一种液压挖掘机多路液压系统的制作方法

本发明属于液压挖掘机械驱动领域，特别涉及一种液压挖掘机多路液压系统。

背景技术：

液压挖掘机械作为筑路养护机械的一种，具有广泛的应用领域。而现有的挖掘机液压系统回路的设计负载口存在以下缺点：不可以独立控制；不能实现压力、流量同时控制，导致控制的不稳定性因素增大；并且不能实现节能控制。在节能环保的呼声越来越高的今天，节能保护对我们的生活越发重要，实现节能控制迫在眉睫。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种液压挖掘机多路液压系统，以解决上述问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种液压挖掘机多路液压系统，包括控制器、进油管、回油管、变量泵、动臂油缸液压系统、斗杆油缸液压系统、铲斗油缸液压系统、回转马达液压系统和行走马达液压系统；变量泵的出口通过管路连接进油管，变量泵的进口通过管路连接回油管；动臂油缸液压系统、斗杆油缸液压系统、铲斗油缸液压系统、回转马达液压系统和行走马达液压系统均设置在进油管和回油管之间；

动臂油缸液压系统包括第一比例阀、第二比例阀和动臂油缸；进油管分出两路之管路分别连接第一比例阀和第二比例阀的第一入口，第一比例阀的第一出口通过管路连接动臂油缸的有杆腔，第二比例阀的第一出口通过管路连接动臂油缸的无杆腔；第二比例阀的第一出口与动臂油缸的无杆腔之间的管路，以及第一比例阀的第一出口与动臂油缸的有杆腔之间的管路均与回油管连通；

斗杆油缸液压系统包括第一比例阀、第二比例阀和斗杆油缸；进油管分出两路之管路分别连接第一比例阀和第二比例阀的第一入口，第一比例阀的第一出口通过管路连接斗杆油缸的有杆腔，第二比例阀的第一出口通过管路连接斗杆油缸的无杆腔；第二比例阀的第一出口与斗杆油缸的无杆腔之间的管路，以及第一比例阀的第一出口与斗杆油缸的有杆腔之间的管路均与回油管连通；

铲斗油缸液压系统包括第一比例阀、第二比例阀和铲斗油缸；进油管分出两路之管路分别连接第一比例阀和第二比例阀的第一入口，第一比例阀的第一出口通过管路连接铲斗油缸的有杆腔，第二比例阀的第一出口通过管路连接铲斗油缸的无杆腔；第二比例阀的第一出口与铲斗油缸的无杆腔之间的管路，以及第一比例阀的第一出口与铲斗油缸的有杆腔之间的管路均与回油管连通；

回转马达液压系统包括第一比例阀、第二比例阀和回转马达；进油管分出两路之管路分别连接第一比例阀和第二比例阀的第一入口，第一比例阀的第一出口通过管路连接回转马达的入口，第二比例阀的第一出口通过管路连接回转马达的出口；第二比例阀的第一出口与回转马达的出口之间的管路，以及第一比例阀的第一出口与回转马达的入口之间的管路均与回油管连通；

行走马达液压系统包括第一比例阀、第二比例阀和行走马达；进油管分出两路之管路分别连接第一比例阀和第二比例阀的第一入口，第一比例阀的第一出口通过管路连接行走马达的入口，第二比例阀的第一出口通过管路连接行走马达的出口；第二比例阀的第一出口与行走马达的出口之间的管路，以及第一比例阀的第一出口与行走马达的入口之间的管路均与回油管连通；

控制器用于控制第一比例阀和第二比例阀的导通与关闭；变量泵连接控制器。

进一步的，动臂油缸液压系统中，动臂油缸连接有杆腔的管路上设置有第一压力传感器，动臂油缸连接无杆腔的管路上设置有第二压力传感器；动臂油缸的无杆腔与回油管之间的管路上设置有第三溢流阀，动臂油缸的有杆腔与回油管之间的管路上设置有第二溢流阀；第一比例阀、第二比例阀、第一压力传感器、第二压力传感器和第三压力传感器均通过导线连接到控制器。

进一步的，斗杆油缸液压系统中，斗杆油缸连接有杆腔的管路上设置有第一压力传感器，斗杆油缸连接无杆腔的管路上设置有第二压力传感器；斗杆油缸的无杆腔与回油管之间的管路上设置有第三溢流阀，斗杆油缸的有杆腔与回油管之间的管路上设置有第二溢流阀；第一比例阀、第二比例阀、第一压力传感器、第二压力传感器和第三压力传感器均通过导线连接到控制器。

进一步的，铲斗油缸液压系统中，铲斗油缸连接有杆腔的管路上设置有第一压力传感器，铲斗油缸连接无杆腔的管路上设置有第二压力传感器；铲斗油缸的无杆腔与回油管之间的管路上设置有第三溢流阀，铲斗油缸的有杆腔与回油管之间的管路上设置有第二溢流阀；第一比例阀、第二比例阀、第一压力传感器、第二压力传感器和第三压力传感器均通过导线连接到控制器。

进一步的，回转马达液压系统中，回转马达连接入口的管路上设置有第一压力传感器，回转马达连接出口的管路上设置有第二压力传感器；回转马达的出口与回油管之间的管路上设置有第三溢流阀，回转马达的入口与回油管之间的管路上设置有第二溢流阀；第一比例阀、第二比例阀、第一压力传感器、第二压力传感器和第三压力传感器均通过导线连接到控制器。

进一步的，行走马达液压系统中，行走马达连接入口的管路上设置有第一压力传感器，行走马达连接出口的管路上设置有第二压力传感器；行走马达的出口与回油管之间的管路上设置有第三溢流阀，行走马达的入口与回油管之间的管路上设置有第二溢流阀；第一比例阀、第二比例阀、第一压力传感器、第二压力传感器和第三压力传感器均通过导线连接到控制器。

进一步的，变量泵连接有发动机；变量泵的出口管路上设置有第一溢流阀和第三压力传感器。

与现有技术相比，本发明有以下技术效果：

本发明包括动臂油缸液压系统、斗杆油缸液压系统、铲斗油缸液压系统、回转马达液压系统和行走马达液压系统，每个系统包括独立的溢流阀和比例阀，实现负载口独立控制，使得控制更加灵活；同时采用变量泵为执行元件，通过控制器采集传感器的数据，来及时调节变量泵输入到系统的流量，避免能源浪费，实现了节能控制。

本发明能够控制变量泵和比例阀，该系统同时具有阀控和泵控功能，采用压力控制和流量控制，根据工作过程中各执行元件的受力情况确定其进出油量。

附图说明

图1为液压挖掘机系统回路总成图。

图2为动臂油缸液压系统回路图；

图3为斗杆油缸液压系统回路图；

图4为铲斗油缸液压系统回路图；

图5为回转马达液压系统回路图；

图6为行走马达液压系统回路图；

其中：1、变量泵；2、发动机；3、第一溢流阀；6、第二溢流阀；12、第三溢流阀；4、控制器；5、第三压力传感器；7、第一压力传感器；8、第二压力传感器；9、第一比例阀；11、第二比例阀。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进一步说明：

请参阅图1至图6，一种液压挖掘机多路液压系统，包括控制器4、进油管、回油管、变量泵1、动臂油缸液压系统、斗杆油缸液压系统、铲斗油缸液压系统、回转马达液压系统和行走马达液压系统；变量泵1的出口通过管路连接进油管，变量泵1的进口通过管路连接回油管；动臂油缸液压系统、斗杆油缸液压系统、铲斗油缸液压系统、回转马达液压系统和行走马达液压系统均设置在进油管和回油管之间；

动臂油缸液压系统包括第一比例阀9、第二比例阀11和动臂油缸10；进油管分出两路之管路分别连接第一比例阀9和第二比例阀11的第一入口，第一比例阀9的第一出口通过管路连接动臂油缸10的有杆腔，第二比例阀11的第一出口通过管路连接动臂油缸10的无杆腔；第二比例阀11的第一出口与动臂油缸10的无杆腔之间的管路，以及第一比例阀9的第一出口与动臂油缸10的有杆腔之间的管路均与回油管连通；

斗杆油缸液压系统包括第一比例阀9、第二比例阀11和斗杆油缸15；进油管分出两路之管路分别连接第一比例阀9和第二比例阀11的第一入口，第一比例阀9的第一出口通过管路连接斗杆油缸15的有杆腔，第二比例阀11的第一出口通过管路连接斗杆油缸15的无杆腔；第二比例阀11的第一出口与斗杆油缸15的无杆腔之间的管路，以及第一比例阀9的第一出口与斗杆油缸15的有杆腔之间的管路均与回油管连通；

铲斗油缸液压系统包括第一比例阀9、第二比例阀11和铲斗油缸16；进油管分出两路之管路分别连接第一比例阀9和第二比例阀11的第一入口，第一比例阀9的第一出口通过管路连接铲斗油缸16的有杆腔，第二比例阀11的第一出口通过管路连接铲斗油缸16的无杆腔；第二比例阀11的第一出口与铲斗油缸16的无杆腔之间的管路，以及第一比例阀9的第一出口与铲斗油缸16的有杆腔之间的管路均与回油管连通；

回转马达液压系统包括第一比例阀9、第二比例阀11和回转马达17；进油管分出两路之管路分别连接第一比例阀9和第二比例阀11的第一入口，第一比例阀9的第一出口通过管路连接回转马达17的入口，第二比例阀11的第一出口通过管路连接回转马达17的出口；第二比例阀11的第一出口与回转马达17的出口之间的管路，以及第一比例阀9的第一出口与回转马达17的入口之间的管路均与回油管连通；

行走马达液压系统包括第一比例阀9、第二比例阀11和行走马达18；进油管分出两路之管路分别连接第一比例阀9和第二比例阀11的第一入口，第一比例阀9的第一出口通过管路连接行走马达18的入口，第二比例阀11的第一出口通过管路连接行走马达18的出口；第二比例阀11的第一出口与行走马达18的出口之间的管路，以及第一比例阀9的第一出口与行走马达18的入口之间的管路均与回油管连通；

控制器4用于控制第一比例阀9和第二比例阀11的导通与关闭；变量泵1连接控制器4。

动臂油缸液压系统中，动臂油缸10连接有杆腔的管路上设置有第一压力传感器7，动臂油缸10连接无杆腔的管路上设置有第二压力传感器8；动臂油缸10的无杆腔与回油管之间的管路上设置有第三溢流阀12，动臂油缸10的有杆腔与回油管之间的管路上设置有第二溢流阀6；第一比例阀9、第二比例阀11、第一压力传感器7、第二压力传感器8和第三压力传感器5均通过导线连接到控制器4。

斗杆油缸液压系统中，斗杆油缸15连接有杆腔的管路上设置有第一压力传感器7，斗杆油缸15连接无杆腔的管路上设置有第二压力传感器8；斗杆油缸15的无杆腔与回油管之间的管路上设置有第三溢流阀12，斗杆油缸15的有杆腔与回油管之间的管路上设置有第二溢流阀6；第一比例阀9、第二比例阀11、第一压力传感器7、第二压力传感器8和第三压力传感器5均通过导线连接到控制器4。

铲斗油缸液压系统中，铲斗油缸16连接有杆腔的管路上设置有第一压力传感器7，铲斗油缸16连接无杆腔的管路上设置有第二压力传感器8；铲斗油缸16的无杆腔与回油管之间的管路上设置有第三溢流阀12，铲斗油缸16的有杆腔与回油管之间的管路上设置有第二溢流阀6；第一比例阀9、第二比例阀11、第一压力传感器7、第二压力传感器8和第三压力传感器5均通过导线连接到控制器4。

回转马达液压系统中，回转马达17连接入口的管路上设置有第一压力传感器7，回转马达17连接出口的管路上设置有第二压力传感器8；回转马达17的出口与回油管之间的管路上设置有第三溢流阀12，回转马达17的入口与回油管之间的管路上设置有第二溢流阀6；第一比例阀9、第二比例阀11、第一压力传感器7、第二压力传感器8和第三压力传感器5均通过导线连接到控制器4。

行走马达液压系统中，行走马达18连接入口的管路上设置有第一压力传感器7，行走马达18连接出口的管路上设置有第二压力传感器8；行走马达18的出口与回油管之间的管路上设置有第三溢流阀12，行走马达18的入口与回油管之间的管路上设置有第二溢流阀6；第一比例阀9、第二比例阀11、第一压力传感器7、第二压力传感器8和第三压力传感器5均通过导线连接到控制器4。

变量泵1连接有发动机2；变量泵1的出口管路上设置有第一溢流阀3和第三压力传感器5。

如图2所示，具体工作原理如下；

(1)动臂举升

启动发动机2，驱动变量泵1给主回路输入高压油；操作者向控制器4发出动臂10上升信号，控制器4根据信号判断，向比例阀9、11发出控制信号，使得比例阀9处于右位闭合，比例阀11处于左位导通，动臂缸无杆腔进油，动臂缸有杆腔回油，实现动臂举升。同时控制器根据压力传感器7、8反馈信号，输出比例阀9、11的控制信号，调整比例阀9、11阀芯位置，满足动臂油缸负载对该回路压力、流量的要求。

(2)动臂下降

操作者向控制器4发出动臂油缸10下降信号，控制器4根据信号进行判断，向比例阀9、11发出控制信号，使得比例阀9处于左位导通，比例阀11处于右位闭合，动臂有杆腔进油，动臂缸无杆腔回油；同时控制器根据压力传感器7、8反馈信号，输出比例阀9、11的控制信号，调整比例阀9、10阀芯位置，满足动臂油缸负载对该回路压力、流量的要求。

压力传感器5监测主回路压力信号反馈给控制器4，控制器判断反馈信号。控制变量结构来调节变量泵的输出流量，减少流量损耗，实现节能控制。

溢流阀3、6、12起稳压、溢流、安全保护作用。

变量泵的型号为rexroth/力士乐a10vso；

发动机的型号为裕兴动力zh4102y；

溢流阀的型号为rexroth/力士乐ex200-2；

控制器的型号为caterpillar/卡特彼勒336d；

压力传感器型号为hitachi/日立4436535；

比例阀型号为厦工xg150。