[发明专利]一种用于泵阀协同压力流量复合控制系统的多路阀

说明书

本发明公开了一种用于泵阀协同压力流量复合控制系统的多路阀，包括顺次连接的第一进油联、伸缩联、变幅联、合流联、副卷联、主卷联和第二进油联；所述伸缩联、变幅联、副卷联和主卷联分别包括各自的比例先导控制模块、阀体以及配置于所述阀体内的阀杆；所述比例先导控制模块用于实时检测所述阀杆在所述阀体中的移动并根据所述阀杆的移动信息对所述阀杆实时调节控制。本发明现多路阀配置有比例先导控制模块，比例先导控制模块可以实时检测阀杆在阀体内的移动，并根据阀杆在阀体内的移动结果进行负反馈闭环调节阀杆的移动，从而实现对阀杆位移的精确控制最终精确控制多路阀液压油的方向和流量大小。

【技术领域】

本发明涉及工程机械液压元件领域，特别涉及一种用于泵阀协同压力流量复合控制系统的多路阀。

【背景技术】

多路阀是工程机械液压系统的关键部件，位于动力源和执行机构之间，用于控制液压油的方向和流量大小，从而集中控制工程机械执行机构的运动方向和速度。多路阀性能的优劣直接影响整机系统的操作性和舒适性；

为了结合泵控和阀控的优点，发展出了泵阀协同压力流量复合控制方法。泵阀协控系统是在泵控回路上串联一个流量控制阀(如比例阀)而构成的。通过泵控部分来调节液压泵输出流量，从而减小系统溢流损失，提高效率；利用流量控制阀实现负载流量的精确调节，以提高系统的动态响应与控制精度。

在一些速度和位置控制要求不高的工程机械中，多路阀多采用进口节流调速原理，调速特性受负载影响较大；当系统中有多个执行器同时动作时，轻负载端速度较快，重负载端速度较慢或者停止，复合动作时对操作者技能要求较高；

为了提高多路阀的操作特性，发展出了负载敏感多路阀，在负载敏感多路阀中一般设置压力补偿器，通过保持阀杆节流口前后压差基本恒定，从而实现输出流量只与阀杆开口(即手柄操作行程)有关，而与负载无关，提高了复合动作时的操作协调性，降低了对操作者的技能要求；

根据压力补偿器和节流口的位置关系，负载敏感多路阀主要分为阀前补偿负载敏感多路阀和阀后补偿负载敏感多路阀；阀前负载敏感多路阀将压力补偿器布置于节流口之前，阀后负载敏感多路阀将压力补偿器布置于节流口之后；

现有技术存在以下缺陷：

阀前补偿负载敏感多路阀当泵流量达到饱和状态时，负载敏感多路阀多个工作联进行复合动作，补偿器功能失效，多路阀等同于进口节流调速，流量优先分配到小负载端，大负载端分配流量较少，导致复合动作协调性变差；阀后补偿负载敏感多路阀在泵流量达到饱和状态时，采用等比例降低各联工作流量的方法，基本解决了上述泵流量达到饱和状态，负载敏感多路阀多个工作联进行复合动作，各联动作的不协调性问题。但是在三个以上动作同时运动时，要求一个动作优先，其它执行器动作协调运动的情况下，阀前和阀后补偿负载敏感多路阀都不能此功能要求；

现有技术中阀后补偿负载敏感多路阀在变量泵系统中节流口前后压差是由变量泵的LS阀来设定，该压差设定好后一般不可更改，同时该压差也造成了一定的压力损失；

现有技术中阀后补偿负载敏感多路阀因为物理结构原因，复合动作时的流量分配精度差，当两联负载相差较大时，该问题会进一步扩大；

现有技术中阀后补偿负载敏感多路阀复合动作时，为了平衡两联负载差异造成的流量分配不均，通过压力补偿器调节小负载端节流口后压力，实现两联节流口出口压力基本相等，小负载联的补偿器因此产生了极大的压力损失，两联负载差异越大，该问题越严重。

现有技术中的阀后补偿负载敏感多路阀因为物理结构原因，通流能力造成了一定的限制，特别是在大流量时，压力损失会急剧增加；

以上都是节流调速范畴，属于阀控；在工程应用中，还可以通过容积调速(泵控)来满足执行器的调速需求：即液压泵输出的压力油直接进入执行器，通过调节泵的排量或者转速来调节执行器的速度，没有节流损失，较阀控系统效率明显提升，能效较高、发热少；但同时，因调速方式的原因，导致响应时间较长，微动性能差；