一种挖掘机液压系统及挖掘的制造方法
【专利摘要】本发明提出了一种挖掘机液压系统，包括用于控制挖掘机执行元件的主阀，以及用于控制挖掘机主阀的阀组，所述主阀与所述阀组通过管路连通，所述挖掘机液压系统还包括用于带动挖掘机属具旋转的液压马达，所述液压马达由所述阀组控制。此结构的挖掘机液压系统，用于带动属具动作的液压马达可通过阀组中的换向阀进行控制，因此，与传统的带属具的挖掘机液压系统相比，具有复合性能、维修方便、可靠性及通用性均较好的优点。另一方面，本发明还提出一种包括上述挖掘机液压系统的挖掘机。
【专利说明】一种挖掘机液压系统及挖掘机
【技术领域】
[0001] 本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种挖掘机液压系统及挖掘机。
【背景技术】
[0002] 挖掘机属具，即在挖掘机上安装液压剪、林木抓斗或轧碎机等，通常需要一个小流 量及低压力的油路来驱动属具的马达双向旋转，而主机液压系统中，主阀的工作油口数量 通常有限，因此，往往需要额外的油路来带动属具马达旋转。
[0003] 目前，为属具马达提供的油路通常包括以下几种方案：
[0004] 第一种方案：使用带额外取力口的发动机驱动液压泵给属具供油
[0005] 此种方案存在以下不足：
[0006] 首先，维修困难。由于发动机本身的富余空间就比较小，发动机的额外取力口安装 在液压泵上之后，其空间就更小，因此，更换液压油泵和液压油管时，会非常困难。
[0007] 其次，工作可靠性差。挖掘机的液压油管需要经过发动机，而液压油管一般都需要 使用橡胶密封圈密封，长时间高温的烘烤，液压油管易老化漏油。
[0008] 再次，不利于控制油温、安全隐患大。发动机长时间工作导致发动机烘烤液压油 管，导致液压油温上升，从而损坏液压泵，带来安全隐患。
[0009] 第二种方案：使用带取力口的液压泵驱动液压泵给属具供油
[0010] 此种方案中，对主机进行改造通常需要更换主泵，导致使用成本增加。
[0011] 第三种方案：使用发动机带传动箱的挖掘机，先导泵再串联一个液压泵
[0012] 此种方案的通用性较差，具能在特定厂家生产的挖掘机之间通用，如果是不同厂 家的挖掘机，实现通用时，需要更换液压系统。
[0013] 第四种方案：从液压主阀备用联取油供属具旋转
[0014] 此种方案的缺点较为明显，会导致挖掘机的复合动作性能较差。
[0015] 综上所述，如何提供一种复合性能、维修方便、可靠性及通用性均较好的挖掘机液 压系统，以及含有该液压系统的挖掘机，成了本领域技术人员亟需解决的技术问题。
【发明内容】
[0016] 基于现有技术的不足，本发明要解决的问题之一是如何提供一种复合性能、维修 方便、可靠性及通用性均较好的挖掘机液压系统。
[0017] 本发明要解决的问题之二是如何提供一处包括上述挖掘机液压系统的挖掘机。
[0018] 为解决上述技术问题之一，本发明提供一种挖掘机液压系统，包括用于控制挖掘 机执行元件的主阀，以及用于控制挖掘机主阀的阀组，所述主阀与所述阀组通过管路连通， 所述挖掘机液压系统还包括用于带动挖掘机属具旋转的液压马达，所述液压马达由所述阀 组控制。
[0019] 作为本发明一种挖掘机液压系统在一方面的改进，所述挖掘机液压系统还包括先 导阀，所述阀组包括第一换向阀，所述先导阀与所述第一换向阀连通，所述先导阀用于控制 所述第一换向阀。
[0020] 作为本发明一种挖掘机液压系统在一方面的改进，所述阀组还包括第二换向阀， 所述第二换向阀可分别与所述主阀和所述第一换向阀连通。
[0021] 作为本发明一种挖掘机液压系统在一方面的改进，所述第一换向阀为三位五通电 磁换向阀，所述第二换向阀为两位三通电磁换向阀。
[0022] 作为本发明一种挖掘机液压系统在一方面的改进，所述第二换向阀内还设有流量 分配阀，所述第一换向阀和所述第二换向阀之间还设有流量阀。
[0023] 作为本发明一种挖掘机液压系统在一方面的改进，所述挖掘机液压系统还包括动 力装置，所述动力装置包括发动机及与所述发动机连接的油泵。
[0024] 作为本发明一种挖掘机液压系统在一方面的改进，所述油泵包括第一油泵和第二 油泵，所述第一油泵的出油端与所述阀组连通，所述第二油泵的出油端与所述主阀连通。
[0025] 作为本发明一种挖掘机液压系统在一方面的改进，所述挖掘机液压系统还包括油 箱，所述第一油泵和所述第二油泵的进油端与所述油箱连通，所述第一油泵和所述第二油 泵为变量泵。
[0026] 作为本发明一种挖掘机液压系统在一方面的改进，所述油泵还包括先导泵，所述 先导泵的出油端与所述先导阀连通，所述先导泵的进油端与所述油箱连通，所述先导泵为 定量泵。
[0027] 上述结构的挖掘机液压系统，用于带有属具的挖掘机上，包括用于控制挖掘机执 行元件的主阀，用于控制挖掘机主阀的阀组，主阀与阀组通过管路连通，液压系统中还包括 用于带动挖掘机属具旋转的液压马达。此结构的挖掘机液压系统，用于带动属具动作的液 压马达可通过阀组中的换向阀进行控制，因此，与传统的带属具的挖掘机液压系统相比，具 有复合性能、维修方便、可靠性及通用性均较好的优点。
[0028] 为解决上述问题之二，本发明提供一种挖掘机，包括挖掘机液压系统，所述挖掘机 液压系统为如上所述挖掘机液压系统。
【专利附图】
【附图说明】
[0029] 构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实 施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
[0030] 图1为本发明一种挖掘机液压系统的原理图。
[0031] 1先导阀 2阀组 21笫…换句阀 22安全阀 23第二换叼阀 24流量分配阀 25流fi;阀 3液甩马达 4主阀 5第+ ·油泵 6发动机 7第一.汕泵 8先导泵
[0032] 9油筘 10溢流阀
【具体实施方式】
[0033] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0034] 如图1所示的挖掘机液压系统，用于挖掘机上，包括先导阀1、用于控制挖掘机执 行机构的主阀4以及用于控制挖掘机主阀4的阀组2,主阀4与阀组2通过管路连通。挖 掘机液压系统还包括用于带动挖掘机属具动作的液压马达3,液压马达3通过阀组2控制。 具体而言，阀组2包括第一换向阀21和第二换向阀23,第一换向阀21与先导阀1连通，先 导阀1用于控制第一换向阀21，第一换向阀21与液压马达3连通，并用于控制液压马达3。
[0035] 上述技术方案中，第一换向阀21为三位五通电磁换向阀，第一换向阀21的两端与 先导阀1连接，先导阀1可控制第一换向阀21的工作位，通常情况下，挖掘机的属具不工作 时，第一换向阀21处于中位，如图1所示，此时，无油液进入液压马达3,液压马达3不工作。 第一换向阀21的上位和下位，则用于控制液压马达3的正转和反转。
[0036] 如图1中所示，第二换向阀23为两位三通电磁换向阀，挖掘机属具不工作时，第二 换向阀23的右位工作，此时，油液经第二换向阀23后直接进入主阀4中，而不会进入到第 一换向阀21中。此外，第二换向阀23的左位还设有流量分配阀24,当第二换向阀23的左 位工作时，进入第二换向阀23的油液同时进入第一换向阀21和主阀4,油液的流量由流量 分配阀24进行分配和调节。需要说明的是，第一换向阀21和第二换向阀23之间的管路上 还设有一个流量阀25。
[0037] 挖掘机液压系统还包括油箱9和油泵，以及用于带动油泵旋转的发动机6,发动机 6可以为汽油发动机，也可以柴油发动机，需要说明的是，需要较大大功率时，发动机6通常 选用柴油发动机，因此，具体选择发动机6时，可根据所需功率的大小而选择不同类型的发 动机6。油泵具体包括第一油泵5、第二油泵7以及先导泵8,第一油泵5、第二油泵7以及 先导泵8的进油端与油箱9连通，第一油泵5和第二油泵7为变量泵，先导泵8为定量泵。 具体地，第一油泵5的出油端与阀组2连通，具体与阀组2中的第二换向阀23连通，第二油 泵7则与主阀4连通，直接用于带动挖掘机执行元机构工作。此外，第二换向阀23的进油 管路上还设有用于保证阀组2安全运行的安全阀22,安全阀22可以为溢流阀10。
[0038] 上述技术方案中，先导泵8与先导阀1连通，第一换向阀21需要换向时，先导泵8 为先导阀1提供液压油，并由先导阀1推动第一换向阀21的两端进行换向。具体地，先导 阀1为先导脚踏阀。此外，先导阀1的进油管路与油箱9之间还设有溢流阀10,当管路的油 液压力超过设定值时，部分油液将经此溢流阀10流回油箱9。
[0039] 上述结构的挖掘机液压系统，工作原理如下：
[0040] 当挖掘机的属具不工作时，液压马达3不需要工作，即无需为液压马达3供油，此 时，第一换向阀21中位工作，第二换向阀23右位工作，从第一油泵5的出油端流出的压力 油经第二换向阀23的右位进入主阀4,带动挖掘机的执行机构工作。此过程中，无油液进入 第一换向阀21和液压马达3。
[0041] 当挖掘机的属具和挖挖掘机的执行机构都需要工作时，即挖掘机的执行机构和液 压马达3均需要供油，此时，先导阀1推动第一换向阀21向上或向下移动，第二换向阀23 的左位工作，从第一油泵5的出油端流出的液压油，经第二换向阀23的左位，即流量分配阀 24后，油液分为两部分，一部分油液进入到主阀4中，带动挖掘机的执行机构工作。而另一 部分油液则经第一换向阀21的上位或下位后进入液压马达3,并带动液压马达3旋转。假 设经第一换向阀21的上位后进入液压马达3的油液带动液压马达3正向旋转，则经第一换 向阀21的下位后进入液压马达3的油液则带动液压马达3反向旋转。假如挖掘机的属具 为液压剪，而第一换向阀21的上位工作时，能带动液压剪张开的话，则第一换向阀21换向 后，下位工作时，将会带动液压剪咬合。通过第一换向阀21的频繁换向，实现对物体的抓 放。此种工况下，挖掘机的属具工作，不会影响挖掘机的执行机构工作，即挖掘机的执行机 构和属具同时工作。
[0042] 当只需要挖掘机的属具工作，而挖掘机的执行机构无需工作时，即只需要对液压 马达3进行供油，此时，第二换向阀23的左位工作，而第一换向阀21则根据液压马达3的 转向需要，其上位工作或下位工作，由先导阀1控制其换向。由于挖掘机的执行机构无需供 油，因此，第二换向阀23中的流量分配阀24把油液全部分配到第一换向阀21中，从第一油 泵5的出油端流出的油液经第一换向阀21后流向液压马达3,并由液压马达3带动挖掘机 的属具工作。
[0043] 需要说明的是，挖掘机的属具工作时，液压马达3的转速可通过设置于第一换向 阀21和第二换向阀23之间的流量阀25来调节。
[0044] 上述结构的挖掘机液压系统，具有如下优点：
[0045] 首先，复合性能及通用性好。上述结构的挖掘机液压系统，属具工作时，即液压马 达3旋转时，不会对挖掘机的执行机构产生影响，属具可以单独工作，也可以与挖掘机的执 行机构一起工作，因此，挖掘机液压系统的动作复合性好。此外，上述结构的挖掘机液压系 统，能适用于各种类型的挖掘机，因此通用性较好。
[0046] 其次，安装及维修方便。上述结构的挖掘机液压系统，用于挖掘机上时，阀组2可 以安装在挖掘机回转平台空间比较大的位置，液压马达3的设置位置也可根据需要进行设 置，因此，安装及维修较为方便。
[0047] 再次，可靠性好。上述结构的挖掘机液压系统，用于挖掘机上时，液压系统，包括液 压马达3的油管没有经过发动机6的高温区，其管路不会受到高温老化影响，提高了液压系 统工作的可靠性。
[0048] 最后，设计合理，使用成本低。上述结构的挖掘机液压系统，液压马达3可以单独 工作，也可以和挖掘机的执行机构一起工作，当液压马达3单独工作时，无需为挖掘机的执 行机构供油，因此，能耗大大降低，使用成本相应地得到降低。
[0049] 本发明还提出一种挖掘机，包括挖掘机液压系统，需要说明的是，挖掘机液压系统 为如上所述的挖掘机液压系统。
[0050] 包含有上述挖掘机液压系统的挖掘机，相应地，具有上述挖掘机液压系统所具有 的优点，在此不再赘述。
[0051] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种挖掘机液压系统，包括用于控制挖掘机执行元件的主阀（4)，以及用于控制挖 掘机主阀⑷的阀组（2)，所述主阀（4)与所述阀组⑵通过管路连通，其特征在于，所述挖 掘机液压系统还包括用于带动挖掘机属具动作的液压马达（3)，所述液压马达（3)由所述 阀组⑵控制。
2. 根据权利要求1所述的挖掘机液压系统，其特征在于，所述挖掘机液压系统还包括 先导阀（1)，所述阀组（2)包括第一换向阀（21)，所述先导阀（1)与所述第一换向阀（21) 连通，所述先导阀（1)用于控制所述第一换向阀（21)。
3. 根据权利要求2所述的挖掘机液压系统，其特征在于，所述阀组（2)还包括第二换向 阀（23)，所述第二换向阀（23)可分别与所述主阀（4)和所述第一换向阀（21)连通。
4. 根据权利要求3所述的挖掘机液压系统，其特征在于，所述第一换向阀（21)为三位 五通电磁换向阀，所述第二换向阀（23)为两位三通电磁换向阀。
5. 根据权利要求4所述的挖掘机液压系统，其特征在于，所述第二换向阀（23)内还 设有流量分配阀（24)，所述第一换向阀（21)和所述第二换向阀（23)之间还设有流量阀 (25)。
6. 根据权利要求2至5中任一项所述的挖掘机液压系统，其特征在于，所述挖掘机液压 系统还包括动力装置，所述动力装置包括发动机（6)及与所述发动机（6)连接的油泵。
7. 根据权利要求6所述的挖掘机液压系统，其特征在于，所述油泵包括第一油泵（5)和 第二油泵（7)，所述第一油泵（5)的出油端与所述阀组（2)连通，所述第二油泵（7)的出油 端与所述主阀（4)连通。
8. 根据权利要求7所述的挖掘机液压系统，其特征在于，所述挖掘机液压系统还包括 油箱（9)，所述第一油泵（5)和所述第二油泵（7)的进油端与所述油箱（9)连通，所述第一 油泵（5)和所述第二油泵（7)为变量泵。
9. 根据权利要求8所述的挖掘机液压系统，其特征在于，所述油泵还包括先导泵（8)， 所述先导泵（8)的出油端与所述先导阀（1)连通，所述先导泵（8)的进油端与所述油箱（9) 连通，所述先导泵（8)为定量泵。
10. -种挖掘机，包括挖掘机液压系统，其特征在于，所述挖掘机液压系统为权利要求 1至9中任一项所述的挖掘机液压系统。
【文档编号】E02F9/22GK104088324SQ201310631474
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2013年12月2日 优先权日:2013年12月2日
【发明者】明果英, 李小明, 李俊芳 申请人:湖南万容科技股份有限公司