一种双向压差控制器和液压设备

1.本发明涉及液压系统技术领域，特别涉及一种双向压差控制器和液压设备。


背景技术：

2.液压泵、液压马达是液压系统的核心部件，当前常用的液压泵为单向变量液压泵或双向定量液压泵，液压马达为双向定量液压马达，随着工业自动化、智能化的发展，伺服控制作为一种趋势对液压泵、液压马达均提出了双向变量的功能需求。
3.而不管是双向变量液压泵，还是双向变量液压马达，若斜盘保持一个角度，双向则意味着内轴需要在正反转两个方向上旋转，方可改变进出口油液的方向，也就是液压泵或液压马达的进口与出口互换。而变量则要求液压泵或液压马达在负载变化的情况下，在左右旋两个旋向上都能够对斜盘的角度进行跟踪从而做出适当的调整，使斜盘的角度处于动态变化中，保持在一个合适的值。因此双向变量就需要在旋向改变，进、出口改变即高压口与低压口互换时，仍需要高压口始终与斜盘变量机构液压腔保持沟通。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题中的至少一个，本公开提供了一种双向压差控制器和液压设备。
5.第一方面，本发明实施例提供一种双向压差控制器，该双向压差控制器包括：第一限位接头、第一滑动部、阀芯、第二滑动部、第二限位接头、阀体和壳体；其中，所述阀体和所述壳体均具有中空腔，所述阀体位于所述壳体的中空腔内，所述阀芯位于所述阀体的中空腔内，第一限位接头和第二限位接头分别位于所述壳体的两端，所述第一滑动部的一端与所述第一限位接头固定连接，所述第一滑动部的另一端与所述阀芯的一端固定连接，所述阀芯的另一端与所述第二滑动部位的一端固定连接，所述第二滑动部位的另一端与所述第二限位接头的一端固定连接。
6.可选地，所述第一限位接头设置有第一孔道与所述阀体一端的中空腔连通，所述第二限位接头设置有第二孔道与所述阀体另一端的中空腔连通，所述阀芯的外表面与所述阀体的内表面之间形成第一封闭腔和第二封闭腔，所述第一封闭腔与所述第二封闭腔互不连通，所述第一封闭腔与所述阀体一端的中空腔连通，所述第二封闭与所述阀体另一端的中空腔连通。
7.可选地，所述阀体上设置有第三孔道，所述第三孔道贯穿所述阀体的外表面和内表面，所述壳体上设置有第四孔道，所述第四孔道贯穿所述壳体的外表面和内表面，所述第三孔道与所述第四孔道连通。
8.可选地，所述阀体还设置有第五孔道和第六孔道，所述第五孔道和所述第六孔道均贯穿所述阀体的外表面和内表面，所述第三孔道位于所述第五孔道和所述第六孔道之间。
9.可选地，所述第一封闭腔位于所述第三孔道与所述第五孔道之间，所述第一封闭
腔的长度小于等于所述第三孔道与所述第五孔道之间的间距；所述第二封闭腔位于所述第三孔道与所述第六孔道之间，所述第二封闭腔的长度小于等于所述第三孔道与所述第六孔道之间的间距。
10.可选地，所述第五孔道和所述第六孔道相通。
11.可选地，所述第一滑动部和所述第二滑动部均为复位弹簧。
12.第二方面，本发明提供了一种液压设备，所述液压设备包括第一方面中所述双向压差控制器，所述液压设备包括液压泵或液压马达。
13.可选地，所述双向压差控制器的第一限位接头和第二限位接头分别连接所述液压设备的进口油路和出口油路，所述双向压差控制器的第四孔道与所述液压设备的斜盘变量机构液压腔相连。
14.与现有技术相比，本发明至少存在以下有益效果：
15.本发明可以解决在双向变量液压泵或液压马达在旋向改变时，即液压泵或液压马达进口、出口发生改变时，始终使得液压泵高压出口或液压马达高压进口与斜盘变量机构液压腔保持沟通，感应高压变化，自动调整斜盘角度，使液压泵或液压马达能够根据负载变化进行伺服控制。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1是本发明一个实施例提供的一种双向压差控制器结构示意图；
18.图2是本发明一个实施例提供的阀芯移动l1时阀体阀芯相对位置示意图；
19.图3是本发明一个实施例提供的阀芯移动l2时阀体阀芯相对位置示意图；
20.图4是本发明一个实施例提供的阀芯不移动时阀体阀芯相对位置示意图。
具体实施方式
21.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.如图1所示，本发明实施例提供了一种双向压差控制器，该双向压差控制器包括：第一限位接头1、第一滑动部2、阀芯3、第二滑动部4、第二限位接头5、阀体6和壳体7；其中，所述阀体6和所述壳体7均具有中空腔，所述阀体6位于所述壳体7的中空腔内，所述阀芯3位于所述阀体6的中空腔内，第一限位接头1和第二限位接头5分别位于所述壳体7的两端，所述第一滑动部2的一端与所述第一限位接头1固定连接，所述第一滑动部2的另一端与所述阀芯3的一端固定连接，所述阀芯3的另一端与所述第二滑动部位4的一端固定连接，所述第二滑动部位4的另一端与所述第二限位接头5的一端固定连接。所述第一限位接头1设置有第一孔道11与所述阀体6一端的中空腔61连通，所述第二限位接头5设置有第二孔道51与所
述阀体6另一端的中空腔61连通，所述阀芯3的外表面与所述阀体6的内表面之间形成第一封闭腔31和第二封闭腔32，所述第一封闭腔31与所述第二封闭腔32互不连通，所述第一封闭腔31与所述阀体一端的中空腔61连通，所述第二封闭32与所述阀体另一端的中空腔61连通。
23.值得说明的是，第一限位接头1和第二限位接头5分别固定在壳体7的两端，可通过第一限位接头1和第二限位接头5分别与双向变量液压泵或双向变量液压马达的进口油路和出口油路连接，以实现对双向变量液压泵或双向变量液压马达的双向压差控制。阀芯3套入阀体6的内部，阀芯3可以在第一滑动部2和第二滑动部4的作用下在阀体6内滑动。第一滑动部2和第二滑动部4可以为复位弹簧，在复位弹簧伸缩和拉伸的作用下使阀芯3进行相对移动。第一限位接头1和第二限位接头5与双向变量液压泵或双向变量液压马达的进口油路和出口油路连接后，在第一限位接头1这一侧，油会通过第一孔道11进入阀体6的中空腔61，而第一封闭腔31与阀体的中空腔61连通，进而油进入第一封闭腔31，同理，在第二限位接头5这一侧，油会通过第二孔道51进入阀体6的中空腔61，而第二封闭腔32与阀体的中空腔61连通，进而油进入第一封闭腔31。
24.如图1所示，本发明实施例中所述阀体6上设置有第三孔道62，所述第三孔道62贯穿所述阀体6的外表面和内表面，所述壳体7上设置有第四孔71道，所述第四孔道71贯穿所述壳体7的外表面和内表面，所述第三孔道62与所述第四孔道71连通。所述阀体6还设置有第五孔道63和第六孔道64，所述第五孔道63和所述第六孔道64均贯穿所述阀体6的外表面和内表面，所述第三孔道62位于所述第五孔道63和所述第六孔道64之间。
25.值得说明的是，当阀芯3在阀体6内未发生相对移动时，第一封闭腔31不会与第三孔道62、第五孔道63和第六孔道64任一孔道连通，同样，第二封闭腔32不会与三孔道62、第五孔道63和第六孔道64任一孔道连通。而当阀芯3在阀体6内发生相对移动时，如向第一限位接头1的一侧移动，则第一封闭腔31会与第五孔道63连通，同时，第二封闭腔32会与第三孔道62连通；又如向第二限位接头5的一侧移动，则第一封闭腔31会与第三孔道62连通，同时，第二封闭腔32会与第六孔道64连通。因此，所述第一封闭腔31位于所述第三孔道62与所述第五孔道63之间，所述第一封闭腔31的长度小于等于所述第三孔道62与所述第五孔道63之间的间距；所述第二封闭腔32位于所述第三孔道62与所述第六孔道64之间，所述第二封闭腔32的长度小于等于所述第三孔道62与所述第六孔道64之间的间距。
26.下面将双向压差控制器应用于液压设备在两个旋向上根据负载变化进行伺服控制的过程进行说明。液压设备包括液压泵或液压马达。双向压差控制器的第一限位接头和第二限位接头分别连接液压设备的进口油路和出口油路，双向压差控制器的第四孔道与液压设备的斜盘变量机构液压腔相通。
27.如图1
‑
4所示，当a口进入的是高压油，b口进入的是低压油时，用于双向变量液压泵，对应第一限位接头1连接出口，第二限位接头5连接进口，用于双向变量液压马达时，恰好相反，对应第一限位接头1连接进口，第二限位接头5连接出口，此时，高压油通过第一限位接头1的第一通孔11，也就是孔фa，流经左侧的复位弹簧2进入阀芯3的左端封闭腔31，同时，低压油通过第二限位接头5的第二孔道51，也就是孔фb，流经右侧的复位弹簧4进入阀芯3的右端封闭腔32，由于左侧的高压与右侧的低压形成一个向右的压差，该压差作用在阀芯3上，使阀芯3受到一个向右的液压力f
y
，左侧复位弹簧2给阀芯3向右的一个弹力f
t1
，右侧
复位弹簧4给阀芯3向左的一个弹力f
t2
，阀芯3受力关系式为：f
y
+f
t1
>f
t2
，因此阀芯3在力的作用下，向右移动，当移动l1距离后(见图2)，高压油与阀体6上的第三孔道62接通，通过第三孔道62以及壳体7上的第四孔道71进入双向变量液压泵或双向变量液压马达的斜盘变量机构液压腔，低压油与阀体6上的第五孔道63和第六孔道64接通进入b口。
28.当a口进入的是低压油，b口进入的是高压油时，用于双向变量液压泵时，对应第一限位接头1连接进口，第二限位接头5连接出口，用于双向变量液压马达时，恰好相反，对应第一限位接头1连接出口，第二限位接头5连接进口，此时，高压油通过第二限位接头5的第二孔道51，流经右侧的复位弹簧4进入阀芯3的右端封闭腔32，同时，低压油通过第一限位接头1的第一孔道11，流经左侧的复位弹簧2进入阀芯3的左端封闭腔31，由于右侧的高压与左侧的低压形成一个向左的压差，该压差作用在阀芯3上，使阀芯3受到一个向左的液压力f
y
，右侧复位弹簧4给阀芯3向左的一个弹力f
t1
，左侧复位弹簧2给阀芯3向右的一个弹力f
t2
，阀芯3受力关系式为：f
y
+f
t1
>f
t2
，因此阀芯3在力的作用下，向左移动，当移动l2距离后(见图3)，高压油与阀体6上的第三孔道62接通，通过阀体6上的第三孔道62以及壳体7上的第四孔道71进入双向变量液压泵或双向变量液压马达的斜盘变量机构液压腔，低压油与阀体6上的第五孔道63和第六孔道64接通进入a口。
29.当a口、b口进入的均为低压油时，即所用于的双向变量液压泵或液压马达处于未工作状态，连接的液压压力均为系统油箱压力，阀芯3左右两侧所受的液压力相等，方向相反，同时左右两侧的复位弹簧2和复位弹簧4给阀芯3的弹力相等，方向相反，因此，阀芯3所受到左右两侧的液压力、弹力的合力为零，始终保持在中间位置(见图4)，此时阀体3上的第三孔道、第五孔道和第六孔道均未接通a口或b口，a口、b口保持相对独立。
30.以上表明，本发明提供的一种双向压差控制器可以实现双向变量液压泵或双向变量液压马达在进行左右旋转换，即在a口与b口进行高压、低压切换时，始终保证高压侧与第三孔道接通，通过第三孔道进入双向变量液压泵或双向变量液压马达的斜盘变量机构液压腔，使斜盘通过感应高压而调整斜盘倾角角度的大小，从而实现双向变量液压泵或双向变量液压马达能够在两个旋向上根据负载变化进行伺服控制。
31.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
······”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。
32.最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。