ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКАЯ КОМБИНИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ, СПОСОБ ЕЕ РАБОТЫ И РАБОЧАЯ МАШИНА Российский патент 2024 года по МПК F15B21/08 F15B13/02 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к области электрогидравлического комбинированного управления, и конкретно, к электрогидравлической комбинированной системе управления, способу её работы и рабочей машине.

Уровень техники

В настоящее время на большинстве автокранов грузоподъемностью менее 50 т применяется гидравлическая система управления. То есть рукоятка управления является рукояткой гидроуправления.

Гидравлическая система управления имеет преимущество, заключающееся в быстрой реакции. Однако режим управления гидравлической системой управления является единственным, что может не соответствовать требованиям различных заказчиков и различным условиям работы. Особенно в случае комбинированной операции влияние расширения и обратного хода второго действия является большим, а точность распределения потока является не высокой. Для электронной системы управления (рукоятка управления представляет собой рукоятку электронного управления) может быть реализовано многорежимное управление и управление распределением потока, но по сравнению с гидравлической системой управления скорость срабатывания является низкой, а себестоимость является высокой. Кроме того, для гидравлической системы управления наличие действующего буфера несовместимо с постоянным регулированием мощности.

Сущность изобретения

В изобретении предложена электрогидравлическая комбинированная система управления, электрогидравлический комбинированный способ управления и рабочая машина для устранения недостатков единственного режима управления гидравлической системы управления и низкой точности в управлении и регулировании, а также для реализации электрогидравлического комбинированного управления с высокой скоростью срабатывания и многорежимной работой.

В изобретении предложена электрогидравлическая комбинированная система управления, включающая в себя контроллер, блок подачи гидравлического масла, исполнительный клапанный блок и командный блок. Вход контроллера электрически соединён с блоком подачи гидравлического масла для получения сигнала величины скорости вращения блока подачи гидравлического масла и преобразования указанного сигнала величины скорости вращения в сигнал тока. Выход контроллера электрически соединён с исполнительным клапанным блоком для отправки сигнала тока в исполнительный клапанный блок.

Блок подачи гидравлического масла соединён с исполнительным клапанным блоком для транспортировки гидравлического масла к исполнительному клапанному блоку.

Командный блок соединён с исполнительным клапанным блоком для отправки команды действия в исполнительный клапанный блок.

В соответствии с электрогидравлической комбинированной системой управления, представленной в изобретении, блок подачи гидравлического масла включает в себя двигатель и чувствительный к нагрузке насос, при этом двигатель электрически соединён с входом контроллера, чувствительный к нагрузке насос соединён с выходом двигателя через передачу, а выход чувствительного к нагрузке насоса соединён с исполнительным клапанным блоком.

В соответствии с электрогидравлической комбинированной системой управления, представленной в изобретении, командный блок содержит первую рукоятку управления и вторую рукоятку управления.

Исполнительный клапанный блок содержит группу клапанов первого действия и группу клапанов второго действия, при этом впускное отверстие для масла указанной группы клапанов первого действия и впускное отверстие для масла указанной группы клапанов второго действия оба соединены с выходом чувствительного к нагрузке насоса.

Первая рукоятка управления соединена с группой клапанов первого действия, а вторая рукоятка управления соединена с группой клапанов второго действия.

В соответствии с электрогидравлической комбинированной системой управления, представленной в изобретении, группа клапанов первого действия включает в себя опускающий пропорциональный клапан первого действия, реверсивный клапан первого действия и поднимающий пропорциональный клапан первого действия. Вход опускающего пропорционального клапана первого действия соединён с первым выходным командным портом первой рукоятки управления, выход опускающего пропорционального клапана первого действия соединён с первым входным командным портом реверсивного клапана первого действия, вход поднимающего пропорционального клапана первого действия соединён с вторым выходным командным портом первой рукоятки управления, а выход поднимающего пропорционального клапана первого действия соединён с вторым входным командным портом реверсивного клапана первого действия.

Впускное отверстие для масла реверсивного клапана первого действия соединено с выходом чувствительного к нагрузке насоса, первое рабочее отверстие для масла реверсивного клапана первого действия является опускающимся выпускным отверстием первого действия, а второе рабочее отверстие для масла реверсивного клапана первого действия является поднимающим выпускным отверстием первого действия.

В соответствии с электрогидравлической комбинированной системой управления, представленной в изобретении, группа клапанов первого действия дополнительно включает в себя компенсационный клапан первого действия и первый челночный клапан, где компенсационный клапан первого действия соединён с реверсивным клапаном первого действия, а первый челночный клапан соединён с компенсационным клапаном первого действия и масляным портом обратной связи по нагрузке указанного чувствительного к нагрузке насоса.

В соответствии с электрогидравлической комбинированной системой управления, представленной в изобретении, группа клапанов первого действия дополнительно включает в себя односторонний перепускной клапан первого действия, где впускное отверстие для масла одностороннего перепускного клапана первого действия соединено с масляным баком, а выпускное отверстие для масла одностороннего перепускного клапана первого действия соединено с опускающим выпускным отверстием первого действия.

В соответствии с электрогидравлической комбинированной системой управления, представленной в изобретении, группа клапанов второго действия включает в себя опускающий пропорциональный клапан второго действия, реверсивный клапан второго действия, и поднимающий пропорциональный клапан второго действия. Вход опускающего пропорционального клапана второго действия соединён с первым выходным командным портом второй рукоятки управления, выход опускающего пропорционального клапана второго действия соединён с первым входным командным портом реверсивного клапана второго действия, вход поднимающего пропорционального клапана второго действия соединён с вторым выходным командным портом второй рукоятки управления, а выход поднимающего пропорционального клапана второго действия соединён с вторым входным командным портом реверсивного клапана второго действия.

Впускное отверстие для масла реверсивного клапана второго действия соединено с выходом чувствительного к нагрузке насоса, первое рабочее отверстие для масла реверсивного клапана второго действия является опускающим выпускным отверстием второго действия, а второе рабочее отверстие для масла реверсивного клапана второго действия является поднимающим выпускным отверстием второго действия.

В соответствии с электрогидравлической комбинированной системой управления, представленной в изобретении, группа клапанов второго действия дополнительно включает в себя компенсационный клапан второго действия и второй челночный клапан. Компенсационный клапан второго действия соединён с реверсивным клапаном второго действия, а второй челночный клапан соответственно соединён с компенсационным клапаном второго действия и отверстием для масла обратной связи по нагрузке насоса, чувствительного к нагрузке.

В соответствии с электрогидравлической комбинированной системой управления, представленной в изобретении, группа клапанов второго действия дополнительно включает в себя односторонний перепускной клапан второго действия. Впускное отверстие для масла одностороннего перепускного клапана второго действия соединено с баком для масла, а выпускное отверстие для масла одностороннего перепускного клапана второго действия соединено с опускающим выпускным отверстием второго действия.

В соответствии с электрогидравлической комбинированной системой управления, представленной в изобретении, предохранительный клапан расположен между насосом, чувствительным к нагрузке, и баком для масла.

В соответствии с электрогидравлической комбинированной системой управления, представленной в изобретении, реверсивный клапан первого действия обеспечен первым рабочим отверстием для масла и вторым рабочим отверстием для масла. Первое рабочее отверстие для масла и второе рабочее отверстие для масла соединены с исполнительным механизмом первого действия для реализации поднимающего действия или опускающего действия исполнительного механизма первого действия.

В соответствии с электрогидравлической комбинированной системой управления, представленной в изобретении, вход чувствительного к нагрузке насоса соединён с масляным баком.

В соответствии с электрогидравлической комбинированной системой управления, представленной в изобретении, предохранительный клапан расположен между насосом, чувствительным к нагрузке, и масляным баком.

В соответствии с электрогидравлической комбинированной системой управления, представленной в изобретении, предохранительный клапан включает в себя разгрузочный клапан.

В соответствии с электрогидравлической комбинированной системой управления, представленной в изобретении, количество транспортируемого гидравлического масла находится в положительной пропорциональности с величиной скорости вращения блока подачи гидравлического масла.

В соответствии с электрогидравлической комбинированной системой управления, представленной в изобретении, команда действия включает в себя команду действия по подъему и команду действия по опусканию.

В изобретении также представлен электрогидравлический комбинированный способ управления, включающий в себя следующие этапы.

С помощью командного блока отправляют исполнительному клапанному блоку команду действия.

С помощью блока подачи гидравлического масла транспортируют гидравлическое масло к исполнительному клапанному блоку.

С помощью контроллера принимают сигнал величины скорости вращения блока подачи гидравлического масла и преобразовывают указанный сигнал скорости вращения в сигнал тока.

С помощью контроллера отправляют сигнал тока в исполнительный клапанный блок для управления степенью открывания клапана.

В изобретении также представлена рабочая машина, которая включает в себя электрогидравлическую комбинированную систему управления, как описано выше.

Электрогидравлическая комбинированная система и способ управления, а также рабочая машина, представленные в изобретении, включают в себя контроллер, блок подачи гидравлического масла, исполнительный клапанный блок и командный блок. Вход контроллера электрически соединён с блоком подачи гидравлического масла, а выход контроллера электрически соединён с исполнительным клапанным блоком. Командный блок соединён с исполнительным клапанным блоком для отправки команды действия в исполнительный клапанный блок. Сигнал величины скорости вращения блока подачи гидравлического масла принимается через контроллер, и преобразуется в сигнал тока, а затем сигнал тока отправляется в исполнительный клапанный блок для реализации регулирования входного тока исполнительного клапана. В свою очередь, можно управлять величиной степени открывания, может быть гарантировано состояние насыщения исполнительного клапана, высокая скорость срабатывания и высокая точность регулирования управлением распределения потока.

Краткое описание чертежей

Для того чтобы более чётко описать изобретение или технические решения предшествующего уровня техники, ниже будут кратко представлены сопроводительные графические материалы, необходимые в вариантах осуществления или техническом описании предшествующего уровня техники. Очевидно, что сопроводительные графические материалы в последующем описании представляют некоторые варианты осуществления изобретения. Специалисты в данной области могут также получить другие чертежи на основе этих сопроводительных чертежей, не затрачивая творческих усилий.

Фиг. 1 представляет собой блок-схему электрогидравлической комбинированной системы управления, представленной в изобретении.

Ссылочные обозначения:

1. первая рукоятка управления; 2. предохранительный клапан; 3. двигатель; 4. насос, чувствительный к нагрузке; 5. компенсационный клапан первого действия; 6. реверсивный клапан первого действия; 7. опускающий пропорциональный клапан первого действия; 8. компенсационный клапан второго действия; 9. реверсивный клапан второго действия; 10. опускающий пропорциональный клапан второго действия; 11. вторая рукоятка управления; 12. перепускной односторонний клапан второго действия; 13. второй челночный клапан; 14. поднимающий пропорциональный клапан второго действия; 15. перепускной односторонний клапан первого действия; 16. первый челночный клапан; 17. поднимающий пропорциональный клапан первого действия; 18. контроллер.

Подробное описание вариантов осуществления изобретения

Чтобы сделать цель, техническую схему и преимущества изобретения более понятными, реализация изобретения дополнительно описана подробно, в сочетании с чертежами и вариантами осуществления изобретения. Следующие варианты осуществления используются для объяснения изобретения, но не могут использоваться для ограничения объёма изобретения.

В описании вариантов осуществления изобретения термины «центр», «вертикальная ориентация», «поперечный», «вверх», «вниз», «спереди», «сзади», «слева», «справа», "вертикальное", "горизонтальное", "верхнее", "нижнее", "внутри", "снаружи" и другие указанные направления или позиционные соотношения основаны на направлениях или позиционных соотношениях, показанных на чертежах, которые приведены только для удобства описания вариантов осуществления изобретения и упрощения описания, а не для того, чтобы указывать или подразумевать, что упомянутое устройство или элемент должны иметь определённую ориентацию, должны быть сконструированы и работать в определённой ориентации. Следовательно, его нельзя понимать как ограничение вариантов осуществления изобретения. Кроме того, термины «первый», «второй» и «третий» используются только для описания и не могут пониматься как указывающие или подразумевающие относительную важность.

В описании вариантов осуществления изобретения, если не указано иное, термины «быть соединённым» и «соединение» следует понимать широко, например, термины могут относиться к фиксированному соединению, съёмному соединению или интегрированному соединению; могут относиться к механическому соединению или электрическому соединению; и могут относиться к прямому соединению или непрямому соединению через промежуточную среду. Для специалистов в данной области техники конкретное значение приведённых выше терминов в вариантах осуществления изобретения может быть понятно в конкретных случаях.

В варианте осуществления изобретения, до тех пор, пока не установлено и не определено иное, первый элемент «выше» или «ниже» второго элемента может представлять собой прямой контакт между первым и вторым элементами или косвенный контакт между первым и вторым элементами через промежуточную среду. Кроме того, первый элемент находится «выше», «на» и «над» вторым элементом может означать, что первый элемент находится прямо или по диагонали выше второго элемента, или это может просто означать, что горизонтальная высота первого элемент выше, чем у второго элемента. Первый элемент «ниже», «под» и «внизу» по отношению ко второму элементу может означать, что первый элемент находится прямо или по диагонали ниже второго элемента, или это может просто означать, что горизонтальная высота первого элемента меньше высоты второго элемента.

В описании данного изобретения ссылка на описание терминов «вариант осуществления», «некоторые варианты осуществления», «примеры», «конкретные примеры» или «некоторые примеры» означает, что конкретные элементы, структуры, материалы или характеристики, описанные в сочетании с вариантом осуществления или примерами, включены по меньшей мере в один вариант осуществления или пример варианта осуществления настоящего изобретения. В этом описании иллюстративное выражение приведённых выше терминов не обязательно должно относиться к одним и тем же вариантам осуществления или примерам. Кроме того, описанные конкретные элементы, конструкции, материалы или характеристики могут быть соответствующим образом объединены в любом одном или нескольких вариантах осуществления или примерах. Кроме того, специалисты в данной области техники могут без противоречия комбинировать и составлять различные варианты осуществления или примеры, описанные в данном описании, и характеристики различных вариантов осуществления или примеров.

Электрогидравлическая комбинированная система управления изобретения описана ниже со ссылкой на фиг. 1. Электрогидравлическая комбинированная система управления включает в себя контроллер 18, блок подачи гидравлического масла, клапанный блок, выполняющий действие, и блок команды действия. Входной конец контроллера 18 электрически соединён с блоком подачи гидравлического масла для приема сигнала значения скорости вращения блока подачи гидравлического масла и преобразования сигнала значения скорости вращения в сигнал значения тока.

Выходной конец контроллера 18 электрически соединён с клапанным блоком, выполняющим действие, для отправки сигнала значения тока в клапанный блок, выполняющий действие.

Блок подачи гидравлического масла соединён с клапанным блоком, выполняющим действие, для транспортировки гидравлического масла в клапанный блок, выполняющий действие.

Блок команды действия соединён с клапанным блоком, выполняющим действие, для отправки команды действия в клапанный блок, выполняющий действие. Например, входной конец контроллера 18 электрически соединён с блоком подачи гидравлического масла для приёма сигнала значения скорости вращения блока подачи гидравлического масла, а затем контроллер 18 преобразует сигнал значения скорости вращения в сигнал значения тока. Выходной конец контроллера 18 электрически соединён с клапанным блоком, выполняющим действие, для отправки сигнала значения тока в клапанный блок, выполняющий действие. Клапанный блок, выполняющий действие, соответствующим образом регулирует степень открывания клапана, в соответствии со значением тока, чтобы адаптировать блок подачи гидравлического масла к состоянию насыщения клапанного блока, выполняющего действие.

Блок подачи гидравлического масла используется для транспортировки гидравлического масла в клапанный блок, выполняющий действие, и количество транспортируемого гидравлического масла находится в положительной пропорции к значению скорости вращения блока подачи гидравлического масла. Блок команды действия соединён с клапанным блоком, выполняющим действие, для отправки команды действия в клапанный блок, выполняющий действие. Клапанный блок, выполняющий действие, выполняет соответствующие действия в соответствии с командой действия, а блок подачи гидравлического масла обеспечивает соответствующее гидравлическое масло.

В соответствии с электрогидравлической комбинированной системой управления, представленной в изобретении, блок подачи гидравлического масла включает в себя двигатель 3 и насос 4, чувствительный к нагрузке, где двигатель 3 электрически соединён с входным концом контроллера 18, при этом насос 4, чувствительный к нагрузке, соединён с выходным концом двигателя 3 посредством трансмиссии, а выходной конец насоса 4, чувствительного к нагрузке, соединён с клапанным блоком, выполняющим действие. Например, блок подачи гидравлического масла включает в себя двигатель 3 и насос 4, чувствительный к нагрузке. Выходной конец двигателя 3 соединён с насосом 4, чувствительным к нагрузке, для подачи мощности накачки к насосу 4, чувствительному к нагрузке, в результате чего гидравлическое масло может транспортироваться к клапанному блоку, выполняющему действие. Двигатель 3 электрически соединён с входным концом контроллера 18, в результате чего контроллер 18 может принимать сигнал значения скорости вращения двигателя 3. Входной конец насоса 4, чувствительного к нагрузке, соединён с масляным баком.

В соответствии с электрогидравлической комбинированной системой управления, представленной в изобретении, блок команды действий включает в себя первую рукоятку 1 управления и вторую рукоятку 11 управления.

Клапанный блок, выполняющий действие, включает в себя группу клапанов первого действия и группу клапанов второго действия, где впускное отверстие для масла группы клапанов первого действия и впускное отверстие для масла группы клапанов второго действия оба присоединены к выходному концу насоса 4, чувствительного к нагрузке.

Первая рукоятка 1 управления соединена с группой клапанов первого действия, а вторая рукоятка 11 управления соединена с группой клапанов второго действия. Например, блок команды действия включает в себя первую рукоятку 1 управления и вторую рукоятку 11 управления, которые соответственно используются для отправки соответствующей команды действия. Конкретное количество рукояток управления может быть сконфигурировано в соответствии с фактической конфигурацией и требованиями.

Клапанный блок, выполняющий действие, включает в себя группу клапанов первого действия и группу клапанов второго действия. Выходной конец насоса 4, чувствительного к нагрузке, соединён соответственно с впускным отверстием для масла группы клапанов первого действия и впускным отверстием для масла группы клапанов второго действия для нагнетания гидравлического масла в группу клапанов первого действия и группа клапанов второго действия.

Кроме того, первая рукоятка 1 управления соединена с группой клапанов первого действия, чтобы соответственно посылать команду действия в группу клапанов первого действия, при этом группа клапанов первого действия принимает команду действия и выполняет соответствующие действия. Вторая рукоятка 11 управления соединена с группой клапанов второго действия для отправки команды действия соответственно в группу клапанов второго действия, и группа клапанов второго действия принимает команду действия и выполняет соответствующие действия.

Например, команда действия в варианте осуществления изобретения включает в себя команду поднимающего действия и команду опускающего действия.

В соответствии с электрогидравлической комбинированной системой управления, представленной в изобретении, группа клапанов первого действия включает в себя опускающий пропорциональный клапан 7 первого действия, реверсивный клапан 6 первого действия и поднимающий пропорциональный клапан 17 первого действия. Входной конец опускающего пропорционального клапана 7 первого действия соединён с выходным портом первой команды первой рукоятки 1 управления, выходной конец опускающего пропорционального клапана 7 первого действия соединён с входным портом первой команды реверсивного клапана 6 первого действия, входной конец поднимающего пропорционального клапана 17 первого действия соединён с выходным портом второй команды первой рукоятки 1 управления, а выходной конец поднимающего пропорционального клапана 17 первого действия соединён с входным портом второй команды реверсивного клапана 6 первого действия.

Впускное отверстие для масла реверсивного клапана 6 первого действия соединено с выходным концом насоса 4, чувствительного к нагрузке, первое рабочее отверстие для масла реверсивного клапана 6 первого действия представляет собой опускающее выпускное отверстие первого действия, и второе рабочее отверстие для масла реверсивного клапана 6 первого действия представляет собой поднимающее выпускное отверстие первого действия. Например, первая рукоятка 1 управления обеспечивается первым выходным командным портом и вторым выходным командным портом, которые используются для отправки команды действия на опускание и команды действия на подъём соответственно. Реверсивный клапан 6 первого действия соответственно обеспечивается первым входным командным портом и вторым входным портом, которые используются соответствующим образом для приёма команды действия на опускание и команды действия на подъём соответственно. Первый входной командный порт соединен с первым выходным командным портом через масляный контур. Масляный контур оборудован опускающим пропорциональным клапаном 7 первого действия, который используется для вторичного понижения давления или понижения давления. Второй входной командный порт соединен с вторым выходным командным портом через масляный контур. Масляный контур оборудован поднимающим пропорциональным клапаном 17 первого действия, который используется для вторичного понижения давления.

Впускное отверстие для масла реверсивного клапана 6 первого действия соединено с выходом насоса 4, чувствительного к нагрузке, в результате чего гидравлическое масло может перекачиваться к реверсивному клапану 6 первого действия. Реверсивный клапан 6 первого действия обеспечивается первым рабочим отверстием для масла и вторым рабочим отверстием для масла, которые оба соединены с исполнительным механизмом первого действия для реализации действия по подъёму или действия по опусканию исполнительного механизма первого действия.

В соответствии с электрогидравлической комбинированной системой управления, представленной в изобретении, группа клапанов первого действия дополнительно включает в себя компенсационный клапан 5 первого действия и первый челночный клапан 16, где компенсационный клапан 5 первого действия соединён с реверсивным клапаном 6 первого действия, а первый челночный клапан 16 соответственно соединён с компенсационным клапаном 5 первого действия и масляным портом обратной связи по нагрузке насоса 4, чувствительного к нагрузке. Например, гидравлическое масло протекает через реверсивный клапан 6 первого действия и входит в компенсационный клапан 5 первого действия, а затем давление гидравлического масла может быть возвращено в масляное отверстие обратной связи по нагрузке насоса 4, чувствительного к нагрузке, через первый челночный клапан 16. Насос 4, чувствительный к нагрузке, регулирует выходной поток гидравлического масла, тем самым реализуя выполнение исполнительным механизмом первого действия.

В соответствии с электрогидравлической комбинированной системой управления, представленной в изобретении, группа клапанов первого действия дополнительно включает в себя односторонний перепускной клапан 15 первого действия, где впускное отверстие для масла одностороннего перепускного клапана 15 первого действия соединено с масляным баком, а выпускное отверстие для масла одностороннего перепускного клапана 15 первого действия соединено с выпускным отверстием опускающего первого действия. Например, односторонний перепускной клапан 15 первого действия используется для ограничения давления исполнительного механизма первого действия во время опускающего действия или для добавления масла в исполнительный механизм первого действия во время опускающего действия.

В соответствии с электрогидравлической комбинированной системой управления, представленной в изобретении, группа клапанов второго действия включает в себя опускающий пропорциональный клапан 10 второго действия, реверсивный клапан 9 второго действия и поднимающий пропорциональный клапан 14 второго действия. Вход опускающего пропорционального клапана 10 второго действия соединён с первым выходным командным портом второй рукоятки 11 управления, выход пропорционального клапана второго действия соединён с первым входным командным портом реверсивного клапана 9 второго действия, вход поднимающего пропорционального клапана 14 второго действия соединён с вторым выходным командным портом второй рукоятки 11 управления, а выход поднимающего пропорционального клапана 14 второго действия соединён с вторым входным командным портом реверсивного клапана 9 второго действия.

Впускное отверстие для масла реверсивного клапана 9 второго действия соединено с выходом чувствительного к нагрузке насоса 4, первое рабочее отверстие для масла реверсивного клапана 9 второго действия является опускающим выпускным отверстием второго действия, а второе рабочее отверстие для масла реверсивного клапана 9 второго действия является поднимающим выпускным отверстием второго действия. Например, вторая рукоятка 11 управления обеспечивается первым выходным командным портом и вторым выходным командным портом, которые используются, соответственно, для отправки соответственно команды действия на опускание и команды действия на подъём. Реверсивный клапан 9 второго действия соответственно обеспечивается первым входным командным портом и вторым входным командным портом, которые соответственно используются, для приёма команды действия на опускание и команды действия на подъём соответственно. Первый выходной командный порт соединен с первым выходным командным портом через масляный контур. Масляный контур оборудован опускающим пропорциональным клапаном 10 второго действия, который используется для вторичного понижения давления. Второй входной командный порт соединен с вторым выходным командным портом через масляный контур. Масляный контур оборудован поднимающим пропорциональным клапаном 14 второго действия, который используется для вторичного понижения давления.

Впускное отверстие для масла реверсивного клапана 9 второго действия соединено с выходом насоса 4, чувствительного к нагрузке, в результате чего гидравлическое масло может прокачиваться к реверсивному клапану 9 второго действия. Реверсивный клапан 9 второго действия обеспечивается первым рабочим отверстием для масла и вторым рабочим отверстием для масла, которые оба соединены с исполнительным механизмом второго действия для реализации действия по подъёму или действия по опусканию исполнительного механизма второго действия.

В соответствии с электрогидравлической комбинированной системой управления, представленной в изобретении, группа клапанов второго действия дополнительно включает в себя компенсационный клапан 8 второго действия и второй челночный клапан 13. Компенсационный клапан 8 второго действия соединён с реверсивным клапаном 9 второго действия, а второй челночный клапан 13 соединён соответственно с компенсационным клапаном 8 второго действия и масляным портом обратной связи по нагрузке насоса 4, чувствительного к нагрузке. Например, гидравлическое масло протекает через реверсивный клапан 9 второго действия и входит в компенсационный клапан 8 второго действия, и затем давление гидравлического масла может передаваться назад в масляный порт обратной связи по нагрузке насоса 4, чувствительного к нагрузке, через второй челночный клапан 13. Насос 4, чувствительный к нагрузке, регулирует выходной поток гидравлического масла, тем самым реализуя выполнение действия исполнительным механизмом второго действия.

В соответствии с электрогидравлической комбинированной системой управления, представленной в изобретении, группа клапанов второго действия дополнительно включает в себя односторонний перепускной клапан второго действия 12, где впускное отверстие для масла одностороннего перепускного клапана 12 второго действия соединено с масляным баком, а выпускное отверстие для масла одностороннего перепускного клапана 12 второго действия соединено с опускающим выпускным отверстием второго действия. Например, односторонний перепускной клапан 12 второго действия используется для ограничения давления исполнительного механизма второго действия во время действия по опусканию или для добавления масла в исполнительный механизм второго действия во время действия по опусканию.

В соответствии с электрогидравлической комбинированной системой управления, представленной в изобретении, предохранительный клапан 2 расположен между насосом 4, чувствительный к нагрузке, и масляным баком. Например, для обеспечения безопасного давления в масляном контуре во время процесса прокачивания насоса 4, чувствительного к нагрузке, предохранительный клапан 2 расположен между насосом 4, чувствительным к нагрузке, и масляным баком. В варианте осуществления изобретения в качестве предохранительного клапана 2 выбран разгрузочный клапан.

Ниже описан электрогидравлический комбинированный способ управления, представленный в изобретении. Описанный ниже электрогидравлический комбинированный способ управления и описанная выше электрогидравлическая комбинированная система управления могут относиться друг к другу.

В изобретении также предложен электрогидравлический комбинированный способ управления, включающий следующие этапы.

Отправка команды действия командным блоком исполнительному клапанному блоку;

Транспортировка гидравлического масла с помощью блока подачи гидравлического масла к исполнительному клапанному блоку;

Приём контроллером 18 сигнала величины скорости вращения блока подачи гидравлического масла и преобразование сигнала скорости вращения в сигнал тока; и

Отправка контроллером 18 сигнала тока на исполнительный клапанный блок для управления степенью открывания клапана.

В изобретении предложен электрогидравлический комбинированный способ управления, в частности, включающий в себя следующие этапы.

Первая рукоятка 1 управления посылает команду опускающего действия.

При повороте первой рукоятки 1 управления влево, как показано на фиг. 1, первый выходной командный порт выдает первично декомпрессированное гидравлическое масло, которое протекает через масляный контур к опускающему пропорциональному клапану 7 первого действия. После вторичного понижения давления опускающего пропорционального клапана 7 первого действия, гидравлическое масло входит в управляющую камеру реверсивного клапана 6 первого действия из первого входного командного порта реверсивного клапана 6 первого действия, чтобы протолкнуть золотник для перемещения, в результате чего открывается параллельное положение реверсивного клапана 6 первого действия.

Гидравлическое масло, выходящее из чувствительного к нагрузке насоса 4, поступает с впускного отверстия для масла реверсивного клапана 6 первого действия, и затем протекает через компенсационный клапан 5 первого действия. Первое рабочее отверстие для масла реверсивного клапана 6 первого действия соответствует опускающему выпускному отверстию первого действия всей системы, и гидравлическое масло действует на опускающее действие исполнительного механизма первого действия; а первый челночный клапан 16 подаёт назад к масляному порту обратной связи по нагрузке насоса 4, чувствительного к нагрузке, давление гидравлического масла, компенсированное компенсационным клапаном 5 первого действия, для регулирования выходного потока насоса 4, чувствительного к нагрузке, и затем для приведения в действие исполнительного механизма первого действия для выполнения опускающего перемещения. Односторонний перепускной клапан 15 первого действия используется для ограничения давления гидравлического масла во время опускающего перемещения исполнительного механизма первого действия или для пополнения гидравлического масла во время опускающего перемещения исполнительного механизма первого действия. .

Золотник реверсивного клапана 6 первого действия может толкаться давлением до максимального смещения после первичного понижения давления первой рукояткой 1 управления. Посредством управления током опускающего пропорционального клапана 7 первого действия, давление после первичного понижения давления может быть снова снижено. Чем меньше ток опускающего пропорционального клапана 7 первого действия, тем больше будет снижено давление; а при максимальном токе давление является таким же, как и давление после первичного понижения давления. Посредством первичного понижения давления рукояткой управления первого действия и вторичного понижения давления опускающим пропорциональным клапаном 7 первого действия реализуется электрогидравлическое комбинированное управление.

Например, входной ток опускающего пропорционального клапана 7 первого действия взаимосвязан со скоростью вращения двигателя 3 через контроллер 18. Контроллер 18 принимает данные о скорости вращения двигателя 3 и, соответственно, определяет входной ток опускающего пропорционального клапана 7 первого действия. Чем выше скорость вращения двигателя 3, тем больше входной ток опускающего пропорционального клапана 7 первого действия.

В варианте осуществления изобретения, когда скорость вращения двигателя 3 достигает максимального значения 2000 об/мин, входной ток опускающего пропорционального клапана 7 первого действия максимально достигает 700 мА, в результате чего может быть гарантировано состояние насыщения реверсивного клапана 6 первого действия.

Первая рукоятка 1 управления посылает команду поднимающего действия.

С помощью поворота первой рукоятки 1 управления вправо, как показано на фиг. 1, второй выходной командный порт выводит первично декомпрессированное гидравлическое масло, которое протекает через масляный контур к поднимающему пропорциональному клапану 17 первого действия. После вторичного понижения давления пропорциональным поднимающим клапаном 17 первого действия гидравлическое масло входит в управляющую камеру реверсивного клапана 6 первого действия из второго входного командного порта реверсивного клапана 6 первого действия, чтобы толкать золотник для перемещения, в результате чего открывается параллельное положение реверсивного клапана 6 первого действия.

Гидравлическое масло, выходящее из чувствительного к нагрузке насоса 4, входит из впускного отверстия для масла реверсивного клапана 6 первого действия для добавления масла к реверсивному клапану 6 первого действия через компенсационный клапан 5 первого действия. Второе отверстие для масла реверсивного клапана 6 первого действия соответствует поднимающему выпускному отверстию первого действия всей системы, и гидравлическое масло действует на подъем исполнительного механизма первого действия; при этом первый челночный клапан 16 подаёт обратно к масляному порту обратной связи по нагрузке насоса 4, чувствительного к нагрузке, давление гидравлического масла, компенсированное компенсационным клапаном 5 первого действия, для регулирования выходного потока чувствительного к нагрузке насоса 4, и затем для приведения в действие исполнительного механизма первого действия для выполнения поднимающего перемещения.

Золотник реверсивного клапана 6 первого действия может толкаться давлением после первичного понижения давления первой рукояткой 1 управления до максимального смещения. Посредством управления током поднимающего пропорционального клапана 17 первого действия давление после первичного понижения давления может быть снова снижено. Чем меньше ток поднимающего пропорционального клапана 17 первого действия, тем больше будет снижено давление; а при максимальном токе давление является таким же, как и давление после первичного понижения давления. С помощью первичного понижения давления рукояткой управления первого действия и вторичного понижения давления поднимающим пропорциональным клапаном 17 первого действия реализуется электрогидравлическое комбинированное управление.

Например, входной ток поднимающего пропорционального клапана 17 первого действия ассоциирован со скоростью вращения двигателя 3 через контроллер 18. При этом контроллер 18 принимает данные о скорости вращения двигателя 3 и, соответственно, определяет входное значение тока поднимающего пропорционального клапана 17 первого действия. Чем выше скорость вращения двигателя 3, тем больше входной ток поднимающего пропорционального клапана 17 первого действия.

Вторая рукоятка 11 управления отправляет команду на опускание.

С помощью поворота второй рукоятки 11 управления вправо, как показано на фиг. 1, первый выходной командный порт выводит первично декомпрессированное гидравлическое масло, которое протекает через масляный контур к понижающему пропорциональному клапану 10 второго действия. После вторичного понижения давления опускающим пропорциональным клапаном 10 второго действия гидравлическое масло входит в управляющую камеру реверсивного клапана 9 второго действия из первого входного командного порта реверсивного клапана 9 второго действия, чтобы протолкнуть золотник для перемещения, в результате чего открывается параллельное положение реверсивного клапана 9 второго действия.

Гидравлическое масло, выходящее из чувствительного к нагрузке насоса 4, входит из впускного отверстия для масла реверсивного клапана 9 второго действия для добавления масла к реверсивному клапану 9 второго действия через компенсационный клапан 8 второго действия. Первое рабочее отверстие для масла реверсивного клапана 9 второго действия соответствует опускающему выпускному отверстию второго действия всей системы, и гидравлическое масло действует на опускание исполнительного механизма второго действия; второй челночный клапан 13 подаёт обратно к масляному отверстию обратной связи по нагрузке насоса 4, чувствительного к нагрузке, давление гидравлического масла, компенсированное компенсационным клапаном 8 второго действия, для регулирования выходного потока насоса 4, чувствительного к нагрузке, и затем для приведения в действие исполнительного механизма второго действия для выполнения опускающего перемещения. Односторонний перепускной клапан 12 второго действия используется для ограничения давления гидравлического масла в процессе опускающего перемещения исполнительного механизма второго действия или для пополнения гидравлического масла во время процесса опускающего перемещения исполнительного механизма второго действия. .

Золотник реверсивного клапана 9 второго действия может толкаться до максимального смещения давлением после первичного понижения давления второй рукояткой 11 управления. С помощью управления током опускающего пропорционального клапана 10 второго действия, давление после первичного понижения давления может быть снова снижено. Чем меньше ток опускающего пропорционального клапана 10 второго действия, тем больше будет снижено давление; а при максимальном токе давление является таким же, как и давление после первичного понижения давления. Посредством первичного понижения давления рукояткой управления второго действия и второго понижения давления опускающим пропорциональным клапаном 10 второго действия реализуется электрогидравлическое комбинированное управление.

Например, входной ток опускающего пропорционального клапана 10 второго действия ассоциирован со скоростью вращения двигателя 3 через контроллер 18. Контроллер 18 принимает данные о скорости вращения двигателя 3 и, соответственно, определяет входной ток опускающего пропорционального клапана 10 второго действия. Чем выше скорость вращения двигателя 3, тем больше входной ток опускающего пропорционального клапана 10 второго действия.

Вторая рукоятка 11 управления отправляет команду на подъем.

С помощью поворота второй рукоятки 11 управления влево, как показано на фиг. 1, выходное второй выходной командный порт выводит первично декомпрессированное гидравлическое масло, которое протекает через масляный контур к поднимающему пропорциональному клапану 14 второго действия. После вторичного понижения давления пропорциональным поднимающим клапаном 14 второго действия гидравлическое масло входит в управляющую камеру реверсивного клапана 9 второго действия из второго входного командного порта реверсивного клапана 9 второго действия, чтобы толкнуть золотник для перемещения, в результате чего открывается параллельное положение реверсивного клапана 9 второго действия.

Гидравлическое масло, выходящее из чувствительного к нагрузке насоса 4, входит из впускного отверстия для масла реверсивного клапана 9 второго действия для добавления масла к реверсивному клапану 9 второго действия через компенсационный клапан 8 второго действия. Второе рабочее отверстие для масла реверсивного клапана 9 второго действия соответствует поднимающему выпускному отверстию второго действия всей системы, и гидравлическое масло действует на подъем исполнительного механизма второго действия; при этом второй челночный клапан 13 подаёт обратно к масляному отверстию обратной связи по нагрузке насоса 4, чувствительного к нагрузке, давление гидравлического масла, компенсированное компенсационным клапаном 8 второго действия, для регулирования выходного потока насоса 4, чувствительного к нагрузке, и затем для приведения в действие исполнительного механизма второго действия для выполнения поднимающего перемещения.

Золотник реверсивного клапана 9 второго действия может проталкиваться с помощью давления после первичного понижения давления второй рукояткой 11 управления до максимального смещения. С помощью управления током поднимающего пропорционального клапана 14 второго действия, давление после первичного понижения давления может быть снова снижено. Чем меньше ток поднимающего пропорционального клапана 14 второго действия, тем больше будет снижено давление; а при максимальном токе давление становится таким же, как и после первичного понижения давления. Благодаря первичному понижению давления с помощью рукоятки управления второго действия и вторичному понижению давления поднимающим пропорциональным клапаном 14 второго действия реализуется электрогидравлическое комбинированное управление;

Например, входной ток поднимающего пропорционального клапана 14 второго действия ассоциирован со скоростью вращения двигателя 3 через контроллер 18. А контроллер 18 принимает данные о скорости вращения двигателя 3 и, соответственно, определяет входной ток для поднимающего пропорционального клапана 14 второго действия. Чем выше скорость вращения двигателя 3, тем больше входной ток поднимающего пропорционального клапана 14 второго действия.

В изобретении также представлена рабочая машина, которая включает в себя электрогидравлическую комбинированную систему управления, как описано выше.

Электрогидравлическая комбинированная система управления, способ и рабочая машина, представленные в изобретении, включают в себя контроллер, блок подачи гидравлического масла, исполнительный клапанный блок, и командный блок. Вход контроллера электрически соединён с блоком подачи гидравлического масла под давлением, а выход контроллера электрически соединён с исполнительным клапанным блоком. Командный блок соединён с исполнительным клапанным блоком для отправки команды действия в исполнительный клапанный блок. Сигнал величины скорости вращения блока подачи гидравлического масла принимается через контроллер и соответствующим образом преобразуется в сигнал тока, и затем сигнал тока отправляется в исполнительный клапанный блок для реализации регулирования входного тока исполнительного клапана. В свою очередь, величина степени открывания может быть управляемой, при этом может быть гарантировано состояние насыщения исполнительного клапанного блока, высокая скорость срабатывания и высокая точность регулирования для управления распределением потока.

Наконец, следует отметить, что приведённые выше варианты осуществления изобретения используются только для иллюстрации технического решения изобретения, а не для его ограничения. Хотя изобретение было подробно описано со ссылкой на предшествующие варианты осуществления, специалистам в данной области техники должно быть понятно, что можно по-прежнему модифицировать технические решения, записанные в предшествующих вариантах осуществления, или эквивалентно заменять некоторые из технических признаков. Эти модификации или замены не отделяют сущность соответствующих технических решений от сущности и объёма технических решений вариантов осуществления данного изобретения.

Изобретение относится к области электрогидравлического комбинированного управления и предлагает систему и способ электрогидравлического комбинированного управления, а также рабочую машину. Электрогидравлическая комбинированная система управления включает в себя контроллер, блок подачи гидравлического масла, исполнительный клапанный блок и командный блок. Вход контроллера электрически соединён с блоком подачи гидравлического масла, и выход контроллера электрически соединён с исполнительным клапанным блоком. Блок подачи гидравлического масла соединён с исполнительным клапанным блоком для транспортировки гидравлического масла к исполнительному клапанному блоку, и командный блок соединён с исполнительным клапанным блоком для отправки команды действия в исполнительный клапанный блок. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Электрогидравлическая комбинированная система управления, содержащая:

контроллер, блок подачи гидравлического масла, исполнительный клапанный блок и командный блок, при этом

вход контроллера электрически соединён с блоком подачи гидравлического масла для получения сигнала величины скорости вращения блока подачи гидравлического масла и преобразования указанного сигнала величины значения скорости вращения в сигнал тока;

выход контроллера электрически соединён с исполнительным клапанным блоком для отправки сигнала тока в исполнительный клапанный блок;

блок подачи гидравлического масла соединён с исполнительным клапанным блоком для транспортировки гидравлического масла к исполнительному клапанному блоку; и

командный блок соединён с исполнительным клапанным блоком для отправки команды действия в исполнительный клапанный блок, при этом

блок подачи гидравлического масла содержит двигатель и чувствительный к нагрузке насос, при этом двигатель электрически соединён с входом контроллера, чувствительный к нагрузке насос соединён с выходом двигателя через передачу, а выход чувствительного к нагрузке насоса соединён с исполнительным клапанным блоком,

исполнительный клапанный блок содержит группу клапанов первого действия, при этом впускное отверстие для масла указанной группы клапанов первого действия соединено с выходом чувствительного к нагрузке насоса; причем группа клапанов первого действия содержит опускающий пропорциональный клапан первого действия, реверсивный клапан первого действия, поднимающий пропорциональный клапан первого действия, компенсационный клапан первого действия и первый челночный клапан, при этом компенсационный клапан первого действия соединён с реверсивным клапаном первого действия, а первый челночный клапан соединён с компенсационным клапаном первого действия и масляным портом обратной связи по нагрузке указанного чувствительного к нагрузке насоса; и

группа клапанов первого действия дополнительно содержит односторонний перепускной клапан первого действия, при этом впускное отверстие для масла одностороннего перепускного клапана первого действия соединено с масляным баком, а выпускное отверстие для масла одностороннего перепускного клапана первого действия соединено с указанным опускающим выпускным отверстием первого действия.

2. Электрогидравлическая комбинированная система управления по п. 1, в которой

командный блок содержит первую рукоятку управления и вторую рукоятку управления;

исполнительный клапанный блок также содержит группу клапанов второго действия, при этом впускное отверстие для масла указанной группы клапанов второго действия соединено с выходом чувствительного к нагрузке насоса; и

первая рукоятка управления соединена с указанной группой клапанов первого действия, а вторая рукоятка управления соединена с указанной группой клапанов второго действия.

3. Электрогидравлическая комбинированная система управления по п. 2, в которой вход опускающего пропорционального клапана первого действия соединён с первым выходным командным портом первой рукоятки управления, выход опускающего пропорционального клапана первого действия соединён с первым входным командным портом реверсивного клапана первого действия, вход поднимающего пропорционального клапана первого действия соединён со вторым выходным командным портом первой рукоятки управления, а выход поднимающего пропорционального клапана первого действия соединён со вторым входным командным портом реверсивного клапана первого действия; и

впускное отверстие для масла реверсивного клапана первого действия соединено с выходом чувствительного к нагрузке насоса, первое рабочее отверстие для масла реверсивного клапана первого действия является опускающимся выпускным отверстием первого действия, а второе рабочее отверстие для масла реверсивного клапана первого действия является поднимающим выпускным отверстием первого действия.

4. Электрогидравлическая комбинированная система управления по п. 2 или 3, в которой указанная группа клапанов второго действия содержит опускающий пропорциональный клапан второго действия, реверсивный клапан второго действия и поднимающий пропорциональный клапан второго действия, при этом

вход опускающего пропорционального клапана второго действия соединен с первым выходным командным портом второй рукоятки управления, выход опускающего пропорционального клапана второго действия соединен с первым входным командным портом реверсивного клапана второго действия, вход поднимающего пропорционального клапана второго действия соединен со вторым выходным командным портом второй рукоятки управления, а выход поднимающего пропорционального клапана второго действия соединен со вторым входным командным портом реверсивного клапана второго действия; и

впускное отверстие для масла реверсивного клапана второго действия соединено с выходом указанного чувствительного к нагрузке насоса, первое рабочее отверстие для масла реверсивного клапана второго действия является опускающимся выпускным отверстием второго действия, а второе рабочее отверстие для масла реверсивного клапана второго действия является поднимающим выпускным отверстием второго действия.

5. Электрогидравлическая комбинированная система управления по п. 4, в которой указанная группа клапанов второго действия дополнительно содержит компенсационный клапан второго действия и второй челночный клапан, при этом компенсационный клапан второго действия соединён с реверсивным клапаном второго действия, а второй челночный клапан соединён с компенсационным клапаном второго действия и масляным портом обратной связи по нагрузке указанного чувствительного к нагрузке насоса.

6. Электрогидравлическая комбинированная система управления по п. 4, в которой группа клапанов второго действия дополнительно содержит односторонний перепускной клапан второго действия, входное отверстие для масла одностороннего перепускного клапана второго действия соединено с масляным баком, а выходное отверстие для масла одностороннего перепускного клапана второго действия соединено с указанным опускающим выпускным отверстием второго действия.

7. Способ электрогидравлического комбинированного управления, характеризующийся тем, что

с помощью командного блока отправляют исполнительному клапанному блоку команду действия;

с помощью блока подачи гидравлического масла транспортируют гидравлическое масло к исполнительному клапанному блоку;

с помощью контроллера принимают сигнал скорости вращения блока подачи гидравлического масла и преобразовывают указанный сигнал скорости вращения в сигнал тока; и

с помощью контроллера отправляют сигнал тока в исполнительный клапанный блок для управления степенью открывания клапана, при этом

блок подачи гидравлического масла содержит двигатель и чувствительный к нагрузке насос, при этом двигатель электрически соединён с входом контроллера, чувствительный к нагрузке насос соединён с выходом двигателя через передачу, а выход чувствительного к нагрузке насоса соединён с исполнительным клапанным блоком,

исполнительный клапанный блок содержит группу клапанов первого действия, при этом впускное отверстие для масла указанной группы клапанов первого действия соединено с выходом чувствительного к нагрузке насоса; причем группа клапанов первого действия содержит опускающий пропорциональный клапан первого действия, реверсивный клапан первого действия, поднимающий пропорциональный клапан первого действия, компенсационный клапан первого действия и первый челночный клапан, при этом компенсационный клапан первого действия соединён с реверсивным клапаном первого действия, а первый челночный клапан соединён с компенсационным клапаном первого действия и масляным портом обратной связи по нагрузке указанного чувствительного к нагрузке насоса; и

группа клапанов первого действия дополнительно содержит односторонний перепускной клапан первого действия, при этом впускное отверстие для масла одностороннего перепускного клапана первого действия соединено с масляным баком, а выпускное отверстие для масла одностороннего перепускного клапана первого действия соединено с указанным опускающим выпускным отверстием первого действия.

8. Рабочая машина, содержащая электрогидравлическую комбинированную систему управления по п. 1.