[发明专利]一种泵控缸液压回路及其控制方法

说明书

一种泵控缸液压回路及其控制方法，属于液压传动技术领域，包括原动机、主泵、补油泵、安全阀、梭阀、第一、第二工作缸、辅助缸、第一、第二、第三换向阀、第一、第二溢流阀、油箱、控制器，其特征是所述的第三换向阀是四通换向阀，第三换向阀的P口、T口、A口、B口分别与主泵的Pa口、主泵的Pb口、第一换向阀的P口、第二换向阀的T口连通。优点是挖掘机采用液压辅助缸补偿流量的闭式系统，动臂下降过程中承受较大的负值负载时，该回路可以避免主泵进油路压力过高，防止溢流，动臂势能实现回收利用，避免动臂缸内油温过高。该回路结构简单、可靠、经济性好。

技术领域

本发明属于液压传动技术领域，具体涉及一种泵控缸液压回路及其控制方法。

背景技术

随着我国工程机械行业的巨大发展，有效降低挖掘机和装载机工作中的能耗具有重要意义。泵控缸液压回路属于容积调速技术，相比于节流调速回路和容积节流调速回路，泵控缸液压回路的整体效率高。申请号201710568689.1的发明专利中提出采用辅助缸平衡工作缸不对称流量的技术方案，成本低、节能效果好，技术成熟，在挖掘机和装载机等领域具有很好的前景。但是，挖掘机或装载机的动臂下降过程中承受较大的负值负载时，专利201710568689.1中所述的辅助工作缸的活塞杆腔及主泵进油路的压力增大，进油路发生溢流，动臂下降速度无法控制，且动臂势能损失未得到回收利用。挖掘机斗杆卸料或铲斗卸料过程中，如果承受较大的负值负载，也存在同样的问题。如果采用蓄能器或马达-电机进行速度控制和能量回收，那么蓄能器的总容积和马达-电机的装机功率将会很大，成本增加。

发明内容

本发明目的是提供一种泵控缸的液压回路及其控制方法，可有效地克服现有技术中存在的问题。

本发明的目的是这样实现的，如图1所示，它包括原动机1、主泵2、补油泵4、第一、第二补油单向阀5、12、第一、第二低压溢流阀6、8、第一、第二溢流单向阀7、11、安全阀10、梭阀9、主泵进、出油口压力传感器13、3、第一、第二工作缸14.1、14.2、第一、第二溢流阀15、16、第一、第二、第三换向阀17、18、20、辅助缸19、第一、第二控制阀21、22、油箱、控制器，所述的第一换向阀17的A口与第二溢流阀16的进油口、第一、第二工作缸14.1、14.2的活塞腔连通，第一换向阀17的B口与第一溢流阀15的进油口、第一、第二工作缸14.1、14.2的活塞杆腔连通，第一换向阀17的T口与第二换向阀18的P口连通，第二换向阀18的A口与辅助缸19的活塞腔连通，第二换向阀18的B口与辅助缸19的活塞杆腔连通，第一、第二溢流阀15、16的出油口与油箱连通，其特征是：所述的第三换向阀20是四通换向阀，第三换向阀20的P口、T口、A口、B口分别与主泵2的Pa口、主泵2的Pb口、第一换向阀17的P口、第二换向阀18的T口连通，所述的第一、第二溢流阀15、16为先导式溢流阀，第一、第二控制阀21、22为两通换向阀，第一控制阀21的A口和B口分别与第一溢流阀15的外控口K和油箱连通，第二控制阀22的A口和B口分别与第二溢流阀16的外控口K和油箱连通。

所述的第三换向阀20为两位四通换向阀或三位四通换向阀。

所述的第三换向阀20为电磁换向阀或电液换向阀。

所述泵控缸液压回路的控制方法是：

动臂下降过程中，第一、第二工作缸14.1、14.2的活塞腔的压力大于或等于安全阀10的压力设定值、第一工作缸14.1的活塞杆腔与活塞腔的面积比及系数a的乘积时，第二、第三、第五电磁铁2Y、3Y、5Y通电，第一、第四电磁铁1Y、4Y断电，当第一、第二工作缸14.1、14.2的活塞腔的压力小于安全阀10的压力设定值、第一工作缸14.1的活塞杆腔与活塞腔的面积比及系数a的乘积时，第一、第四电磁铁1Y、4Y通电，第二、第三、第五电磁铁2Y、3Y、5Y断电，系数a的取值范围为0≤a≤1。

本发明优点及积极效果是：