一种拖拉机犁深控制液压系统及方法与流程

1.本发明属于犁深控制方法技术领域，具体涉及一种拖拉机犁深控制液压系统及方法。


背景技术：

2.在现有技术中，农用拖拉机普遍采用带比例调速阀的电控提升器，但目前通配的电控提升系统通常采用两个比例调速阀，成本较高。且犁深油缸下降时，比例调速无压力补偿功能，其缺点是油缸下降时，位移控制不够精准，比例阀位移控制的灵敏度较差。如果增加压力补偿阀，就会增加成本。另外，油缸下降时采用的是回油调速，压力损失较大。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种拖拉机犁深控制液压系统及方法，从而解决现有技术中存在的前述问题。
4.为了实现上述目的，本发明具体采用以下技术方案：一种拖拉机犁深控制液压系统，包括调速模块、压力补偿模块、换向模块，拖拉机油泵与调速模块的输入端连接，调速模块的输出端与换向模块的输入端连接，调速模块的输出端还与拖拉机犁深控制油缸的有杆腔经专用阀组连接，换向模块的第一端口与拖拉机犁深控制油缸的无杆腔连接，换向模块的第二端口与拖拉机油箱连接，压力补偿模块具有油路连通且具有压力感测功能的第一压力感测端口连接调速模块的输入端，压力补偿模块具有油路连通且具有压力感测功能的第二压力感测端口连接调速模块的输出端，压力补偿模块具有油路连通功能的卸油端口与拖拉机油箱连接；调速模块用于调节拖拉机油泵输出经过调速模块的液压油流量，进而推动拖拉机犁深控制油缸升、降的速度；压力补偿模块用于保持调速模块输入端与输出端之间的压差恒定，进而使调速模块输出液压油流量恒定；换向模块用于控制液压油的流动方向，进而控制拖拉机犁深控制油缸有杆腔与无杆腔内液压油的进出，从而推动拖拉机犁深控制油缸的升、降，实现拖拉机犁深的控制。
5.作为本发明的一种优选技术方案，所述调速模块为比例调速阀，拖拉机油泵接比例调速阀的进油端口，比例调速阀的出油端口与所述换向模块的输入端连接，比例调速阀的出油端口还与所述拖拉机犁深控制油缸的有杆腔经专用阀组连接。
6.作为本发明的一种优选技术方案，所述压力补偿模块包括压力补偿阀、节流片，压力补偿阀具有油路连通且具有压力感测功能的第一压力感测端口与所述调速模块的输入端连接，压力补偿阀具有油路连通且具有压力感测功能的第二压力感测端口经节流片与所述调速模块的输出端连接，压力补偿阀具有油路连通功能的卸油端口与拖拉机油箱连接。
7.作为本发明的一种优选技术方案，所述换向模块包括第一电磁换向阀、第二电磁换向阀，第一电磁换向阀的入油端口作为所述换向模块的输入端与所述调速模块的输出端连接，第一电磁换向阀的出油端口作为换向模块的第一端口分别与第二电磁换向阀的入油
端口、所述拖拉机犁深控制油缸的无杆腔连接，第二电磁换向阀的出油端口作为换向模块的第二端口与所述拖拉机油箱连接。
8.一种拖拉机犁深控制液压系统的方法，针对拖拉机犁深控制液压系统，执行以下步骤，实现对拖拉机犁深的控制，所述调速模块为比例调速阀，所述压力补偿模块包括节流片、压力补偿阀，所述换向模块包括第一电磁换向阀、第二电磁换向阀；步骤a：拖拉机犁深控制液压系统基于接收拖拉机犁地的力和深度的综合反馈，当拖拉机犁执行下降时，拖拉机犁深控制液压系统控制比例调速阀、第二电磁换向阀、专用阀组通电，控制第一电磁换向阀断电，控制拖拉机犁深控制油缸下降；使比例调速阀的进油端口到出油端口导通；并基于拖拉机犁地的力和深度的综合反馈，控制比例调速阀的开度，即控制比例调速阀中液压油的流量，进而控制拖拉机犁深控制油缸下降的速度；使第二电磁换向阀的进油端口到出油端口导通；使专用阀组的进油端口到出油端口导通；使第一电磁换向阀的进油端口到出油端口封闭隔断；基于犁地的力和深度的综合反馈，拖拉机油泵的液压油进入拖拉机犁深控制液压系统，且该液压油经比例调速阀、专用阀组，进入拖拉机犁深控制油缸的有杆腔，推动拖拉机犁深控制油缸下降到拖拉机犁既定深度的对应位置，使拖拉机犁深控制油缸的无杆腔的液压油进入拖拉机犁深控制液压系统，且该液压油经第二电磁换向阀进入拖拉机油箱，进而使拖拉机犁下降到既定深度；步骤b: 拖拉机犁深控制液压系统基于接收拖拉机犁地的力和深度的综合反馈，当拖拉机犁执行上升时，拖拉机犁深控制液压系统控制比例调速阀、第一电磁换向阀通电，控制第二电磁换向阀、专用阀组断电，控制拖拉机犁深控制油缸上升；使比例调速阀进油端口到出油端口的导通，并基于拖拉机犁地的力和深度的综合反馈，控制比例调速阀的开度，即控制比例调速阀中液压油的流量，进而控制拖拉机犁深控制油缸上升的速度；使第一电磁换向阀的进油端口到出油端口导通；使第二电磁换向阀的进油端口到出油端口封闭阻断；使专用阀组的进油端口阻断封闭；基于犁地的力和深度的综合反馈，拖拉机油泵的液压油进入拖拉机控制液压系统，且该液压油经比例调速阀、第一电磁换向阀，进入拖拉机犁深控制油缸的无杆腔，推动拖拉机犁深控制油缸上升到拖拉机犁既定深度的对应位置，使拖拉机犁深控制油缸的有杆腔的液压油经专用阀组进入拖拉机油箱，进而使拖拉机犁上升到既定深度。
9.作为本发明的一种优选技术方案，所述压力补偿模块包括节流片、压力补偿阀，在拖拉机犁深控制液压系统对拖拉机犁深的控制过程中，节流片缓冲所述比例调速阀的出油端口对压力补偿阀的第二压力感测端口的冲击，压力补偿阀在油缸上升与下降的过程中，保证比例调速阀的进油端口、出油端口两端之间的压差恒定，进而使比例调速阀输出液压油的流量恒定。
10.本发明的有益效果是：本发明提供了一种拖拉机犁深控制液压系统及方法，使得拖拉机犁位移控制更精准、灵敏，节省成本。通过电磁换向阀的组合，把目前行业运用中固有的两个比例调速阀减为一个，用一个比例调速阀实现了犁深控制升、降的无极调速，通过两个二位二通电磁换向阀组合代替一个比例调速阀，增加比例下降的压力补偿功能，节省了成本，从而使产品更具竞争力；犁深控制的升、降都具备了压力补偿功能，升、降均采用进油调速从而使位移控制更精确、更灵敏，降低了压力损失。
附图说明
11.图1为本发明的原理图；附图标记：1、比例调速阀；2、第一电磁换向阀；3、第二电磁换向阀；4、节流片；5、压力补偿阀。
具体实施方式
12.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
13.应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
14.一种拖拉机犁深控制液压系统，如图1所示，包括调速模块、压力补偿模块、换向模块，拖拉机油泵与调速模块的输入端连接，调速模块的输出端与换向模块的输入端连接，调速模块的输出端还与拖拉机犁深控制油缸的有杆腔经专用阀组连接，换向模块的第一端口与拖拉机犁深控制油缸的无杆腔连接，换向模块的第二端口与拖拉机油箱连接，压力补偿模块具有油路连通且具有压力感测功能的第一压力感测端口连接调速模块的输入端，压力补偿模块具有油路连通且具有压力感测功能的第二压力感测端口连接调速模块的输出端，压力补偿模块具有油路连通功能的卸油端口与拖拉机油箱连接。
15.通过电磁换向阀的组合，把目前行业运用中固有的两个比例调速阀减为一个，增加比例下降的压力补偿功能，回油调速改为进油调速。所述专用阀组具备支路通断、卸荷功能。
16.所述调速模块为比例调速阀1，拖拉机油泵接比例调速阀1的进油端口，比例调速阀1的出油端口与所述换向模块的输入端连接，比例调速阀1的出油端口还与所述拖拉机犁深控制油缸的有杆腔经专用阀组连接。所述压力补偿模块包括压力补偿阀5、节流片4，压力补偿阀5具有油路连通且具有压力感测功能的第一压力感测端口与所述调速模块的输入端连接，压力补偿阀5具有油路连通且具有压力感测功能的第二压力感测端口经节流片4与所述调速模块的输出端连接，压力补偿阀5具有油路连通功能的卸油端口与拖拉机油箱连接，系统不工作状态，相当于低压卸荷，节流片4缓冲压力感测口的冲击，压力补偿阀5保证比例调速阀1的前后压差恒定，不受负载影响，从而使比例调速阀1的输出流量恒定。所述换向模块包括第一电磁换向阀2、第二电磁换向阀3，第一电磁换向阀2的入油端口作为所述换向模块的输入端与所述调速模块的输出端连接，第一电磁换向阀2的出油端口作为换向模块的第一端口分别与第二电磁换向阀3的入油端口、所述拖拉机犁深控制油缸的无杆腔连接，第二电磁换向阀3的出油端口作为换向模块的第二端口与所述拖拉机油箱连接。
17.调速模块用于调节拖拉机油泵输出经过调速模块的液压油流量，进而推动拖拉机犁深控制油缸升、降的速度, 实现上升、下降动作的无极调速；压力补偿模块用于保持调速模块输入端与输出端之间的压差恒定，进而使调速模块输出液压油流量恒定；换向模块用于控制液压油在拖拉机犁深控制液压系统内的流动方向，进而控制拖拉机犁深控制油缸有杆腔与无杆腔内液压油的进出，从而推动拖拉机犁深控制油缸的升、降，从而实现拖拉机犁深的控制。
18.一种拖拉机犁深控制液压系统的方法，针对拖拉机犁深控制液压系统，执行以下步骤，实现对拖拉机犁深的控制，所述调速模块为比例调速阀1，所述压力补偿模块包括节
流片4、压力补偿阀5，所述换向模块包括第一电磁换向阀2、第二电磁换向阀3；步骤a：拖拉机犁深控制液压系统的控制模块基于接收拖拉机犁地的力和深度的综合反馈，当拖拉机犁执行下降时，即系统程序决定需要下降时，拖拉机犁深控制液压系统的控制模块控制比例调速阀1、第二电磁换向阀3、专用阀组通电，控制第一电磁换向阀2断电，控制拖拉机犁深控制油缸下降；使比例调速阀1的进油端口到出油端口导通；并基于拖拉机犁地的力和深度的综合反馈，控制比例调速阀1的开度，即控制比例调速阀1中液压油的流量，进而控制拖拉机犁深控制油缸下降的速度；使第二电磁换向阀3的进油端口到出油端口导通；使专用阀组的进油端口到出油端口导通；使第一电磁换向阀2的进油端口到出油端口封闭隔断，此时第一电磁换向阀2不通电，作隔断用，本身带有单向阀功能，泄漏量较小，可有效隔断液压油泄漏，保证a口的油回到油箱。
19.基于犁地的力和深度的综合反馈，拖拉机油泵的液压油从p口进入拖拉机犁深控制液压系统，且该液压油经比例调速阀1，从b口经专用阀组进入拖拉机犁深控制油缸的有杆腔，推动拖拉机犁深控制油缸下降到拖拉机犁既定深度的对应位置，即拖拉机犁预设深度的对应拖拉机犁深控制油缸的位置，使拖拉机犁深控制油缸的无杆腔的液压油从a口进入拖拉机犁深控制液压系统，且该液压油经第二电磁换向阀3进入拖拉机油箱，进而使拖拉机犁下降到既定深度。
20.步骤b: 拖拉机犁深控制液压系统的控制模块基于接收拖拉机犁地的力和深度的综合反馈，当拖拉机犁执行上升时，即系统程序决定需要上升时，拖拉机犁深控制液压系统的控制模块控制比例调速阀1、第一电磁换向阀2通电，控制第二电磁换向阀3、专用阀组断电，控制拖拉机犁深控制油缸上升；使比例调速阀1进油端口到出油端口的导通，并基于拖拉机犁地的力和深度的综合反馈，控制比例调速阀1的开度，即控制比例调速阀1中液压油的流量，进而控制拖拉机犁深控制油缸上升的速度；使第一电磁换向阀2的进油端口到出油端口导通；使第二电磁换向阀3的进油端口到出油端口封闭阻断，第二电磁换向阀3不通电，本身带有单向阀功能，泄漏量较小，可有效隔断液压油泄漏到油箱；使专用阀组的进油端口阻断封闭。
21.基于犁地的力和深度的综合反馈，拖拉机油泵的液压油从p口进入拖拉机控制液压系统，且该液压油经比例调速阀1、第一电磁换向阀2，从a口进入拖拉机犁深控制油缸的无杆腔，推动拖拉机犁深控制油缸上升到拖拉机犁既定深度的对应位置，即拖拉机犁预设深度的对应拖拉机犁深控制油缸的位置，使拖拉机犁深控制油缸的有杆腔的液压油经专用阀组出油端口进入拖拉机油箱，进而使拖拉机犁上升到既定深度。压力补偿阀5保证比例调速阀1的前后压差恒定，不受负载影响，从而比例调速阀1的输出流量恒定。
22.所述压力补偿模块包括节流片4、压力补偿阀5，在拖拉机犁深控制液压系统对拖拉机犁深的控制过程中，节流片4缓冲所述比例调速阀1的出油端口对压力补偿阀5的第二压力感测端口的冲击，压力补偿阀5在油缸上升与下降的过程中，保证比例调速阀1的进油端口、出油端口两端之间的压差恒定，进而使比例调速阀1输出液压油的流量恒定。压力补偿阀5的第一压力感测端口的压力超过第二压力感测端口的总压力和弹簧预压力之和时，阀芯移动，从而使液压油由第一压力感测端口完全流向卸油端口；当第二压力感测端口无压力时，一旦第二压力感测端口的压力超过弹簧预压力，液压油将由第一压力感测端口完全流向卸油端口。
23.本发明设计了一种拖拉机犁深控制液压系统及方法，使得拖拉机犁位移控制更精准、灵敏，节省成本。通过电磁换向阀的组合，把目前行业运用中固有的两个比例调速阀减为一个，用一个比例调速阀实现了犁深控制升、降的无极调速，通过两个二位二通电磁换向阀组合代替一个比例调速阀，增加比例下降的压力补偿功能，节省了成本，从而使产品更具竞争力；犁深控制的升、降都具备了压力补偿功能，升、降均采用进油调速从而使位移控制更精确、更灵敏，降低了压力损失。
24.上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。