专利名称：一种挖掘机液压系统及控制方法及挖掘机的制作方法
技术领域：
本发明涉及液压控制系统，尤其是一种挖掘机液压系统及控制方法及挖掘机。
背景技术：
随着基础建设的发展，挖掘机等工程机械在建筑、水利等工程领域被广泛使用，其中液压挖掘机以其自身优势占据挖掘机中的主导地位。挖掘机液压系统主要由主泵、主阀、执行机构、液压油和辅助元件构成，其中主泵和主阀为挖掘机液压系统的核心动力与控制元件，负责提供系统压力与流量并将液压油按需要分配给各执行元件，以保证挖掘机各执行机构的动作顺利和挖掘机复合动作的协调。为了满足市场需求，降低液压挖掘机油耗以及保证复合动作的协调性是目前开发液压挖掘机的主要任务。尤其液压挖掘机回转动作的液压油利用率较低，针对回转系统节 能的研究虽然较多，但是大部分不适合在实际的液压挖掘机中使用。目前回转功率切除技术能一定程度的降低油耗，但是使用在大型液压挖掘机中，难以保证高流量需求时的复合动作协调性。
发明内容
针对现有的挖掘机在执行回转复合动作时存在的上述问题，现提供一种旨在提高挖掘机回转复合动作协调性的挖掘机液压系统及控制方法及挖掘机。具体技术方案如下
一种挖掘机液压系统，其中，包括回转控制系统和除控制回转动作以外的挖掘机动作的中心控制系统，所述回转控制系统包括回转液压泵、流量控制装置以及回转控制阀组，所述回转液压泵通过所述流量控制装置与所述回转控制阀组连接；
所述回转控制系统通过一通断控制装置与所述中心控制系统连接；
所述通断控制装置连接有一流向控制装置，所述流向控制装置限制流向为由回转控制系统向中心控制系统；
所述通断控制装置的控制端与挖掘机的回转信号、动臂提升信号和斗杆挖掘信号分别连接，所述通断控制装置根据回转信号、动臂提升信号和斗杆挖掘信号以及预置策略使回转控制系统与中心控制系统接通、断开或者改变回转控制系统与中心控制系统之间的流量。优选的，所述回转控制系统为开环负载敏感系统。优选的，所述中心控制系统为负载敏感闭系统。优选的，所述通断控制装置主要由电磁比例阀形成。优选的,所述回转液压泵为负流量变量泵。优选的，所述中心控制系统包括第一液压泵和第二液压泵，所述第一液压泵和第二液压泵为负流量泵，所述第一液压泵和第二液压泵分别配备主要由旁通阀和卸载阀组成的流量压力控制装置以控制流量和压力。
优选的，所述中心控制系统包括第一液压泵和第二液压泵，所述第一液压泵和第二液压泵为正流量泵，所述第一液压泵和第二液压泵分别配备主要由旁通阀和卸载阀组成的流量压力控制装置以控制流量和压力。优选的，所述流量控制装置主要有与所述回转液压泵连接的常开式旁通阀形成，所述常开式旁通阀的输出口与所述负流量变量泵的斜盘连接，所述常开式旁通阀的控制端与所述回转信号连接，并随回转动作启动而逐渐关闭。一种挖掘机液压系统的控制方法，其中，包括上述挖掘机液压系统；所述回转液压泵的流量控制方法采用负流量控制；在回转单独动作时，所述回转液压泵采用预置的回转特有的功率PQ曲线；复合动作时，所述回转液压泵采用预置的正常功率PQ曲线，多余流量流向挖掘机其他动作控制阀。一种挖掘机，其中，采用上述的方法进行控制。上述技术方案的有益效果是
I、回转单动作时，回转液压泵独立供应回转控制系统，可以降低油耗。2、复合动作操作时，回转液压泵通过电磁比例阀控制向中心控制系统的供油量，复合操作性好，可防止斗杆吸空。3、回转系统只针对回转，负载敏感结构与常开式旁通阀组合，降低了回转启动时的冲击，提高了回转操作性。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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I为本发明一种挖掘机液压系统的实施例的原理图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。如图I所示，本发明的实施例一种挖掘机液压系统，其中，包括回转控制系统I和除控制回转动作以外的挖掘机动作的中心控制系统2，回转控制系统I包括回转液压泵11、流量控制装置12以及回转控制阀组13，回转液压泵通过流量控制装置12与回转控制阀组13连接；回转控制系统I通过一通断控制装置14与中心控制系统2连接；通断控制装置14连接有一流向控制装置15，流向控制装置15限制流向为由回转控制系统I向中心控制系统
2;通断控制装置14的控制端与挖掘机的回转信号31、动臂提升信号32和斗杆挖掘信号33分别连接，通断控制装置14根据回转信号31、动臂提升信号32和斗杆挖掘信号33以及预置策略使回转控制系统I与中心控制系统2接通、断开或者改变回转控制系统I与中心控制系统2之间的流量。上述技术方案的原理是，回转液压泵11单独供应回转控制系统1，同时通过通断 控制装置14将多余的流量供应中心控制系统2，通断控制装置14根据回转信号31、动臂提升信号32和斗杆挖掘信号33及预置策略判断是回转单动作还是复合动作，并以此控制回转控制系统I与中心控制系统2之间的通断以及流量，同时还通过流向控制装置15控制回转控制系统I与中心控制系统2之间的流向，限制流向为由回转控制系统I向中心控制系统2。需指出的是，通断控制装置14不仅限于通过回转信号31、动臂提升信号32和斗杆挖掘信号33进行控制，还可以通过挖掘机的其他动作信号进行控制，上述技术方案也不仅限与回转控制。优选的、上述技术方案可以如下形式实现，回转控制系统I可以是开环负载敏感系统，中心控制系统2可以是负载敏感闭系统，回转液压泵11可以是负流量变量泵，通断控制装置14可由电磁比例阀形成，流量控制装置12可主要有与回转液压泵11连接的常开式旁通阀形成，常开式旁通阀的输出口与负流量变量泵的斜盘连接，实现对负流量变量泵的流量控制，常开式旁通阀的控制端与回转信号连接，并随回转动作启动而逐渐关闭。中心控制系统2包括第一液压泵21和第二液压泵22，第一液压泵21和第二液压泵22为负流量泵，第一液压泵21和第二液压泵22分别配备主要由旁通阀23和卸载阀24组成的流量压力 控制装置以控制流量和压力。第一液压泵21和第二液压泵22以各自连接的旁通阀23和卸载阀24共同的输出信号作为反馈信号，采用负流量控制。第一液压泵21和第二液压泵22，也可以采用正流量泵，此时其控制方式变为正流量控制，主阀结构不需要任何改动。需要说明的是，上述事实方式仅用以说明，并不以此显示本发明的实施形式和保护范围。本发明的实施例中还包括一种挖掘机液压系统的控制方法，其中，包括上述挖掘机液压系统；回转液压泵11的流量控制方法采用负流量控制；在回转单独动作时，回转液压泵11采用预置的回转特有的功率PQ曲线；复合动作时，回转液压泵11采用预置的正常功率PQ曲线，多余流量流向挖掘机其他动作控制阀。本发明的实施例中还包括一种挖掘机，其中，采用上述的方法进行控制。以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的申请专利范围，所以凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等效结构变化，或者本领域技术人员惯用的技术手段进行替换，均包含在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种挖掘机液压系统，其特征在于，包括回转控制系统和除控制回转动作以外的挖掘机动作的中心控制系统，所述回转控制系统包括回转液压泵、流量控制装置以及回转控制阀组，所述回转液压泵通过所述流量控制装置与所述回转控制阀组连接；所述回转控制系统通过一通断控制装置与所述中心控制系统连接；所述通断控制装置连接有一流向控制装置，所述流向控制装置限制流向为由回转控制系统向中心控制系统；所述通断控制装置的控制端与挖掘机的回转信号、动臂提升信号和斗杆挖掘信号分别连接，所述通断控制装置根据回转信号、动臂提升信号和斗杆挖掘信号以及预置策略使回转控制系统与中心控制系统接通、断开或者改变回转控制系统与中心控制系统之间的流量。
2.如权利要求I所述挖掘机液压系统，其特征在于，所述回转控制系统为开环负载敏感系统。
3.如权利要求I所述挖掘机液压系统，其特征在于，所述中心控制系统为负载敏感闭系统。
4.如权利要求I所述挖掘机液压系统，其特征在于，所述通断控制装置主要由电磁比例阀形成。
5.如权利要求2所述挖掘机液压系统，其特征在于，所述回转液压泵为负流量变量泵。
6.如权利要求3所述挖掘机液压系统，其特征在于，所述中心控制系统包括第一液压泵和第二液压泵，所述第一液压泵和第二液压泵为负流量泵，所述第一液压泵和第二液压泵分别配备主要由旁通阀和卸载阀组成的流量压力控制装置以控制流量和压力。
7.如权利要求3所述挖掘机液压系统，其特征在于，所述中心控制系统包括第一液压泵和第二液压泵，所述第一液压泵和第二液压泵为正流量泵，所述第一液压泵和第二液压泵分别配备主要由旁通阀和卸载阀组成的流量压力控制装置以控制流量和压力。
8.如权利要求5所述挖掘机液压系统，其特征在于，所述流量控制装置主要有与所述回转液压泵连接的常开式旁通阀形成，所述常开式旁通阀的输出口与所述负流量变量泵的斜盘连接，所述常开式旁通阀的控制端与所述回转信号连接，并随回转动作启动而逐渐关闭。
9.一种挖掘机液压系统的控制方法，其特征在于，包括如权利要求1-8中任一所述挖掘机液压系统；所述回转液压泵的流量控制方法采用负流量控制；在回转单独动作时，所述回转液压泵采用预置的回转特有的功率PQ曲线；复合动作时，所述回转液压泵采用预置的正常功率PQ曲线，多余流量流向挖掘机其他动作控制阀。
10.一种挖掘机，其特征在于，采用如权利要求9所述的方法进行控制。
全文摘要
本发明公开了一种挖掘机液压系统及控制方法及挖掘机，其属于液压控制系统，其中，包括回转控制系统和除控制回转动作以外的挖掘机动作的中心控制系统，所述回转控制系统包括回转液压泵、流量控制装置以及回转控制阀组；所述回转控制系统通过一通断控制装置与所述中心控制系统连接；所述通断控制装置连接有一流向控制装置。上述技术方案的有益效果是回转单动作时，回转液压泵独立供应回转控制系统，可以降低油耗。复合动作操作时，回转液压泵通过电磁比例阀控制向中心控制系统的供油量，复合操作性好，可防止斗杆吸空。回转系统只针对回转，负载敏感结构与常开式旁通阀组合，降低了回转启动时的冲击，提高了回转操作性。
文档编号E02F9/22GK102704528SQ201210211949
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月26日 优先权日2012年6月26日
发明者张涛, 朱爱军 申请人:上海三一重机有限公司