057]在开闭芯液压系统另一个优选的实施例中，如图3所示，开闭芯液压系统还包括先导油源块10，先导油源块10设置在变量栗系统中的供油油路上，能够分别为第一执行单元和第二执行单元的动作提供先导控制油液。通常来说，液压系统会通过设置单独设置的先导油栗来提供先导控制油液，而本实用新型的开闭芯液压系统为了尽量简化系统，在变量栗系统中的供油油路上设置了先导油源块10，该实施例可以取消原有系统中的先导油栗和溢流阀，能够简化系统，并消除溢流阀的能量损失。
[0058]在开闭芯液压系统再一个优选的实施例中，如图3所示，开闭芯液压系统还包括外控的工作模式切换通断阀19和设置在定量栗系统向至少一个第一执行单元供油油路上的卸荷阀块17，通过工作模式切换通断阀19使卸荷阀块17进行强制卸荷。工作模式切换通断阀19可以控制卸荷阀块17是否开启主动卸荷模式，从而能够使开闭芯液压系统在定变量组合供油和全变量供油之间灵活切换，增强了开闭芯液压系统供油的可控性和灵活性，这样可以根据液压系统的不同工况选取合适的供油方式，以便进一步提高液压系统对执行元件的控制性能。
[0059]进一步地，工作模式切换通断阀19能够在第一执行单元运动至自身行程末端的预设位置时，控制卸荷阀块17强制卸荷。在第一执行单元运动至自身行程末端的预设位置时，控制卸荷阀块17强制卸荷，此时只有变量栗2供油，这样能够降低第一执行单元在该预设位置时的动作速度，减小内部的压力冲击，从而使第一执行单元的工作更加平稳安全。
[0060]其中，工作模式切换通断阀19设置在向用于控制第一执行单元的先导阀14提供先导油液的供油口 XS与卸荷阀块17的控制油口 K之间的油路上。选取供油口 XS的先导油液作为卸荷阀块17先导控制油液，易于获取并提高了先导油源块10的利用率，具有较高的可实施性。如图3所示，开闭芯液压系统还包括工作模式切换开关20，工作模式切换通断阀19为电磁开关阀，电磁开关阀的控制端与工作模式切换开关20连接。通断阀19选用电磁开关阀来通断供油口 XS与卸荷阀块17的控制油口 K的连通，通断稳定性高，具有可靠安全的优点。
[0061]在上述开闭芯液压系统的实施例中，在定量栗系统和变量栗系统的总回油油路上优选地设有散热器16和回油滤清器15，卸荷阀块17的回油口 T5连接在散热器16与回油滤清器15之间的油路上。这种连接形式主要是为了防止在卸荷瞬间较大流量的液压油在散热器16处形成压差，从而冲击散热器16，进而对散热器16造成损坏。
[0062]本实用新型还进一步地提供了一种工程机械，工程机械包括上述的开闭芯液压系统。由于本实用新型开闭芯液压系统能够根据液压系统中的负载情况来选择不同的供油模式，相应地，本实用新型工程机械也具有上述有益的技术效果。尤其地，工程机械为装载机，第一执行单元包括翻斗缸12和动臂缸13，第二执行单元包括左转向缸7和右转向缸8。本实用新型开闭芯液压系统尤其适用装载机，当然也适用于其他工程机械例如挖掘机等。
[0063]具体地，定量栗系统包括定量栗18、先导阀14和分配阀11，分配阀11设置在定量栗18的供油油路上，先导阀14能够为分配阀11提供控制信号，从而控制翻斗缸12和动臂缸13中的二者之一执行伸缩动作。其中，先导阀14的进油口 P4接收来自先导油源块10的第一油口 XS提供的液压油，且内部设置四个开关电磁阀，通过对某一个开关电磁阀打开即可实现进油口 P4与相对应的出油口连通，出油口 al、a2、bl和b2分别与分配阀11的控制油口 A1、A2、B1和B2连通，通过对分配阀11的控制油口 A1或B1通油，即可控制翻斗缸12的活塞杆伸出或缩回，对应于铲斗执行收回和外摆动作，通过对分配阀11的控制油口 A2或B2通油，即可控制动臂缸13的活塞杆伸出或缩回，对应于动臂执行抬起或下落动作。
[0064]另外，分配阀11的进油口 P3与负载油口 P6连通，且分配阀11内部还设有平衡阀和液控单向阀，分别与翻斗缸12或动臂缸13的有杆腔相连，能够防止翻斗缸12或动臂缸13的大腔突然失压而造成活塞杆缩回，这在油缸带有负载的情况下是十分危险的，并且在活塞杆缩回时，能够防止负载惯性导致回油速度过快发生危险，造成油缸损坏，起平衡、保护和锁止作用。而且，先导阀14内还设置有用于解除锁止的部件，如液控通断阀，只要先导油源块10向定量栗系统提供先导油液，液控通断阀则接通，就会通过先导阀14的油口 2c向分配阀11的油口 2C供油，则液控单向阀打开。
[0065]此外，为了使翻斗缸12和动臂缸13不能同时动作，通过设置分配阀11内的两个换向阀的中位及左右位的油口连通形式，即可实现翻斗缸12动作时不能向动臂缸13通油，动臂缸13动作时也不能向翻斗缸12通油，这就保证了翻斗缸12和动臂缸13动作的互斥性。进一步地，为了进一步提高分配阀11的安全性，还可以在分配阀11的进油口 P3和回油口 T3之间设置溢流阀。
[0066]下面以工程机械为装载机为例对图3所示的开闭芯液压系统的工作原理进行详细地阐述。
[0067]当装载机在直线行走时，由于转向系统和工作系统均无动作，先导控制阀块28的LS2油口无信号输出，变量栗2处于待命状态，定量栗18中位卸荷，且开闭芯控制阀块9处于闭芯状态，系统节能效果明显。当翻斗缸12或动臂缸13工作时，操控先导阀14，先导控制阀块21的η 口输出口的压力逐渐升高，开闭芯控制阀9的开度逐渐增大，变量栗2的流量也随之逐渐变大，并合流至工作系统。当翻斗缸12或动臂缸13停止动作时，开闭芯控制阀9再次回到闭芯位置，减少变量栗2的损失。
[0068]当装载机在转向行走时，转向器3的L或R油口输出压力油，通过左限位阀5或右限位阀4后，先导控制阀块23的L1或R1油口获得压力信号，使液控通断阀24换向，反馈到变量栗2，控制变量栗2输出。当转向到左极限位置时，左限位阀5被切断，流量放大阀6的L1和R1油口以及先导控制阀块23的L1或R1油口均无先导油，液控通断阀24，变量栗2无压力反馈信号，出油量和压力自动减小到最小。
[0069]当动臂缸13在工作提升时，先导阀14输出的压力信号经第四梭阀27和第五梭阀26选择后反馈到开闭芯控制阀块9的η油口，由于开闭芯控制阀9采用液压比例控制，当操作者操纵先导阀14到不同角度时，先导阀14输出不同的压力，从而控制变量栗2输出相应的流量。与开关式的开闭芯控制阀不同，变量栗2的流量输出可以按照先导阀14信号进行比例控制，避免了开关阀迅速启闭造成的流量突变和压力冲击，从而提升整机动作的微动性和平稳性。图6为采用开关阀控制的变量栗2的流量(曲线A)与先导压力(曲线B)之间的关系，可见随先导压力逐渐上升，变量栗流量不是成比例变化，而是在某一先导压力值时流量突然变大，导致整机突然动作，引发整机振动和冲击。本实用新型的开闭芯控制阀块9采用液压比例控制，可以明显克服此缺陷。
[0070]当翻斗缸12在铲掘时，卸荷阀块17的P6油口压力升高，达到设定压力后卸荷阀块17开始卸荷，从而保护定量栗18，防止多余流量溢流，节省发动机功率。此时，工作系统的高压由变量栗2承受，当系统压力进一步升高时，达到变量栗2切断压力时，变量栗2排量自动回排到最小，消除溢流损失。
[0071]在转向系统和工作系统同时动作的工况下还存在以下工作模式:
[0072]当按下工作模式切换开关20时，卸荷阀块17处于强制卸荷状态，此时液压系统由定量与变量组合系统切换为全变量系统。此时，铲斗或者动臂的动作速度会变慢，但是由于工作系统和转向系统均为变量系统，会具有良好的操控性和微控性，且节能效果明显，适用于低速超重载铲装工况以及需要保证控制性能的工况。
[0073]以上结合的实施例对于本实用新型的实施方做出详细说明，但本实用新型不局限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型的原理和实质精神的情况下对这些实施方式进行多种变化、修改、等效替换和变型仍落入在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】