挖掘机动臂下降液压控制系统及挖掘机的制作方法

本实用新型涉及挖掘机液压油路技术领域，特别是涉及一种挖掘机动臂下降液压控制系统及挖掘机。

背景技术：

能源问题现已上升到国家安全战略高度，能源生产和使用所引发的一系列全球性环境问题也已受到世界各国的普遍关注。节约能源、提高能源效率等将是解决这一系列问题的有效对策。挖掘机市场竞争日趋激烈，客户对挖掘机的作业要求也越来越高，工作效率高、燃油消耗率低是大家追求不懈的目标。

目前对挖掘机能量回收的节能技术研究及应用，主要是对挖掘机动臂势能、回转制动能进行回收，将回收的能量先通过蓄能器存储，然后再释放出来供给其它动作。如此，虽然可以在一定程度上降低功率损失，降低了燃油消耗率，但是，能量存储和再释放的过程中功率还会发生损失；并且，挖掘的工作效率并没有明显变化；此外，目前具有蓄能器存储的能量回收系统，结构较复杂，成本较高，难以推广应用。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种挖掘机动臂下降液压控制系统及挖掘机，解决“在降低挖掘机功率损失的同时提高挖掘机的工作效率”的技术问题。

本实用新型提供一种挖掘机动臂下降液压控制系统，包括液压泵、动臂阀芯、动臂油缸、主回油管路、斗杆阀芯、斗杆油缸、保持阀和三位四通方向控制阀；液压泵经第一主进油管路连接动臂阀芯的进油口，动臂阀芯经第一液压管路连接动臂油缸的有杆腔，动臂油缸的无杆腔经第二液压管路连接动臂阀芯，动臂阀芯的出油口连接主回油管路，动臂阀芯连接有动臂上升先导油路和动臂下降先导油路；液压泵经第二主进油管路连接斗杆阀芯的进油口，斗杆阀芯第三液压管路连接斗杆油缸的无杆腔，斗杆油缸的有杆腔经第四液压管路连接斗杆阀芯，斗杆阀芯的出油口连接主回油管路，斗杆阀芯连接有斗杆挖掘先导油路和斗杆外翻先导油路；动臂油缸的无杆腔经第一调节管路连接保持阀的进油口，保持阀的出油口经第二调节管路连接三位四通方向控制阀的第一油口，三位四通方向控制阀的第二油口经第三调节管路连接斗杆阀芯的进油口，三位四通方向控制阀的第三油口经第四调节管路连接斗杆油缸的无杆腔，三位四通方向控制阀的第四油口经第五调节管路连接主回油管路，保持阀连接有动臂下降先导油路，三位四通方向控制阀连接有动臂下降斗杆挖掘先导油路和动臂下降斗杆外翻先导油路。

进一步的，所述液压泵包括前泵和后泵，前泵连接第一主进油管路，后泵连接第二主进油管路。

进一步的，所述动臂阀芯和斗杆阀芯集成于第一阀座上。

进一步的，所述保持阀和三位四通方向控制阀集成于第二阀座上。

进一步的，所述第二阀座装配于第一阀座上。

进一步的，所述第一主进油管路上设置有单向阀。

进一步的，所述第二主进油管路上设置有单向阀。

进一步的，所述第三调节管路上设置有单向阀。

本实用新型还提供一种挖掘机，包括上述的挖掘机动臂下降液压控制系统。

与现有技术相比，本实用新型的挖掘机动臂下降液压控制系统及挖掘机具有以下特点和优点：

本实用新型的挖掘机动臂下降液压控制系统，将其应用于挖掘机，不改变主阀(动臂阀芯、斗杆阀芯集成于第一阀座上形成)的内部构造，在主阀上直接加装附加阀(保持阀、三位四通方向控制阀集成于第二阀座上形成)并配合五根调节管路即可实现，结构较简单，改造成本较低，可以推广应用；在不影响挖掘机其他动作的前提下，在“动臂下降斗杆挖掘”复合动作以及“动臂下降斗杆外翻”复合动作时，降低挖掘机功率损失以降低燃油消耗率，在降低挖掘机功率损失的同时，提高挖掘机的工作效率。

结合附图阅读本实用新型的具体实施方式后，本实用新型的特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例挖掘机动臂下降液压控制系统的原理图。

具体实施方式

如图1所示，本实施例提供一种挖掘机动臂下降液压控制系统，包括液压泵1、动臂阀芯21、动臂油缸3、主回油管路53、斗杆阀芯22、斗杆油缸4、保持阀61和三位四通方向控制阀62及配套的液压管路等。

液压泵1包括前泵11和后泵12。液压泵1驱动油箱内的液压油通过主阀2上的动臂阀芯21和斗杆阀芯22分别进入动臂油缸3和斗杆油缸4。

前泵11经第一主进油管路51连接动臂阀芯21的进油口，第一主进油管路51上设置有单向阀，动臂阀芯21经第一液压管路71连接动臂油缸3的有杆腔，动臂油缸3的无杆腔经第二液压管路72连接动臂阀芯21，动臂阀芯21的出油口连接主回油管路53。动臂阀芯21连接有动臂上升先导油路和动臂下降先导油路。

后泵12经第二主进油管路52连接斗杆阀芯22的进油口，第二主进油管路52上设置有单向阀，斗杆阀芯22经第三液压管路73连接斗杆油缸4的无杆腔，斗杆油缸4的有杆腔经第四液压管路74连接斗杆阀芯22，斗杆阀芯22的出油口连接主回油管路53。斗杆阀芯22连接有斗杆挖掘先导油路和斗杆外翻先导油路。

动臂油缸3的无杆腔经第一调节管路81连接保持阀61的进油口，保持阀61的出油口经第二调节管路82连接三位四通方向控制阀62的第一油口，三位四通方向控制阀62的第二油口经第三调节管路83连接斗杆阀芯22的进油口，第三调节管路83上设置有单向阀，三位四通方向控制阀62的第三油口经第四调节管路84连接斗杆油缸4的无杆腔，三位四通方向控制阀62的第四油口经第五调节管路85连接主回油管路53。三位四通方向控制阀62中，当阀芯处于中位时，全部油口切断；当阀芯处于左位时，第一油口与第二油口连通；当阀芯处于右位时，第一油口与第二油口连通，第三油口与第四油口连通。

保持阀61连接有动臂下降先导油路，三位四通方向控制阀62连接有动臂下降斗杆挖掘先导油路和动臂下降斗杆外翻先导油路。

本实施例中，动臂阀芯21和斗杆阀芯22集成于第一阀座上形成主阀2，保持阀61和三位四通方向控制阀62集成于第二阀座上形成附加阀6，将第二阀座装配于第一阀座上。本实施例中，不改变主阀2(挖掘机已有部件)的内部构造，在主阀2上直接加装附加阀6并配合五根调节管路(第一调节管路81、第二调节管路82、第三调节管路83、第四调节管路84和第五调节管路85)即可实现，结构较简单，改造成本较低，可以推广应用。

本实施例还提供一种挖掘机，包括上述的挖掘机动臂下降液压控制系统。

本实施例的挖掘机动臂下降液压控制系统，其工作过程如下所述。

(一)动臂下降斗杆挖掘

当动臂下降和斗杆挖掘联动作业时，动臂下降斗杆挖掘先导油路传递信号至三位四通方向控制阀62，三位四通方向控制阀62阀芯切换到左位，动臂下降先导油路传递信号至保持阀61，保持阀61开启，动臂下降先导油路传递信号至动臂阀芯21，动臂阀芯21切换到右位，斗杆挖掘先导油路传递信号至斗杆阀芯22，斗杆阀芯22切换到右位。此时，动臂油缸3的无杆腔内的油液中的一部分油液经第二液压管路72进入动臂阀芯21，继续经主回油管路53回流至油箱，另一部分油液经第一调节管路81、保持阀61、第二调节管路82、三位四通方向控制阀62、第三调节管路83到达斗杆阀芯22的进油口，并经第三液压管路73进入斗杆油缸4的无杆腔，使斗杆油缸4的伸缩杆以更快速度伸长，以提高斗杆挖掘速度。

(二)动臂下降斗杆外翻

当动臂下降和斗杆外翻联动作业时，动臂下降斗杆外翻先导油路传递信号至三位四通方向控制阀62，三位四通方向控制阀62阀芯切换到右位，动臂下降先导油路传递信号至保持阀61，保持阀61开启，动臂下降先导油路传递信号至动臂阀芯21，动臂阀芯21切换到右位，斗杆外翻先导油路传递信号至斗杆阀芯22，斗杆阀芯22切换到左位。此时，动臂油缸3的无杆腔内的油液中的一部分油液经第二液压管路72进入动臂阀芯21，继续经主回油管路53回流至油箱，另一部分油液经第一调节管路81、保持阀61、第二调节管路82、三位四通方向控制阀62、第三调节管路83到达斗杆阀芯22的进油口，并继续经第四液压管路74进入斗杆油缸4的有杆腔，使斗杆油缸4的伸缩杆以更快速度收缩；同时，斗杆油缸4无杆腔的油液中的一部分经第三液压管路73、斗杆阀芯22的出油口进入主回油管路53回流至油箱，另一部分油液经第四调节管路84进入三位四通方向控制阀62，并经第五调节管路85、主回油管路53回流至油箱，以降低斗杆油缸4无杆腔一侧的回油背压，进一步加快杆油缸4伸缩杆的收缩速度，从而提高斗杆外翻速度。

本实施例的挖掘机动臂下降液压控制系统，将其应用于挖掘机，在不影响挖掘机其他动作的前提下，在“动臂下降斗杆挖掘”复合动作以及“动臂下降斗杆外翻”复合动作时，降低挖掘机功率损失以降低燃油消耗率，在降低挖掘机功率损失的同时，提高挖掘机的工作效率。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。