阅读说明：本技术 一种分流阀及其液压系统、工程机械 (Flow dividing valve, hydraulic system thereof and engineering machinery ) 是由 李建洋 谢朝阳 范小童 宋亚莉 刘奔奔 邓应应 于 2020-06-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种分流阀及其液压系统、工程机械,分流阀包括节流阀、第一液控阀、第二液控阀、单向阀、顺序阀、第三液控阀、梭阀,分流阀的进油口依次经过节流阀、单向阀与合流口连通,节流阀前压力、节流阀后压力各连通第二液控阀各一端控制腔；节流阀出口端分别通过处于一工作位的第一液控阀、第三液控阀与回油口T2相连,用于通过第一液控阀、第三液控阀卸荷；第一液控阀控制腔通过处于第一工作位的第二液控阀连通回油口T3；控制口c1、控制口c2各连至梭阀的一个进口；梭阀的工作口通过处于第二工作位的第二液控阀连通第一液控阀控制腔；合流口P2通过顺序阀与第三液控阀的控制端相连。实现合流、卸荷进油口流量或合流口压力。(The invention discloses a flow dividing valve, a hydraulic system thereof and engineering machinery, wherein the flow dividing valve comprises a throttling valve, a first hydraulic control valve, a second hydraulic control valve, a one-way valve, a sequence valve, a third hydraulic control valve and a shuttle valve, an oil inlet of the flow dividing valve is communicated with a flow merging port through the throttling valve and the one-way valve in sequence, and the front pressure and the rear pressure of the throttling valve are respectively communicated with a control cavity at each end of the second hydraulic control valve; the outlet end of the throttle valve is respectively connected with the oil return port T2 through a first hydraulic control valve and a third hydraulic control valve which are positioned at a working position, and is used for unloading through the first hydraulic control valve and the third hydraulic control valve; the first hydraulic control valve control cavity is communicated with the oil return port T3 through a second hydraulic control valve in a first working position; control port c1 and control port c2 are each connected to an inlet of the shuttle valve; the working port of the shuttle valve is communicated with the control cavity of the first hydraulic control valve through a second hydraulic control valve at a second working position; the confluence port P2 is connected to the control end of the third pilot controlled valve through a sequence valve. The flow of the confluence oil inlet and the unloading oil inlet or the pressure of the confluence opening is realized.)

一种分流阀及其液压系统、工程机械

技术领域

本发明属于工程机械技术领域，具体涉及一种分流阀及其液压系统、工程机械。

背景技术

目前，液压系统动力源部分采用内燃机，如果采用定量泵作为动力元件，系统流量将随内燃机的转速变化而变化，这对液压系统的性能有巨大影响，尤其是在内燃机转速较低时，液压系统效率下降明显。如果通过增大定量泵排量，以保证内燃机低转速时系统流量的充足，那么当内燃机高转速时，定量泵将提供大量多余的流量，或节流或溢流，都将造成能量的浪费，同时大排量定量泵在系统压力高时，所需扭矩也会变大，影响动力源输出。一般液压系统不止一个执行元件，多个执行元件的需求流量是不同的，设计时只能按照最大流量的执行元件为依据，这样就会造成需求流量低的执行元件流量浪费，同时超过需求的流量有可能带来危害。为解决这种矛盾，目前市场上所采用的技术方案为采用变量泵，根据执行元件所需提供相应的流量，但变量泵成本较高，系统复杂。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种分流阀及其液压系统、工程机械。根据液压系统泵流量变化，自动调节合流到系统的流量，保证系统不同执行元件的流量，避免了能量浪费，消除了流量过大造成的危害，同时根据系统压力调整系统流量，避免了泵一与泵二所需扭矩过大，影响动力源输出。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

第一方面，提供一种分流阀，包括节流阀、第一液控阀、第二液控阀、单向阀、顺序阀、第三液控阀、梭阀，分流阀设置有控制口c1、控制口c2，合流口P2、进油口P3、回油口T2、回油口T3；

分流阀的进油口P3依次经过节流阀、单向阀与合流口P2连通，节流阀前压力连通第二液控阀一端控制腔，节流阀后压力连通第二液控阀另一端控制腔，用于控制第二液控阀的阀芯位置；

节流阀出口端分别通过处于其中一工作位的第一液控阀、处于其中一工作位的第三液控阀与回油口T2相连，用于通过第一液控阀、第三液控阀卸荷；第一液控阀控制腔通过处于第一工作位的第二液控阀连通回油口T3；

控制口c1、控制口c2之一连至梭阀的一个进口，控制口c1、控制口c2之另一连至梭阀的另一个进口；梭阀的工作口通过处于第二工作位的第二液控阀连通第一液控阀控制腔，用于控制第一液控阀阀芯位置；

顺序阀一端与合流口P2相连，另一端与第三液控阀的控制端相连，用于控制第三液控阀阀芯位置。

在一些实施例中，分流阀的控制口c1连至梭阀的下位进口，控制口c2连至梭阀的上位进口，节流阀出口端分别通过处于右位的第一液控阀、处于右位的第三液控阀与回油口T2相连；

当进油口P3流量不超过设定值时，第一液控阀控制腔通过处于上位的第二液控阀连通回油口T3，第一液控阀在回位弹簧力下处于右位，进油口P3流量不能通过分流阀中第一液控阀卸荷，实现进油口P3流量流至合流口P2进行合流；

当进油口P3流量超过设定值时，梭阀的工作口通过处于下位的第二液控阀连通第一液控阀控制口，第一液控阀左移，进油口P3流量通过分流阀中第一液控阀卸荷；

当合流口P2压力超过预设值时，顺序阀开启，推动第三液控阀换向到左位，合流口P2流量通过第三液控阀卸荷回液压油箱，卸荷合流口P2压力。

第二方面，提供一种液压系统，包括液压油箱、泵一、泵二、先导阀、多路阀、执行元件一、执行元件二和如权利要求1或2所述的分流阀；泵一、泵二均为定量泵；

所述泵一包括前泵、后泵；前泵、后泵、泵二的进油口均与液压油箱相连，前泵出油口与多路阀的进油口P1以及分流阀的合流口P2相连，泵二的出油口与分流阀的进油口P3相连，后泵的出油口与先导阀的进油口P4相连；先导阀的控制口a1与多路阀的控制口b1以及分流阀的控制口c1相连，先导阀的控制口a2与多路阀的控制口b2以及分流阀的控制口c2相连，先导阀的控制口a3与多路阀的控制口b3相连，先导阀的控制口a4与多路阀的控制口b4相连；

多路阀工作油口A1与执行元件一的无杆腔油口相连，多路阀的工作油口B1与执行元件一的有杆腔油口相连，多路阀的工作油口A2与执行元件二的无杆腔相连，多路阀的工作油口B2与执行元件二的有杆腔油口相连；

多路阀的回油口T1、分流阀的回油口T2、T3与液压油箱相连。

在一些实施例中，执行元件一为液压油缸。

在一些实施例中，执行元件二为液压油缸。

在一些实施例中，所述多路阀为先导控制多路阀。

在一些实施例中，所述后泵的出油口处还设置有溢流阀，通过溢流口流回液压油箱。

第三方面，本发明还提供一种工程机械，包括上述液压系统。

有益效果：本发明提供的分流阀及其液压系统、工程机械，增加一个泵二，分流阀根据泵二流量变化，以及操纵执行元件动作，自动调节合流到系统的流量，从而保证执行元件一始终双泵合流大流量需求，保证执行元件二相对流量稳定，泵二流量大时泵一供油，泵二卸荷，泵二流量不足时双泵合流，减少了能量浪费，避免了大流量带来的危害。当系统压力超过一定值时，泵二通过分流阀卸荷，保证泵一与泵二所需扭矩控制在一定范围，不影响动力源输出。

附图说明

图1是本发明实施例的分流阀的原理图；

图2是本发明实施例的液压系统原理图；

图3为实施例中泵一的原理图；

图中：液压油箱1、泵一2、泵二3、先导阀4、多路阀5、分流阀6、执行元件一7、执行元件二8；前泵21、后泵22、溢流阀23；节流阀61、第一液控阀62、第二液控阀63、单向阀64、顺序阀65、第三液控阀66、梭阀67。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

实施例1

如图1所示，一种分流阀，包括节流阀61、第一液控阀62、第二液控阀63、单向阀64、顺序阀65、第三液控阀66、梭阀67，分流阀设置有控制口c1、控制口c2，合流口P2、进油口P3、回油口T2、回油口T3；

分流阀6的进油口P3依次经过节流阀61、单向阀64与合流口P2连通，节流阀61前压力连通第二液控阀63一端控制腔，节流阀61后压力连通第二液控阀63另一端控制腔，用于控制第二液控阀63的阀芯位置；

节流阀61出口端分别通过处于其中一工作位的第一液控阀62、处于其中一工作位的第三液控阀66与回油口T2相连，用于通过第一液控阀62、第三液控阀66卸荷；第一液控阀62控制腔通过处于第一工作位的第二液控阀63连通回油口T3；

控制口c1、控制口c2之一连至梭阀67的一个进口，控制口c1、控制口c2之另一连至梭阀67的另一个进口；梭阀67的工作口通过处于第二工作位的第二液控阀63连通第一液控阀62控制腔，用于控制第一液控阀62阀芯位置；

顺序阀65一端与合流口P2相连，另一端与第三液控阀66的控制端相连，用于控制第三液控阀66阀芯位置。

在一些实施例中，如图1所示，分流阀6的控制口c1连至梭阀67的下位进口，控制口c2连至梭阀67的上位进口，节流阀61出口端分别通过处于右位的第一液控阀62、处于右位的第三液控阀66与回油口T2相连；

当进油口P3流量不超过设定值时，第一液控阀62控制腔通过处于上位的第二液控阀63连通回油口T3，第一液控阀62在回位弹簧力下处于右位，进油口P3流量不能通过分流阀6中第一液控阀62卸荷，实现进油口P3流量流至合流口P2进行合流；

当进油口P3流量超过设定值时，梭阀67的工作口通过处于下位的第二液控阀63连通第一液控阀62控制口，第一液控阀62左移，进油口P3流量通过分流阀6中第一液控阀62卸荷；

当合流口P2压力超过预设值时，顺序阀65开启，推动第三液控阀66换向到左位，合流口P2流量通过第三液控阀66卸荷回液压油箱1，卸荷合流口P2压力。

实施例2

如图2所示，一种液压系统，包括液压油箱1、泵一2、泵二3、先导阀4、多路阀5、执行元件一7、执行元件二8和上述的分流阀6；泵一2、泵二3均为定量泵；

如图3所示，所述泵一2包括前泵21、后泵22、溢流阀23；前泵21、后泵22、泵二3的进油口均与液压油箱1相连，前泵21出油口与多路阀5的进油口P1以及分流阀6的合流口P2相连，泵二3的出油口与分流阀6的进油口P3相连，后泵22的出油口与先导阀4的进油口P4相连；先导阀4的控制口a1与多路阀5的控制口b1以及分流阀6的控制口c1相连，先导阀4的控制口a2与多路阀5的控制口b2以及分流阀6的控制口c2相连，先导阀4的控制口a3与多路阀5的控制口b3相连，先导阀4的控制口a4与多路阀5的控制口b4相连；

多路阀5工作油口A1与执行元件一7的无杆腔油口相连，多路阀5的工作油口B1与执行元件一7的有杆腔油口相连，多路阀5的工作油口A2与执行元件二8的无杆腔相连，多路阀5的工作油口B2与执行元件二8的有杆腔油口相连；

多路阀5的回油口T1、分流阀6的回油口T2、T3与液压油箱1相连。

在一些实施例中，执行元件一、执行元件二包括但不限于为液压油缸。

在一些实施例中，所述多路阀5为先导控制多路阀。

在一些实施例中，如图3所示，所述后泵22的出油口处还设置有溢流阀23，通过溢流口流回液压油箱1。

泵二3的流量通过分流阀6，根据泵二3不同的流量，以及不同的操纵需求，控制分流阀6合流到系统的流量。

在上述结构基础上，泵一2和泵二3的进油口可以分别与液压油箱1相连，也可以两泵进油口相连后再与液压油箱1相连。泵一2、泵二3与液压油箱1可以直接相连，也可以通过滤芯与液压油箱1相连，以过滤液压油中的杂质。

本发明工作过程如下：在系统没有操纵动作时，先导阀4、多路阀5和分流阀6控制口无压力，多路阀5阀芯处于中位，泵一2的流量经多路阀5油口P1 流入， 从多路阀5回油口T1直接回油箱；泵二3的流量从分流阀6油口P3流经内部单向阀64，然后经多路阀5油口P1流入，亦从多路阀5回油口T1直接回油箱。

在系统操纵执行元件二8伸出时，先导阀4沟通进油口P4与控制口a2，泵一2中后泵22出口油液通过先导阀4进入多路阀5控制口b2，多路阀5中执行元件二8控制阀芯左移，后泵22出口多余油液从溢流阀23溢流回液压油箱1，泵二3出口油液通过分流阀6，与泵一2前泵21合流后通过多路阀5进入到执行元件二8无杆腔，执行元件二8伸出。在操纵执行元件二8伸出时，先导阀4控制口a2压力，同时传递到分流阀6控制口c2，分流阀6中梭阀67上位开启、下位关闭，控制口c2压力进入到第二液控阀63进油口，泵二3出口油液在流经分流阀6中节流阀61时产生压力损失，压力损失大小正比于泵二3流量，节流阀61前压力连通第二液控阀63下端控制腔，节流阀61后压力连通第二液控阀63上端控制腔。当泵二3流量较小时，节流阀61两端压力差不足以克服第二液控阀63的回位弹簧力，第二液控阀63处于上位工作，第一液控阀62控制腔通过第二液控阀63连通液压油箱1，第一液控阀62在回位弹簧力下处于右位，泵二3不能通过分流阀6中第一液控阀62卸荷，实现双泵合流，大流量供给执行元件二8。当泵二3流量超过一定值时，节流阀61两端压力足以克服第二液控阀63的回位弹簧力，第二液控阀63处于下位工作，分流阀控制口c2压力通过第二液控阀63连通第一液控阀62控制口，第一液控阀62左移，泵二3通过分流阀6中第一液控阀62卸荷，实现泵二3卸荷。随着执行元件二8负载变化，系统压力高于一定值时，分流阀6中顺序阀65开启，推动第三液控阀66换向到左位，泵二3通过第三液控阀66卸荷回液压油箱1，实现系统高压时，卸荷泵二3，控制泵一2和泵二3的所需扭矩控制在一定值以下。

在系统操纵执行元件二8收回时，先导阀4沟通进油口P4与控制口a1， 泵一2中后泵22出口油液通过先导阀4进入多路阀5控制口b1，多路阀5中执行元件二8控制阀芯右移，后泵22出口多余油液从溢流阀23溢流回液压油箱1，泵二3出口油液通过分流阀6，与泵一2合流后通过多路阀5进入到执行元件二8有杆腔，执行元件二8收回。在操纵执行元件二8收回时，先导阀4控制口a1压力，同时传递到分流阀6控制口c1，分流阀6中梭阀67下位开启、上位关闭，控制口c1压力进入到第二液控阀63进油口，泵二3出口油液在流经分流阀6中节流阀61时产生压力损失，压力损失大小正比于泵二3流量，节流阀61前压力连通第二液控阀63下端控制腔，节流阀61后压力连通液控阀上端控制腔。当泵二3流量较小时，节流阀61两端压力差不足以克服第二液控阀63的回位弹簧力，第二液控阀63处于上位工作，第一液控阀62控制腔通过第二液控阀63连通液压油箱1，第一液控阀62在回位弹簧力下处于右位，泵二3不能通过分流阀6中第一液控阀62卸荷，实现双泵合流，大流量供给执行元件二8。当泵二3流量超过一定值时，节流阀61两端压力足以克服第二液控阀63的回位弹簧力，第二液控阀63处于下位工作，分流阀控制口c1压力通过第二液控阀63连通第一液控阀62控制口，第一液控阀62左移，泵二3通过分流阀6中第一液控阀62卸荷，实现泵二3卸荷。随着执行元件二8负载变化，系统压力高于一定值时，分流阀6中顺序阀65开启，推动第三液控阀66换向到左位，泵二3通过第三液控阀66卸荷回液压油箱1，实现系统高压时，卸荷泵二3，控制泵一2和泵二3的所需扭矩控制在一定值以下。

在系统操纵执行元件一7伸出时，先导阀4沟通进油口P4与控制口a4， 泵一2中后泵22出口油液通过先导阀4进入多路阀5控制口b4，多路阀5中执行元件一7控制阀芯左移，后泵22出口多余油液从溢流阀23溢流回液压油箱1，泵二3出口油液通过分流阀6，与泵一2合流后通过多路阀5进入到执行元件一7无杆腔，执行元件一7伸出。在操纵执行元件一7伸出时，先导阀4控制口a1和a2皆无压力，因此分流阀6控制口c1和c2也无压力，无论泵二3流量多少，引起分流阀6中第二液控阀63处于何位置，第一液控阀62始终处于右位，泵二3不能通过分流阀6中第一液控阀62卸荷，实现双泵合流，大流量供给执行元件一7。随着执行元件一7负载变化，系统压力高于一定值时，分流阀6中顺序阀65开启，推动第三液控阀66换向到左位，泵二3通过第三液控阀66卸荷回液压油箱1，实现系统高压时，卸荷泵二3，控制泵一2和泵二3的所需扭矩控制在一定值以下。

在系统操纵执行元件一7收回时，先导阀4沟通进油口P4与控制口a3， 泵一2中后泵22出口油液通过先导阀4进入多路阀5控制口b3，多路阀5中执行元件一7控制阀芯右移，后泵22出口多余油液从溢流阀23溢流回液压油箱1，泵二3出口油液通过分流阀6，与泵一2合流后通过多路阀5进入到执行元件一7有杆腔，执行元件一7。在操纵执行元件一7收回时，先导阀4控制口a1和a2皆无压力，因此分流阀6控制口c1和c2也无压力，无论泵二3流量多少，引起分流阀6中第二液控阀63处于何位置，第一液控阀62始终处于右位，泵二3不能通过分流阀6中第一液控阀62卸荷，实现双泵合流，大流量供给执行元件一7。随着执行元件一7负载变化，系统压力高于一定值时，分流阀6中顺序阀65开启，推动第三液控阀66换向到左位，泵二3通过第三液控阀66卸荷回液压油箱1，实现系统高压时，卸荷泵二3，控制泵一2和泵二3的所需扭矩控制在一定值以下。

在系统工作过程中，当系统压力高于多路阀5安全阀设定值时， 多路阀5安全阀开启， 泵一2的流量经多路阀5安全阀卸荷。

实施例3

另一方面，还提供一种工程机械，包括上述的液压系统。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。