[实用新型]压力补偿阀及应用该阀的负载敏感液压系统、起重机

说明书

技术领域

本实用新型涉及工程机械技术，特别涉及一种压力补偿阀及应用该阀的负载敏感液压系统、起重机。

背景技术

负载敏感技术在各种施工机械上应用较为广泛，主要原因在于其具有良好的节能性，液压泵能够根据系统需求提供相应的流量，系统所需流量不受负载压力的影响，并且当主阀在中位时，能够实现低压溢流，从而减小系统的功率损失。

目前，随着社会发展节奏的加快，对于施工机械的要求不仅局限于节能、安全可靠等基本的工作性能。如何提高作业效率已成为优化设计的要点，特别是，合理进行复合动作的设计。

以工程起重机为例，其具有整机行走、上车回转、起重臂伸缩、起重臂变幅及吊钩升降等基本动作。为适应实际工况的需要，前述基本动作的复合可以有效地提高起重机的作业效率，从而大大缩短了工作时间，满足不同用户的要求。由于复合动作的工作原理是由一个泵同时给两个负载(比如，卷扬马达和变幅液压缸)提供高压油，因此，需要在液压油总流量一定的前提下，按执行元件的需求将油液提供给各负载。

然而，对于实现复合动作的传统负载敏感系统(LS系统)来说，在使用过程中存在一定的缺陷，例如，当系统要实现多个执行元件同时动作时，若液压泵供给的最大流量小于系统所需求的总流量，则负载敏感系统将会失去其负载敏感功能，无法实现饱和流量的按需分配。尽管现有技术为克服上述缺陷，后续开发了LUDV液压系统和集成AVR功能的负载敏感系统；然而，上述方案也存在各自的不足：前者元件价格非常昂贵，大大提高了起重机的制造成本；后者的流量分配不是按比例进行的，所以不能完全满足起重机液压系统的一些特殊操作要求，比如，起重机液压系统的节能性、微动性和复合动作等性能。

有鉴于此，亟待针对现有负载敏感系统进行优化设计，以在可靠实现饱和流量按比例分配的基础上，有效控制制造成本，从而极大地提高起重机的整机性能。

实用新型内容

针对上述缺陷，本实用新型解决的技术问题在于，提供一种压力补偿阀，以调节执行元件的流量，确保流量饱合时能够实现各执行元件的流量比例分配。在此基础上，本实用新型还提供一种应用该压力补偿阀的负载敏感液压系统及起重机。

本实用新型提供的压力补偿阀，包括阀体及内置于所述阀体内的阀芯，所述阀芯在所述阀体内滑动以连通或者断开其进油口和出油口；所述阀芯与所述阀体之间形成四个相对封闭的容腔，且所述阀体上设置有与各容腔连通的第一控制油进口、第二控制油进口、第一控制油出口和第二控制油出口；且与所述第一控制油进口和第一控制油出口连通的容腔内油液作用于所述阀芯形成向一侧滑动的趋势，与所述第二控制油进口和第二控制油出口连通的容腔内油液作用于所述阀芯形成向另一侧滑动的趋势。

优选地，在所述阀芯与阀体之间设置有弹性部件，所述弹性部件随着所述阀芯的轴向位移伸展或者回缩。

优选地，所述第一控制油出口与所述出油口连通。

本实用新型提供的负载敏感液压系统，包括液压泵、至少两个具有左、中、右三个工作位置的控制主阀、至少两个如前所述的压力补偿阀、一第一减压阀和至少两个第二减压阀；其中，每个所述控制主阀处于左位或者右位时，其进油口与两个出油口之一导通，且每个所述控制主阀的两个负载反馈油口分别与所述液压泵的变量控制机构敏感腔连通；每个压力补偿阀相应设置在每个控制主阀与液压泵之间；且所述压力补偿阀的第一控制油出口与所述控制主阀的进油口连通，所述压力补偿阀的第二控制油出口与所述控制主阀的两个负载反馈油口分别连通；所述第一减压阀设置在所述液压泵的出液口与至少两个所述压力补偿阀的第一控制油进口之间的通路上；所述至少两个第二减压阀分别设置在所述液压泵的出液口与每个所述压力补偿阀的第二控制油进口之间的通路上。

优选地，所述第一减压阀和第二减压阀均为电比例减压阀。

优选地，还包括输出控制信号调节所述第一减压阀和第二减压阀的调定压力的控制器。

优选地，还包括第一压力传感器和第二压力传感器；其中，所述第一压力传感器获取所述液压泵的变量控制机构敏感腔的进液压力，并输出第一压力信号至所述控制器；所述第二压力传感器获取所述液压泵的出液压力，并输出第二压力信号至所述控制器；且所述控制主阀的操纵手柄输出手柄电信号至所述控制器；所述控制器根据所述第一压力信号、第二压力信号和手柄电信号输出所述控制信号。

本实用新型提供的起重机，包括控制多个执行元件复合动作的液压系统，所述液压系统采用如前所述的负载敏感液压系统。