一种装载机复合控制液压系统及其控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种装载机液压系统，具体是一种装载机复合控制液压系统及其控制 方法。
【背景技术】
[0002] 装载机是一种用途非常广泛的工程机械。不同的用途和复杂的工况决定了其液压 系统工作的复杂性。目前常见的装载机液压系统有双定量系统，定量累与变量累组合系 统，双变量累系统等。随着社会对节能环保的日益重视，具有明显节能效果的变量系统被广 泛应用于工程机械。其中，备受关注的双变量累系统属于较为先进变量的系统，其典型控制 方式是液控负荷传感控制，因其控制方式简单可靠，成本较低，应用非常广泛。负荷传感控 制在累口和负载之间建立稳定的压差，一般由累的压差补偿器调定。操作者通过改变主阀 阀口的节流大小来控制变量累排量，进而控制系统的流量。典型的压差补偿器压力设定为 2. 5MPa，如此一来变量累口的压力始终高于负载压力2. 5MPa，导致在变量累在大流量输出 时功率损失很大。如果调低补偿压力，系统的响应速度会变慢，流量也会降低。主机厂一般 会提高系统压力，减少系统流量来减少补偿压力造成的系统功率损失，然而单纯提高系统 压力还造成整个液压系统的元件成本上涨，故障率升高。
[0003] 现有负荷传感系统中一般只在累口设置压力切断阀，仅仅是当累口压力超过切断 压力后使累的斜盘回排，没有将发动机扭矩和累轴扭矩进行比较。如果发动机处于低速状 态，操纵者操纵机器快速动作，此时累的排量会开到最大，如果此时负载压力也比较高的 话，累轴扭矩接近发动机扭矩，则发动机很可能被悠焰火。如果此时还有切入料堆等联合动 作，则发动机焰火的可能性更大。
【发明内容】
[0004] 针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种装载机复合控制液压系统及其控 制方法，根据装载机的实际工况进行分阶段复合控制，保证装载机在慢速动作时具备良好 的微动性和可操纵性；在快速动作时能进一步降低能量损失，并能自动适应实际负载，减小 负载对累的冲击；在高压大负载时自动调整液压系统输出，减轻负载对发动机的冲击，保证 发动机能稳定可靠地运行。
[0005] 为了实现上述目的，本发明一种装载机复合控制液压系统，包括液压油箱、发动 机、变量累、换向阀块、第=梭阀、第一梭阀、第二梭阀、分配阀、先导阀和先导油源块；变量 累的进油口与液压油箱相连；变量累的出油口 P与分配阀的进油口 P1相连；分配阀回油口 T1与液压油箱相连；先导油源块的进油口 P2与变量累的出油口 P相连；先导油源块的出油 口 U与先导阀的进油口 P3相连；分配阀的下降油口 PS与先导阀下降联油口 A相连；分配阀 的收斗联油口 PSS与先导阀收斗联油口 B相连；分配阀的提升油口 pi与先导阀提升联油口 C相连；分配阀的下降油口 psl与先导阀翻斗联油口 D相连；分配阀的翻斗缸大腔油口 A7 与翻斗缸的无杆腔A9相连；分配阀的翻斗缸小腔油口 B7与翻斗缸的有杆腔B9相连；分配 阀的动臂缸大腔油口 A8与动臂缸的无杆腔AlO相连；分配阀的动臂缸小腔油口 B8与动臂 缸的无杆腔B10相连；分配阀的负荷传感油口 LSI与换向阀块的第=油口 H3相连；第=梭 阀的m3油口与换向阀块H1油口相连；第S梭阀的S3油口与第一梭阀ml油口相连；第一梭 阀的si油口与分配阀的下降油口 PS相连；第一梭阀的nl油口与分配阀的收斗联油口 PSS 相连；第二梭阀的s2油口与分配阀的提升油口 pi相连；第二梭阀的n2油口与分配阀的下 降油口 psl相连；第二梭阀的m2油口与第S梭阀的n3油口相连；换向阀块的肥油口与变 量累的K4油口相连；换向阀块的H4油口与换向阀块的泄露油口 H10相连，然后与液压油箱 相连；换向阀块的册油口与变量累的K2油口相连；换向阀块的册油口与变量累的K3油 口相连；换向阀块的服油口与变量累的LS油口相连；换向阀块的H9油口与第S梭阀的m3 油口相连。
[0006] 进一步的，所述的变量累包括累、溢流阀、流量控制阀、压力切断阀和变排油缸；流 量控制阀的油口 P4与累的出油口 P相连；变量累K1油口与流量控制阀的控制腔A1相连； 变量累K2油口与流量控制阀的控制腔A2相连；变量累K3油口与流量控制阀的控制腔A3 相连；变量累LS油口与流量控制阀的弹黃腔相连；换向阀块的H3油口与溢流阀的进油腔 相连；溢流阀的回油口 T8与变排油缸的无杆腔油口 K8相连；溢流阀的调压弹黃A6与变排 油缸的活塞杆A5相连；变排油缸的活塞杆A5与累的变排机构相连；变排油缸的无杆腔K8 与压力切断阀的K7油口相连；压力切断阀的A4油口、压力切断阀的P6油口与累的出油口 P相连；压力切断阀的K6油口与流量控制阀的K5油口相连；累的泄露油口 T7、变排油缸的 泄露油口 T6、压力切断阀的泄露油口 T5、流量控制阀的泄露油口 T4与变量累的泄露油口 L3 相连。
[0007] 进一步的，所述的流量控制阀包括阀座、闭母、第二阀巧、第一阀巧、阀体和调压弹 黃，第一阀巧通过调压弹黃装配到阀体，第二阀巧与第二阀巧相连并装配在阀体内；阀座通 过螺纹与阀体连接；闭母通过螺纹与阀座相连；
[000引进一步的，所述阀座与阀体之间设有第一 0型圈进行密封；阀座与第二阀巧之间 设有第二0型圈进行密封。
[0009] 此外本发明还提供一种利用上述装载机复合控制液压系统的控制方法，包括如下 步骤：
[0010] A.先导阀输出的先导压力控制分配阀阀巧位移，同时控制换向阀块工作位置，假 定先导阀输出压力Px随时间t变化关系为Px = Ka*t+肺，式中Ka为先导压力Px曲线的斜 率，肺为常数，即先导压力Px曲线与Y轴的交点对应的函数值；
[001U 则分配阀阀巧位移Sx与先导压力Px的关系为Sx = Kc冲x+Kd ;式中；Kc为分配阀 阀巧位移Sx曲线的斜率，Kd为常数，即分配阀阀巧位移Sx曲线与Y轴的交点对应的函数 值；
[0012] 分配阀阀巧移动后，其阀口节流口面积Sf变化与先导压力Px的关系为
[001 引
【主权项】
1. 一种装载机复合控制液压系统，其特征在于，包括液压油箱（1)、发动机（2)、变量泵 (3) 、换向阀块（4)、第三梭阀（5)、第一梭阀（6)、第二梭阀（7)、分配阀（8)、先导阀（11)和 先导油源块（12);变量泵（3)的进油口与液压油箱（1)相连；变量泵（3)的出油口P与分 配阀⑶的进油口P1相连；分配阀⑶回油口T1与液压油箱⑴相连；先导油源块（12) 的进油口P2与变量泵（3)的出油口P相连；先导油源块（12)的出油口U与先导阀（11)的 进油口P3相连；分配阀（8)的下降油口ps与先导阀（11)下降联油口A相连；分配阀（8) 的收斗联油口pss与先导阀（11)收斗联油口B相连；分配阀（8)的提升油口pi与先导阀 (11)提升联油口C相连；分配阀（8)的下降油口psl与先导阀（11)翻斗联油口D相连；分 配阀⑶的翻斗缸大腔油口A7与翻斗缸（9)的无杆腔A9相连；分配阀⑶的翻斗缸小腔 油口B7与翻斗缸（9)的有杆腔B9相连；分配阀（8)的动臂缸大腔油口A8与动臂缸（10) 的无杆腔A10相连；分配阀（8)的动臂缸小腔油口B8与动臂缸（10)的无杆腔B10相连；分 配阀⑶的负荷传感油口LSI与换向阀块⑷的第三油口H3相连；第三梭阀（5)的m3油 口与换向阀块（4)H1油口相连；第三梭阀（5)的s3油口与第一梭阀（6)ml油口相连；第一 梭阀（6)的si油口与分配阀（8)的下降油口ps相连；第一梭阀（6)的nl油口与分配阀 (8)的收斗联油口pss相连；第