一种推土机快降阀系统的制作方法

本申请涉及推土机液压控制元件技术领域，尤其涉及推土机快降阀系统。

背景技术：

快降阀是推土机工作液压系统中比较有特色的一种阀。它用在铲刀升降管路中。推土机铲刀提升管路中，油液由泵出发，经过工作阀的控制将油液输入铲刀提升油缸中，使油缸伸长和收缩，完成铲刀的下降和提升。油液进入无杆腔，使油缸活塞杆伸长，铲刀下降。油液输入有杆腔，使油缸活塞杆收缩，铲刀提升。

实际应用中，铲刀在自重拖动下快速下降过程中，使活塞杆急剧伸长，油液来不及填充无杆腔，油缸无杆腔会产生较为严重的吸空现象，导致在铲刀落地后保持手柄下降位置继续进行支车操作时，会有明显的油缸动作滞后现象，在小油门时甚至会有5秒以上的等待时间。快降阀用以改善这种吸空现象。

现有技术中，快降阀传统结构如图1所示：包括阀体Ⅵ、阀芯Ⅰ、弹簧Ⅱ、活塞Ⅲ、弹簧Ⅳ、螺塞Ⅴ组成，图中为其节流口，当铲刀在重力拖动下下降时，油缸有杆腔回油；当达到一定的下降速度，回油流量达到一定值，节流口两端的压差会上升到克服弹簧Ⅳ安装负荷，阀芯Ⅰ向下移动(换向阀推至左位)，两侧A2、B2油路通过油口b1导通，节流口之前带背压的油液会通过换向阀和单向阀进入油缸无杆腔，形成流量“再生”。

在铲刀支车过程中，因为支车时油缸无杆腔为高压，高压油进入c1腔作用在阀芯Ⅰ上，单向阀会关闭，此时快降阀不会打开；在铲刀提升时快降阀也不会打开，因为通过节流口产生的压差与弹簧力是同向的，会保持换向阀的关闭。

传统快降阀包含多个零部件，控制开口部分采用了锥阀结构，对锥面和导向面的同轴度要求较高。同时在铲刀下降时快降阀打开的条件是节流口通过一定的流量，产生压降。该流量是回油箱的，不属于“再生”流量，所以快降阀的流量再生比例一般只有 40％-50％。甚至更低。在铲刀提升过程中来自工作泵的流量同样会通过节流孔，同样会存在节流损失，也就是说这种利用节流压差开启的快降阀在铲刀工作过程中都会产生节流损失，产生额外热量，浪费能量。传统结构中工作阀会集成补油单向阀,从工作阀T口吸油进行补油,由于无杆腔与工作阀之间管道较长存在管道阻力,利用工作阀补油单向阀进行补油效果不理想。

同时，如果推土机停机后，要想实现铲刀落地功能的目前使用的方法有：一是启动发动机操作工作阀时铲刀下降；二是采用液控工作阀时在先导系统增加蓄能器，在停车后通过蓄能器内部的压力油推动工作阀阀芯换向使油缸有杆腔油液听过工作阀回油箱，实现铲刀停车回落功能。这两种方法都是通过推动工作阀阀芯换向来实现铲刀回落功能。第一种方法需要启动发动机，第二种需要在工作阀先导系统中增加蓄能器及单向阀，增加成本。

技术实现要素：

本申请提供了一种推土机快降阀系统，以解决现有技术中铲刀在自重拖动下快速下降过程中，使活塞杆急剧伸长，油液来不及填充无杆腔，油缸无杆腔会产生较为严重的吸空现象，导致在铲刀落地后保持手柄下降位置继续进行支车操作时，会有明显的油缸动作滞后现象的问题。

本实用新型实施例提供一种推土机快降阀系统，包括电控快降阀、工作阀、第一先导阀、第二先导阀、信号开关和油缸，所述电控快降阀包括电磁换向阀和压力继电器；

第一先导阀连接工作阀右端油口，第二先导阀连接工作阀左端油口，工作阀的第一上端油口连接电控快降阀的右端上油口，工作阀的第二上端油口连接电控快降阀的第二上端油口，电控快降阀的下端控油口连接油缸的有杆腔，电控快降阀的左端控油口连接油缸的无杆腔。

可选的，所述压力继电器包括第一端子、第二端子和第三端子；所述第一端子连接电磁换向阀的控制电磁铁端子，第二端子连接油缸的无杆腔，第三端子连接信号开关；

压力继电器用于当油缸的无杆腔有压力时，将电磁换向阀的电信号回路断开，使电磁阀失电；当油缸的无杆腔的压力小于等于零时，将电磁换向阀的电信号回路连通，使电磁阀得电。

可选的，所述第一先导阀和第二先导阀的管路上设有压力油进油口和卸油口，所述压力油进油口与工作泵相连，所述卸油口连接回油箱；

当第一先导阀处于高位时，所述第二先导阀处于低位；当第一先导阀处于低位时，所述第二先导阀处于高位；所述第一先导阀和第二先导阀不可同时开启；不操作所述第一先导阀和第二先导阀中位时，第一先导阀和第二先导阀都处于关闭状态。

可选的，所述电控快降阀的油路上设有单向阀，单向阀的进油口与油箱相连通，单向阀的出油口与油缸的无杆腔相连通。

可选的，所述电控快降阀的油路上设有单向阀，单向阀的进油口与油箱相连通，单向阀的出油口与电控快降阀的右端上油口相连通。

可选的，所述单向阀和单向阀为弹簧预压单向阀或柱塞式单向阀。

对比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型能够有效可靠的改善推土机铲刀下降过程中无杆腔吸空现象，通过本实用新型的技术方案有杆腔回油液都可再生，再生率可达到100％。

2、本实用新型采用电信号及压力继电器参与控制灵敏度高，电控快降阀的“再生”液压油与铲刀下降动作具有实时性，避免了非传统结构由节流孔通过一定流量产生压降后开启而具有的滞后性。

3、本实用新型具有双功能效果，能够实现快降再生补油及停车铲刀回落功能，简化了液压系统布局，降低了成本。

4、本实用新型中电控快降阀开启后，压力继电器自动根据系统压力自行控制，不需要人为再次调整。

5、本实用新型中，电控快降阀采用电信号控制，简单易行。

附图说明

为更清楚地说明背景技术或本实用新型的技术方案，下面对现有技术或具体实施方式中结合使用的附图作简单地介绍；显而易见地，以下结合具体实施方式的附图仅是用于方便理解本实用新型实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；

图1是本实用新型实施例提供的现有技术的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的工作原理结构示意图；

其中：1-电磁换向阀，11-电控快降阀的右端上油口，12-电控快降阀的左端控油口， 13-电控快降阀的下端控油口，2-工作阀，21-工作阀右端油口，22-工作阀左端油口，23- 工作阀的第一上端油口，24-工作阀的第二上端油口，25-工作阀的第一下端控油口，26- 工作阀的第二下端控油口，3-第一先导阀，30-压力油进油口，31-压力油泄油口，4-第二先导阀，5-信号开关，6-油缸，7-第一单向阀，8-第二单向阀，9-压力继电器。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供的推土机快降阀系统，包括电控快降阀、工作阀2、第一先导阀3、第二先导阀4、信号开关5和油缸6，电控快降阀包括电磁换向阀1和压力继电器9。

图2是本实用新型实施例提供的工作原理结构示意图；如图2所示，第一先导阀3 连接工作阀右端油口21，第二先导阀4连接工作阀左端油口22，工作阀的第一上端油口 23连接电控快降阀的右端上油口11，工作阀的第二上端油口24连接电控快降阀的第二上端油口12，电控快降阀的下端控油口13连接油缸6的有杆腔，电控快降阀的左端控油口12连接油缸6的无杆腔。

压力继电器9包括第一端子、第二端子和第三端子；第一端子连接电磁换向阀1左端控制电磁铁端子，第二端子连接油缸6的无杆腔，第三端子连接信号开关5。

压力继电器9用于当油缸6的无杆腔有压力时，将电磁换向阀1的电信号回路断开，使电磁阀失电；当油缸6的无杆腔的压力小于等于零时，将电磁换向阀1的电信号回路连通，使电磁阀得电。

第一先导阀3和第二先导阀4的管路上设有压力油进油口30和卸油口31；当操作先导阀时，当第一先导阀3处于开启时，所述第二先导阀4处于关闭；当第一先导阀3 处于关闭时，所述第二先导阀4处于开启；所述第一先导阀3和第二先导阀4不可同时开启。

第一先导阀3开启时，压力油通过压力油进油口30进入到第一先导阀3中；当第一先导阀3关闭时，压力油通过压力油进油口30进入到第一先导阀3时停止流动，此时，第一先导阀3中的压力油会通过卸油口31泄到回油箱内。第二先导阀4的工作原理和第一先导阀3的工作原理相同。

电控快降阀的油路上设有第一单向阀7，第一单向阀7起到补油的作用。第一单向阀7的进油口与油箱相连通，第一单向阀7的出油口与油缸6的无杆腔相连通。

电控快降阀的油路上设有第二单向阀8，第二单向阀8起到补油的作用。第二单向阀8的进油口与油箱相连通，第二单向阀8的出油口与电控快降阀的右端上油口11相连通。

本实施例中，第一单向阀7和第二单向阀8可以采用弹簧预压单向阀或柱塞式单向阀或膜片式单向阀中的一种，第一单向阀7和第二单向阀8的内壁上设有压槽。

本实用新型的工作原理如下：

当油缸6中的活塞杆处于中位时，工作阀的第一上端油口23和第二上端油口24关闭，此时，信号开关5是断开的，电磁换向阀1发出信号，电磁换向阀1在复位弹簧作用下位于右位，电控快降阀的右端上油口11和电控快降阀的下端控油口13连通，此时，油缸6的活塞杆保持位置不动。

铲刀做提升动作时，信号开关5断开不发出信号，电磁换向阀1未得信号位于右位。打开第二先导阀4，先导压力油进入作工作阀2左端先导控腔作用于阀芯左侧，阀芯右移工作阀2左位，此时，工作阀的下端第一控油口25与工作阀的第一上端油口23连通，工作阀2的下端第二控油口26与工作阀的第二上端油口24连通，来自工作泵的液压油通过工作阀的第一上端油口23进入电磁换向阀1的右位，经电控快降阀的下端控油口 13进入油缸6的有杆腔。此时，第一先导阀3与工作阀的第二下端控油口26相通泄油。在铲刀提升过程中，由于存在回油被压，压力继电器9再次将电控快降阀信号回路断开。

铲刀做下降动作时，铲刀开始下降未到地面之前，此时操作第一先导阀3的手柄，打开先导阀3，同时，第二先导阀4是泄油的，此时，信号开关5被激活。P1压力油通过第一先导阀3进入工作阀2右端的先导控制腔。在先导压力作用下工作阀2的阀芯左移，随着先导压力增加到一定数值时工作阀2右移为全开，工作阀的第一下端控油口25 和工作阀的第二上端油口24相通，工作阀的第一上端油口23和工作阀的第二下端控油口26相通。先导压力作用工作阀2阀芯右端的同时，随着工作阀2阀芯开启的同时，在铲刀自身重力作用下油缸6的活塞杆受到拉力，活塞杆加速伸出，来自工作阀2的液压油无法满足无杆腔需求，导致无杆腔吸空负压状态，此时压力继电器9被触发，处于连通状态，电磁换向阀1得电阀芯右移开启，处于左位工作，直到左位全开，电控快降阀的下端控油口13和电控快降阀的第二上端油口12完全相通。工作泵液压油经工作阀的第二上端油口24和电控快降阀的第二上端油口12进入无杆腔，此时有杆腔油液快速经过电控快降阀的下端控油口13和电控快降阀的第二上端油口12进入无杆腔补油。此时补油量有杆腔油液全部进入无杆腔。如果工作泵油液和油缸腔的再生油液无法满足无杆腔需求，无杆腔处于负压状态，压力继电器9一直处于连通状态，此时，电磁换向阀1 得电处于补油工作状态。如果两者油液满足无杆腔需求，此时油缸6内部油压会建立起来，触发压力继电器9切断电磁换向阀1的电信号，使其复位恢复正常状态，这时有杆腔油液处在电磁换向阀1的右位，通过工作阀的第一上端油口23回油箱。如果油缸无杆腔再次吸空压力继电器9就会再次开启，使电磁换向阀1再次得电进行补油，防止吸空。

铲刀下降到地面后，处于支车或者推土状态时，在电磁换向阀1未复位之前，由于油缸6的无杆腔与有杆腔是相通的，但有杆腔通往工作阀的第一上端油口23是断开的，也就是回路时封闭腔，无杆腔充满油液开始慢慢建立压力，系统压力也会慢慢升高触发压力继电器9断开电磁换向阀1电信号，弹簧作用力电磁换向阀1右位工作，有杆腔顺利回油。

铲刀处于浮动动作时，此时，工作阀2要从右一位移动到工作阀2的右二位，浮动位时工作阀的第一上端油口23、工作阀的第二上端油口24、工作阀的第一下端控油口 25和工作阀的第二下端控油口26是相通的，油缸6的有杆腔、无杆腔系统回路是相通的，此时铲刀在地面有铲刀随地面高低上下浮动，此时，电控快降阀处于关闭状态，不影响浮动功能的使用。

停车铲刀回落时，在发动机熄火且铲刀处于高位时，此时可以通过使电磁换向阀1 得电，使有杆腔油液通过电磁换向阀1进入无杆腔进行回落。

本实用新型中，电控快降阀采用压力继电器9根据油缸无杆腔吸空状态自行进行快降功能的切换控制，灵敏度高。利用电控快降阀实现停车后沟通油缸有杆腔、无杆腔实现铲刀高位回落功能，实现双功能效果。

以上对本实用新型实施例中的推土机快降阀系统进行了详细介绍。本实施例中的“左”和“右”是相对说明书附图中得位置说明的。本部分采用具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想，在不脱离本实用新型原理的情况下，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。