一种多泵系统用电液控制阀、阀片及控制方法与流程

本发明属于工程机械液压，特别涉及一种多泵系统用电液控制阀、阀片及控制方法。

背景技术：

1、随着工程机械行业电动化的发展，为降低单泵输出功率，提高整机工作效率，各主机厂均推出自己的电动工程机械产品，而多泵液压系统的应用范围也在逐步扩大。目前市场大部分工程机械液压多路阀，均为单泵供油或双泵供油，存在多执行器负载耦合，能量损失大，控制自由度低等问题，能适用多泵液压系统的液压阀少之又少。

2、当前工程机械采用多路阀主要有整体式多路阀和片式多路阀，主阀一般在进油联设计一个或两个进油口，同时按需集成主溢流阀，ls溢流阀、压力切断阀等。工作联一般设有a、b工作油口，同时按需集成端口溢流阀、单向阀、ls梭阀、ls溢流阀、负载保持阀等，主阀芯前集成电比例流量切断阀，可根据实际需求灵活控制进入各执行器的流量。阀芯两端端盖集成电比例减压阀，实现电液驱动控制。现有技术中存在以下缺陷：

3、(1)现有技术方案中，各执行器共用进油通道，复合动作时存在压力耦合，负载差异造成严重的能量浪费；

4、(2)现有技术方案中，适用单泵或双泵系统，对于三泵及以上的多泵液压系统，主阀需组合使用或做出较大的改进才能适用，占用空间较大，管路连接较多。

技术实现思路

1、目的：鉴于以上技术问题中的至少一项，本发明提供一种多泵系统用电液控制阀、阀片及控制方法。

2、技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

3、第一方面，提供一种电液控制阀阀片，集成有切断合流阀和主控制阀芯，所述阀片设置有进油口、第一工作口、第二工作口、进油合流油道以及与回油口r连通的回油油道；

4、所述切断合流阀的进油口与进油口连接，所述切断合流阀的第一口分别与回油油道、主控制阀芯的回油口连接，所述切断合流阀的第二口与主控制阀芯的进油口连接，所述切断合流阀的第三口与进油合流油道连接；所述切断合流阀至少包括第一工作位、第二工作位和第三工作位，当所述切断合流阀位于第一工作位，所述切断合流阀的进油口与第一口导通；当所述切断合流阀位于第二工作位，所述切断合流阀的进油口与第二口导通；当所述切断合流阀位于第三工作位，所述切断合流阀的进油口与第三口导通；

5、所述主控制阀芯设置有进油口、回油口、第一口和第二口，所述主控制阀芯的进油口还连至进油合流油道，所述主控制阀芯的回油口连至回油油道，所述主控制阀芯的第一口与第一工作口连接，所述主控制阀芯的第二口与第二工作口连接。

6、作为另一种实施例，一种电液控制阀阀片，集成有切断合流阀和主控制阀芯，所述阀片设置有进油口、第一工作口、第二工作口、进油合流油道以及与回油口连通的回油油道；

7、所述切断合流阀由压力切断阀和合流阀组成，所述压力切断阀和合流阀的进油口均与进油口连接，所述压力切断阀的出口与分别与回油油道、主控制阀芯的回油口连接，所述合流阀的第一口与主控制阀芯的进油口连接，所述合流阀的第二口与进油合流油道连接；当所述压力切断阀位于第一工作位，所述压力切断阀的进油口与出口不导通；当所述压力切断阀位于第二工作位，所述压力切断阀的进油口与出口导通；

8、当所述合流阀位于第一工作位，所述合流阀的进油口与第一口导通；当所述合流阀位于第二工作位，所述合流阀的进油口与第二口导通；

9、所述主控制阀芯设置有进油口、回油口、第一口和第二口，所述主控制阀芯的进油口还连至进油合流油道，所述主控制阀芯的回油口连至回油油道，所述主控制阀芯的第一口与第一工作口连接，所述主控制阀芯的第二口与第二工作口连接。

10、在一些实施例中，所述的电液控制阀阀片还包括第一单向阀，所述进油合流油道通过所述第一单向阀单向向所述主控制阀芯供油。

11、在一些实施例中，所述的电液控制阀阀片还包括主溢流阀，所述主溢流阀设置在进油口和回油油道之间。

12、在一些实施例中，所述的电液控制阀阀片还包括第一端口溢流阀和第二端口溢流阀，所述第一工作口a与回油油道之间设置有第一端口溢流阀，所述第二工作口与回油油道之间设置有第二端口溢流阀。

13、在一些实施例中，所述的电液控制阀阀片还包括负载保持阀，所述主控制阀芯的第一口通过所述负载保持阀与第一工作口连接。

14、在一些实施例中，所述的电液控制阀阀片还包括第二单向阀，设置在所述进油口p与所述主控制阀芯的进油口之间，用于通过所述切断合流阀单向向所述主控制阀芯供油。

15、第二方面，本发明还提供一种电液控制阀，包括多个工作联，所述工作联采用所述的电液控制阀阀片，多个工作联的回油通道相连通并共用一个回油口，多个工作联的进油合流油道直接或间接相连通。

16、在一些实施例中，所述的电液控制阀，所述多个工作联包括铲斗联和动臂联，所述铲斗联的第一工作口、第二工作口用于与铲斗油缸连接，所述动臂联的第一工作口、第二工作口用于与动臂油缸连接；所述铲斗联和动臂联的进油合流油道相连通；

17、当动臂单独动作时，控制动臂联切断合流阀开至第二工作位，动臂联的进油口通过动臂联切断合流阀向动臂联的主控制阀芯供油；同时控制铲斗联切断合流阀开至第三工作位，铲斗联的进油口通过动臂联切断合流阀和进油合流油道向动臂联合流供油，保证动臂速度需求；

18、当铲斗单独动作时，控制铲斗联切断合流阀开至第二工作位，铲斗联的进油口通过铲斗联切断合流阀向铲斗联的主控制阀芯供油；同时控制动臂联切断合流阀开至第三工作位，动臂联的进油口通过动臂联切断合流阀和进油合流油道向铲斗联合流供油，保证铲斗速度需求；

19、当动臂、铲斗复合动作时，控制铲斗联切断合流阀和动臂联切断合流阀均开至第二工作位，铲斗联的进油口通过铲斗联切断合流阀向铲斗联的主控制阀芯供油，动臂联的进油口通过动臂联切断合流阀向动臂联的主控制阀芯供油，铲斗联和动臂联油源相互独立，无负载耦合；

20、当处于待机状态时，铲斗联切断合流阀和动臂联切断合流阀均处于第一工作位，铲斗联的进油口通过铲斗联切断合流阀卸荷，动臂联的进油口通过动臂联切断合流阀卸荷，减少主泵输出压力，降低系统能量损失。

21、在另一些实施例中，所述的电液控制阀，所述多个工作联依次包括第一动臂联、右行走联、左行走联、第一斗杆联、第二动臂联、铲斗联和第二斗杆联；所述第一动臂联、右行走联、左行走联、第一斗杆联、第二动臂联、铲斗联和第二斗杆联的回油油道均连通至第一动臂联的回油口，第一动臂联与右行走联的进油合流油道连通，左行走联与第一斗杆联的进油合流油道连通，第二动臂联、铲斗联和第二斗杆联的进油合流油道连通；

22、所述第一工艺阀的出油口连至右行走控制阀芯进油口，用于向右行走控制阀芯供油；所述直线行走阀的第一口连至左行走控制阀芯进油口，第二口与左行走联的进油合流油道连通；当所述直线行走阀位于第一工作位时，进油口、第一口、第二口互不导通；当所述直线行走阀位于第二工作位时，进油口与第一口导通向左行走控制阀芯供油；当所述直线行走阀位于第三工作位时，进油口与第二口导通，并且所述第一工艺阀、直线行走阀和第二动臂切断合流阀的进油口相连通。

23、第三方面，一种工程机械液压系统，配置上述任一所述的电液控制阀。

24、有益效果：本发明提供的多泵系统用电液控制阀、阀片及控制方法，本发明提出一种多泵系统用电液控制阀，其中阀片设有独立进油口，集成溢流阀、切断合流阀，每片阀可作为独立控制阀使用，使系统布局更加灵活，也可根据需求将控制阀装于执行器附近，提高响应速度。将多个阀片合起来可作为片式多路阀使用，适用于电动挖掘机、电动装载机等液压系统，阀片设有切断合流阀，可实现复合动作的独立供油与单动作的合流供油自由切换，有效降低单泵输出功率，消除了负载耦合造成的能量浪费，控制自由度高，阀片模块化独立设计，结构简单，布局灵活，便于实现泵阀一体化设计。