一种实现正铲挖掘机平推功能的液压系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种实现正铲挖掘机平推功能的液压系统，第一流量再生阀(3)的进油口、出油口分别设置在第一动臂油缸(1)的无杆腔油口、有杆腔油口所在的油路上，第二流量再生阀(4)的进油口、出油口分别设置在第二动臂油缸(2)的无杆腔油口、有杆腔油口所在的油路上，电磁比例阀组(5)的工作油口分别通过管路与第一流量再生阀(3)、第二流量再生阀(4)的控制油口连接，电磁比例阀组(5)与车载电路控制系统连接，车载电路控制系统通过电路分别与斗杆先导手柄、平推模式开关连接。本发明可以使操作手仅需操作斗杆先导手柄来使斗杆向前伸出，就能使斗杆的动作与动臂的动作相协调，从而实现了正铲挖掘机的平推功能。
【专利说明】一种实现正铲挖掘机平推功能的液压系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及挖掘机，具体是一种实现正铲挖掘机平推功能的液压系统。
【背景技术】
[0002]正铲挖掘机在作业时，经常会用到平推功能作业，该功能通常是通过斗杆与动臂的复合来实现的，因为在平推有效的距离内铲斗油缸变化极其微小，因此，挖掘机操作手只需让斗杆油缸伸出，同时控制动臂油缸的下降，通过两种动作的组合，使斗杆的动作和动臂的动作相协调，即可实现挖掘机的平推功能。这种操作组合对于操作经验较少的机手来说很容易出错，因为如果斗杆向前伸出的距离超出了有效的距离，动臂会突然下降，平推功能就不能实现了。
【发明内容】
[0003]针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种实现正铲挖掘机平推功能的液压系统，使挖掘机操作手只需要操作斗杆先导手柄，就能实现斗杆的动作与动臂的动作相互协调，从而能更便捷的实现正铲挖掘机的平推功能。
[0004]为了实现上述目的，本发明提供一种实现正铲挖掘机平推功能的液压系统，包括第一动臂油缸、第二动臂油缸、第一流量再生阀、第二流量再生阀、电磁比例阀组，所述第一动臂油缸与第二动臂油缸并联地设置在主阀系统上，所述主阀系统通过油泵与油箱连接，
[0005]所述第一流量再生阀设置在第一动臂油缸和主阀系统之间的油路上，所述第一流量再生阀的进油口连接在第一动臂油缸的无杆腔油口所在的油路上，第一流量再生阀的出油口连接在第一动臂油缸的有杆腔油口所在的油路上，第一流量再生阀的回油口与油箱管路连接；
[0006]所述第二流量再生阀设置在第二动臂油缸和主阀系统之间的油路上，所述第二流量再生阀的进油口连接在第二动臂油缸的无杆腔油口所在的油路上，第二流量再生阀的出油口连接在第二动臂油缸的有杆腔油口所在的油路上，第二流量再生阀的回油口与油箱管路连接；
[0007]所述电磁比例阀组的工作油口分别通过管路与第一流量再生阀的控制油口、第二流量再生阀的控制油口连接，所述电磁比例阀组与车载电路控制系统连接，所述车载电路控制系统通过电路分别与斗杆先导手柄、平推模式开关连接。
[0008]在该技术方案中，挖掘机操作手无需同时操作斗杆和动臂两个工作装置来实现平推功能，在开启平推模式开关后，只需要操作斗杆先导手柄就能实现平推功能。通过操作斗杆先导手柄来使斗杆向前伸出，同时，动臂会在自身重力的作用下下降，在这个过程中，流量再生阀会使动臂油缸的无杆腔油口向有杆腔油口进行补油，从而控制了动臂的下降速度，此时，铲斗油缸是不动作的，这样就实现了一个类似平行四边形的前推机构，从而就能使斗杆的动作与动臂的动作相协调，进而就能实现了正铲挖掘机的平推功能，该系统简化了挖掘机平推动作的操作过程，同时能极大的减轻挖掘机操作手的工作强度。
[0009]进一步，所述第一流量再生阀的回油口、第二流量再生阀的回油口分别通过第一背压阀、第二背压阀与油箱连接。
[0010]在该技术方案中，通过第一背压阀和第二背压阀的设置，可以保持一定的背压，从而能使动臂下降的过程更加平稳，进而使斗杆与动臂间的配合过程更协调。
[0011 ] 进一步，所述电磁比例阀组包括电磁比例阀和电磁换向阀，所述电磁比例阀为正比例电磁阀、其进油口通过先导油路与先导泵管路连接，所述先导泵通过管路与油箱连接，所述电磁比例阀的出油口与电磁换向阀的进油口管路连接，所述电磁比例阀的工作油口分别通过管路与第一流量再生阀的控制油口、第二流量再生阀的控制油口连接。
[0012]在该技术方案中，通过电磁比例阀将先导油路中的油液供给电磁换向阀，电磁换向阀再把油液供给第一流量再生阀和第二流量再生阀，从而能够控制第一流量再生阀和第一流量再生阀的油口开口大小，从而能够间接控制动臂的下降速度。通过使电磁比例阀为正比例电磁阀，可以使斗杆先导手柄的动作和电磁比例阀的动作同步，进面能够使斗杆的动作与动臂的动作更协调。
[0013]进一步，所述电磁比例阀组的泄油口分别与第一流量再生阀的泄油口、第二流量再生阀的泄油口连通后又与油箱连接。
[0014]在该技术方案中，通过使电磁比例阀、第一流量再生阀和第二流量再生阀的泄油口与油箱连接，可以使上述各阀中的弹簧腔中的余油排出，从而能使上述各阀阀芯的动作不会受到液压油的阻力影响。
[0015]进一步，第一流量再生阀的进油口和第一动臂油缸的无杆腔油口之间的管路上设有第一压力传感器，第二流量再生阀的进油口和第二动臂油缸的无杆腔油口之间的管路上设有第二压力传感器，所述第一压力传感器和第二压力传感器均与所述车载电路控制系统连接。
[0016]在该技术方案中，通过第一压力传感器10和第二压力传感器11的设置，可以预防当斗杆向前伸出的距离超出有效距离时动臂会突然的加速下降，当动臂突然下降时，压力传感器会在油压超过设定压力时输出信号，从而车载电路控制系统会使电磁比例阀组和电磁换向阀断电，从而就取消了平推模式。
[0017]进一步，所述电磁换向阀的出油口与电磁比例阀的泄油口管路连接。
[0018]在该技术方案中，通过使电磁换向阀的出油口与电磁比例阀的泄油口相连,可以使电磁换向阀和流量再生阀之间的管路中的余油排入油箱中。
[0019]与现有技术相比，本发明使挖掘机的平推操作过程更加便捷，使操作手只需操作斗杆先导手柄即可实现挖掘机的平推功能。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是本发明的液压原理图。
[0021]图中:1、第一动臂油缸，2、第二动臂油缸，3、第一流量再生阀，4、第二流量再生阀，5、电磁比例阀组，6、电磁比例阀，7、电磁换向阀，8、第一背压阀，9、第二背压阀，10、第压力传感器，11、第二压力传感器。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0023]如图1所示，本发明提供一种实现正铲挖掘机平推功能的液压系统，包括第一动臂油缸1、第二动臂油缸2、第一流量再生阀3、第二流量再生阀4、电磁比例阀组5，所述第一动臂油缸I与第二动臂油缸2并联地设置在主阀系统上，所述主阀系统通过油泵与油箱连接，
[0024]所述第一流量再生阀3设置在第一动臂油缸I和主阀系统之间的油路上，所述第一流量再生阀3的进油口连接在第一动臂油缸I的无杆腔油口所在的油路上，第一流量再生阀3的出油口连接在第一动臂油缸I的有杆腔油口所在的油路上，第一流量再生阀3的回油口与油箱管路连接；
[0025]所述第二流量再生阀4设置在第二动臂油缸2和主阀系统之间的油路上，所述第二流量再生阀4的进油口连接在第二动臂油缸2的无杆腔油口所在的油路上，第二流量再生阀4的出油口连接在第二动臂油缸2的有杆腔油口所在的油路上，第二流量再生阀4的回油口与油箱管路连接；
[0026]所述电磁比例阀组5的工作油口分别通过管路与第一流量再生阀3的控制油口、第二流量再生阀4的控制油口连接，所述电磁比例阀组5与车载电路控制系统连接，所述车载电路控制系统通过电路分别与斗杆先导手柄、平推模式开关连接。
[0027]在该实施方式中，挖掘机操作手无需同时操作斗杆和动臂两个工作装置来实现平推功能，在开启平推模式开关后，只需要操作斗杆先导手柄就能实现平推功能。通过操作斗杆先导手柄来使斗杆向前伸出，同时，动臂会在自身重力的作用下下降，在这个过程中，流量再生阀会使动臂油缸的无杆腔油口向有杆腔油口进行补油，从而控制了动臂的下降速度，此时，铲斗油缸是不动作的，这样就实现了一个类似平行四边形的前推机构，从而就能使斗杆的动作与动臂的动作相协调，进而就能实现了正铲挖掘机的平推功能，该系统简化了挖掘机平推动作的操作过程，同时能极大的减轻挖掘机操作手的工作强度。
[0028]所述第一流量再生阀3的回油口、第二流量再生阀4的回油口分别通过第一背压阀8、第二背压阀9与油箱连接。通过第一背压阀8和第二背压阀9的设置，可以保持一定的背压，从而能使动臂下降的过程更加平稳，进而使斗杆与动臂间的配合过程更协调。
[0029]所述电磁比例阀组5包括电磁比例阀6和电磁换向阀7，所述电磁比例阀6为正比例电磁阀、其进油口通过先导油路与先导泵管路连接，所述先导泵通过管路与油箱连接，所述电磁比例阀6的出油口与电磁换向阀7的进油口管路连接，所述电磁比例阀6的工作油口分别通过管路与第一流量再生阀3的控制油口、第二流量再生阀4的控制油口连接。通过电磁比例阀6将先导油路中的油液供给电磁换向阀7，电磁换向阀7再把油液供给第一流量再生阀3和第二流量再生阀4，从而能够控制第一流量再生阀3和第一流量再生阀4的油口开口大小，从而能够间接控制动臂的下降速度。通过使电磁比例阀6为正比例电磁阀，可以使斗杆先导手柄的动作和电磁比例阀6的动作同步，进而能够使斗杆的动作与动臂的动作更协调。
[0030]所述电磁比例阀组5的泄油口分别与第一流量再生阀3的泄油口、第二流量再生阀4的泄油口连通后又与油箱连接。通过使电磁比例阀6、第一流量再生阀3和第二流量再生阀4的泄油口与油箱连接，可以使上述各阀中的弹簧腔中的余油排出，从而能使上述各阀阀芯的动作不会受到液压油的阻力影响。
[0031]第一流量再生阀3的进油口和第一动臂油缸I的无杆腔油口之间的管路上设有第一压力传感器10，第二流量再生阀4的进油口和第二动臂油缸2的无杆腔油口之间的管路上设有第二压力传感器11，所述第一压力传感器10和第二压力传感器11均与所述车载电路控制系统连接。通过第一压力传感器10和第二压力传感器11的设置，可以预防当斗杆向前伸出的距离超出有效距离时动臂会突然的加速下降，当动臂突然下降时，压力传感器会在油压超过设定压力时输出信号，从而车载电路控制系统会使电磁比例阀组和电磁换向阀断电，从而就取消了平推模式。
[0032]所述电磁换向阀7的出油口与电磁比例阀6的泄油口管路连接。通过使电磁换向阀7的出油口与电磁比例阀6的泄油口相连，可以使电磁换向阀7和流量再生阀之间的管路中的余油排入油箱中。
[0033]工作原理:
[0034]斗杆先导手柄为电手柄，斗杆先导手柄和平推模式开关均通过电路与车载电路控制系统连接，按下平推模式开关后，斗杆先导手柄为电手柄和车载电路控制系统之间的电路接通，斗杆先导手柄的行程大小控制与车载电路控制系统相连的电磁比例阀组5的得电电流大小。
[0035]操作手开启平推模式开关，挖掘机平推模式开启，斗杆先导手柄为电手柄，当斗杆伸出开始，与之相连的车载电路控制系统使电磁比例阀组5中的电磁换向阀7和电磁比例阀6得电，电磁比例阀6为正比例阀、其内部油路开口的大小与得电电流的大小成正比例，电磁比例阀6电信号大小由斗杆先导手柄的行程来控制，电磁换向阀7在未得电时工作在左位，此时电磁换向阀7的进油口与工作油口未接通，电磁换向阀7在得电后工作在右位，此时电磁换向阀7的进油口与工作油口接通，当电磁比例阀组5得电后，电磁换向阀7的工作油口输出的先导压力油给第一流量再生阀3及第二流量再生阀4的控制口，控制第一流量再生阀3和第二流量再生阀4的进油口 A和出油口 B之间的内部油路接通，而两个流量再生阀的内部油路开口的大小由其控制口的油压大小决定，当斗杆伸出，两个流量再生阀的进油口均开启，两个动臂油缸的无杆腔中的回流油液一部分由流量再生阀的进油口 A流进阀体内，再通过流量再生阀的出油口 B流进动臂油缸的有杆腔，为了保持一定的背压，在再生阀的回油口 T的油路上外接了背压阀，从而能够保证流量再生阀往动臂油缸的有杆腔进行有效的补油，从而保证动臂下降的平稳，流量再生阀的先导控制口 Pa的压力大小由电磁比例阀组5的输出压力进行控制，流量再生阀的先导口 Pa的压力大小决定了流量再生阀流量的大小，随着斗杆的伸出，动臂会随着下降，这两种动作的复合使挖掘机的工作机构形成了近似平行四边形的平推机构，从而实现了平推的目的；
[0036]在操作过程中，有经验的挖掘机操作手会在规定的有效距离内进行平推操作，经验不丰富的操作手在操作过程中易使斗杆的平推距离超过有效的距离，这样会使动臂的突然的下降，也就使平推功能失效了，为了防止这种问题的发生，可以在流量再生阀的进油口A安装压力传感器，因为当斗杆的伸出距离超过了规定的有效距离时动臂会突然加速下降，从而会使进入流量再生阀进油口A的流量增加，A 口压力也就会增大，当A 口的压力超过压力传感器的设定压力后，压力传感器就会输出信号给车载电路控制器系统，从而使电磁比例阀组断电，即而流量再生阀会全部关闭，此时挖掘机就不会工作在平推模式中了 ；
[0037]为了保证挖掘机其他动作的正常工作，如回转，斗杆回收，动臂及铲斗，行走等动作，可以在相应动作阀块的先导控制口安装压力传感器，并使压力传感器与所述车载电路控制器系统连接，这样当检测到斗杆回收、上车先导信号或下车先导信号或其他动作信号时，所述车载电路控制器系统接收到相应的压力传感器输出的信号后会使所述电磁比例阀组无任何电信号，从而使动臂的流量再生阀无法开启，挖掘机的平推模式将无效，即能保证挖掘机其他的正常动作了。
【权利要求】
1.一种实现正铲挖掘机平推功能的液压系统，包括第一动臂油缸(I)、第二动臂油缸(2)，所述第一动臂油缸(I)与第二动臂油缸(2)并联地设置在主阀系统上，所述主阀系统通过油泵与油箱连接，其特征在于，还包括第一流量再生阀(3)、第二流量再生阀(4)、电磁比例阀组(5)， 所述第一流量再生阀(3)设置在第一动臂油缸(I)和主阀系统之间的油路上，所述第一流量再生阀(3)的进油口连接在第一动臂油缸(I)的无杆腔油口所在的油路上，第一流量再生阀(3)的出油口连接在第一动臂油缸(I)的有杆腔油口所在的油路上，第一流量再生阀(3)的回油口与油箱管路连接； 所述第二流量再生阀(4)设置在第二动臂油缸(2)和主阀系统之间的油路上，所述第二流量再生阀(4)的进油口连接在第二动臂油缸(2)的无杆腔油口所在的油路上，第二流量再生阀(4)的出油口连接在第二动臂油缸(2)的有杆腔油口所在的油路上，第二流量再生阀(4)的回油口与油箱管路连接； 所述电磁比例阀组(5)的工作油口分别通过管路与第一流量再生阀(3)的控制油口、第二流量再生阀(4)的控制油口连接，所述电磁比例阀组(5)与车载电路控制系统连接，所述车载电路控制系统通过电路分别与斗杆先导手柄、平推模式开关连接。
2.根据权利要求1所述的一种实现正铲挖掘机平推功能的液压系统，其特征在于，所述第一流量再生阀(3)的回油口、第二流量再生阀(4)的回油口分别通过第一背压阀(8)、第二背压阀(9)与油箱连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种实现正铲挖掘机平推功能的液压系统，其特征在于，所述电磁比例阀组(5)包括电磁比例阀(6)和电磁换向阀(7)，所述电磁比例阀(6)为正比例电磁阀、其进油口通过先导油路与先导泵管路连接，所述先导泵通过管路与油箱连接，所述电磁比例阀(6)的出油口与电磁换向阀(7)的进油口管路连接，所述电磁比例阀(6)的工作油口分别通过管路与第一流量再生阀(3)的控制油口、第二流量再生阀(4)的控制油口连接。
4.根据权利要求3所述的一种实现正铲挖掘机平推功能的液压系统，其特征在于，所述电磁比例阀组(5)的泄油口分别与第一流量再生阀(3)的泄油口、第二流量再生阀(4)的泄油口连通后又与油箱连接。
5.根据权利要求1或2所述的一种实现正铲挖掘机平推功能的液压系统，其特征在于，第一流量再生阀(3)的进油口和第一动臂油缸(I)的无杆腔油口之间的管路上设有第一压力传感器(10)，第二流量再生阀(4)的进油口和第二动臂油缸(2)的无杆腔油口之间的管路上设有第二压力传感器(11)，所述第一压力传感器(10)和第二压力传感器(11)均与所述车载电路控制系统连接。
6.根据权利要求4所述的一种实现正铲挖掘机平推功能的液压系统，其特征在于，所述电磁换向阀⑵的出油口与电磁比例阀(6)的泄油口管路连接。
【文档编号】E02F3/42GK104328812SQ201410491636
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年9月23日 优先权日:2014年9月23日
【发明者】胡义, 李宗 , 秦家升, 费树辉, 孟凡建, 史继江, 吴庆礼, 张培林, 石立京, 简立瑞, 李亚东, 孙本强, 王振兴 申请人:徐州徐工挖掘机械有限公司