本發(fā)明涉及一種用于具有動臂的工程機械的液壓回路。

背景技術(shù)：

1、一種作為具有動臂的工程機械的典型示例的液壓挖掘機包括下部行駛體、由下部行駛體支撐的上部旋轉(zhuǎn)體，以及附接到上部旋轉(zhuǎn)體的前附件。前附件包括由上部旋轉(zhuǎn)體可擺動地支撐的動臂，可擺動地支撐在動臂的頂端處的臂，以及可擺動地支撐在臂的頂端處的鏟斗。

2、一種用于液壓挖掘機的液壓回路包括液壓泵、由從液壓泵排出的油操作的液壓致動器(諸如動臂油缸，臂油缸和鏟斗油缸)、輸出用于操作液壓致動器的信號的操作裝置，以及用于基于從操作裝置輸出的信號將液壓油從液壓泵供應(yīng)方向切換到液壓致動器的方向切換閥。

3、在液壓挖掘機中，基于從操作裝置輸出的信號，從液壓泵排出的油經(jīng)由方向切換閥供給到液壓致動器，并且操作液壓致動器以使前附件擺動(例如，參見專利文獻1)。

4、相關(guān)技術(shù)文獻

5、專利文獻

6、專利文獻1：jp-a-2013-23821

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的問題

2、然而，在現(xiàn)有技術(shù)的液壓挖掘機中，方向切換閥中的壓力損失大，并且在能量效率方面存在改進的空間。

3、當(dāng)鏟斗離開地面時，動臂、臂和鏟斗的重量作用在動臂油缸上。因此，在降低動臂的情況下，用于操作動臂油缸(使動臂油缸的活塞桿縮回到缸管中)的壓力低于用于操作臂油缸和鏟斗油缸的壓力。

4、因此，在與動臂油缸一起操作諸如臂油缸的其他液壓致動器的情況下，盡管需要將液壓泵的排出壓力增加到能夠操作其他液壓致動器的程度，但是供應(yīng)到動臂油缸的液壓油的壓力通過用于動臂的方向切換閥而降低。因此，存在如下問題：在方向切換閥中發(fā)生大的壓力損失，并且期望提高能量效率。

5、本發(fā)明的目的是提供一種用于工程機械的具有良好能量效率的液壓回路。

6、解決問題的手段

7、根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于工程機械的液壓回路，其解決了上述問題，如下所述。即，提供：

8、一種用于具有動臂的工程機械的液壓回路，所述液壓回路包括：

9、電動發(fā)電機，

10、可變排量雙向泵電動機，其連接到所述電動發(fā)電機，

11、動臂油缸，其用于操作所述動臂，

12、桿側(cè)管路，其連接所述泵電動機和所述動臂油缸的桿側(cè)端口，

13、帽側(cè)管路，其連接所述泵電動機和所述動臂油缸的帽側(cè)端口，

14、操作裝置，其輸出用于操作所述動臂油缸的信號，以及

15、控制器，其基于從所述操作裝置輸出的信號進行回路控制，其中

16、在從所述操作裝置輸出用于所述動臂油缸的桿推出信號的情況下，液壓油經(jīng)由所述泵電動機從所述桿側(cè)管路流向所述帽側(cè)管路，并且

17、在用于動臂油缸的桿縮回信號從操作裝置輸出的情況下，液壓油經(jīng)由泵電動機從帽側(cè)管路流向桿側(cè)管路。

18、優(yōu)選地，所述液壓回路還包括帽側(cè)壓力傳感器，所述帽側(cè)壓力傳感器檢測所述帽側(cè)管路中的壓力，并且在用于動臂油缸的桿縮回信號從操作裝置輸出的情況下，當(dāng)由帽側(cè)壓力傳感器檢測到的壓力小于預(yù)定值時，控制器使電動發(fā)電機驅(qū)動泵電動機，并且當(dāng)由帽側(cè)壓力傳感器檢測到的壓力等于或高于預(yù)定值時，控制器允許由泵電動機驅(qū)動電動發(fā)電機。

19、液壓回路還可包括連接桿側(cè)管路和液壓油箱的桿側(cè)返回管路，以及布置在桿側(cè)返回管路中的電磁比例開關(guān)閥，并且當(dāng)用于動臂油缸的桿縮回信號從操作裝置輸出時，控制器可打開電磁比例開關(guān)閥以從桿側(cè)返回管路排出多余液壓油。

20、優(yōu)選地，控制器根據(jù)從操作裝置輸出的信號調(diào)節(jié)電磁比例開關(guān)閥的開度，并控制從桿側(cè)返回管路排出的多余液壓油的量。

21、液壓回路還可包括連接帽側(cè)管路和液壓油箱的帽側(cè)返回管路，以及布置在帽側(cè)返回管路中的電磁比例釋放閥，并且當(dāng)用于動臂油缸的桿縮回信號從操作裝置輸出時，控制器可減小電磁比例釋放閥的釋放壓力，以從帽側(cè)返回管路排出多余液壓油。

22、理想的是，液壓回路還包括連接到桿側(cè)管路的桿側(cè)補充管路、布置在桿側(cè)補充管路中的桿側(cè)止回閥、連接到帽側(cè)管路的帽側(cè)補充管路，以及布置在帽側(cè)補充管路中的帽側(cè)止回閥，并且在用于動臂油缸的桿推出信號從操作裝置輸出的情況下，桿側(cè)止回閥打開以用液壓油補充桿側(cè)管路，或者帽側(cè)止回閥打開以用液壓油補充帽側(cè)管路。

23、帽側(cè)管路設(shè)置有允許從泵電動機到帽側(cè)端口的流動并阻止從帽側(cè)端口到泵電動機的流動的漂移減小閥，并且在用于動臂油缸的桿縮回信號從操作裝置輸出的情況下，控制器可打開漂移減小閥以允許從帽側(cè)端口到泵電動機的流動。

24、優(yōu)選地，控制器根據(jù)從操作裝置輸出的信號調(diào)節(jié)電動發(fā)電機的轉(zhuǎn)速和泵電動機的排量。

25、本發(fā)明的優(yōu)點

26、在根據(jù)本發(fā)明的用于工程機械的液壓回路中，在用于動臂油缸的桿推出信號從操作裝置輸出的情況下，液壓油經(jīng)由泵電動機從桿側(cè)管路流向帽側(cè)管路，而在用于動臂油缸的桿縮回信號從操作裝置輸出的情況下，液壓油經(jīng)由泵電動機從帽側(cè)管路流向桿側(cè)管路。因此，不需要用于切換動臂油缸的操作方向的方向切換閥。因此，在方向切換閥中不發(fā)生壓力損失，并且實現(xiàn)了良好的能量效率。

技術(shù)特征：

1.一種用于具有動臂的工程機械的液壓回路，所述液壓回路包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于工程機械的液壓回路，進一步包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于工程機械的液壓回路，進一步包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于工程機械的液壓回路，其中所述控制器根據(jù)從所述操作裝置輸出的所述信號調(diào)節(jié)所述電磁比例開關(guān)閥的開度，并控制從所述桿側(cè)返回管路排出的多余液壓油的量。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于工程機械的液壓回路，進一步包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于工程機械的液壓回路，進一步包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于工程機械的液壓回路，其中

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于工程機械的液壓回路，其中所述控制器根據(jù)從所述操作裝置輸出的所述信號調(diào)節(jié)所述電動發(fā)電機的轉(zhuǎn)速和所述泵電動機的排量。

技術(shù)總結(jié)
任務(wù)：提供了一種用于具有良好能量效率的工程機械的液壓回路。解決方法：液壓回路(2)包括電動發(fā)電機(4)、連接到電動發(fā)電機(4)的泵電動機(6)、動臂油缸(8)、連接泵電動機(6)和動臂油缸(8)的桿側(cè)端口(8c)的桿側(cè)管路(10)、連接泵電動機(6)和動臂油缸(8)的帽側(cè)端口(8d)的帽側(cè)管路(12)、輸出用于操作動臂油缸(8)的信號的操作裝置(18)，以及基于從操作裝置(18)輸出的信號執(zhí)行回路控制的控制器(20)。在動臂油缸(8)的桿推出信號從操作裝置(18)輸出的情況下，液壓油經(jīng)由泵電動機(6)從桿側(cè)管路(10)流向帽側(cè)管路(12)。在動臂油缸(8)的桿縮回信號從操作裝置(18)輸出的情況下，液壓油經(jīng)由泵電動機(6)從帽側(cè)管路(12)流向桿側(cè)管路(10)。

技術(shù)研發(fā)人員：中島秀樹,古賀壽和,皆木良太,喜安浩一
受保護的技術(shù)使用者：卡特彼勒SARL
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2