变量泵液压系统控制发动机怠速免熄火装置的制作方法

本发明属于工程机械的液压控制领域，尤其是一种变量泵液压系统控制发动机怠速免熄火装置。

背景技术：
目前虽然负载敏感（LS）控制和流量分配（LUDV）控制两种液压变量泵控制方式已经发展到比较成熟的阶段，但不论是LS控制方式还是LUDV控制方式，只要是发动机功率根据液压最大功率来确定的液压系统，都会发生发动机怠速熄火的故障，因为发动机在怠速情况下不能提供足够的扭矩来满足执行机构传到泵上面的最大输入扭矩，目前的解决方案是在泵上添加电气越权控制系统，即发动机在怠速运行情况下，传感器检测到发动机转速下降，控制器给变量泵一个信号，从而使变量泵执行机构作用于变量泵变量机构使其排量降低，从而解决该故障。现有的变量泵液压系统控制发动机的装置如图1所示，由变量泵3、换向阀组4、执行机构（油缸）5、控制阀组6、先导手柄1及油箱2组成。取力挂上后，先导手柄1不做任何动作，此时变量泵3在换向阀组4的3MPa压差下，排量为最小排量，并通过控制阀组6的溢流阀回油到油箱2，变量泵3的先导油泵的G3口通过控制阀组6的62口进入YA6电磁阀A6→T6口，然后直接回到油箱2；如果执行机构5需要动作，操纵先导手柄1，先导手柄1的输出端11或输出端13给出压力油，压力油通过换向阀组4的换向控制端a4或换向控制端b4分别作用在液控换向阀YA4阀杆下端或上端，通过打开液控换向阀YA4使换向阀组4的工作油口P4的工作油液进入到执行机构5中，从而实现了执行机构5的动作。怠速工控下，随着先导手柄1开度的增加，先导手柄输出口8或者9压力增加，增加的压力作用在换向阀上，逐渐使换向阀达到最大开口，由于是LS或者LUDV控制系统，所以液控换向阀YA4的阀口全开时，变量泵3达到最大排量，此时由变量泵3输入到发动机的扭矩大于发动机在怠速工控下提供的扭矩，导致发动机熄火。

技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种变量泵液压系统控制发动机怠速免熄火装置，该装置能够解决发动机在怠速作业下易熄火的问题，结构简单。为解决上述技术问题，本发明提供了一种变量泵液压系统控制发动机怠速免熄火装置，包括变量泵、执行机构、先导手柄、换向阀组和控制阀组，变量泵的反馈油口与换向阀组的反馈油口连接，变量泵的控制油口与换向阀组的控制油口相连，变量泵的先导油泵油口与控制阀组的62口连接；换向阀组的两个换向控制端分别与先导手柄的两个输出端连接，换向阀组的两个工作油口分别连接执行机构的两个工作腔；控制阀组的卸油口直接连接油箱；先导手柄的卸荷油口连接油箱；还包括减压阀组，所述的减压阀组包括第一电磁换向阀和减压阀，所述的第一电磁换向阀的工作油口分别与控制阀组的61口和减压阀的出油口连接，第一电磁换向阀的回油口与先导手柄的进油口连接，第一电磁换向阀的压力油口堵塞，减压阀的进油口与控制阀组的62口连接。本发明在现有装置上增加了减压阀组，减压阀组由一个第一电磁换向阀和一个减压阀组成，减压阀组串联在先导手柄和控制阀组之间，怠速工控下，随着先导手柄开度的增加，先导手柄的两个输出端压力增加，增加的压力作用在换向阀组上，逐渐使换向阀组达到最大开口；先导手柄开度可以达到最大，但由于减压阀的限制，先导手柄两个输出端的压力不会达到最大值，此时换向阀租就不能全开，由于是LS或者LUDV控制系统，变量泵的排量也就不能达到最大，所以怠速工况下发动机就不需要提供变量泵在满排量下的大扭矩，即发动机在怠速作业时不会熄火。如果操作者需要增大泵的排量时，可以在油门踏板下面增加一个机械触发机构，并使机械触发机构与第一电磁换向阀电连接，可以控制第一电磁换向阀，使第一电磁换向阀得电，此时第一电磁换向阀的油路切换，减压阀不起作用，又回到正常工作模式。所述的第一电磁换向阀是二位四通电磁换向阀。本发明以以下三个公式为理论依据：发动机扭矩与液压油压力关系：变量泵流量和排量关系：液压油流量与换向阀开口面积、换向阀出口压差关系：式中，T为发动机扭矩，n为发动机转速，P为系统压力，Q为变量泵液压油流量，q为变量泵排量，c为常数，A为换向阀口面积，ΔP为换向阀出口压差，ρ为油液密度。附图说明图1是现有的变量泵液压系统控制发动机的装置的示意图图2是本发明变量泵液压系统控制发动机怠速免熄火装置的示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。如图2所示，变量泵液压系统控制发动机怠速免熄火装置，包括变量泵3、执行机构5、先导手柄1、换向阀组4、控制阀组6和减压阀组7，变量泵3的反馈油口LS3与换向阀组4的反馈油口LS4连接，变量泵3的控制油口P3与换向阀组4的控制油口P4相连，变量泵3的先导油泵油口G3与控制阀组6的62口连接；换向阀组4的下控制端a4和上控制端b4分别与先导手柄1的第一输出端11和第二输出端13连接，换向阀组4的第一工作油口A4和第二工作油口B4分别连接执行机构5的上工作腔51和下工作腔52；控制阀组6的卸油口63直接连接油箱2；先导手柄1的卸荷油口14连接油箱2；所述的控制阀组6包括第二电磁换向阀YA6和溢流阀6A，溢流阀6A额定压力为3Mpa，第二电磁换向阀YA6的P6口与控制阀组6的61口相通，第二电磁换向阀YA6的A6口分别与溢流阀的进油口和控制阀组6的61口相通，溢流阀的进油口还与控制阀组6的61口相连，第二电磁换向阀YA6的T6口和B6口都与控制阀组6的卸油口63连接，第二电磁换向阀YA6的T6口和B6口还与溢流阀的出油孔连接；所述的减压阀组7包括第一电磁换向阀YA7和减压阀7A，减压阀7A的额定压力为1.2MPa，第一电磁换向阀YA7的工作油口A7与控制阀组6的61口连接，工作油口B7与减压阀7A的出油口连接，回油口T7与先导手柄1的进油口12连接，压力油口P7堵塞，减压阀7A的进油口与控制阀组6的62口连接。怠速工控下，第一电磁换向阀YA7得电，第一电磁换向阀YA7的阀芯在磁力作用下位于上侧（如图2所示），由于压力油口P7不通，油液经减压阀7A后经B7→T7进入先导手柄进油口12，先导手柄1进油口12处的油液压力与减压阀7A出口处压力相同（都为1.2Mpa），先导手柄1的第一输出口11和第二输出口13的压力不能达到最大值，此时换向阀组4的开口不能全开，由于是LS或者LUDV控制系统，变量泵3的排量不能达到最大，所以怠速工控下发动机就不需要提供变量泵3在满排量下的大扭矩，即发动机在怠速作业时不会熄火。如果操作者需要增大变量泵3的排量时，可以在油门踏板下面增加一个机械触发机构，并使机械触发机构与第一电磁换向阀YA7电连接，可以控制第一电磁换向阀YA7，使第一电磁换向YA7阀断电，第一电磁换向阀YA7的阀芯在弹簧作用下位于下侧，油液经A7→T7进入先导手柄进油口12，由于压力油口P7不通，此时减压阀7A不起作用，先导手柄进油口12处的油液压力与控制阀组6的62口处油液压力相同（都为3Mpa），又回到正常工作模式。