用于施工机械的液压系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种液压系统，其在同时操作斗杆和回转装置的组合操作期间，通过驱动电子比例控制阀来控制斗杆再生阀的打开程度。根据本发明的用于施工机械的液压系统的特点是包括：液压泵；控制液压泵排出流量的控制阀；各自连接到液压泵的斗杆油缸和回转马达；斗杆控制装置和回转控制装置；用于液压泵的压力检测装置；用于斗杆控制装置的控制量检测装置；用于回转控制装置的控制量检测装置；控制斗杆油缸驱动的斗杆控制阀；控制回转马达驱动的回转控制阀；当斗杆自然下降时控制斗杆控制阀上游返回路径处压力的斗杆再生阀；输出用于切换斗杆再生阀的信号电压的电子比例控制阀；以及控制器，其执行控制，以通过将电子控制信号输出到控制阀和电子比例控制阀二者来产生二次信号电压，以对应从压力检测装置和控制量检测装置输入的检测信号。
【专利说明】用于施工机械的液压系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于施工机械的液压系统。更具体地，本发明涉及一种用于施工机械的液压系统，其在同时驱动斗杆和回转装置的组合操作进行时，能够通过电子比例控制阀控制斗杆再生阀的打开程度。
【背景技术】
[0002]通常，术语再生是指一个过程，其中，从液压致动器的返回侧返回的液压流体重新填充到供应侧的流动路径，以防止由于在供应侧缺少液压流体而产生的空化，并确保液压致动器的平稳操作速度。
[0003]如图1所示的根据现有技术的用于施工机械的液压系统包括:可变排量液压泵(下文称作“液压泵”)I;
[0004]斗杆油缸2和回转马达3，其分别连接到液压泵I ;
[0005]斗杆操纵装置4和回转操纵装置5，其分别配置为根据其操纵量输出控制信号；
[0006]压力检测装置6，其配置为检测液压泵I出口侧的压力；
[0007]斗杆操纵量检测装置7，其配置为检测斗杆操纵装置4的操纵量；
[0008]回转操纵量检测装置8，8a，其配置为检测回转操纵装置5的操纵量；
[0009]斗杆控制阀9，其响应从斗杆操纵装置4输出的控制信号被切换，并配置为控制斗杆油缸2的启动、停止和换向；
[0010]回转控制阀10，其响应从回转操纵装置5输出的控制信号被切换，并配置为控制回转马达3的启动、停止和换向；
[0011]斗杆再生阀11，其在斗杆控制阀9的上游侧安装在返回流动路径9a中，并配置为控制返回流动路径9a的压力，以便在斗杆的自然下降过程中，使斗杆油缸2小室侧的液压流体通过再生流动路径9b供应到头室侧；
[0012]控制阀15，其响应施加到其上的电控制信号被驱动，并配置为输出二次信号压力，以控制从液压泵I排出的液压流体的流量；以及
[0013]控制器12，其配置为将电控制信号输出到控制阀15，以对应从压力检测装置6和操纵量检测装置7、8和8a施加到其上的检测信号，以通过从先导液压泵16排出和由控制阀15产生的二次信号压力来控制从液压泵I排出的液压流体的流量。
[0014]如图1所示，回转控制阀10根据回转操纵装置5的操纵沿图纸上的左方或右方被切换，以使回转马达3被从液压泵I供应到其上的液压流体向前或向后驱动。此时，回转操纵装置5的操纵量被回转操纵检测装置8和8a检测，回转操纵检测装置8、8a进而输出施加到控制器12的检测信号。此外，液压泵I排出侧的压力被压力检测装置6检测，压力检测装置6进而输出施加到控制器12的检测信号。
[0015]同时，斗杆控制阀9根据斗杆操纵装置4的操纵沿图纸上的右方被切换，以使斗杆油缸2被从液压泵I供应到其上的液压流体以可伸展的方式驱动。此时，斗杆操纵装置4的操纵量被斗杆操纵检测装置7检测，斗杆操纵检测装置7进而输出施加到控制器12的检测信号。
[0016]为此，斗杆和回转装置被同时驱动，以便可顺利地进行诸如泥土和沙子的校平/整平过程的组合操作。
[0017]因为斗杆再生阀11的打开面积的大小被设计为很小，所以当斗杆自然下降时，斗杆控制阀9上游侧的返回流动路径9a的压力上升，使再生液压流体通过设置在斗杆控制阀9中的再生流动路径9b顺利地供应到斗杆油缸2的头部侧。
[0018]同时，斗杆油缸2下游侧的回压升高，引起当斗杆进行挖掘工作时斗杆的挖掘力降低的问题。鉴于此，当斗杆再生阀11被来自上游侧的供应流动路径13的控制信号切换以使斗杆控制阀9上游侧的压力升高时，通过增加斗杆再生阀11的打开面积解决了斗杆油缸2下游侧的回压升高的问题。
[0019]此外，当进行斗杆和回转装置同时驱动的组合操作时，回转马达2的驱动压力变得大于斗杆油缸2的驱动压力。因此，根据回转操纵装置5的操纵的压力通过梭阀14供应到斗杆再生阀11，由此提高操纵性。
[0020]如上所述，当斗杆再生阀11的打开面积在斗杆和回转装置同时驱动的组合操作过程中增加时，发生诸如空化的限制。为此，发生了压力损失，导致效率降低。此外，虽然斗杆的驱动速度可由斗杆再生阀11控制，但仍然存在满足所有各种不同工作条件的限制。
【发明内容】
[0021]技术问题
[0022]因此，本发明旨在解决现有技术中出现的以上问题，并且本发明的目的是提供一种用于施工机械的液压系统，其中，当进行斗杆和回转装置同时驱动的组合操作时，可由电子比例控制阀根据各种不同工作条件控制斗杆再生阀的打开程度，由此提高操纵性，并去可增加斗杆再生阀的打开程度，以减少压力损失。
[0023]技术方案
[0024]为了实现以上目的，提供一种根据本发明实施例的用于施工机械的液压系统，包括:可变排量液压泵；
[0025]控制阀，所述控制阀响应施加到其上的电控制信号被驱动，并配置为控制从所述液压泵排出的液压流体的流量；
[0026]斗杆油缸和回转马达，所述斗杆油缸和所述回转马达分别连接到所述液压泵液压栗;
[0027]斗杆操纵装置和回转操纵装置，所述斗杆操纵装置和所述回转操纵装置分别配置为根据其操纵量输出控制信号；
[0028]压力检测装置，所述压力检测装置配置为检测所述液压泵的出口侧的压力；
[0029]斗杆操纵量检测装置，所述斗杆操纵量检测装置配置为检测所述斗杆操纵装置的操纵量；
[0030]回转操纵量检测装置，所述回转操纵量检测装置配置为检测所述回转操纵装置的操纵量；
[0031]斗杆控制阀，所述斗杆控制阀响应从所述斗杆操纵装置输出的控制信号被切换，并配直为控制所述斗杆油缸的启动、停止和换向；[0032]回转控制阀，所述回转控制阀响应从所述回转操纵装置输出的控制信号被切换，并配置为控制所述回转马达的启动、停止和换向；
[0033]斗杆再生阀，所述斗杆再生阀配置为控制所述斗杆控制阀上游侧上的返回流动路径的压力，以便在斗杆的自然下降过程中，使所述斗杆油缸的小室侧的液压流体通过再生流动路径供应到头室侧；
[0034]电子比例控制阀，所述电子比例控制阀响应施加到其上的电控制信号被驱动，并配置为输出二次信号压力，以切换所述斗杆再生阀；以及
[0035]控制器，所述控制器配置为将电控制信号输出到所述控制阀和所述电子比例控制阀，以对应从所述压力检测装置和所述操纵量检测装置施加到其上的检测信号，控制所述电子比例控制阀产生所述二次信号压力。
[0036]根据本发明优选实施例，当根据所述回转操纵装置的操纵量的检测信号和根据所述斗杆操纵装置的操纵量的检测信号施加到所述控制器时，所述控制器将控制信号输出到所述电子比例控制阀，以通过减小所述斗杆再生阀的打开面积执行回转优先功能。
[0037]此外，当在所述液压泵的排出侧检测的压力检测信号施加到所述控制器时，如果检测信号超过预设值，则所述控制器将控制信号输出到所述电子比例控制阀，以增加所述斗杆再生阀的打开面积。
[0038]有益效果
[0039]如以上配置的根据本发明实施例的用于施工机械的液压系统具有以下优点。
[0040]当进行斗杆和回转装置同时驱动的组合操作时，由电子比例控制阀根据各种不同工作条件控制斗杆再生阀的打开程度，由此提高操纵性。此外，如果液压泵排出侧的压力超过预设值，则斗杆再生阀的打开程度可增加，以减少压力损失。
【专利附图】
【附图说明】
[0041]图1是示出根据现有技术的用于施工机械的液压系统的液压回路图；以及
[0042]图2是示出根据本发明实施例的用于施工机械的液压系统的液压回路图。
[0043]图中主要元件的参考符号说明
[0044]1:可变排量液压泵
[0045]2:斗杆油缸
[0046]3:回转马达
[0047]4:斗杆操纵装置
[0048]5:回转操纵装置
[0049]6:压力检测装置
[0050]7:斗杆操纵量检测装置
[0051]8、8a:回转操纵量检测装置
[0052]9:斗杆控制阀
[0053]10:回转控制阀
[0054]11:斗杆再生阀
[0055]12:控制器
[0056]15:控制阀[0057]16:先导液压泵
[0058]17:电子比例控制阀
【具体实施方式】
[0059]现在将结合附图详细描述本发明的优选实施例。在说明书中所限定的物质，例如具体的结构和元件，仅仅是为帮助本领域普通技术人员全面理解本发明而提供的具体细节，而本发明并不限于下文中所公开的实施例。
[0060]如图2所示，根据本发明实施例的用于施工机械的液压系统包括:
[0061]可变排量液压泵(下文称作“液压泵”)I ；
[0062]斗杆油缸2和回转马达3，其分别连接到液压泵I ;
[0063]斗杆操纵装置4和回转操纵装置5，其分别配置为根据其操纵量输出控制信号；
[0064]压力检测装置6，其配置为检测液压泵I出口侧的压力；
[0065]斗杆操纵量检测装置7，其配置为检测斗杆操纵装置4的操纵量；
[0066]回转操纵量检测装置8、8a，其配置为检测回转操纵装置5的操纵量；
[0067]斗杆控制阀9，其响应从斗杆操纵装置4输出的控制信号被切换，并配置为控制斗杆油缸2的启动、停止和换向；
[0068]回转控制阀10，其响应从回转操纵装置5输出的控制信号被切换，并配置为控制回转马达3的启动、停止和换向；
[0069]斗杆再生阀11，其在斗杆控制阀9的上游侧安装在返回流动路径9a中，并配置为控制返回流动路径9a的压力，以便在斗杆的自然下降过程中，使斗杆油缸2小室侧的液压流体通过再生流动路径9b供应到头室侧；
[0070]控制阀15，其响应施加到其上的电控制信号被驱动，并配置为控制从液压泵I排出的液压流体的流量；
[0071]电子比例控制阀17，其响应施加到其上的电控制信号被驱动，并配置为输出二次信号压力，以切换斗杆再生阀11 ;以及
[0072]控制器12，其配置为将电控制信号输出到控制阀15和电子比例控制阀17，以对应从压力检测装置6和操纵量检测装置7、8和8a施加到其上的检测信号，控制电子比例控制阀17产生二次信号压力。
[0073]当根据回转操纵装置5的操纵量的检测信号和根据斗杆操纵装置4的操纵量的检测信号施加到控制器12时，控制器12将控制信号输出到电子比例控制阀17，以通过减小斗杆再生阀11的打开面积执行回转优先功能。
[0074]当在液压泵I的排出侧检测的压力检测信号施加到控制器12时，如果检测信号超过预设值，则控制器12将控制信号输出到电子比例控制阀17，以增加斗杆再生阀11的打开面积。
[0075]在此情况下，除了在斗杆控制阀9的上游侧安装在返回流动路径9a中并响应从电子比例控制阀17施加到其上的单独的二次信号压力被切换的斗杆再生阀11、以及安装在斗杆再生阀11与控制阀15之间的流动路径中并响应来自控制器12的电控制信号被驱动以输出二次信号压力的电子比例控制阀17之外，图2所示的液压系统的剩余配置与图1所示的液压系统的配置相同。因此，将省略其剩余配置的详细描述，并且相同参考符号表示相同元件。
[0076]在下文将结合附图详细描述根据本发明实施例的用于施工机械的液压系统的使用示例。
[0077]如图2所示，回转控制阀10根据回转操纵装置5的操纵沿图纸上的左方或右方被切换，以使回转马达3被从液压泵I供应到其上的液压流体向前或向后驱动。此时，回转操纵装置5的操纵量被回转操纵检测装置8、8a检测，回转操纵检测装置8、8a进而输出施加到控制器12的检测信号。此外，液压泵I排出侧的压力被压力检测装置6检测，压力检测装置6进而输出施加到控制器12的检测信号。
[0078]同时，斗杆控制阀9根据斗杆操纵装置4的操纵沿图纸上的右方被切换，以使斗杆油缸2被从液压泵I供应到其上的液压流体以可伸展的方式驱动。此时，斗杆操纵装置4的操纵量被斗杆操纵检测装置7检测，斗杆操纵检测装置7进而输出施加到控制器12的检测信号。
[0079]为此，斗杆和回转装置被同时驱动，以便可顺利地进行诸如泥土和沙子的校平/整平过程的组合操作。
[0080]在此情况下，当根据回转操纵装置5的操纵量的检测信号和根据斗杆操纵装置4的操纵量的检测信号施加到控制器12时，回转马达2的驱动压力变得大于斗杆油缸2的驱动压力，以使斗杆再生阀11的阀芯打开面积减小(即，参见图2所示的状态)。在此情况下，来自电子比例控制阀17的控制信号压力不施加到斗杆再生阀11。因此，回转马达3的驱动可相对于斗杆油缸2的驱动被优先控制。
[0081]同时，当在液压泵I排出侧的压力被压力检测装置6检测并且来自压力检测装置6的压力检测信号施加到控制器12时，如果检测信号超过预设值，则控制器12将控制信号输出到电子比例控制阀17，以增加斗杆再生阀11的打开面积。因此，电子比例控制阀17产生的二次信号压力施加到斗杆再生阀11的阀弹簧Ila的相反侧，以使斗杆再生阀11的阀芯沿图纸上的上方被切换。这样，斗杆再生阀11的打开面积被控制为增加，以便可减少压力损失。
[0082]工业应用性
[0083]如上所述，按照根据本发明实施例的用于施工机械的液压系统，当进行斗杆和回转装置同时驱动的诸如泥土和沙子的校平/整平过程的组合操作时，斗杆再生阀的打开程度根据各种不同的工作条件被电子比例控制阀控制，由此提高操纵性。此外，如果液压泵排出侧的压力超过预设值，则斗杆再生阀的打开程度可增加，以减少压力损失。
【权利要求】
1.一种用于施工机械的液压系统，包括: 可变排量液压泵； 控制阀，所述控制阀响应施加到其上的电控制信号被驱动，并配置为控制从所述液压泵排出的液压流体的流量； 斗杆油缸和回转马达，所述斗杆油缸和所述回转马达分别连接到所述液压泵； 斗杆操纵装置和回转操纵装置，所述斗杆操纵装置和所述回转操纵装置分别配置为根据其操纵量输出控制信号； 压力检测装置，所述压力检测装置配置为检测所述液压泵的出口侧的压力； 斗杆操纵量检测装置，所述斗杆操纵量检测装置配置为检测所述斗杆操纵装置的操纵量; 回转操纵量检测装置，所述回转操纵量检测装置配置为检测所述回转操纵装置的操纵量; 斗杆控制阀，所述斗杆控制阀响应从所述斗杆操纵装置输出的控制信号被切换，并配直为控制所述斗杆油缸的启动、停止和换向； 回转控制阀，所述回转控制阀响应从所述回转操纵装置输出的控制信号被切换，并配置为控制所述回转马达的启动、停止和换向； 斗杆再生阀，所述斗杆再生阀配置为控制所述斗杆控制阀上游侧上的返回流动路径的压力，以便在斗杆的自然下降过程中，使所述斗杆油缸的小室侧的液压流体通过再生流动路径供应到头室侧； 电子比例控制阀，所述电子比例控制阀响应施加到其上的电控制信号被驱动，并配置为输出二次信号压力，以切换所述斗杆再生阀；以及 控制器，所述控制器配置为将电控制信号输出到所述控制阀和所述电子比例控制阀，以对应从所述压力检测装置和所述操纵量检测装置施加到其上的检测信号，控制所述电子比例控制阀产生所述二次信号压力。
2.如权利要求1所述的用于施工机械的液压系统，其中，当根据所述回转操纵装置的操纵量的检测信号和根据所述斗杆操纵装置的操纵量的检测信号施加到所述控制器时，所述控制器将控制信号输出到所述电子比例控制阀，以通过减小所述斗杆再生阀的打开面积执行回转优先功能。
3.如权利要求1所述的用于施工机械的液压系统，其中，当在所述液压泵的排出侧检测的压力检测信号施加到所述控制器时，如果所述检测信号超过预设值，则所述控制器将控制信号输出到所述电子比例控制阀，以增加所述斗杆再生阀的打开面积。
【文档编号】F15B13/044GK103649560SQ201180072336
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2011年7月26日 优先权日:2011年7月26日
【发明者】裵相基, 高俊锡 申请人:沃尔沃建造设备有限公司