[发明专利]一种恒功率控制阀

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械及液压传动领域，具体地说，涉及一种恒功率控制阀。

背景技术

恒功率控制是液压领域常用的控制方式，即使一个泵的单功率保持恒定，或者使几个泵的功率之和保持恒定。通常采用带机械反馈的功率控制阀来实现这一功能。

以工程机械领域常用的双泵系统为例，其目的是为了实现多个液压执行元件同时执行任务。理想状态的恒功率控制是以双泵各自的负载压力p₁或p₂作为信号共同改变各自泵的排量，使双泵排量相同，由于转速一定，所以流量相等，即：p₁×q₁+p₂×q₂＝常数(q₁＝q₂)。相应地，其特性曲线(压力与排量的关系曲线)为图1所示的双曲线。现有技术常使用的双泵系统总功率控制中，包括交叉传感控制和直杠杆控制两种方式。

对于交叉传感控制而言，其以泵各自的负载压力p1或p2作为信号分别改变另一个泵的功率。其特点是只有当一个泵的工作压力低于其设定的控制起点时，则可以给另一个泵分配发动机多余的功率。而当两个泵的工作压力均大于或小于设定的控制起点时，则双泵的总功率就会降低。发动机的功率利用受到工作压力的限制，并不适用于所有工作压力。

对于直杠杆控制而言，在控制系统中有弹簧一和弹簧二，在低压时弹簧一起作用，对应于图1所示的特性曲线ab段，当压力达到一定值时，两根弹簧同时起作用，对应于特性曲线bc段。其特性曲线并非理想状态的双曲线，实质上是通过两段折线来代替双曲线，因此其控制精度不高，尤其是在功率起调点和功率终调点附近，其功率调节误差较大。此外，此类控制阀还具有结构复杂、零部件数量多等缺陷。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷和不足，本发明的目的在于提供一种恒功率控制阀，该控制阀能够明显提高控制精度，并可以优化系统结构。

本发明的恒功率控制阀，包括：

拐杆，所述拐杆包括相互固定并成夹角的第一杆件和第二杆件；

先导阀，所述先导阀上设置有至少一个台阶面，所述各台阶面分别连接外部油路，所述先导阀的端部对所述第一杆件的第一侧施加外部油路压力；

换向阀，所述换向阀的第一端设置有弹性装置，所述换向阀的第二端对所述第二杆件施加弹性力；

移动部件，所述移动部件固定于变量活塞上，所述移动部件在所述第一杆件的第二侧滑动或滚动，所述移动部件对所述拐杆施加的力和所述先导阀对拐杆施加的力方向相对。

作为上述技术方案的优选，所述先导阀的端部设置有支撑销，所述支撑销设置在所述第一杆件第一侧的销孔一内。

作为上述技术方案的优选，所述移动部件为第一滚轮，所述第一杆件的第二侧设置有供第一滚轮滚动的弧形引导面。

作为上述技术方案的优选，所述第一滚轮两侧包括伸出的第一中心轴，该第一中心轴与拨杆铰接，所述第一滚轮在所述拨杆上沿第一中心轴旋转，所述拨杆固定于所述变量活塞上。

作为上述技术方案的优选，本发明的恒功率控制阀还包括：

第二滚轮，所述第二滚轮两侧包括伸出的第二中心轴，该第二中心轴与所述第一杆件或第二杆件铰接，所述第二滚轮在所述第一杆件或第二杆件上沿第二中心轴旋转；

固定设置的挡块，所述挡块设置于所述第二滚轮的外周一端，在所述拐杆摆动过程中，所述第二滚轮在所述挡块上滚动。

作为上述技术方案的优选，所述换向阀的第二侧还包括顶杆和顶杆座，所述顶杆的第一侧设置在换向阀第二侧的销孔二内，所述顶杆的第二侧固定于所述顶杆座内，所述顶杆座两侧包括伸出的第三中心轴，该第三中心轴与所述第二杆件铰接，所述顶杆座在第二杆件上沿第三中心轴旋转。

作为上述技术方案的优选，所述换向阀为两位三通换向阀，所述两位三通换向阀的工作油口连接变量活塞的大端，进油口连接变量活塞的小端和其中一个外部油路，回油口连接油箱。

作为上述技术方案的优选，所述弹性装置的一侧还设置有调整装置，该调整装置用于调整弹性装置的弹性力。

作为上述技术方案的优选，所述先导阀上设置有两个台阶面，所述恒功率控制阀用于变量轴向柱塞泵的双泵控制。

作为上述技术方案的优选，所述台阶面包括多个时，各台阶面的面积相等。