (69)的阀芯位于初始位置，所述液控二位三通阀(69)的所述第一入口(621)、第二入口 (622)和出口 (624)接通；在所述第一溢流阀(51)和第二溢流阀(52)中的一个接通时，所述液控二位三通阀 (69)的阀芯移动到极限位置，从而使流经所述第一溢流阀(51)和第二溢流阀(5 中接通的溢流阀的液压油经过节流而流向所述液控二位三通阀的出口(624)。
7.根据权利要求2-6中任意一项所述的液压控制回路，其中，所述缓冲回路还包括第一单向阀(61)和第二单向阀(62)，该第一单向阀(61)的出口连接于所述执行元件(11)的所述第一侧，所述第二单向阀(6 的出口连接于所述执行元件(11)的所述第二侧，所述第一单向阀(61)和第二单向阀(62)的入口彼此相通；所述缓冲控制阀(60)的出口连接于所述第一单向阀(61)的入口和第二单向阀(62)的入口之间的管路上。
8.根据权利要求2所述的液压控制回路，其中，所述第一溢流阀(81)为集成有打开方向相反的单向阀和溢流阀的第一单向溢流阀，所述第二溢流阀(8 为集成有打开方向相反的单向阀和溢流阀的第二单向溢流阀，所述缓冲控制阀(90,9 连接在该第一单向溢流阀和第二单向溢流阀之间。
9.根据权利要求8所述的液压控制回路，其中，所述缓冲控制阀(90)为液控三位二通阀，该液控三位二通阀具有第一工作口(901)和第二工作口(902)以及第一控制口(903) 和第二控制口(904)，所述液控三位二通阀的所述第一工作口(901)连接于所述第一单向溢流阀的出口，所述液控三位二通阀的第二工作口(90 连接于所述第二单向溢流阀的出口，所述液控三位二通阀的第一控制口(90 和第二控制口(904)分别连接到所述执行元件(11)的第一侧和第二侧；其中，在所述第一单向溢流阀的溢流阀和第二单向溢流阀的溢流阀均不接通时，所述液控三位二通阀的阀芯位于初始位置，所述三位二通阀的所述第一工作口(901)和第二工作口 (902)接通；在所述第一单向溢流阀和第二单向溢流阀中的一个单向溢流阀的溢流阀接通时，所述液控三位二通阀的阀芯移动到对应的极限位置，从而使通过所述第一单向溢流阀和第二单向溢流阀中接通的单向溢流阀的溢流阀的液压油经过所述液控三位二通阀的节流而流过所述第一单向溢流阀和第二单向溢流阀中的另一个单向溢流阀的单向阀。
10.根据权利要求8所述的液压控制回路，其特征在于，所述缓冲控制阀(9 包括液控二位二通阀，该液控二位二通阀具有第一工作口(921)、第二工作口(92 和控制口(923)， 所述液控二位二通阀的第一工作口(921)连接于所述第一单向溢流阀的出口，所述液控二位二通阀的第二工作口(92 连接于所述第二单向溢流阀的出口 ；所述液压控制回路还包括梭阀(91)，该梭阀具有第一入口(911)、第二入口(91 和出口(913)，所述梭阀的第一入口(911)连接于所述执行元件(11)的所述第一侧，所述梭阀的第二入口(912)连接于所述执行元件(11)的所述第二侧，所述梭阀的出口(913)通过第四阻尼元件(914)而连接于所述液控二位二通阀的所述控制口(923)，其中，在所述第一单向溢流阀的溢流阀和第二单向溢流阀的溢流阀均不接通时，所述液控二位二通阀的阀芯位于初始位置，所述液控二位二通阀的所述第一入口(921)和第二入口(922)接通；在所述第一单向溢流阀和第二单向溢流阀中的任一个单向溢流阀的溢流阀接通时，所述液控二位二通阀的阀芯移动到极限位置，从而使通过所述第一单向溢流阀和第二单向溢流阀中接通的单向溢流阀的溢流阀的液压油经过所述液控二位二通阀的节流而流过所述第一单向溢流阀和第二单向溢流阀中的另一个单向溢流阀的单向阀。
11.根据权利要求1-6和8-10中任意一项所述的液压控制回路，所述执行元件(11)为液压马达，该液压控制回路为回转控制回路。
全文摘要
本发明公开了一种液压控制回路，包括执行元件和与该执行元件并联的缓冲回路，该缓冲回路包括溢流阀和与该溢流阀串联连接的缓冲控制阀，在所述溢流阀不接通时，所述缓冲控制阀的阀芯处于初始位置，该缓冲控制阀的阀口打开，在所述溢流阀接通且所述缓冲控制阀的阀芯处于极限位置时，该缓冲控制阀的阀口的通流面积小于阀口打开时的通流面积且不完全关闭，从而仍然保持有合适的缓冲作用。
文档编号F15B11/02GK102269189SQ20111018559
公开日2011年12月7日 申请日期2011年7月4日 优先权日2011年7月4日
发明者刘建华, 向志平, 左春庚, 张劲, 李美香, 简桃凤, 谢海波, 郭海保, 魏星 申请人:长沙中联重工科技发展股份有限公司