电液比例换向阀、液压控制系统与工程机械的制作方法
【专利摘要】公开了一种电液比例换向阀，包括比例换向阀本体（6）和液控油路（10），比例换向阀本体（6）具有第一工作油口（A）、第二工作油口（B）、进油口（P）和回油口（T），进油口（P）和回油口（T）分别与内部进油油路（8）和内部回油油路（9）连接，比例换向阀本体（6）的控制油口（K）通过液控油路（10）与内部进油油路（8）连接，其中，电液比例换向阀还包括设置在液控油路（10）上的梭阀（4）。此外，本实用新型还公开了一种液压控制系统与工程机械。由于液控油路上设置有梭阀，因此能够通过梭阀与另一个压力油源连接，该压力油源能够为比例换向阀本体长期提供压力油源，使比例换向阀本体的阀口保持在一定的开度，避免了压力冲击。
【专利说明】电液比例换向阀、液压控制系统与工程机械
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电液比例换向阀以及液压控制系统，此外，本实用新型还涉及一种包括该液压控制系统的工程机械。
【背景技术】
[0002]工程机械的臂架控制系统通常包括液压泵、比例多路阀、执行机构与其它液压附件组成。其中比例多路阀的各个工作换向阀均采用一压力补偿阀来保证阀的进出油口的压差为一定值。当液压泵无压力油输出或输出的流量太小无法建立一定的压差或装置背压不够时，装置中的比例多路阀各个工作换向阀的阀口无法打开，容易造成压力冲击。
[0003]图1显示了现有技术中的一种臂架控制系统的示意图，该臂架控制系统包括第一压力油源1、比例多路阀2和臂架驱动液压缸3。其中，第一压力油源I输出的液压油经过比例多路阀2来驱动臂架驱动液压缸3的动作。该臂架控制系统存在以下缺陷:
[0004]1、当第一压力油源I无压力油输出或输出的压力油流量太小无法建立一定的压差或液压系统背压不够时，比例多路阀2的阀口无法打开，容易造成压力冲击。
[0005]2、若第一压力油源I为电控泵，当完全断电或控制系统出现故障时，比例多路阀2的阀口也无法打开，容易造成压力冲击。
[0006]鉴于此，有必要提供一种新型的液压控制系统，以克服或缓解上述缺陷。
实用新型内容
[0007]本实用新型的一个目的是提供一种电液比例换向阀，该电液比例换向阀能够用于液压执行元件的液压控制系统中以确保电液比例换向阀的阀口打开的可靠性，从而有利于降低液压冲击。
[0008]本实用新型的另一个目的是提供一种能够降低系统压力冲击的液压控制系统。
[0009]为实现上述目的，本实用新型提供一种电液比例换向阀，包括比例换向阀本体和液控油路，所述比例换向阀本体具有第一工作油口、第二工作油口、进油口和回油口，所述进油口和回油口分别与所述电液比例换向阀的内部进油油路和内部回油油路连接，所述比例换向阀本体的控制油口通过所述液控油路与所述内部进油油路液压连接，且所述液控油路上设置有减压阀，所述减压阀的出口液压连接至所述控制油口，其中，所述电液比例换向阀还包括设置在所述液控油路上的梭阀，所述梭阀包括第一进油口、第二进油口和出油口，所述第一进油口连接至所述内部进油油路，所述出油口连接至所述减压阀的进口。
[0010]优选地，所述电液比例换向阀还包括设置有溢流阀的溢流油路，该溢流油路一端液压连接于所述液控油路，另一端液压连接于所述内部回油油路。
[0011]优选地，所述电液比例换向阀为比例多路换向阀，所述比例换向阀本体为所述比例多路换向阀中的一联换向阀。
[0012]优选地，所述电液比例换向阀形成为共用一个阀体的整体阀。
[0013]在上述电液比例换向阀的技术方案的基础上，本实用新型还提供一种液压控制系统，包括液压换向控制阀、第一压力油源、油箱和液压执行元件，所述第一压力油源和油箱经由所述液压换向控制阀液压连接于所述液压执行元件，以能够实现所述液压执行元件的换向控制，其中，所述液压换向控制阀为根据上述技术方案中所述的电液比例换向阀，其中所述内部进油油路经由主进油油路液压连接于所述第一压力油源，所述内部回油油路经由主回油油路液压连接于所述油箱，所述液压控制系统还包括第二压力油源，所述第二压力油源液压连接至所述梭阀的所述第二进油口。
[0014]优选地，所述液压控制系统为臂架控制系统，所述液压执行元件为臂架驱动液压缸，所述比例换向阀本体的所述第一工作油口通过第一工作油路连接至所述臂架驱动液压缸的无杆腔，所述第二工作油口通过第二工作油路连接至所述臂架驱动液压缸的有杆腔。
[0015]优选地，所述第二压力油源为定量泵。
[0016]在上述液压控制系统的技术方案的基础上，本实用新型还提供一种工程机械，其中，该工程机械包括根据上述技术方案中所述的液压控制系统。
[0017]优选地，所述工程机械为汽车起重机。
[0018]通过上述技术方案，由于根据本实用新型的电液比例换向阀的液控油路上设置有梭阀，因此能够通过梭阀的第二进油口与另一个压力油源连接，该压力油源能够为比例换向阀本体长期稳定地提供压力油，使比例换向阀本体的阀口保持在一定的开度，避免了压力冲击。
[0019]本实用新型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。 【专利附图】
【附图说明】
[0020]附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
[0021]图1是现有技术中的一种臂架控制系统的示意图。
[0022]图2是根据本实用新型的液压控制系统的示意图。
[0023]附图标记说明
[0024]I第一压力油源2比例多路阀
[0025]3臂架驱动液压缸4梭阀
[0026]5第二压力油源6比例换向阀本体
[0027]7减压阀8内部进油油路
[0028]9内部回油油路10液控油路
[0029]11第一工作油路12第二工作油路
[0030]13油箱14溢流阀
[0031]15主进油油路16主回油油路
【具体实施方式】
[0032]以下结合附图对本实用新型的【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实用新型，并不用于限制本实用新型。
[0033]首先需要说明的是，本实用新型的电液比例换向阀的核心技术构思在于其内部的连接关系与液压控制关系以及增设的元件，而不在于具体的阀门结构。图2中显示的各种阀仅作为帮助本领域技术人员理解而例举的具体结构形式，但是不应当将本实用新型的保护范围局限于这些具体结构形式，在该电液比例换向阀的内部连接关系与液压控制关系的技术启示下，本领域技术人员能够想到的各种各样的电液比例换向阀内部的具体的液压阀的替换均落入本实用新型的保护范围之内。另外，图2中显示了电液比例换向阀带有负载反馈油路，这主要适用于液压系统中采用负载敏感变量泵的情形，另外电液比例换向阀也可以集成压力补偿阀(定差减压阀)，以保持油压平稳，但是这些不涉及本实用新型的发明点，下文对此不再赘述。
[0034]如图2所示，根据本实用新型的一个方面，提供一种电液比例换向阀，包括比例换向阀本体6和液控油路10，所述比例换向阀本体6具有第一工作油口 A、第二工作油口 B、进油口 P和回油口 T，进油口 P和回油口 T分别与电液比例换向阀的内部进油油路8和内部回油油路9连接，比例换向阀本体6的控制油口 K通过液控油路10与内部进油油路8液压连接，且液控油路10上设置有减压阀7，减压阀7的出口液压连接至控制油口 K，其中，电液比例换向阀还包括设置在液控油路10上的梭阀4 (可以为两个背对安装的单向阀)，梭阀4包括第一进油口 41、第二进油口 42和出油口 43，第一进油口 41连接至内部进油油路8，出油口 43连接至减压阀7的进口。
[0035]如上所述，由于根据本实用新型的电液比例换向阀的液控油路10上设置有梭阀4，因此能够通过梭阀4的第二进油口 42与另一个压力油源连接，该另一个压力油源能够为比例换向阀本体6长期提供压力油源，使比例换向阀本体6的阀口保持在一定的开度，避免了压力冲击。
[0036]其中，以上所述的电液比例换向阀可以是多个液压阀的组合，但优选地，该电液比例换向阀形成为共用一个阀体的整体阀，这样结构更加紧凑，更方便更换与使用。
[0037]参见图2，根据本实用新型的实施方式，电液比例换向阀还包括设置有溢流阀14的溢流油路，该溢流油路一端液压连接于液控油路10，另一端液压连接于内部回油油路9。这样，当液控油路10中的液压油压力过高时，可以通过该溢流油路卸荷，具体地，此时溢流阀14开启，使多余流量溢回回油油路9，保证溢流阀14进口压力，从而提高了液控油路10的安全性能。此外，从图2中还可以看出，在减压阀7的进口与溢流阀14的进口之间的油路上还设置有过滤器，以过滤液压系统中出现的各种杂质:例如水锈、焊渣、油漆皮和棉纱屑等，或者外部进入液压系统的灰尘；
[0038]根据本实用新型的实施方式，仍参见图2，所述电液比例换向阀为比例多路换向阀，比例换向阀本体6为比例多路换向阀中的一联换向阀，这无疑扩宽了该电液比例换向阀的使用范围，但是本实用新型并不限于此。
[0039]根据本实用新型的另一个方面，提供了一种液压控制系统，该液压控制系统包括液压换向控制阀、第一压力油源1、油箱13和液压执行元件，第一压力油源I和油箱13经由液压换向控制阀液压连接于液压执行元件，以能够实现液压执行元件的换向控制，其中，液压换向控制阀为根据上述技术方案中所述的电液比例换向阀，其中内部进油油路8经由主进油油路15液压连接于第一压力油源1，内部回油油路8经由主回油油路16液压连接于油箱13，所述液压控制系统还包括第二压力油源5，第二压力油源5液压连接至梭阀4的所述第二进油口 42。这样，该液压系统中的第二压力油源5能够为比例换向阀本体6长期提供压力油源，使比例换向阀本体6的阀口保持在一定的开度，避免了系统压力冲击。其中，液压执行元件不受特别地限制，例如可以是液压缸，也可以是液压马达。另外，第一压力油源I和第二压力油源5均不受特别地限制，例如可以是定量泵或变量泵或其他形式的压力油源。例如，若第一压力油源I为电控泵，则可以减少液压泵出口与负载的压差，便于节能。
[0040]根据本实用新型的实施方式，如图2所示，该液压控制系统为臂架控制系统，液压执行元件为臂架驱动液压缸3，比例换向阀本体6的第一工作油口 A通过第一工作油路11连接至所述臂架驱动液压缸3的无杆腔，第二工作油口 B通过第二工作油路12连接至所述臂架驱动液压缸3的有杆腔，从而能够通过比例换向阀本体6切换而使得第一工作油路11和第二工作油路12中的一者进油、另一者回油以实现臂架驱动液压缸3的伸缩控制。
[0041]根据本实用新型的又一个方面，提供了一种工程机械，其中，该工程机械包括根据上述技术方案中所述的液压控制系统。且其中，所述工程机械可以是汽车起重机、挖掘机、
寸寸O
[0042]以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
[0043]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。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0044]此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
【权利要求】
1.一种电液比例换向阀，包括比例换向阀本体(6 )和液控油路(IO )，所述比例换向阀本体(6)具有第一工作油口(A)、第二工作油口(B)、进油口(P)和回油口(T)，所述进油口(P)和回油口(T)分别与所述电液比例换向阀的内部进油油路(8)和内部回油油路(9)连接，所述比例换向阀本体(6)的控制油口(K)通过所述液控油路(10)与所述内部进油油路(8 )液压连接，且所述液控油路(10 )上设置有减压阀(7 )，所述减压阀(7 )的出口液压连接至所述控制油口(K)，其特征在于，所述电液比例换向阀还包括设置在所述液控油路(10)上的梭阀(4)，所述梭阀(4)包括第一进油口(41)、第二进油口(42)和出油口(43)，所述第一进油口(41)连接至所述内部进油油路(8)，所述出油口(43)连接至所述减压阀(7)的进□。
2.根据权利要求1所述的液压阀，其特征在于，所述电液比例换向阀还包括设置有溢流阀(14)的溢流油路，该溢流油路一端液压连接于所述液控油路(10)，另一端液压连接于所述内部回油油路(9)。
3.根据权利要求1或2所述的液压阀，其特征在于，所述电液比例换向阀为比例多路换向阀，所述比例换向阀本体(6)为所述比例多路换向阀中的一联换向阀。
4.根据权利要求1或2所述的液压阀，其特征在于，所述电液比例换向阀形成为共用一个阀体的整体阀。
5.一种液压控制系统，包括液压换向控制阀、第一压力油源(I)、油箱(13)和液压执行元件，所述第一压力油源(I)和油箱(13)经由所述液压换向控制阀液压连接于所述液压执行元件，以能够实现所述液压执行元件的换向控制，其特征在于，所述液压换向控制阀为根据权利要求1至4中任意一项所述的电液比例换向阀，其中所述内部进油油路(8)经由主进油油路(15)液压连接于所述第一压力油源(1)，所述内部回油油路(8)经由主回油油路(16)液压连接于所述油箱(13)，所述液压控制系统还包括第二压力油源(5)，所述第二压力油源(5 )液压连接至所述梭阀(4)的所述第二进油口( 42 )。
6.根据权利要求5所述的液压控制系统，其特征在于，所述液压控制系统为臂架控制系统，所述液压执行元件为臂架驱动液压缸(3)，所述比例换向阀本体(6)的所述第一工作油口(A)通过第一工作油路(11)连接至所述臂架驱动液压缸(3)的无杆腔，所述第二工作油口(B)通过第二工作油路(12)连接至所述臂架驱动液压缸(3)的有杆腔。
7.根据权利要求5或6所述的液压控制系统，其特征在于，所述第二压力油源(5)为定量泵。
8.—种工程机械，其特征在于，该工程机械包括根据权利要求5至7中任意一项所述的液压控制系统。
9.根据权利要求8所述的工程机械，其特征在于，所述工程机械为汽车起重机。
【文档编号】F15B13/042GK203548401SQ201320743874
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年11月21日 优先权日:2013年11月21日
【发明者】王巧云, 李沛林, 刘慧琼 申请人:中联重科股份有限公司