一种基于液压桥路的集合先导正流量控制系统的制作方法

本发明涉及液压挖掘机，具体是一种基于液压桥路的集合先导正流量控制系统，适用于使用液控正流量方式控制的挖掘机液压系统。

背景技术：

液压系统是挖掘机的重要组成部分，其设计与改进对挖掘机性能的提升具有极其重要的意义，而在液压系统中，其流量的实时匹配方式也是液压挖掘机的核心技术之一。

传统的挖掘机液控正流量系统采用的是梭阀组来选择最高的先导压力进行液压泵排量的控制。具体为：各个动作手柄处均有一个选择最高控制压力的梭阀，当系统处于复合动作工况时，由不同手柄梭阀处选择的最高压力会再经过梭阀组选择出最高控制压力，并以此作为液压泵的控制压力来控制液压泵的流量，这种控制方式缺点在于：

1、由于变量泵的流量只能按照最高的先导控制油压进行调节，因此，在某些特定工况下，变量泵的流量不能根据各执行机构所需的流量来通过先导控制油压来进行准确的控制；

2、控制系统中需要使用一系列的梭阀，这就容易使系统结构变的繁琐，导致发动机功率的消耗增大，使能量损失增加。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于液压桥路的集合先导正流量控制系统。

本发明通过以下技术方案实现：一种基于液压桥路的集合先导正流量控制系统，包括变量泵出油口连接有第一液控换向阀和第二液控换向阀；第一操作手柄连接第一液控换向阀的控制油口a、控制油口b；第二操作手柄连接第二液控换向阀的控制油口c、控制油口d；所述控制油口a、控制油口b对应连接第一油路选择阀的两个进油口；所述第一油路选择阀的出油口分别连接第二压力控制阀进油口和第二单向阀进油口；所述控制油口c、控制油口d对应连接第二油路选择阀的两个进油口；所述第二油路选择阀的出油口分别连接第一压力控制阀进油口和第一单向阀进油口；所述第二单向阀出油口、第一压力控制阀出油口连接伺服比例活塞；所述第二压力控制阀出油口、第一单向阀出油口连接伺服比例活塞；所述伺服比例活塞的前端与变量泵的变量机构连接。

其进一步是：所述第一油路选择阀、第二油路选择阀为梭阀。

所述第一压力控制阀、第二压力控制阀为顺序阀。

所述第一压力控制阀、第二压力控制阀采用电磁比例控制。

所述第一操作手柄与第一液控换向阀的控制油口a、控制油口b采用电比例信号相连接控制。

所述第二操作手柄与第二液控换向阀的控制油口c、控制油口d采用电比例信号相连接控制。

所述第一单向阀、第二单向阀采用带有单向截止功能的逻辑阀。

所述第一液控换向阀的进、出油口连接有回转马达。

所述第二液控换向阀的进、出油口连接有液压油缸。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过将挖掘机复合动作下不同先导压力同时作用到伺服比例活塞，通过叠加产生合力的方式来控制变量泵排量，以此实现挖掘机复合动作下对于特定极端工况下液压泵供应流量不足的情况；

采用油路选择阀来对操作手柄两端的高低压油路进行选择，结构简单，且响应较快；单向阀作用可以使油液单向导通，防止在操作杆在复合动作时影响其操纵性；压力控制阀可以实现先导控制压力的保护作用，防止压力过高而产生强烈的冲击，同时当压力控制阀打开后，两支油路的油液也会同时叠加到伺服比例活塞上，不会抵消先导产生的压力，从而影响先导的控制精度；

本发明能够改善主泵排量调节先导控制方式，使得系统主泵与先导信号进行协调匹配，能够更有效的发挥液控正流量系统的优势，同时具有较高的响应以及提高动作过程中的可靠性。

附图说明

图1是本发明实施例结构示意图；

图中：1、回转马达，2、第一液控换向阀，3、第二液控换向阀，4、第一操作手柄，5、第二操作手柄，6、第一油路选择阀，7、第二油路选择阀，8、第一压力控制阀，9、第一单向阀，10、第二单向阀，11、第二压力控制阀，12、伺服比例活塞，13、变量泵，14、液压油缸。

具体实施方式

以下是本发明的一个具体实施例，现结合附图对本发明做进一步说明。

结合图1所示，一种基于液压桥路的集合先导正流量控制系统，液压泵13与第一液控换向阀2、第二液控换向阀3中间回油路连接，用于为第一液控换向阀2、第二液控换向阀3供油。第一液控换向阀2的进、出油口连接有回转马达1。第二液控换向阀3的进、出油口连接有液压油缸14。第一操作手柄4采用电比例信号相连接与第一液控换向阀2的控制油口a、控制油口b。第二操作手柄5采用电比例信号相连接与第二液控换向阀3的控制油口c、控制油口d。伺服比例活塞12的前端与变量泵13的变量机构连接。

控制油口a、控制油口b对应连接第一油路选择阀6的两个进油口；第一油路选择阀6的出油口分别连接第二压力控制阀11进油口和第二单向阀10进油口。控制油口c、控制油口d对应连接第二油路选择阀7的两个进油口；第二油路选择阀7的出油口分别连接第一压力控制阀8进油口和第一单向阀9进油口。第二单向阀10出油口、第一压力控制阀8出油口连接伺服比例活塞12。第二压力控制阀11出油口、第一单向阀9出油口连接伺服比例活塞12。

第一油路选择阀6、第二油路选择阀7为梭阀。第一油路选择阀6可以选择第一操作手柄4的最高压力，判断液压系统此时回转马达1的回转方向。第二油路选择阀7可以选择第二操作手柄5的最高压力，判断液压系统此时液压油缸14的伸出与缩回工况。

第一压力控制阀8、第二压力控制阀11为顺序阀，采用电磁比例控制，顺序阀其泄油口连接后直接与油箱相连。顺序阀具有调压精度高、动作准确的特点，同时油液通过顺序阀的压力损失值接近于零，所以在压力过高时，顺序阀会打开，将压力油路通过另一条油路控制伺服比例活塞12，提高了液压系统的安全性与可靠性。

第一单向阀9、第二单向阀10采用带有单向截止功能的逻辑阀。

本实施例中采用液控的方式控制液压泵的排量，相对于其他控制方式，省略了中间的信号传递环节，具有可靠性高、响应快、抗干扰性强的优点。系统中，经过油路选择阀选择的最高压力，经过单向阀共同作用伺服比例活塞12上，由于作用的阀芯面积相同，因此各个操纵手柄所产生的推力与先导控制压力成线性相关的关系，可以线性的控制伺服比例活塞12的位移，从而控制变量泵13的排量变化。

工作原理：

在挖掘机复合动作时，首先第一油路选择阀6、第二油路选择阀7选择对应第一操作手柄4、第二操作手柄5处的最高先导压力，并通过液压桥路将油液叠加作用在伺服比例活塞12上，在液压桥路中，在压力达到一定上限时，各个第一油路选择阀6、第二油路选择阀7所选择的最高压力只能通过第一单向阀9、第二单向阀10去作用在伺服比例活塞12上，而当压力超过这个上限时，第一压力控制阀8、第二压力控制阀11会打开，将压力油路通过另一条油路去叠加控制伺服比例活塞12的位移，提高了液压系统的安全性与可靠性。而且由于作用面积相同，因此产生的叠加力与先导控制压力成线性相关的关系，方便变量泵13的控制，能够更有效的发挥液控正流量系统的优势，使得系统流量匹配精度和功率利用率更高，能量损失更小。