阅读说明：本技术 集成阀组和液压系统 (Integrated valve group and hydraulic system ) 是由 翟亚楠 肖刚 刘莹莹 于 2019-12-13 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种集成阀组和液压系统。集成阀组包括进油口、至少两个出油口组、至少两个控制阀组、负载压力反馈口以及油压比较阀组,至少两个出油口组被配置为控制不同的执行机构动作且每个出油口组包括至少一个出油口,至少两个控制阀组与至少两个出油口组对应设置,且每个控制阀组设置于进油口与出油口组之间,油压比较阀组设置于至少两个出油口组与负载压力反馈口之间,且油压比较阀组比较至少两个出油口组的出油压力并将至少两个出油口组中出油压力最高的出油口组的压力传递至负载压力反馈口。本发明的集成阀组将用来控制不同执行机构的控制阀组集成在一起,从而降低整个液压系统的复杂性并提高液压系统的可靠性。(The invention discloses an integrated valve group and a hydraulic system. The integrated valves include an oil inlet, at least two oil outlet groups, at least two control valve groups, a load pressure feedback port and an oil pressure comparison valve group, at least two oil outlet groups are configured to control different actuating mechanisms to act, each oil outlet group includes at least one oil outlet, at least two control valve groups correspond to at least two oil outlet groups, each control valve group is arranged between the oil inlet and the oil outlet group, the oil pressure comparison valve group is arranged between at least two oil outlet groups and the load pressure feedback port, and the oil pressure comparison valve group compares the oil outlet pressure of at least two oil outlet groups and transmits the pressure of the oil outlet group with the highest oil outlet pressure in the at least two oil outlet groups to the load pressure feedback port. The integrated valve group integrates control valve groups used for controlling different actuating mechanisms, thereby reducing the complexity of the whole hydraulic system and improving the reliability of the hydraulic system.)

集成阀组和液压系统

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，特别涉及一种集成阀组和液压系统。

背景技术

目前大型重载工程机械液压系统中采用独立的液压阀块比较多，每个阀块包括电磁阀、梭阀、单向阀、安全阀和各孔道等，各阀块工作油口的压力通过相应的控制油口输出，实现各个系统的控制。由于使用液压阀块较多造成液压油路结构复杂，体积大且与阀块相连的连接点管路布置凌乱。而且液压阀块较多使得整个液压系统装配复杂，后期维修不方便，使用的油管和管接头较多也增加了阀块漏油的风险。另外，由于阀块越多，因此液压系统在功能、结构和形式上离散化严重，导致液压系统的可靠性和集中度低，成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种集成阀组和液压系统，以降低液压系统的复杂性。

本发明第一方面提供一种集成阀组，包括：

进油口；

至少两个出油口组，被配置为控制不同的执行机构动作且每个出油口组包括至少一个出油口；

至少两个控制阀组，与至少两个出油口组对应设置，且每个控制阀组设置于进油口与出油口组之间；

负载压力反馈口；以及

油压比较阀组，设置于至少两个出油口组与负载压力反馈口之间，且油压比较阀组比较至少两个出油口组的出油压力并将至少两个出油口组中出油压力最高的出油口组的压力传递至负载压力反馈口。

在一些实施例中，油压比较阀组包括梭阀组，梭阀组包括至少两个梭阀。

在一些实施例中，至少两个出油口组包括第一出油口组和第二出油口组，至少两个梭阀包括第一梭阀和第二梭阀，第一梭阀的出油口与负载压力反馈口连接，第一梭阀的第一进油口与进油口连接，第一梭阀的第二进油口与第二梭阀的出油口连接，第二梭阀的第一进油口与第一出油口组连接，第二梭阀的第二进油口与第二出油口组连接。

在一些实施例中，第一出油口组包括两个出油口，第二出油口组包括一个出油口，至少两个梭阀还包括第三梭阀，第三梭阀的两个进油口分别与第一出油口组的两个出油口连接，第三梭阀的出油口与第二梭阀的第一进油口连接，第二梭阀的第二进油口与第二出油口组的一个出油口连接。

在一些实施例中，集成阀组还包括设置于油压比较阀组与负载压力反馈口之间的单向阻尼阀；和/或，集成阀组还包括设置于油压比较阀组与负载反馈口之间的过滤装置。

在一些实施例中，集成阀组还包括设置于负载压力反馈口与回油口之间的动态阻尼阀。

在一些实施例中，至少两个出油口组包括制动控制油口组、悬挂控制油口组、外接油口组和绞盘控制油口组。

在一些实施例中，悬挂控制油口组包括与悬挂油缸的无杆腔连接的第一出油口以及与悬挂油缸的有杆腔连接的第二出油口，至少两个控制阀组包括悬挂控制阀组，悬挂控制阀组包括与第二出油口连接的溢流阀和与溢流阀并联连接的单向阀。

在一些实施例中，制动控制油口组包括制动控制油口，至少两个控制阀组包括制动控制阀组，制动控制阀组包括与制动控制油口连接的流量控制阀。

本发明第二方面提供一种液压系统，包括如本发明第一方面中任一项的集成阀组。

基于本发明提供的技术方案，集成阀组包括进油口、至少两个出油口组、至少两个控制阀组、负载压力反馈口以及油压比较阀组，至少两个出油口组被配置为控制不同的执行机构动作且每个出油口组包括至少一个出油口，至少两个控制阀组与至少两个出油口组对应设置，且每个控制阀组设置于进油口与出油口组之间，油压比较阀组设置于至少两个出油口组与负载压力反馈口之间，且油压比较阀组比较至少两个出油口组的出油压力并将至少两个出油口组中出油压力最高的出油口组的压力传递至负载压力反馈口。本发明的集成阀组将用来控制不同执行机构的控制阀组集成在一起，从而降低整个液压系统的复杂性并提高液压系统的可靠性。而且本发明的集成阀组通过设置油压比较阀组选择各个执行机构中的负载最高压力并将该最高压力反馈至负载压力反馈口，使各个执行机构的工作互不干扰进一步提高液压系统的工作可靠性。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例的集成阀组的液压原理图。

各附图标记分别代表：

1、滤网；2、单向阻尼阀；3、第一梭阀；4、动态阻尼阀；5、第一阻尼；6、先导卸荷阀；7、第二阻尼；8、第一单向阀；9、第一减压阀；10、第三阻尼；11、二位三通电磁阀；12、流量控制阀；13、第二单向阀；14、第一液控单向阀；15、第二减压阀；16、第二梭阀；17、电磁换向阀；18、第二液控单向阀；19、第一溢流阀；20、第三梭阀；24、第四梭阀；28、第五梭阀；29、电磁换向阀；30、第六梭阀；31、电磁换向阀；32、第七梭阀。

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，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。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

本发明实施例的液压系统包括至少两个执行机构和集成阀组。该集成阀组用于控制至少两个执行机构工作。

参考图1所示，本发明实施例的集成阀组包括：

进油口；

至少两个出油口组，每个出油口组包括至少一个出油口；

至少两个控制阀组，与至少两个出油口组对应设置，且每个控制阀组设置于进油口与对应的出油口组之间；

负载压力反馈口Ls；以及

油压比较阀组，设置于至少两个出油口组与负载压力反馈口Ls之间，且油压比较阀组比较至少两个出油口组的出油压力并将至少两个出油口组中出油压力最高的出油口组的压力传递至负载压力反馈口Ls。

本发明实施例的集成阀组将用来控制不同执行机构的控制阀组集成在一起，从而降低整个液压系统的复杂性并提高液压系统的可靠性。而且本发明实施例的集成阀组通过设置油压比较阀组选择各个执行机构中的负载最高压力并将该最高压力反馈至负载压力反馈口，使各个执行机构的工作互不干扰进一步提高液压系统的工作可靠性。

在本实施例中，油压比较阀组包括梭阀组，梭阀组包括至少两个梭阀。

具体地，至少两个出油口组包括第一出油口组和第二出油口组，至少两个梭阀包括第一梭阀和第二梭阀，第一梭阀的出油口与负载压力反馈口连接，第一梭阀的第一进油口与进油口连接，第一梭阀的第二进油口与第二梭阀的出油口连接，第二梭阀的第一进油口与第一出油口组连接，第二梭阀的第二进油口与第二出油口组连接。

在一个实施例中，第一出油口组包括两个出油口，第二出油口组包括一个出油口，至少两个梭阀还包括第三梭阀，第三梭阀的两个进油口分别与第一出油口组的两个出油口连接，第三梭阀的出油口与第二梭阀的第一进油口连接，第二梭阀的第二进油口与第二出油口组的一个出油口连接。

在另一实施例中，第一出油口组和第二出油口组均包括两个出油口，此时梭阀组包括与第一出油口组和第二出油口组对应设置的两个第三梭阀。

本实施例的集成阀组还包括设置于负载压力反馈口与回油口之间的动态阻尼阀。当各个控制阀组由工作位切换至非工作位时，集成阀组负载反馈油路中的压力油经动态阻尼阀流回到回油口中以避免在控制阀组处于中位时油路滞留有油液，并且在各个控制阀组在工作位与非工作位之间切换时，动态阻尼阀还起到过滤负载反馈压力波动进而减缓负载反馈压力冲击的作用。

为了提高液压系统的稳定性，本实施例的集成阀组还包括设置于梭阀组与负载敏感反馈油口之间的单向阻尼阀。当负载反馈压力逐渐增大时，单向阻尼阀实现单向阀的功能将负载反馈压力反馈至负载敏感泵，用于调节负载敏感泵的排量，使负载敏感泵快速跟随负载需求响应；当负载反馈压力逐渐减小时，单向阻尼阀的单向阀关闭，负载反馈压力通过节流缓慢降低负载压力反馈口接收到的压力，从而缓慢调小负载敏感泵的排量，提高负载敏感泵输出压力的稳定性进而提高液压系统稳定性。

集成阀组还包括设置于梭阀组与负载压力反馈口之间的过滤装置。过滤装置阻止碎片等流入负载敏感泵的负载反馈回路中，起到保护液压系统的作用。具体地，过滤装置可以是滤网，滤网的结构简单，安装更换方便，成本低。

下面根据图1对本发明实施例的集成阀组的结构进行详细说明。

如图1所示，本实施例的集成阀组的第一进油口P1和第二进油口P2内部连通，进油测压口MP的外侧连接测压接头以检测第一进油口P1和第二进油口P2的压力。第一回油口T1和第二回油口T2内部连通，回油测压口MT的外侧连接测压接头以检测第一回油口T1和第二回油口T2的压力。且本实施例的集成阀组还单独设置有第三回油口T3。

本实施例的梭阀组包括第一梭阀3、第二梭阀16、第三梭阀20、第四梭阀24、第五梭阀28、第六梭阀30和第七梭阀32。

本实施例的集成阀组包括制动控制模块、悬挂控制模块、外接油源控制模块和绞盘控制模块。

对应地，至少两个出油口组包括制动控制油口组、悬挂控制油口组、外接油口组和绞盘控制油口组。具体地，如图1所示，制动控制油口组包括第一出油口PB。本实施例的液压系统包括左悬挂油缸和右悬挂油缸，对应地，至少两个出油口组包括左悬挂控制油口组和右悬挂控制油口组，其中，左悬挂控制油口组包括与左悬挂油缸的无杆腔连接的第二出油口A1以及与左悬挂油缸的有杆腔连接的第三出油口B1；右悬挂控制油口组包括与右悬挂油缸的无杆腔连接的第四出油口B2以及与右悬挂油缸的有杆腔连接的第五出油口A2。外接油口组包括第六出油口A3。绞盘控制油口组包括第七出油口A4和第八出油口B4。

制动控制阀组包括第一阻尼5、先导卸荷阀6、第二阻尼7、第一单向阀8、第一减压阀9、第三阻尼10、两位三通电磁阀11和流量控制阀12，来自负载敏感泵的液压油从集成阀组的第一进油口P1进入，经过第一阻尼5与先导卸荷阀6连接，并通过第二阻尼7与第一单向阀8连接，第一减压阀9的进口与第一单向阀8相连，第一减压阀9的出口通过第三阻尼10与两位三通电磁阀11进油口相连，流量控制阀12的进油口与两位三通电磁阀11出油口相连。流量控制阀12的出油口形成第一出油口PB。本实施例的集成阀组还包括与第一出油口PB连通的出油测压口MPB。

左悬挂控制阀组包括电磁换向阀17、第二减压阀15、第二单向阀13、第一溢流阀19、第一液控单向阀14以及第二液控单向阀18。电磁换向阀17的进油口与第一进油口P1连接，电磁换向阀17的回油口与第一回油口T1连接，当电磁换向阀17处于中位时，集成阀组的第二出油口A1与左悬挂油缸的无杆腔连接，第三出油口B1与左悬挂油缸的有杆腔连接，并且第二出油口A1通过第一液控单向阀14、第二单向阀13与电磁换向阀17的出油口连接，第三出油口B1通过第一溢流阀19、第二液控单向阀18与电磁换向阀17的出油口连接，第二梭阀16两端分别与电磁换向阀17的两个出油口连接，第二减压阀15进油口连接第二梭阀16的一端，减压后的压力油流入第一液控单向阀14的进油口。

如图1所示，右悬挂控制阀组的结构与左悬挂控制阀组的结构相同，此处不再赘述。

外接油口控制阀组包括电磁换向阀29。电磁换向阀29的进油口连接集成阀组的第一进油口P1，电磁换向阀29的出油口与第六出油口A3连接。

绞盘控制阀组包括电磁换向阀31，电磁换向阀31的进油口与第一进油口P1连接，电磁换向阀31的两个出油口分别与第七出油口A4以及第八出油口B4连接。且第七出油口A4和第八出油口B4与绞盘装置连接。

第七梭阀32的两个进油口分别连接电磁换向阀31的两个出油口。第六梭阀30的第一进油口连接第六出油口A3，第六梭阀30的第二进油口连接第七梭阀32的出油口，第五梭阀28的一个进油口连接第六梭阀30的出油口，另一个进油口连接第四梭阀24的出油口，经第五梭阀28流出的液压油与第三梭阀20的一个进油口相连接，第三梭阀20的出油口与第一梭阀3的一个进油口连接，第一梭阀3的另一个进油口连接第一阻尼5，第一梭阀3的出油口连接单向阻尼阀2，单向阻尼阀2流出的压力油经过滤网1后连接集成阀组的负载压力反馈口Ls。

综上，本实施例的集合阀组通过梭阀组，即第一梭阀3、第二梭阀16、第三梭阀20、第四梭阀24、第五梭阀28、第六梭阀30和第七梭阀32来选择最高负载压力信号，并通过先导卸荷阀6为集成阀组产生负荷传感信号压力，用于匹配负载敏感泵的输出以满足不同液压回路的需求，并在先导卸荷阀6的入口设置第一阻尼5，当泵受到冲击或者压力突然升高时，第一进油口P1的压力油通过第一阻尼5流入先导卸荷阀6的下端，与第三回油口T3连通，降低泵口的压力冲击，使液压系统恢复稳定。并且经过梭阀组筛选出的最高压力信号到达第一梭阀3的出油口，单向阻尼阀2的右端连接第一梭阀3出油口，单向阻尼阀2的左端通过滤网1连接负载压力反馈口，若负载压力逐渐增大，单向阻尼阀2起单向阀作用，打开单向阀快速的反馈给负载敏感泵，调节负载敏感泵的排量，使负载敏感泵快速的跟随负载响应；当负载压力逐渐减小时，单向阻尼阀2起到阻尼的作用，缓慢降低负载敏感泵负载反馈口接收到的压力，从而缓慢调小负载敏感泵的排量，提高负载敏感泵输出压力的稳定性，提高液压系统稳定性。

本实施例在通向第一出油口PB的液压回路上设置流量控制阀12，可以手动打开或者关闭，当工程车辆正常作业时，流量控制阀12处于打开状态，此时工程车辆释放停车制动需使二位三通电磁阀11得电以换向至右位，来自负载敏感泵的液压油从第一进油口P1进入，通过第二阻尼7，打开第一单向阀8到达第一减压阀9的进油口，经第一减压阀9减压后的压力油通过第三阻尼10到达两位三通电磁阀11的出油口，并通过流量控制阀12流入第一出油口PB到达停车制动器实现释放停车制动，当工程车辆需要停车制动时需使两位三通电磁阀11断电以换向至左位，将来自负载敏感泵的液压油与第二出油口PB隔断，实现停车制动。若遇到电气故障，两位三通电磁阀11无法得电，可手动关闭流量控制阀12，断开第一出油口PB的液压油进而使得通过两位三通电磁阀11的出油口流回集成阀组的第三回油口T3，通过出油测压口MPB外接手动控制泵给第一出油口PB供压力油撤掉制动器压力，此时机器维修人员可牵引机器，此功能和结构设计简单，成本低，便于维修。

本实施例的集成阀组还包括蓄能器供油口AC，来自第一进油口P1的压力油通过阻尼7打开单向阀8，直接流入蓄能器供油口AC，蓄能器供油口AC与行驶制动液压蓄能器连接以完成对行驶制动液压蓄能器的冲压，结构简单，且压力损失小。并且本实施例的集成阀组还设置有检测油口SW，外接制动压力检测开关，若行驶制动压力低于系统设置的压力就会提示报警，增加行驶制动安全性，保护驾驶员。

本实施例的第二出油口A1和第四出油口B2连接前悬挂油缸的无杆腔，第三出油口B1和第五出油口A2连接前悬挂油缸的有杆腔。当工程车辆前端抬起时，电磁换向阀17换向至工作位左位，第二梭阀16和第四梭阀24比较前悬挂油缸有杆腔和无杆腔的压力，最高压力直接进入梭阀回路反馈至集成阀组的负载压力反馈口Ls。另外，本实施例的悬挂控制阀组在第三出油口B1的油路上设置溢流阀19使得前悬挂油缸保持一固定的背压，当前悬挂油缸有杆腔的压力超过这一固定背压后，溢流阀19打开，第二液控单向阀18打开，使前悬挂油缸有杆腔的压力油通过电磁换向阀17流回第一回油口T1。当泵受到冲击或者压力突然升高时，第二减压阀15进口压力超过设定的压力，第二减压阀15会打开将一部分油流回第一回油口T1，整个控制回路通过设置第二减压阀15和溢流阀19使执行油缸无杆腔和有杆腔形成一个恒定的压力差，使工程车辆前端以可控的速度升起，提升液压系统平稳性和驾驶安全性、舒适性。

当工程车辆的前端下降时，电磁换向阀17换向至工作位右位，第二梭阀16和第四梭阀24比较前悬挂油缸有杆腔和无杆腔的压力，最高压力直接进入梭阀回路反馈至集成阀组的负载压力反馈口Ls，压力油从第一进油口P1进入，到达电磁换向阀17的进油口，打开第二液控单向阀18，并通过打开溢流阀19包含的单向阀结构流入第三出油口B1，使前悬挂油缸缩回；第一液控单向阀14打开使前悬挂油缸无杆腔里的压力油通过第一液控单向阀14并打开第二单向阀13流入电磁换向阀17的回油口，并流入第一回油口T1。

当电磁换向阀17由工作位换向至中位时，集成阀体的孔道内的负载反馈压力经动态阻尼阀4流回第三回油口T3，避免中位负载反馈油路产生困油，过滤负载反馈压力在换向过程中的波动，减缓负载反馈压力的冲击。同时第一液控单向阀14和第二液控单向阀18形成互锁，防止前悬挂左右油缸沉降，保持工程车辆控制姿态，提高系统安全性。

本实施例的集成阀组还包括第六出油口A3。外接控制阀组包括电磁换向阀29。电磁换向阀29换向至工作位左位，第六梭阀30将负载压力通过梭阀组反馈至负载压力反馈油口，负载敏感泵压力油从第一进油口P1流入至电磁换向阀29的进油口，并通过阀体内孔道流入第六出油口A3，工程车辆若设置有悬架液压系统，可通过第六出油口A3完成液压油预充，或工程车辆上设置的油缸或蓄能器充电阀出现故障，也可通过外接油源控制油口第六出油口A3完成充液，结构设计简单，安装维修方便，成本低。

本实施例的集成阀组还包括第七出油口A4和第八出油口B4。第七出油口A4和第八出油口B4外接绞盘装置马达，集成在多功能阀组上，无需单独开发控制阀块，既方便液压管路集成安装，维护方便，又降低成本。本实施例的绞盘控制阀组包括电磁换向阀31。电磁换向阀31换向至工作位，第七梭阀32将负载压力反馈至负载压力反馈油口，负载敏感泵压力油从第一进油口P1流入至电磁换向阀31的进油口，并通过集成阀块体内孔道流入第七出油口A4和第八出油口B4，完成执行装置的控制。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。