裝載機(jī)液壓系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公了一種裝載機(jī)液壓系統(tǒng)，他屬于工程機(jī)械【技術(shù)領(lǐng)域】。其在不同的工況下，通過手柄來控制輔助泵是否與工作泵合流為工作裝置供油，解決了現(xiàn)有液壓系統(tǒng)中功率損失高，泵與負(fù)載之問的匹配差的問題，同時(shí)避免了使用變量泵開倆的高成本。本裝載機(jī)液壓系統(tǒng)包括動(dòng)臂液壓缸、轉(zhuǎn)斗液壓缸、多路換向閥、濾油器、油箱、工作泵、輔助泵、等值卸荷閥和合流控制閥。本發(fā)明主要用于裝載機(jī)，也可以用于其他工程機(jī)械。
【專利說明】裝載機(jī)液壓系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于工程機(jī)械【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及裝載機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種裝載機(jī)液壓系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所劇知，轉(zhuǎn)載機(jī)的主要作業(yè)方式有鏟掘作業(yè)和裝在作業(yè)，為了高效作業(yè)，裝載機(jī)需要進(jìn)行頻繁地收斗、舉升、卸料、下降，這些動(dòng)作都是由液壓系統(tǒng)控制并實(shí)現(xiàn)的。
[0003]裝載機(jī)液壓系統(tǒng)由工作泵、換向多路閥、液壓缸、管路及其他附件組成。
[0004]裝載機(jī)液壓系統(tǒng)能量損失的主要原因?yàn)楸玫妮敵隽髁?、輸出壓力不能與負(fù)載需求的流量、壓力相匹配，存在較多的溢流損失、節(jié)流損失及中位卸荷損失。
[0005]為了使泵與負(fù)載相互匹配，提高液壓系統(tǒng)的效率，目前市場(chǎng)上部分系統(tǒng)采用轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)向工作裝置液壓系統(tǒng)合流的技術(shù)。
[0006]配置優(yōu)先閥的雙泵合流系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)向泵由優(yōu)先閥控制，優(yōu)先保證轉(zhuǎn)向系統(tǒng)供油，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)不動(dòng)作時(shí)，轉(zhuǎn)向泵經(jīng)優(yōu)先閥與工作裝置液壓系統(tǒng)合流。該技術(shù)雖然合理利用了轉(zhuǎn)向泵，提高了裝載機(jī)的工作效率，但是沒有解決溢流損失大的問題，節(jié)能能效果是非常有限。
[0007]為了使泵與負(fù)載相互匹配，提高液壓系統(tǒng)的效率，可以在裝載機(jī)液壓系統(tǒng)中采用負(fù)載敏感變量泵。變量泵系統(tǒng)能夠使泵的輸出壓力和流量自動(dòng)適應(yīng)負(fù)載的需求，大大減少功率損失，但是變量泵系統(tǒng)的制造成本、維護(hù)成本太高，不能有效地普及推廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了解決現(xiàn)有裝載機(jī)雙泵合流系統(tǒng)或雙泵合流等值卸荷系統(tǒng)中仍存在較大的溢流損失，進(jìn)一步降低裝載機(jī)液壓系統(tǒng)的功率損失，優(yōu)化泵與負(fù)載之間的功率匹配，同時(shí)避免使用變量泵帶來的過高成本，本發(fā)明提供了一種裝裁機(jī)液壓系統(tǒng)。
[0009]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案:一種裝載機(jī)液壓系統(tǒng)，包括動(dòng)臂液壓缸、轉(zhuǎn)斗液壓缸、多路換向閥、濾油器、液壓油箱和工作泵，所述裝載機(jī)液壓系統(tǒng)中，設(shè)有輔助液壓泵、合流控制閥、等值卸荷閥，單向閥；合流控制閥的閥芯位置與控制多路換向閥的手柄位移相關(guān)；合流控制閥的Pl 口與輔助泵出油口相連，油口 P2經(jīng)單向閥與工作泵合流接入多路換向閥；等值卸荷閥的一端與P2 口相接，另一端接濾油器回液壓油箱。
[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，裝載機(jī)轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)向泵可以作為輔助泵與工作泵合流，轉(zhuǎn)向泵的出油口接優(yōu)先閥的進(jìn)油口，優(yōu)先保證轉(zhuǎn)向系統(tǒng)用油，在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)不動(dòng)作的情況下，轉(zhuǎn)向泵的液壓油經(jīng)優(yōu)先閥到達(dá)合流控制閥。
[0011]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，該合流控制閥與多路換向閥集成到一塊，在多路換向閥塊中增加兩個(gè)合流控制閥，分別控制動(dòng)臂缸和轉(zhuǎn)斗缸的合流情況；兩合流控制閥分別與多路換向閥的動(dòng)臂聯(lián)、轉(zhuǎn)斗聯(lián)共用同一個(gè)閥桿，由機(jī)械手柄直接控制。
[0012]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，該裝載機(jī)的操縱方式為液壓先導(dǎo)控制，該液壓先導(dǎo)控制的先導(dǎo)液壓系統(tǒng)中設(shè)有單向閥、溢流閥、減壓式比例先導(dǎo)閥、梭閥、選擇閥；此時(shí)合流控制閥為液壓先導(dǎo)控制的二位三通閥，多路換向閥的先導(dǎo)油口與減壓式比例先導(dǎo)閥的出油口相連，該減壓式比例先導(dǎo)閥中含有一個(gè)液控?fù)Q向閥，液控?fù)Q向閥與多路換向閥中順序閥的先導(dǎo)油口相接，多路換向閥的先導(dǎo)油口還分別連接梭閥的兩個(gè)進(jìn)油口，梭閥出油口與合流控制閥的先導(dǎo)油口相連。
[0013]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，該裝載機(jī)的操縱方式為電液比例先導(dǎo)控制，該電液比例先導(dǎo)控制的先導(dǎo)液壓系統(tǒng)中設(shè)有單向閥、溢流閥、電液比例先導(dǎo)閥、選擇閥；多路換向閥的先導(dǎo)油口與電液比例先導(dǎo)閥的出油口相連，該電液比例先導(dǎo)閥中含有一個(gè)電磁換向閥，電磁換向閥與多路換向閥中順序閥的先導(dǎo)油口相接。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的的有益效果是:用工作泵加輔助泵的方式向液壓系統(tǒng)供油，減少了工作液壓泵的排量；在系統(tǒng)中增加了合流控制閥，所述合流控制閥由手柄位移控制，所述輔助泵能根據(jù)不同工況需要靈活地與J工作泵合流或是卸荷，改善了泵與負(fù)載之間的功率匹配，且在工作泵單獨(dú)供油時(shí)也能滿足裝載機(jī)對(duì)舉升速度的要求；解決了雙泵合流等值卸荷技術(shù)中系統(tǒng)壓力小于等值卸荷閥設(shè)定壓力時(shí)，轉(zhuǎn)向泵便不能卸荷的問題；在降低裝載機(jī)液壓系統(tǒng)功率損失、改善泵與負(fù)載功率匹配的同時(shí)，本發(fā)明還避免了使用變量泵所帶來的高成本問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0016]圖1是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】一的系統(tǒng)原理圖。
[0017]圖2是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】二的系統(tǒng)原理圖。
[0018]圖3是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】三的系統(tǒng)原理圖。
[0019]圖4是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】四的系統(tǒng)原理圖。
[0020]圖5是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】五的系統(tǒng)原理圖。
[0021]圖中:1_動(dòng)臂液壓缸，2-轉(zhuǎn)斗液壓缸，3-多路換向閥，4、7_濾油器，5-油箱，6-工作泵，8、15、19 -單向閥，9-等值卸荷閥，10-輔助泵，11-合流控制閥，12-轉(zhuǎn)向泵，13-優(yōu)先閥，14-溢流閥，16-減壓式比列先導(dǎo)閥，17-梭閥，18-選擇閥，20-電液比例先導(dǎo)閥。
【具體實(shí)施方式】
[0022]本發(fā)明裝載機(jī)液壓系統(tǒng)原理如圖1所示，由動(dòng)臂液壓缸1、轉(zhuǎn)斗液壓缸2、多路換向閥3、濾油器4和7、液壓油箱5、工作泵6、單向閥8、等值卸荷閥9、輔助泵10、合流控制閥11組成。工作泵6與輔助泵10組成雙泵系統(tǒng)向液壓系統(tǒng)輸送液壓油，工作泵6的出油口接多路換向閥3，多路換向閥3的A1、B1分別接動(dòng)臂液壓缸I的兩腔，A2、B2分別接轉(zhuǎn)斗液壓缸2的兩腔；輔助泵10的出油口與合流控制閥11的Pl油口相接，合流控制閥11的閥芯位置與控制動(dòng)臂提升和轉(zhuǎn)斗翻轉(zhuǎn)的手柄位移相關(guān)，合流控制閥11的P2油口經(jīng)單向閥8與工作泵6合流接入多路換向閥3，等值卸荷閥9的一端與P2都相連，另一端接濾油器4回液壓油箱5 ;裝載機(jī)工作時(shí)，若工作裝置需要的液壓油流量較小，工作泵6單獨(dú)供油便能滿足需要，此時(shí)手柄的位移也較小，與手柄位移相關(guān)的合流控制閥11先導(dǎo)壓力也很小，合流控制閥11閥芯在彈簧的作用下處于上位，輔助泵10出口液壓油經(jīng)合流控制閥11卸荷在液壓油箱5 ；若工作裝置需要的液壓油流量較大時(shí)，需要工作泵6與輔助泵10合流為系統(tǒng)供油，此時(shí)手柄位移較大，當(dāng)手柄位移大于某一設(shè)定值時(shí)，合流控制閥11的閥芯換向，輔助泵10通過合流控制閥11與工作泵6合流。
[0023]作為本發(fā)明的另一種實(shí)施方式，可以如圖2所示的那樣，采用裝載機(jī)轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)向液壓系統(tǒng)合流的技術(shù)，其中轉(zhuǎn)向液壓泵起到輔助泵的作用，所述系統(tǒng)主要包括:動(dòng)臂液壓缸1、轉(zhuǎn)斗液壓缸2、多路換向閥3、濾油器4和7、液壓油箱5、工作泵6、單向閥8、等值卸荷閥9、合流控制閥11、轉(zhuǎn)向泵12、優(yōu)先閥13。轉(zhuǎn)向泵12的出油口由優(yōu)先閥13控制，優(yōu)先保證轉(zhuǎn)向系統(tǒng)用油；在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)不工作的情況下，轉(zhuǎn)向泵12的液壓油經(jīng)優(yōu)先閥13到達(dá)合流控制閥11，合流控制閥11由手柄位移來控制。所以，與實(shí)施方式一相同，在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)不工作時(shí)，由手柄控制轉(zhuǎn)向泵12是否與工作泵6合流向裝載體機(jī)工作裝置液壓系統(tǒng)供油；工作裝置需要的流量較小，手柄位移較小，則工作泵6單獨(dú)供油，轉(zhuǎn)向泵12經(jīng)合流控制閥11卸荷回油箱5 ;工作裝置需要的流量較大時(shí)，手柄位移較大使合流控制閥11換向，轉(zhuǎn)向泵12與工作泵6合流向工作裝置供油。
[0024]作為本發(fā)明的另一種實(shí)施方式，可以如圖3所示的那樣，將合流控制閥11與多路換向閥3集成到一塊，所述系統(tǒng)主要包括:動(dòng)臂液壓缸1、轉(zhuǎn)斗液壓缸2、多路換向閥3、濾油器4和7、液壓油箱5、工作泵6、單向閥8，等值卸荷閥9、輔助泵10、合流控制閥11。在多路換向閥3中增加兩個(gè)合流控制閥11，分別控制動(dòng)臂缸和轉(zhuǎn)斗缸的合流情況；兩合流控制閥11分別與多路換向閥3的動(dòng)臂聯(lián)、轉(zhuǎn)斗聯(lián)共用同一個(gè)閥桿，由機(jī)械手柄直接控制。此時(shí)合流控制閥11為三維三通閥，中位時(shí)輔助泵10的液壓油經(jīng)合流控制閥11卸荷回油箱，其余兩個(gè)位置則輔助泵10與工作泵6合流向工作裝置液壓系統(tǒng)供油。裝載機(jī)工作裝置工作時(shí)，若工作裝置需要的液壓油流量較小，工作泵6單獨(dú)供油便能滿足需要，此時(shí)手柄的位移也較小，合流控制閥11處于中位，輔助泵10出口液壓油經(jīng)合流控制閥11卸荷回油箱5 ;若工作裝置需要的液壓油流量較大時(shí)，需要工作泵6與輔助泵10合流為系統(tǒng)供油，此時(shí)手柄位移較大，當(dāng)手柄位移大于某一設(shè)定值時(shí)，合流控制閥11的閥芯換向，輔助泵10通過合流控制閥11與工作泵6合流。
[0025]作為本發(fā)明的另一種實(shí)施方式，可以如圖4所示的那樣，對(duì)多路換向閥3采用液壓先導(dǎo)控制，所述系統(tǒng)主要包括:由動(dòng)臂液壓缸1、轉(zhuǎn)斗液壓缸2、多路換向閥3、濾油器4和7、液壓油箱5、工作泵6、單向閥8、15和19、等值卸荷閥9、輔助泵10、合流控制閥11、溢流閥14、減壓式比例先導(dǎo)閥17、梭閥17、選擇閥18。該合流控制閥11的結(jié)構(gòu)為液壓先導(dǎo)控制的二位三通閥，先導(dǎo)油源接減壓式比例先導(dǎo)閥16為先導(dǎo)液壓系統(tǒng)供油，減壓式比例先導(dǎo)閥16由減壓閥組16a和液控?fù)Q向閥16b組成，其減壓閥組16a的出油口 a 1、b 1、a2、b2均引向多路換向閥3的先導(dǎo)油口，液控?fù)Q向閥的油幾c2接主回路多路換向閥3中控制浮動(dòng)工況的順序閥泄油口，與多路換向閥3先導(dǎo)油口相連的油幾al、bl和a2、b2分別連接陰梭閥17的進(jìn)油口，梭閥17的出油口接合流控制閥11的先導(dǎo)油口。操縱手柄的位移變化，使減壓式比例先導(dǎo)閥16內(nèi)的計(jì)量彈簧的彈簧力成比例變化，輸出對(duì)應(yīng)先導(dǎo)液壓油到多路換向閥的控制端口，實(shí)現(xiàn)對(duì)工作裝置的比例控制；同時(shí)經(jīng)梭閥17輸入到合流控制閥11先導(dǎo)油口的液壓油的壓力也成比例變化，完成手柄對(duì)合流控制閥11的控制，從而完成手柄對(duì)輔助泵10是否與工作泵6合流的控制。
[0026]作為本發(fā)明的另一種實(shí)施方式，還可以如圖5所示的那樣，對(duì)裝載機(jī)操縱系統(tǒng)采用電液比例控制，所述系統(tǒng)主要包括:由動(dòng)臂液壓缸1、轉(zhuǎn)斗液壓缸2、多路換向閥3、濾油器4和7、液壓油箱5、工作泵6、單向閥8、15和19、等值卸荷閥9、輔助泵10、合流控制閥11、溢流閥14、梭閥17、選擇閥18、電液比例先導(dǎo)閥20。先導(dǎo)油源經(jīng)電液比例先導(dǎo)閥20為先導(dǎo)液壓系統(tǒng)供油，電液比例先導(dǎo)閥20由兩個(gè)三位四通電磁換向閥20a和一個(gè)二位三通電磁換向閥20b組成，兩個(gè)三位四通電磁換向閥20a的出油口 al、bl、a2、b2均引向多路換向閥3的先導(dǎo)油口，二位三通電磁換向閥的油口 c2接主回路多路換向閥3中控制浮動(dòng)工況的順序閥泄油口。手柄的位移信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)輸入主控制器，經(jīng)主控制器處理放大后輸入電液比例先導(dǎo)閥20的比例電磁鐵，對(duì)其閥芯位移完成比例控制，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)工作裝置的比例控制。多路換向閥3的先導(dǎo)油液經(jīng)過梭閥17進(jìn)入合流控制閥11的先導(dǎo)油口，使其在手柄位移較小時(shí)讓輔助泵卸荷，而在手柄位移超過某一設(shè)定值時(shí)換向，讓輔助泵與工作泵合流向裝載機(jī)液壓系統(tǒng)供油。
【權(quán)利要求】
1.一種裝載機(jī)液壓系統(tǒng)，包括動(dòng)臂液壓缸、轉(zhuǎn)斗液壓缸、多路換向閥、濾油器、液壓油箱、工作泵，其特征在于:所述裝載機(jī)液壓系統(tǒng)中，設(shè)有輔助液壓泵、合流控制閥、等值卸荷閥，單向閥；合流控制閥的閥芯位置與控制多路換向閥的手柄位移相關(guān)；合流控制閥的Pi口與輔助泵出油口相連，油口 P2經(jīng)單向閥與工作泵合流接入多路換向閥；等值卸荷閥的一端與P2 口相接，另一端接濾油器回液壓油箱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝載機(jī)液壓系統(tǒng)，其特征在于:裝載機(jī)轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)向泵可以作為輔助泵與工作泵合流，轉(zhuǎn)向泵的出油口接優(yōu)先閥的進(jìn)油口，優(yōu)先保證轉(zhuǎn)向系統(tǒng)用油，在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)不動(dòng)作的情況下，轉(zhuǎn)向泵的液壓油經(jīng)優(yōu)先閥到達(dá)合流控制閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝載機(jī)液壓系統(tǒng)，其特征在于:該合流控制閥與多路換向閥集成到一塊，此時(shí)合流控制閥的結(jié)構(gòu)為三維三通閥，合流控制閥分別與多路換向閥的動(dòng)臂聯(lián)、轉(zhuǎn)斗聯(lián)共用同一個(gè)閥桿，由機(jī)械手柄直接控制。
4.根據(jù)權(quán)剩要求I或2所述的裝載機(jī)液壓系統(tǒng)，其特征在于:該裝載機(jī)的操縱方式為液壓先導(dǎo)控制，該液壓先導(dǎo)控制的先導(dǎo)液壓系統(tǒng)中設(shè)有單向閥、溢流閥、減壓式比例先導(dǎo)閥、梭閥、選擇閥；多路換向閥的先導(dǎo)油口與減壓式比例先導(dǎo)閥的出油口相連，減壓式比例先導(dǎo)閥中含有一個(gè)液控?fù)Q向閥，液控?fù)Q向閥與多路換向閥中順序閥的先導(dǎo)油口相接，多路換向閥的先導(dǎo)油口還分別連接梭閥的兩個(gè)進(jìn)油口，梭閥出油口與合流控制閥的先導(dǎo)油口相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或4所述的裝載機(jī)液壓系統(tǒng)，其特征在于:該裝載機(jī)的操縱方式為電液比例先導(dǎo)控制，該電液比例先導(dǎo)控制的先導(dǎo)液壓系統(tǒng)中設(shè)有單向閥、溢流閥、電液比例先導(dǎo)閥、選擇閥；多路換向閥的先導(dǎo)油口與電液比例先導(dǎo)閥的出油口相連，該電液比例先導(dǎo)閥中含有一個(gè)電磁換向閥，電磁換向閥與多路換向閥中順序閥的先導(dǎo)油口相接。
【文檔編號(hào)】F15B13/06GK103882897SQ201210555513
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月20日
【發(fā)明者】付文君, 傅稼浩, 劉浩 申請(qǐng)人:青島魯達(dá)工程機(jī)械制造有限公司