装载机液压控制系统的制作方法

本发明属于工程机械液压控制技术领域，具体地说，尤其涉及一种装载机液压控制系统。

背景技术：
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在工程机械中，装载机一般进行铲掘作业和装载作业，整机频繁完成左右转向、收斗、举升、卸料等动作，这些都需要液压系统来控制实现；在现有的装载机液压系统中一般由工作装置液压系统、转向液压系统组成。

一般情况下，工作装置液压系统中的工作泵单独供给工作装置中的转斗油缸和举升油缸，转向泵单独供给转向油缸，这种独立的供给系统容易导致在崛起工况时工作泵输出大部分流量处于溢流状态，损失功率较大；采用在不转向时，将转向泵合流供给工作系统的合流系统，在崛起工况时，也会存在功率损失过大的现象(在崛起工况时，系统需要压力，流量需求相对较少，此时，发动机的转速处于最高状态，工作泵和转向泵的输出流量很大)，而且需要特别对液压散热进行优化设计，否则液压油温无法保证，而且会增加液压油散的背压，导致液压油散的损坏失效风险。如果采用先导控制系统，先导控制液压系统的先导油源来源于先导泵，先导泵的存在增加了功率的损失，后期的维护成本会增加。采用压力选择阀结构的先导系统，虽然实现了在整机熄火后，依然能使动臂油缸落回地面，但是由于压力选择阀与动臂油缸无杆腔相连，会导致动臂油缸的内泄漏量，降低关于整机工作装置沉降量的要求。

技术实现要素：
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为了解决现有技术中传统装载机液压系统存在的功率损失较大、生产和后期维护的成本高以及整机工作装置沉降量降低的缺点，本发明提供了一种区别于现有技术的装载机液压控制系统，其生产和后期维护的成本低，降低功率损失，增加发动机的牵引力，并保证了工作装置的沉降量。

为了实现上述目的，本发明是采用以下技术方案实现的：

一种装载机液压控制系统，包括工作泵、油箱、先导阀、双联泵、工作系统和转向系统，工作系统分别与工作泵和先导阀连接，双联泵与转向系统连接，工作泵与双联泵分别接入油箱中，所述装载机液压控制系统包括梭阀、先导减压阀和蓄能器，梭阀的油口P1与工作泵的出油口管路连接，油口P2与双联泵的出油口管路连接，油口P3与先导减压阀的进油口连接；先导减压阀的出油口分别与先导阀和蓄能器连接。

进一步地，所述装载机液压控制系统包括流量信号阀、流量转换控制阀和卸荷阀，流量信号阀的油口P6与双联泵的右侧泵的出油口连接，油口Pr与梭阀的油口P2连接，油口Po与转向系统连接；卸荷阀的油口P4与工作泵的出油口管路连接，油口P5与流量转换控制阀的油口Pw连接；流量转换控制阀的油口P7与双联泵的左侧泵的出油口连接，油口Ps接入流量信号阀与转向系统连接的管路中。

进一步地，所述工作系统包括多路阀、动臂油缸和转斗油缸，多路阀分别与动臂油缸和转斗油缸连接，先导阀向多路阀的各联阀发送压力信号。

进一步地，所述转向系统包括优先阀、转向器和转向油缸，优先阀的进油口分别与流量转换控制阀和流量信号阀连接，出油口与转向器连接，转向器还与转向油缸连接。

进一步地，所述装载机液压控制系统包括散热器和回油滤芯，散热器的进油口与优先阀连接，出油口与回油滤芯的进油口连接，回油滤芯的出油口与油箱连接。

进一步地，所述装载机液压控制系统还包括过滤器，过滤器的进油口与先导减压阀的出油口连接，出油口与先导阀连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、采用梭阀，实现了先导能量源来自于工作泵和双联泵的输出流量，将压力大的作为先导油源，使设计、生产和后期维护的成本降低；

2、通过卸荷阀实现在崛起工况条件下降低功率损失，增加发动机的牵引力的作用，且其功率损失可降低25KW；

3、采用流量转换控制阀和流量信号阀，降低液压系统的功率损失，其功率损失可降低5KW；

4、采用先导减压阀和蓄能器，保证了工作装置的沉降量。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中H处的局部放大图；

图3为图1中K处的局部放大图。

图中：1、工作泵；2、液压油箱；3、卸荷阀；4、过滤器；5、梭阀；6、先导减压阀；7、蓄能器；8、先导阀；9、流量转换控制阀；10、流量信号阀；11、双联泵；12、散热器；13、优先阀；14、转向器；15、转向油缸；16、多路阀；17、动臂油缸；18、转斗油缸；19、回油滤芯；20、阻尼孔；21、单向阀。

具体实施方式：

下面通过具体实施例并结合附图对本发明作进一步说明。

实施例1：

如图1所示，一种装载机液压控制系统，包括工作泵1、油箱2、先导阀8、双联泵11、工作系统和转向系统，工作系统通过管路分别与工作泵1和先导阀8连接，双联泵11与转向系统连接，工作泵1与双联泵11分别接入油箱2中，所述装载机液压控制系统包括梭阀5、先导减压阀6和蓄能器7，梭阀5的油口P1与工作泵1的出油口管路连接，油口P2与双联泵11的出油口管路连接，油口P3与先导减压阀6的进油口连接；先导减压阀6的出油口分别与先导阀8和蓄能器7连接。

实施例2：

一种装载机液压控制系统，包括流量信号阀10、流量转换控制阀9和卸荷阀3，流量信号阀10的油口P6与双联泵11的右侧泵的出油口连接，油口Pr与梭阀5的油口P2连接，油口Po与转向系统连接；卸荷阀3的油口P4与工作泵1的出油口管路连接，油口P5与流量转换控制阀9的油口Pw连接；流量转换控制阀9的油口P7与双联泵11的左侧泵的出油口连接，油口Ps接入流量信号阀10与转向系统连接的管路中。其他部分与实施例1相同。

实施例3：

一种装载机液压控制系统，工作系统包括多路阀16、动臂油缸17和转斗油缸18，多路阀16分别与动臂油缸17和转斗油缸18连接，先导阀8向多路阀16的各联阀发送压力信号。所述转向系统包括优先阀13、转向器14和转向油缸15，优先阀13的进油口分别与流量转换控制阀9和流量信号阀10连接，出油口与转向器14连接，转向器14还与转向油缸15连接；所述装载机液压控制系统包括散热器12和回油滤芯19，散热器12的进油口与优先阀13连接，出油口与回油滤芯19的进油口连接，回油滤芯19的出油口与油箱2连接；所述装载机液压控制系统还包括过滤器4，过滤器4的进油口与先导减压阀6的出油口连接，出油口与先导阀8连接。其他部分与实施例2相同。

本发明在工作时的动作过程及原理如下：

整机刚启动时，工作系统并没有建立压力，此时转动方向盘，通过方向盘带动转向器14，转向系统为整个液压控制系统建立压力，通过梭阀5的压力对比，取压力大的作为先导油源，为先导减压阀6提供压力，经过先导减压阀6使压力降低到先导系统所需的工作压力范围，再经过滤器4供给先导阀8工作，为了保证先导系统的可靠性和稳定性，经先导减压阀6后，串联蓄能器7，蓄能器7为先导阀8提供稳定的油源。蓄能器7和先导减压阀6之间设有单向阀21，可防止梭阀5前端的工作系统或转向系统无压力时，保证先导阀8有储备压力。因此，在整机停车时，蓄能器7为先导阀8提供油源，保证动臂可以安全落回地面，先导阀8的液压油液推动多路阀16的主阀芯使工作装置产生相应的动作。

文中所指的先导系统包括先导阀8、过滤器4、先导减压阀6和梭阀5。

停机后再启动，蓄能器7中储备的压力供给先导阀8从而推动多路阀16的主阀芯运动，使得工作装置产生相应的动作。此时，工作泵1产生了压力，经过梭阀5的压力对比，液压油液经过先导减压阀6减压后供给蓄能器7，由蓄能器7再供给先导阀8作为先导油源，整个液压控制系统不断循环上述过程。

由于取消了压力选择阀，所以不存在动臂油缸17内的油液从压力选择阀内泄漏的问题，因此动臂的沉降量更有保障；同时取消了先导泵，降低了液压系统的功率损失。

通过增加流量转换控制阀9、流量信号阀10、双联泵11和卸荷阀3，采用双联泵11可降低工作泵1和双联泵11的排量；流量信号阀10通过其中间的阻尼孔20，得到压差信号，用来控制流量转换控制阀9的阀芯移动。当发动机低转速时，由于流量信号阀10两端压差小(Pr和Pro的压力基本相等)，流量转换控制阀9的右端加上弹簧力大于左端的力，所以，流量转换控制阀9处于右端，右位工作，此时，双联泵11中左侧泵，通过流量转换控制阀9合流到转向系统中，当需要转向时，同时供给转向系统，用来满足转向系统的流量需求；当发动机高速运转时，由于采用双联泵11中的右侧泵就可以满足转向系统对流量的需求，所以，将左侧泵用于合流到工作系统，从而降低工作泵1的排量，由于流量信号阀10两端压差大(Pr-Pro≥0)，流量转换控制阀9的右端加上弹簧力小于左端的力，所以，流量转换控制阀9处于左端，左位工作，此时，双联泵11中的左侧泵通过流量转换控制阀9合流到工作系统中(即通过卸荷阀3的油口P5、油口P4合流到工作泵1的出油口管路中)。

当崛起工况时(工作系统压力大于卸荷阀3的压力)，工作系统不需要大流量，卸荷阀3将双联泵11中的左侧泵通过油口P5和油口T直接泄压回到液压油箱2，降低液压控制系统的功率损失，减少能量损失，增加发动机为变速箱提供的扭矩，且在崛起工况时，增加牵引力的作用。

在崛起工况时，发动机的转速最高，此时，双联泵11中的右侧泵可以满足转向系统对流量的需求，所以不需要用双联泵11中的左侧泵去供给转向系统；另外，如果在崛起工况将左侧泵同时供给转向系统，再由优先阀13去散热器12，由于流量大，会导致液压油散的背压特别高，增加液压油散开裂的风险。

非崛起工况时(系统压力没有达到卸荷阀3的压力)，双联泵11中的左侧泵合流到工作系统中(即通过卸荷阀3的油口P5、油口P4合流到工作泵1的出油口管路中)。