专利名称：工程机械及其液控操作系统、方法
技术领域：
本发明涉及工程机械的液控操作领域，具体地，涉及一种工程机械的液控操作系统、液控操作方法和使用该液控操作系统的工程机械。
背景技术：
随着我国经济的持续快速发展，各种施工工况对例如起重机的工程机械的工作速度控制要求越来越高，并且随着中国品牌走向世界，全球各地的各种认证要求是我们产品所必须满足的。因此，为了更好的满足市场施工要求，提高施工效率，工程机械具有多级速度控制方式，例如起重机，是非常必要的。在现有技术中，采用液控操作系统的工程机械，如起重机一般采用定量泵-定量马达液压系统，并且控制方式简单，较很难实现各机构的多级速度控制，严重影响了起重机等工程机械的工作效率和工作性能，并且还满足不了 CE认证中所要求的解除安全报警后的需要以低于25%最高工作速度的工作速度工作，致使此类起重机不能进入欧洲等市场。因此，提供一种能够使得例如起重机的工程机械在需要时进入较低速的微速工作状态的液控操作方式，对提升工程机械的作业精度和工作效率具有积极意义。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种工程机械的液控操作方法，该液控操作方法能够使得工程机械在需要时进入较低速的微速工作状态，以能够满足相关认证要求，并能够提升工程机械的作业精度和工作效率。本发明的另一个目的是提供一种工程机械的液控操作系统，该液控操作系统能够使得工程机械在需要时进入较低速的微速工作状态，以能够满足相关认证要求，并能够提升工程机械的作业精度和工作效率。本发明的再一个目的是提供一种工程机械，该工程机械使用本发明提供的工程机械的液控操作系统。为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种工程机械的液控操作方法，所述工程机械包括具有先导油源的主控制油路、用于控制该主控制油路的操作开关、由所述主控制油路控制排量的液控变量泵、以及执行机构，其中，所述液控操作方法包括设定步骤和控制步骤，在所述设定步骤中，设定所需的所述液控变量泵的最小排量，在所述控制步骤中，将所述液控变量泵的排量控制单元与所述主控制油路断开连通并卸荷，从而使所述液控变量泵以所述最小排量向所述执行机构提供压力油。优选地，所述液控变量泵和所述执行机构之间分别设置能够控制所述执行机构的进油和回油的主换向阀，该主换向阀为由所述主控制油路控制的液控比例换向阀，在所述设定步骤中，设定所述主换向阀的开启压力，在所述控制步骤中，通过所述操作开关控制所述主控制油路的压力，以通过控制所述液控比例换向阀的阀口开度，提升所述执行机构的工作速度。
优选地，所述液控变量泵为多个且能够分别为所述执行机构供油，每个液控变量泵和所述执行机构之间分别设置所述主换向阀，其中，在所述设定步骤中，为每个所述主换向阀设定不同的开启压力和全开压力，并且在相邻开启的两个所述主换向阀中，后开启的所述主换向阀的开启压力为在先开启的所述主换向阀的全开压力，以实现所述多个液控变量泵依次开始为所述执行机构供油，从而逐渐提升所述执行机构的工作速度。优选地，所述执行机构为由所述主控制油路控制排量的液控液压马达，在所述设定步骤中，设定所述液控液压马达的最大排量，在所述控制步骤中，通过所述主控制油路控制所述液控液压马达的排量降低，以增大所述液控液压马达的作业速度。优选地，所述执行机构为由所述主控制油路控制排量的液控液压马达，在所述设定步骤中，设定所述液控液压马达的最大排量，在所述控制步骤中，当多个所述主换向阀均阀口全开后，通过所述主控制油路控制所述液控液压马达的排量降低，以增大所述液控液压马达的作业速度。优选地，所述操作开关至少包括能够输出初始压力的空挡，能够输出大于该初始压力的第一控制压力的第一档以及能够输出大于该第一控制压力的第二控制压力的第二档，所述液控变量泵为两个且能够分别为所述执行机构供油，每个所述液控变量泵和所述执行机构之间分别设置控制所述执行机构进油和回油的所述主换向阀，所述主换向阀为由所述主控制油路控制的液控比例换向阀，其中在所述设定步骤中，设定两个所述换向阀的开启压力分别为所述初始压力和所述第一控制压力，所述两个所述换向阀的全开压力分别为所述第一控制压力和所述第二控制压力，在所述操作开关从所述空挡向所述第一档的运动过程中，由相应的一个所述液控变量泵为所述执行机构供油，在所述操作开关从所述第一档向所述第二档的运动过程中，由两个所述液控变量泵同时为所述执行机构供油。根据本发明的另一方面，提供一种工程机械的液控操作系统，包括具有先导油源的主控制油路、用于控制该主控制油路的操作开关、由所述主控制油路控制排量的液控变量泵、以及执行机构，其中，所述液控变量泵具有最小排量，并且所述主控制油路上设置有使所述液控变量泵的排量控制装置可选择地与所述先导油源或油箱连通的第一切换阀，当所述液控变量泵的排量控制装置与油箱连通时，该液控变量泵以最小排量为所述执行机构供油。优选地，所述液控变量泵和所述执行机构之间设置有控制所述执行机构进油和回油的主换向阀，所述主换向阀为由所述主控制油路控制的液控比例换向阀。优选地，所述液控变量泵为多个且能够分别为所述执行机构供油，每个液控变量泵和所述执行机构之间分别设置控制所述执行机构进油和回油的所述主换向阀，并且每个所述主换向阀的开启压力和全开压力不同，并且在相邻开启的两个所述主换向阀中，后开启的所述主换向阀的开启压力为在先开启的所述主换向阀的全开压力。优选地，所述执行机构为由所述主控制油路控制排量的液控液压马达，该液控液压马达具有最大排量，并且在所述主控制油路上设置有使所述液控液压马达的排量控制装置可选择地与所述先导油源或油箱连通的第二切换阀，当所述液控液压马达的排量控制装置与油箱连通时，该液控液压马达以所述最大排量工作，当所述液控液压马达的排量控制装置与所述先导油源连通时，能够控制该液控液压马达的排量降低。优选地，所述操作开关至少包括能够输出初始压力的空挡，能够输出大于该初始压力的第一控制压力的第一档以及能够输出大于该第一控制压力的第二控制压力的第二档，所述液控变量泵包括能够分别为所述执行机构供油的第一变量泵和第二变量泵，所述第一变量泵的供油路上设置有第一液控比例换向阀，所述第二变量泵的供油路上设置有第二液控比例换向阀，该第一液控比例换向阀和第二液控比例换向阀能够分别由所述主控制油路控制，其中，所述第一液控比例换向阀的开启压力为所述初始控制压力，全开压力为所述第一控制压力，所述第二液控比例换向阀的开启压力为所述第一控制压力，全开压力为所述第二控制压力，在所述操作开关从所述空挡向所述第一档的运动过程中，由所述第一变量泵为所述执行机构供油，在所述操作开关从所述第一档向所述第二档的运动过程中，由所述第一变量泵和所述第二变量泵同时为所述执行机构供油。优选地，所述操作开关包括手柄、对称设置在该手柄两侧的两个开关阀和梭阀，该两个开关阀的出油口分别与所述梭阀的两个输入端连接，所述梭阀的输出端为所述操作开关的控制油输出端。优选地，所述第一切换阀和第二切换阀均为二位四通换向阀。根据本发明的 再一方面，提供一种工程机械，所述工程机械包括本发明提供的工程机械的液控操作系统。通过上述技术方案，由于使用了设置有最小排量的液控变量泵，正常工作时，液控变量泵的排量有主控制油路的压力控制，而当需要工程机械进行低速工作时，则断开液控变量泵和主控制油路，使得液控变量泵以最小排量工作，通过合理设置液控变量泵的最小排量，能够使得工程机械的工作速度既能够符合相关认证要求，还能够提升其作业精度和工作效率，实用性强。本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式
部分予以详细说明。
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式
一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中图1是本发明优选实施方式提供的工程机械的液控操作系统的一种结构原理图；图2是液压操作系统中液控变量泵的排量和主控制油路压力的函数关系；图3是液压操作系统中操作开关的输出压力和手柄位移之间的函数关系；图4是液压操作系统中第一液控比例换向阀的流量和主控制油路压力的函数关系;图5是液压操作系统中第二液控比例换向阀的流量和主控制油路压力的函数关系;图6是液压操作系统中液控液压马达的排量和主控制油路压力的函数关系；图7是本发明优选实施方式提供的工程机械的液控操作系统的另一种结构原理图。附图标记说明I 操作开关2 液控变量泵3 执行机构4 主换向阀5 先导油源
11手柄12开关阀13梭阀21第一变量泵22第二变量泵41第一液控比例换向阀42第二液控比例换向阀71第一切换阀72第二切换阀PO初始压力Pl第一控制压力P2第二控制压力
具体实施例方式以下结合附图对本发明的具 体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式
仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。首先需要说明的是，本发明涉及液压领域中的液控操作领域，其中本领域技术人员能够理解的是，即相应的部件操作由先导油源5 (优选为恒压源)提供的控制油控制，避免了由电气控制带来故障多的问题。其中所提及的主控制油路a为了控制多个液控部件可包括多条分支控制油路，该多条分支控制油路并联均能够通过先导油源5的控制油控制不同的液控部件。另外，本发明的图1中仅显示了液压原理图，对于本领域的技术人员而言，相同的液压连接原理可以通过各种不同的机械实体结构实现。例如，两个第一切换阀71之间，两个主换向阀4之间可以通过管路进行相关的连接也可以形成集成式复合阀，本发明对此不做限制。当几个阀件形成为集成式复合阀时，即，各个组成阀门可以形成或组装在共用的阀体内，此时集成式复合阀除了阀体外部的数个用于连接外部管道的端口之外，各个组成阀门在液压原理图中显示的油口可能仅是阀体内部的油道或油腔。因此，本发明中所涉及的术语不应限制于其字典含义，而是应当为本领域技术人所能够理解的含义，本发明对此不做限制。图1显示了本发明优选实施方式提供的液控操作系统的液压原理图，下主要结合图1中本发明优选实施方式提供的液控操作系统，介绍本发明提供的液控操作方法。其中，在本发明提供的液控操作系统，包括具有先导油源5的主控制油路a和用于控制该主控制油路a的操作开关1，其中该先导油源优选为恒压源以稳定地为主控制油路a提供控制油，另外操作开关I可以为先导手柄、脚踏板、按钮或其他开关的形式，以能够控制该主控制油路a的连通或断开，另外主控制油路a根据所控制液控部件的各数可具有多个分支控制油路，该多个分支控制油路能够并联在操作开关I的控制油输出端，以分别控制不同的液控部件。其中，在本发明中，操作开关I优选为手柄式开关，即包括手柄11，并且优选地还包括对称设置在该手柄11两侧的两个开关阀12和梭阀13，该两个开关阀12的出油口分别与梭阀13的两个输入端连接，梭阀13的输出端为操作开关I的控制油输出端。因此无论手柄11朝向哪一侧移动，均能够打开相应的开关阀12，使得先导油源5的控制油到达梭阀13，然后经梭阀13的输出端供应到相应的液控部件从而实现相应的操作。另外，在本发明的优选实施方式中，本发明提供的操作开关I至少具有两个工作档位，如图3所示，为了方便说明可表述为在操作开关I从空挡到第一档的运动过程中，所输出的压力为线性变化的初始压力PO至第一控制压力P1，而在从第一档运动到第二档的运动过程中，所输出压力为线性变化的第一控制压力Pl到第二控制压力P2。需要说明的是，在其他未提及的实施方式中，根据实际需求，还可以为操作开关I设置更多的工作档位，对于此类变形应同样落在本发明的保护范围中。为了实现本发明的目的，其中，本发明提供的液控操作系统还包括主控制油路a控制排量的液控变量泵2，以及用于进行相应作业的执行机构3(例如液压马达、液压缸等)，其中，液控变量泵2为本领域内公知部件，其具有液控式的排量控制装置，S卩，能够通过上述的主控制油路a的压力变化而控制排量的变化。在图2中，显示了本发明优选实施方式提供的液控变量泵2的排量变化和主控制油路a的压力变化之间的关系，其中随着主控制油路a中的压力逐渐升高，液控变量泵2的排量也逐渐增大。其中，液控变量泵2具有最小排量，并且主控制油路a上设置有使液控变量泵2的排量控制装置可选择地与先导油源5或油箱连通的第一切换阀71，当液控变量泵2的排量控制装置与油箱连通时，即，当液控变量泵2的排量控制装置与主控制油路a断开连通并卸荷时，该排量控制装置能够通过弹簧等自动回位装置自动回位，从而能够使得该液控变量泵2能够回到以最小排量为执行机构3供油的模式中。由于系统的流量降低，此时工程机械的执行机构3，如液压马达进入微速模式，即以较低的工作速度工作，从而使得执行机构的作业更加精确，提升工作效率。因此，在本发明提供的液控操作方法中，能够包括设定步骤和控制步骤，在设定步骤中，根据实际工况需要或某种认证的要求，设定液控变量泵2的最小排量，使得在该最小排量时，执行机构的作业速度降至符合要求，例如为了满足CE认证，通过将最小排量设为最大排量的25%，使得在微速模式中，执行机构的速度能够变为原有速度的25%，从而既能够满足CE认证的要求，又能够提升作用的精确性和安全性。而在控制步骤中，能够使得工程机械进入该微速模式，其中，例如工程机械的作业处于危险工况，并由报警系统发出报警信号时，需要将液控变量泵2的排量控制装置与主控制油路a断开连通并使之卸荷，而进入上述微速模式。具体地，上述 步骤可通过对第一切换阀71进行切换而实现。其中，第一切换阀71优选为二位四通换向阀，该二位四通换向阀的两个进油口分别与先导油源5和油箱连通，而两个出油口中的一个出油口与液控变量泵的排量控制装置连通，另一个截止即可。其中优选地，该二位四通换向阀优选为电磁阀，更优选地，其电磁铁与报警系统电连接，当发生报警时，则由报警系统直接控制该第一切换阀71进行切换，即可自动地使工程机械进行微速模式。上述介绍了本发明提供的液控操作系统能够通过控制液控变量泵2的排量而控制工程机械的作业速度的方式，其中，液控变量泵2通过排量控制装置进行排量控制的方式有多种，例如可通过改变排量控制装置中的控制油缸的行程，而控制变量泵的斜盘等方式，这些控制方式为本领域技术人员所公知，只要能够实现对变量泵的排量控制的其他各种方式也均适用于本发明，本发明对此不做过多赘述。除此之外，在本发明提供的液控操作系统还可以通过控制主换向阀和液压马达的排量等方式来改变工程机械的作业速度，使得本发明提供的工程机械能够具有多种作业速度。具体的工作过程将结合图1进行详细介绍。本发明提供的液控操作系统可通过控制主换向阀4的阀口开度来实现对执行机构3进行调速，具体地，该主换向阀4设置在液控变量泵2和执行机构3之间，以够控制执行机构3的进油和回油。其中，该主换向阀4为由主控制油路a控制的液控比例换向阀，如图4和图5所示，随着主控制油路a的压力上升，该液控比例换向阀的阀口开度逐渐加大，从而使得执行机构3的工作速度得到提升。其中需要在本发明提供的液控操作方法中的设定步骤中，设置主换向阀4的开启压力，以能够在主控制油路a的压力升高到某值时才打开该主换向阀4，以使得执行机构3开始工作。并且进一步地，这种控制方式能够带来如下所述的更佳的有益效果。当液控变量泵为多个且能够分别为执行机构3供油时，并且在每个液控变量泵2和执行机构3之间分别设置能够上述的主换向阀4，此时，在本发明提供的液控操作方法中的设定步骤中，为每个主换向阀4设置不同的开启压力和全开压力，其中当主控制油路a中的控制压力到达主换向阀的开启压力时，主换向阀4的阀口开始开启并开始输出流量，而当控制压力到达主换向阀的全开压力时，则主换向阀4的阀口全开能够输出最大流量。并且重要地，在相邻开启的两个主换向阀4中，后开启的主换向阀4的开启压力为在先开启的主换向阀4的全开压力，即，当在先开启的主换向阀4的阀口全开后，后一主换向阀4才开启，从而能够实现多个液控变量泵2依次开始为执行机构3供油，并且在后一液控变量泵2开始为执行机构3供油时，与前一变量泵2对应的主换向阀4的输出流量已经最大，从而能够进一步地通过提升系统的整体流量来提升执行机构3的工作速度，即，进入多泵合流状态，实现平稳的提速过渡，而不会对相关的执行机构3产生冲击。并随着主控制油路a的压力逐渐升高，由后一个主换向阀4继续提升执行机构3的速度，直到该主换向阀4阀口全开。其中，需要注意的是，当液控变量泵2为多个时，则相应地设置多个第一切换阀71，以分别控制每个液控变量泵2实现以最小排量为执行机构3供油。具体地，如图1所示，在本发明的优选实施方式中，操作开关I包括输出初始压力PO的空挡，能够输出第一控制压力Pl的第一档和能够输出大于该第一控制压力的第二控制压力P2的第二档，液控变量泵2则为两个，即，包括能够分别为执行机构3供油的第一变量泵21和第二变量泵22，并且每个液控变量泵2和执行机构3之间均分别设置有上述的主换向阀4，具体地，第一变量泵21的供油路上设置有第一液控比例换向阀41，第二变量泵22的供油路上设置有第二液控比例换向阀42，即，该第一液控比例换向阀41和第二液控比例换向阀42能够分别由主控制油路a控制。其中在本发明提供的液控操作方法中的设定步骤中，可设定两个换向阀4的开启压力分别为初始压力PO和第一控制压力P1，全开压力分别为第一控制压力Pi和第二控制压力P2。即，第一液控比例换向阀41的开启压力为初始压力P1，全开压力为第一控制压力Pl ;第二液控比例换向阀42的开启压力为第一控制压力P1，全开压力为第二控制压力P2。并且，当操作开关I从空挡到第一档的过程中，随着第一液控比例换向阀41的阀口开度逐渐增大，由相应的一个液控变量泵2 (第一变量泵21)为执行机构3供油，并逐步提升该执行机构3的作业速度，当操作开关I位于第一档时，第一液控比例换向阀41的阀口完全开启，这时第二液控比例换向阀42开启，随着操作开关I从第一档到第二档的运动过程，则由两个液控变量泵2 (第一变量泵21和第二变量泵22)同时为执行机构3供油，并逐步提升执行机构3的作业速度。直到操作开关I位于第二档后，第二液控比例换向阀42阀口全开而输出最大流量，此时，执行机构3通过双泵合流进入合流高速模式，从而使得工程机械进入较高速的作业工况。其中，由于在第二液控比例换向阀41开始提升执行机构3的作业速度时，第一液控比例换向阀42已经停止提升执行机构3的作业速度，因此不会对执行机构3造成较大的冲击，而是能够完成平稳的提速过渡，使得本发明提供的液压控制系统和方法实用性强。在本技术方案中，液控比例换向阀的种类可以为任意形式，例如在本发明中的如图1所示，主换向阀4为三位六通换向阀，以控制作为执行机构3的液压马达的工作和停转以及转动方向，具体地，在该三位六通换向阀的中位，能够将相应的液控变量泵2供给的压力油流回油箱，而不会驱动执行机构工作。而在另外两个工作位，则能够使得液控变量泵2供给的压力油以不同方向驱动执行机构运动。具体的油路连接和油口设置为本领域技术人员公知技术，再次不做过多赘述。此外，只要能够控制执行机构3的进油和回油，其他类型的换向阀形式，例如三位四通换向阀均能够适用于本发明。除上述通过主换向阀的速度控制方案外，本发明还能够通过控制执行机构3，来改变工程机械的作业速度。具体地，执行机构3为由主控制油路a控制排量的液控液压马达，在设定步骤中，设定液控液压马达的最大排量，即，液控液压马达在初始工作中，能够以最大排量开始工作。而在控制步骤中，当需要对作业速度进行提升时，则可通过主控制油路a控制液控液压马达的排量降低，以增大液控液压马达的作业速度。从而实现工程机械的作业速度的改变。其中如图6所示，液压马达的工作速度和其排量成反比，其排量越大则其工作速度越小，因此可通过减小其排量，控制工程机械的作业速度提升。其中，较为重要的是，以上述的通过控制主换向阀4而实现多泵合流的技术方案为基础，在控制步骤中，当多个主换向阀4均阀口全开后，即实现执行机构的合流高速模式后，再通过主控制油路a控制液控液压马达的排量降低，以增大液控液压马达的作业速度，从而实现液压马达的二次高速模式，该二次高速模式能够使得工程机械以更快的工作速度作业，从而提升工作效率。为了实现上述液控操作方法，在本发明提供的液控操作系统中，可在主控制油路a上设置有使液控液压马达的排量控制装置可选择地与先导油源5或油箱连通的第二切换阀72，当液控液压马达3的排量控制装置与油箱连通时，该液控液压马达3以最大排量工作，当液控液压马达3的排量控制装置与先导油源5连通时，能够控制该液控液压马达3的排量降低。其中第二切换阀72可以为各种电磁换向阀，也可以为脚踏板比例阀等其他能够实现上述过程的阀件。具体地，当为电磁换向阀时，如图1所示，可优选为二位四通换向阀，其工作原理与同优选为二位四通换向阀的第一切换阀71类似，两个进油口分别与主控制油路a和油箱连通，两个出油口中的一个截止，另一个与液控液压马达的排量控制装置连通，从而通过第二切换阀72的切换工作位实现可选择地由主控制油路a控制液控液压马达的排量变小，以增大该液压马达的工作速度。而当第二切换阀72为脚踏板比例阀时，如图7所示，为了方便控制，该第二切换阀可直接设置在先导油源5和液控液压马达3的排量控制装置之间，而不必通过操作开关I控制。当需要控制液压马达的排量降低时，通过操作人员脚踩其阀杆，而实现其阀口从关闭逐渐增大并直至全开，以能够实现由先导油源5所提供的控制油对液控液压马达I的排量进行降低。而当操作人员松开其阀杆时，则使得实现液控液压马达I的排量控制装置中的控制油能够通过脚踏比例阀流回油箱，从而使得液控液压马达I回到最大排量状态进行工作。其中，需要说明的是，能够实现第一切换阀71和第二切换阀72的阀件种类有多种，只要能够实现上述控制主控制油路a对相应液控部件可选择地控制的阀件均适用于本发明，另外液控液压马达的排量控制装置的结构和工作原理也同样为多种，例如通过控制油缸(该控制油缸的行程由主控制油路a的控制油控制改变行程)对该液压马达的斜盘或斜轴进行调整的方式等，此外其他本领域技术人员所公知的任意排量控制方式均能够适用于本发明，并且此类的各种变形均应落在本发明的保护范围中。综上，本发明优选实施方式提供的液控操作系统和方法能够实现工程机械的多种速度要求，其中至少包括微速模式、合流高速模式以及二次高速模式，因此能够使得工程机械满足各种工况要求，且能够符合例如CE认证的各种认证，为起重机等工程机械的市场开拓作出贡献。因此，本发明提供的液控操作系统和方法均具有较高的实用性和推广价值。以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式
中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
权利要求
1.一种工程机械的液控操作方法，所述工程机械包括具有先导油源(5)的主控制油路(a)、用于控制该主控制油路(a)的操作开关(I)、由所述主控制油路(a)控制排量的液控变量泵(2)、以及执行机构(3)，其特征在于，所述液控操作方法包括设定步骤和控制步骤，在所述设定步骤中，设定所需的所述液控变量泵(2)的最小排量，在所述控制步骤中，将所述液控变量泵(2)的排量控制单元与所述主控制油路(a)断开连通并卸荷，从而使所述液控变量泵(2 )以所述最小排量向所述执行机构(3 )提供压力油。
2.根据权利要求1所述的液控操作方法，其特征在于，所述液控变量泵(2)和所述执行机构(3)之间分别设置能够控制所述执行机构(3)的进油和回油的主换向阀(4)，该主换向阀(4)为由所述主控制油路(a)控制的液控比例换向阀，在所述设定步骤中，设定所述主换向阀(4)的开启压力，在所述控制步骤中，通过所述操作开关(I)控制所述主控制油路(a)的压力，以通过控制所述液控比例换向阀的阀口开度，提升所述执行机构(3)的工作速度。
3.根据权利要求2所述的液控操作方法，其特征在于，所述液控变量泵(2)为多个且能够分别为所述执行机构(3 )供油，每个液控变量泵(2 )和所述执行机构(3 )之间分别设置所述主换向阀(4)，其中，在所述设定步骤中，为每个所述主换向阀(4)设定不同的开启压力和全开压力，并且在相邻开启的两个所述主换向阀(4)中，后开启的所述主换向阀(4)的开启压力为在先开启的所述主换向阀(4)的全开压力，以实现所述多个液控变量泵(2)依次开始为所述执行机构(3)供油，从而逐渐提升所述执行机构(3)的工作速度。
4.根据权利要求1所述的液控操作方法，其特征在于，所述执行机构(3)为由所述主控制油路(a)控制排量的液控液压马达，在所述设定步骤中，设定所述液控液压马达的最大排量，在所述控制步骤中，通过所述主控制油路(a)控制所述液控液压马达的排量降低，以增大所述液控液压马达的作业速度。
5.根据权利要求3所述液控操作方法，其特征在于，所述执行机构(3)为由所述主控制油路(a)控制排量的液控液压马达，在所述设定步骤中，设定所述液控液压马达的最大排量，在所述控制步骤中，当多个所述主换向阀(4)均阀口全开后，通过所述主控制油路(a)控制所述液控液压马达的排量降低，以增大所述液控液压马达的作业速度。
6.根据权利要求1所述的液控操作方法，其特征在于，所述操作开关(I)至少包括能够输出初始压力(PO)的空挡，能够输出大于该初始压力(PO)的第一控制压力(Pl)的第一档以及能够输出大于该第一控制压力(Pl)的第二控制压力(P2)的第二档，所述液控变量泵(2 )为两个且能够分别为所述执行机构(3 )供油，每个所述液控变量泵(2 )和所述执行机构(3)之间分别设置控制所述执行机构(3)进油和回油的所述主换向阀(4)，所述主换向阀(4)为由所述主控制油路(a)控制的液控比例换向阀，其中在所述设定步骤中，设定两个所述换向阀(4)的开启压力分别为所述初始压力(PO)和所述第一控制压力(P1)，所述两个所述换向阀(4)的全开压力分别为所述第一控制压力(Pl)和所述第二控制压力(P2)，在所述操作开关(I)从所述空挡向所述第一档的运动过程中，由相应的一个所述液控变量泵(2)为所述执行机构(3)供油，在所述操作开关(I)从所述第一档向所述第二档的运动过程中，由两个所述液控变量泵(2 )同时为所述执行机构(3 )供油。
7.—种工程机械的液控操作系统，包括具有先导油源(5)的主控制油路(a)、用于控制该主控制油路(a)的操作开关(I)、由所述主控制油路(a)控制排量的液控变量泵(2)、以及执行机构(3)，其特征在于，所述液控变量泵(2)具有最小排量，并且所述主控制油路(a)上设置有使所述液控变量泵(2)的排量控制装置可选择地与所述先导油源(5)或油箱连通的第一切换阀(71 )，当所述液控变量泵(2)的排量控制装置与油箱连通时，该液控变量泵(2)以最小排量为所述执行机构(3)供油。
8.根据权利要求7所述的液控操作系统，其特征在于，所述液控变量泵(2)和所述执行机构(3)之间设置有控制所述执行机构(3)进油和回油的主换向阀(4)，所述主换向阀(4)为由所述主控制油路(a)控制的液控比例换向阀。
9.根据权利要求8所述的液控操作系统，其特征在于，所述液控变量泵(2)为多个且能够分别为所述执行机构(3 )供油，每个液控变量泵(2 )和所述执行机构(3 )之间分别设置控制所述执行机构(3)进油和回油的所述主换向阀(4)，并且每个所述主换向阀(4)的开启压力和全开压力不同，并且在相邻开启的两个所述主换向阀(4)中，后开启的所述主换向阀(4)的开启压力为在先开启的所述主换向阀(4)的全开压力。
10.根据权利要求7所述的液控操作系统，其特征在于，所述执行机构(4)为由所述主控制油路(a)控制排量的液控液压马达，该液控液压马达具有最大排量，并且在所述主控制油路(a)上设置有使所述液控液压马达的排量控制装置可选择地与所述先导油源(5)或油箱连通的第二切换阀(72)，当所述液控液压马达(3)的排量控制装置与油箱连通时，该液控液压马达(3)以所述最大排量工作，当所述液控液压马达(3)的排量控制装置与所述先导油源(5 )连通时，能够控制该液控液压马达(3 )的排量降低。
11.根据权利要求7所述的液控操作方法，其特征在于，所述操作开关(I)至少包括能够输出初始压力(PO)的空挡，能够输出大于该初始压力(PO)的第一控制压力(Pl)的第一档以及能够输出大于该第一控制压力(Pl)的第二控制压力(P2)的第二档，所述液控变量泵(2)包括能够分别为所述执行机构(3)供油的第一变量泵(21)和第二变量泵(22)，所述第一变量泵(21)的供油路上设置有第一液控比例换向阀(41)，所述第二变量泵(22)的供油路上设置有第二液控比例换向阀(42 )，该第一液控比例换向阀(41)和第二液控比例换向阀(42)能够分别由所述主控制油路(a)控制，其中，所述第一液控比例换向阀(41)的开启压力为所述初始控制压力(PO)，全开压力为所述第一控制压力(P1)，所述第二液控比例换向阀(42)的开启压力为所述第一控制压力(P1)，全开压力为所述第二控制压力(P2)，在所述操作开关(I)从所述空挡向所述第一档的运动过程中，由所述第一变量泵(21)为所述执行机构(3)供油，在所述操作开关(I)从所述第一档向所述第二档的运动过程中，由所述第一变量泵(21)和所述第二变量泵(22)同时为所述执行机构(3)供油。
12.根据权利要求7所述的液控操作系统，其特征在于，所述操作开关(I)包括手柄(11)、对称设置在该手柄(11)两侧的两个开关阀(12)和梭阀(13)，该两个开关阀(12)的出油口分别与所述梭阀(13)的两个输入端连接，所述梭阀(13)的输出端为所述操作开关(I)的控制油输出端。
13.根据权利要求10所述的液控操作系统，其特征在于，所述第一切换阀(71)和第二切换阀(72 )均为二位四通换向阀。
14.一种工程机械，其特征在于，所述工程机械包括根据权利要求7-13中任意一项所述的工程机械的液控操作系统。
全文摘要
本发明公开了一种工程机械及其液控操作系统、方法，液控操作系统包括具有先导油源的主控制油路、控制其的操作开关、由主控制油路控制排量的液控变量泵、以及执行机构，其中液控变量泵具有最小排量，并且主控制油路上设置有使液控变量泵的排量控制装置可选择地与先导油源或油箱连通的第一切换阀，当液控变量泵的排量控制装置与油箱连通时，该液控变量泵以最小排量为执行机构供油。在本发明提供的液控操作方法中，而当需要工程机械进行低速工作时，则断开液控变量泵和主控制油路，使得液控变量泵以最小排量工作，通过合理设置液控变量泵的最小排量，能够使得工程机械的工作速度既能够符合相关认证要求，还能够提升其作业精度和工作效率。
文档编号F15B11/04GK103047204SQ20131000215
公开日2013年4月17日 申请日期2013年1月5日 优先权日2013年1月5日
发明者李俊, 吕舷 申请人:中联重科股份有限公司