本发明涉及一种用于挖掘机动臂的液压控制系统。
背景技术：
大型挖掘机的动臂液压控制系统需实现动臂的举升、下降和支车三种工作状态，其中支车状态是将动臂前端的铲斗与地面接触、再对动臂油缸的有杆腔通入液压油，使得其活塞杆带载回收，将挖掘机前端支起，用于挖掘机跨越障碍物；现有的液压控制系统通过扶手阀控制先导式三位六通换向阀带动动臂油缸动作，以实现举升、下降和支车三种工作状态；在动臂下降过程中，作业装置达到几十吨的重量，通常还在动臂油缸无杆腔的连接油路上安装单向节流阀，通过节流阀的阻尼，建立很高的回油背压来防止动臂下降超速带来的不安全隐患，譬如砸车、整机失稳及动臂或斗杆裂纹；但由于固定的节流面积很难满足负荷的变化、作业半径的变化带来的压力变化，常规的做法是节流做到尽可能小，以保证动臂下降不超速，这种情况下为了获得较快而稳定的下降速度，又需在动臂油缸有杆腔施加主动压力，甚至主动压力达到300bar，由此必然会带来大量发热、活塞杆密封件承受本不应该承受的压力，需增加冷却器的散热功率和外形尺寸，既增加能耗，又降低部件使用寿命，综合成本高。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有技术存在的上述不足，提供一种挖掘机动臂液压控制系统，它在下降状态时能实现无动力下降，不仅保证动臂下降不超速，并降低能耗、延长部件使用寿命，具有综合成本低的优点。
为达到上述目的，本发明的挖掘机动臂液压控制系统，包括一根以上的动臂油缸、先导式三位六通换向阀、扶手阀；其特征在于还包括支车换向阀及与每根动臂油缸各自对应的组合控制阀，所述先导式三位六通换向阀的滑阀中位机能中一工作油口B与回油口相连；扶手阀的一输出油口b1与先导式三位六通换向阀的一控制油口相连，扶手阀的另一输出油口a1通过支车换向阀与先导式三位六通换向阀的另一控制油口相连；每个组合控制阀均包括依次相连的先导式液控锁和先导式比例换向阀，先导式液控锁和先导式比例换向阀的控制油口均与扶手阀的输出油口a1相连；先导式液控锁的进油口均通过各自的单向阀与先导式三位六通换向阀的工作油口B相连，先导式液控锁的进油口还与各自对应动臂油缸的无杆腔相连，先导式比例换向阀的出油口均通过各自的单向阀与先导式三位六通换向阀的工作油口B相连，先导式比例换向阀的出油口均还通过各自的单向阀与各自对应动臂油缸的有杆腔相连，先导式三位六通换向阀的另一工作油口A与所有动臂油缸的有杆腔均相连；
工作时，本发明可实现动臂的举升、下降和支车三种工作状态；在下降时，操作扶手阀手柄、使其输出油口a1输出先导压力油，此时支车换向阀不接通、不控制先导式三位六通换向阀，先导式三位六通换向阀的滑阀处于中位，动臂油缸的有杆腔无主动压力油通入，先导压力油控制各动臂油缸的先导式液控锁打开及先导式比例换向阀的滑阀换向，动臂油缸无杆腔的液压油流经各自的先导式液控锁和先导式比例换向阀后分为两路，一路经先导式三位六通换向阀的工作油口B、回油口流回油箱，另一路流入动臂油缸的有杆腔，实现补油功能，不仅避免吸空现象发生、产生气蚀、损坏缸内部件，也降低了流经先导式三位六通换向阀的压力损失，减少了系统发热；本发明可实现动臂油缸活塞杆的无动力下降，主泵没有为下降提供动力油，减少了发动机实际输出的扭矩，节约了燃油消耗，也减少了系统的发热损失，可减小冷却器的散热功率和外形尺寸；司机可根据负荷的变化、作业半径、速度的变化，按自己判断操作扶手阀手柄的幅度，先导式比例换向阀自动适应建立与操作手柄相应的开度，其节流面积随先导压力变化而变化，使在不同的下降速度情况下，始终在动臂油缸无杆腔建立相等的安全压力，防止动臂超速、始终处于安全下降状态。
作为本发明的进一步改进，所述支车换向阀为电磁换向阀；便于操纵支车换向阀；
作为本发明的进一步改进，所述每根动臂油缸的无杆腔还通过各自的溢流阀与对应先导式比例换向阀的出油口相连；当出现负载异常时，溢流阀打开，动臂油缸无杆腔内的液压油经溢流阀、先导式三位六通换向阀流回油箱，可保护动臂油缸及先导式比例换向阀；
作为本发明的进一步改进，所述动臂油缸为两根，所述先导式三位六通换向阀的另一工作油口A通过分流体与两动臂油缸的有杆腔均相连，先导式三位六通换向阀的工作油口B通过分流体与两先导式液控锁进油口前端的单向阀相连；通过两分流体可实现两动臂油缸在举升和支车时油压的均衡性，利于动作的完成；
综上所述，本发明在下降状态时能实现无动力下降，不仅保证动臂下降不超速，并降低能耗、延长部件使用寿命，具有综合成本低的优点。
附图说明
图1为本发明实施例的液压原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
如图 1所示，该实施例的挖掘机动臂液压控制系统，包括两根动臂油缸1、先导式三位六通换向阀2、扶手阀3、支车换向阀4及与各自每根动臂油缸1对应的两组合控制阀5，所述先导式三位六通换向阀2的滑阀中位机能中一工作油口B与回油口T1相连；支车换向阀4为电磁换向阀,扶手阀3的一输出油口b1与先导式三位六通换向阀2的一控制油口b2相连，扶手阀3的另一输出油口a1通过支车换向阀4与先导式三位六通换向阀2的另一控制油口a2相连；两个组合控制阀5均包括依次相连的先导式液控锁6和先导式比例换向阀7及一个溢流阀8，先导式液控锁6和先导式比例换向阀7的控制油口均与扶手阀3的输出油口a1相连；两先导式液控锁6的进油口均通过各自的单向阀9及一个分流体12与先导式三位六通换向阀2的工作油口B相连，每个先导式液控锁6的进油口还与各自对应动臂油缸1的无杆腔相连，在每个先导式液控锁6的进油口与各自对应动臂油缸无杆腔的连接管路上还设有节流阀；两先导式比例换向阀7的出油口均通过各自的单向阀10及分流体12与先导式三位六通换向阀2的工作油口B相连，两先导式比例换向阀7的出油口均还通过各自的单向阀11与各自对应动臂油缸1的有杆腔相连，每根动臂油缸1的无杆腔还通过各自的所述溢流阀8与对应先导式比例换向阀7的出油口相连，先导式三位六通换向阀2的另一工作油口A通过分流体13与两动臂油缸1的有杆腔均相连；
本发明的工作原理如下：
1）动臂举升：操作扶手阀3的手柄、使其输出油口b1输出先导压力油，先导压力油进入先导式三位六通换向阀2的控制油口b2、推动其滑阀移动，先导式三位六通换向阀3的进油口P1与工作油口B接通，主泵来的压力油经分流体12、推开两单向阀9进入两动臂油缸1的无杆腔，推动活塞杆伸出，实现举升；
2）动臂下降：操作扶手阀3的手柄、使其输出油口a1输出先导压力油，此时支车换向阀4不接通、不控制先导式三位六通换向阀2动作，先导式三位六通换向阀2的滑阀处于中位，动臂油缸1的有杆腔无主动压力油通入，此时先导压力油控制两动臂油缸1的先导式液控锁6打开及先导式比例换向阀7的滑阀换向，动臂油缸1无杆腔内的液压油流经各自的先导式液控锁6和先导式比例换向阀7后分为两路，一路推开单向阀10、经分流体12、先导式三位六通换向阀2的工作油口B、回油口T1流回油箱，另一路推开单向阀11、流入动臂油缸1的有杆腔，实现补油功能，实现下降；此过程不仅避免动臂油缸1的有杆腔吸空现象发生、产生气蚀、损坏缸内部件，也降低了流经先导式三位六通换向阀2的压力损失，减少了系统发热；
3）动臂支车：操作扶手阀3手柄、使其输出油口a1输出先导压力油，同时操纵支车换向阀4接通，先导压力油推动先导式三位六通换向阀2的滑阀反向移动，先导式三位六通换向阀2的进油口P1与工作油口A接通，主泵来的压力油经分流体13进入两动臂油缸1的有杆腔，推动其活塞杆回收，同时先导压力油还控制两动臂油缸1的先导式液控锁6打开及先导式比例换向阀7的滑阀换向，动臂油缸1无杆腔内的液压油流经各自的先导式液控锁6和先导式比例换向阀7后推开单向阀10、经分流体12、先导式三位六通换向阀2的工作油口B、回油口T1流回油箱（此时单向阀11被主泵来的压力油关闭），实现活塞杆的带载回收，进行支车；
本发明可实现动臂油缸活塞杆的无动力下降，下降时主泵没有提供动力油，减少了发动机实际输出的扭矩，节约了燃油消耗，也减少了系统的发热损失，可减小系统中冷却器的散热功率和外形尺寸；司机可根据负荷的变化、作业半径、速度的变化，按自己判断操作扶手阀3手柄的幅度，先导式比例换向阀7自动适应建立与操作手柄相应的开度，其节流面积随先导压力变化而变化，使在不同的下降速度情况下，始终在动臂油缸无杆腔建立相等的安全压力，防止动臂超速、始终处于安全下降状态。
当出现负载异常时，溢流阀8打开，动臂油缸1无杆腔内的液压油经溢流阀8、单向阀10、分流体12、先导式三位六通换向阀2流回油箱，可保护动臂油缸1及先导式比例换向阀7不被损坏；
节流阀可使得两动臂油缸1举升时的油压基本一致，实现举升的同步性；
通过两分流体12、13可实现两动臂油缸1在举升和支车时油压的均衡性，利于动作的完成；
本发明不限于上述实施方式，如动臂油缸的数量可以根据工况改变，如无自动控制的要求，支车换向阀也可采用其它换向阀。