液压系统及其控制方法与流程

本发明涉及液压技术领域，尤其是涉及一种液压系统，以及一种液压系统控制方法。

背景技术：

挖掘机是用铲斗挖掘高于或低于承机面的物料，并装入运输车辆或卸至堆料场的土方机械。

挖掘机在工作过程中，常常用到动臂提升加回转的复合动作，在此复合动作中，液压系统的流量倾向于负载较轻的回转马达中，导致回转马达的回转速度大于动臂的提升速度。

在施工过程中，不同的工况对回转马达的回转速度与动臂的提升速度的差值的需求均不相同。然而现有技术中的挖掘机，无法调节回转马达的回转速度与动臂的提升速度的差值，难以适应多种的工况。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种液压系统，以解决现有技术中的液压系统难以适应多种工况的技术问题。

本发明提供的液压系统，包括回转先导油路、提升先导油路和控制机构；

所述控制机构包括控制器、回转压力传感器、提升压力传感器和调压组件；

所述回转压力传感器设置在所述回转先导油路上，用于检测所述回转先导油路的先导压力信号并发送至控制器；

所述提升压力传感器设置在所述提升先导油路上，用于检测所述提升先导油路的先导压力信号并发送至控制器；

所述调压组件设置在所述提升先导油路和/或所述回转先导油路上；所述调压组件与所述控制器连接，在所述回转压力传感器和提升压力传感器同时检测到先导压力信号时，所述控制器控制所述调压组件调节与所述调压组件连通的先导油路的压力。

进一步地，所述液压系统还包括回转换向阀和回转先导阀；

所述回转换向阀包括第一换向油口和第二换向油口；

所述回转先导油路包括第一回转先导油路和第二回转先导油路，所述第一换向油口与所述回转先导阀通过所述第一回转先导油路连接，所述第二换向油口与所述回转先导阀通过所述第二回转先导油路连接；

所述第一回转先导油路和所述第二回转先导油路上分别设有所述回转压力传感器；所述调压组件分别与所述第一回转先导油路和所述第二回转先导油路连通。

进一步地，所述调压组件包括梭阀和溢流阀；

所述梭阀的两个进口分别与所述第一回转先导油路和所述第二回转先导油路连通，所述梭阀的出口与所述溢流阀连通；

所述溢流阀与所述控制器连接，在所述回转压力传感器和提升压力传感器同时检测到先导压力信号时，所述控制器控制所述溢流阀降低溢流压力。

进一步地，所述液压系统还包括升降换向阀和升降先导阀；

所述升降换向阀包括第三换向油口；所述升降先导阀与所述第三换向油口通过所述提升先导油路连接。

进一步地，所述升降换向阀还包括第四换向油口；所述升降先导阀与所述第四换向油口通过下降先导油路连接；

所述控制机构还包括下降压力传感器；所述下降压力传感器设置在所述下降先导油路上，用于检测所述下降先导油路的先导压力信号并发送至控制器。

进一步地，所述液压系统还包括升降换向阀和升降先导阀；

所述升降换向阀包括第三换向油口；所述升降先导阀与所述第三换向油口通过所述提升先导油路连接；且所述调压组件与提升先导油路连通。

进一步地，所述升降换向阀还包括第四换向油口；

所述升降先导阀与所述第四换向油口通过下降先导油路连接；

所述控制机构还包括下降压力传感器；所述下降压力传感器设置在所述下降先导油路上，用于检测所述下降先导油路的先导压力信号并发送至控制器；

所述调压组件分别与所述提升先导油路和所述下降先导油路连通。

进一步地，所述调压组件包括梭阀和溢流阀；

所述梭阀的两个进口分别与所述提升先导油路和下降先导油路连通，所述梭阀的出口与所述溢流阀连通；

所述溢流阀与所述控制器连接，在所述回转压力传感器和提升压力传感器同时检测到先导压力信号时，所述控制器控制所述溢流阀的溢流压力降低。

进一步地，所述液压系统还包括回转换向阀和回转先导阀；

所述回转换向阀包括第一换向油口和第二换向油口；

所述回转先导油路包括第一回转先导油路和第二回转先导油路，所述第一换向油口与所述回转先导阀通过所述第一回转先导油路连接，所述第二换向油口与所述回转先导阀通过所述第二回转先导油路连接；

所述第一回转先导油路和所述第二回转先导油路上分别设有所述回转压力传感器。

本发明的目的还在于提供一种液压系统控制方法，包括以下步骤：

检测回转先导油路的先导压力信号和提升先导油路的先导压力信号；

需要调节动臂提升动作相对于回转动作优先时，在回转先导油路和提升先导油路上分别检测到先导压力信号时，控制回转先导油路降低压力；

需要调节回转动作相对于动臂提升动作优先时，在回转先导油路和提升先导油路上分别检测到先导压力信号时，控制提升先导油路降低压力。

本发明提供的液压系统，当液压系统同时驱动动臂提升和回转动作时，液压油通过回转先导油路推动回转换向阀动作，使液压油供给回转马达以带动动臂回转；液压油通过提升先导油路推动升降换向阀动作，使液压油供给动臂油缸以带动动臂提升。调压组件设置在回转先导油路上的情况下，液压系统同时驱动动臂提升和回转动作时，回转先导油路和提升液压油路中均流入液压油，回转压力传感器和提升压力传感器能够同时检测到先导压力信号，此时控制器控制调压组件降低回转先导油路的压力，使回转先导油路的压力降低至适合的大小，回转换向阀阀芯行程无法达到最大，从而限制了液压油通过回转换向阀进入到回转马达的流量，进而限制了回转马达的速度，实现调节动臂提升相对于回转动作优先的目的，并且动臂提升动作相对于回转动作的优先程度可以通过调压组件进行控制；调压组件设置在提升先导油路上的情况下，液压系统同时驱动动臂提升和回转动作时，回转先导油路和提升液压油路中均流入液压油，回转压力传感器和提升压力传感器能够同时检测到先导压力信号，此时控制器控制调压组件降低提升先导油路的压力，使提升先导油路的压力降低，提升换向阀阀芯行程无法达到最大，从而限制了液压油通过提升换向阀进入到动臂油缸的流量，进而限制了动臂油缸的速度，实现调节回转动作相对于动臂提升动作优先的目的，并且回转动作相对于动臂提升动作的优先程度可以通过调压组件进行控制；调压组件设置在回转先导油路和提升先导油路的情况下，在需要实现调节回转动作相对于动臂提升动作优先的目的时，回转压力传感器和提升压力传感器同时检测到先导压力信号时，控制器控制调压组件降低提升先导油路的压力并保持回转先导油路的压力不变；在需要实现调节动臂提升动作相对于回转动作优先的目的时，回转压力传感器和提升压力传感器同时检测到先导压力信号时，控制器控制调压组件降低回转先导油路的压力并保持提升先导油路的压力不变。综上，本发明提供的液压系统能够调节回转马达的回转速度与动臂的提升速度的差值，以适应多种的工况需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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1是本发明实施例提供的一种实施方式中液压系统的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的另一种实施方式中液压系统的结构示意图。

图标：1-提升先导油路；2-回转先导油路；21-第一回转先导油路；22-第二回转先导油路；3-控制机构；31-控制器；32-回转压力传感器；33-提升压力传感器；34-溢流阀；35-梭阀；36-下降压力传感器；4-回转换向阀；5-回转先导阀；6-升降换向阀；7-升降先导阀；8-回转油泵；9-升降油泵；10-下降先导油路；11-动臂油缸；12-回转马达。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、初始状态地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种液压系统及其控制方法，下面给出多个实施例对本发明提供的液压系统及其控制方法进行详细描述。

本实施例提供的液压系统，如图1至图2所示，包括回转先导油路2、提升先导油路1和控制机构3；控制机构3包括控制器31、回转压力传感器32、提升压力传感器33和调压组件；回转压力传感器32设置在回转先导油路2上，用于检测回转先导油路2的先导压力信号并发送至控制器31；提升压力传感器33设置在提升先导油路1上，用于检测提升先导油路1的先导压力信号并发送至控制器31；调压组件设置在提升先导油路1和/或回转先导油路2上；调压组件与控制器31连接，在回转压力传感器32和提升压力传感器33同时检测到先导压力信号时，控制器31控制调压组件调节与调压组件连通的先导油路的压力。

当液压系统同时驱动动臂提升和回转动作时，液压油通过回转先导油路2推动回转换向阀4动作，使液压油供给回转马达12以带动动臂回转；液压油通过提升先导油路1推动升降换向阀6动作，使液压油供给动臂油缸11以带动动臂提升。

调压组件设置在回转先导油路2上的情况下，液压系统同时驱动动臂提升和回转动作时，回转先导油路2和提升液压油路中均流入液压油，回转压力传感器32和提升压力传感器33能够同时检测到先导压力信号，此时控制器31控制调压组件降低回转先导油路2压力，使回转先导油路2的压力降低，回转换向阀4阀芯行程无法达到最大，从而限制了液压油通过回转换向阀4进入到回转马达12的流量，进而限制了回转马达12的速度，实现动臂提升相对于回转动作优先的目的。并且动臂提升动作相对于回转动作的优先程度可以通过调压组件进行控制，调压组件根据优先程度的需求，将回转先导油路2压力降低至适合的程度即可。

调压组件设置在提升先导油路1上的情况下，液压系统同时驱动动臂提升和回转动作时，回转先导油路2和提升液压油路中均流入液压油，回转压力传感器32和提升压力传感器33能够同时检测到先导压力信号，此时控制器31控制调压组件降低提升先导油路1压力，使提升先导油路1的压力降低，提升换向阀阀芯行程无法达到最大，从而限制了液压油通过提升换向阀进入到动臂油缸11的流量，进而限制了动臂油缸11的速度，实现动臂回转相对于提升动作优先的目的。并且回转动作相对于动臂提升动作的优先程度可以通过调压组件进行控制，调压组件根据优先程度的需求，将提升先导油路1压力降低至适合的程度即可。

调压组件设置在回转先导油路2和提升先导油路1的情况下，在需要实现调节回转动作相对于动臂提升动作优先的目的时，回转压力传感器32和提升压力传感器33同时检测到先导压力信号时，控制器控制调压组件降低提升先导油路1的压力并保持回转先导油路2的压力不变；在需要实现调节动臂提升动作相对于回转动作优先的目的时，回转压力传感器32和提升压力传感器33同时检测到先导压力信号时，控制器控制调压组件降低回转先导油路2的压力并保持提升先导油路1的压力不变。

本实施例提供的液压系统能够实现动臂回转相对于提升动作优先或动臂提升相对于回转动作优先，从而调节回转马达的回转速度与动臂的提升速度的差值，以适应多种的工况需求。

此外，本实施例提供的液压系统相比于现有技术中的液压系统，仅需要增设控制机构3，其成本和结构复杂度较低。

作为一种实施方式，调压组件与回转先导油路2连通的情况下，如图1所示，液压系统还包括回转换向阀4和回转先导阀5；回转换向阀4包括第一换向油口和第二换向油口；回转先导油路2包括第一回转先导油路21和第二回转先导油路22，第一换向油口与回转先导阀5通过第一回转先导油路21连接，第二换向油口与回转先导阀5通过第二回转先导油路22连接；第一回转先导油路21和第二回转先导油路22上分别设有回转压力传感器32；调压组件分别与第一回转先导油路21和第二回转先导油路22连通。

具体地，液压系统还包括回转油泵8，回转油泵8与回转换向阀4的进油口连接，以通过回转换向阀4向回转马达12供油，从而带动动臂回转。在第一回转先导油路21供油后，推动回转换向阀4换向至第一位置，此时回转马达12能够朝向第一方向回转；在第二回转先导油路22供油后，推动回转换向阀4换向至第二位置，此时回转马达12能够朝向第二方向回转，并且第一方向与第二方向相反。

在同时驱动动臂提升和朝向第一方向回转动作时，第一回转先导油路21和提升液压油路中均流入液压油，第一回转先导油路21上的回转压力传感器32和提升压力传感器33能够同时检测到先导压力信号，此时控制器31控制调压组件降低第一回转先导油路21压力，回转换向阀4阀芯行程无法达到最大，从而限制了液压油通过回转换向阀4进入到回转马达12的流量，进而限制了回转马达12的速度，实现动臂提升相对于朝向第一方向的回转动作优先的目的。

在同时驱动动臂提升和朝向第二方向回转动作时，第二回转先导油路22和提升液压油路中均流入液压油，第二回转先导油路22上的回转压力传感器32和提升压力传感器33能够同时检测到先导压力信号，此时控制器31控制调压组件降低第二回转先导油路22的压力，回转换向阀4阀芯行程无法达到最大，从而限制了液压油通过回转换向阀4进入到回转马达12的流量，进而限制了回转马达12的速度，实现动臂提升相对于朝向第二方向的回转动作优先的目的。

其中，控制器31同时收到回转压力传感器32和提升压力传感器33检测到先导压力信号时，根据回转压力传感器32和提升压力传感器33检测到先导压力信号大小进行运算，根据运算结果调整回转先导油路2的压力，从而使回转先导油路2的先导压力降低，回转换向阀4阀芯不能达到最大行程，回转马达12内液压油流量较少，回转速度较慢，而提升先导油路1的先导压力没有降低，提升换向阀阀芯可以达到最大行程，动臂油缸11内液压油流量较多，动臂提升较快，实现提升动作相对于动臂回转优先的目的。该控制机构3的结构简单且容易实施，动臂提升动作相对于回转动作的优先程度可以通过控制器31的程序进行精确控制，准确性较高。

进一步地，调压组件包括梭阀35和溢流阀34；梭阀35的两个进口分别与第一回转先导油路21和第二回转先导油路22连通，梭阀35的出口与溢流阀34连通；溢流阀34与控制器31连接，在回转压力传感器32和提升压力传感器33同时检测到先导压力信号时，控制器31控制溢流阀34降低溢流压力。

在第一回转先导油路21中流入先导油时，第一回转先导油路21通过梭阀35与溢流阀34连通，溢流阀34能够调节第一回转先导油路21中的压力；在第二回转先导油路22中流入先导油时，第二回转先导油路22通过梭阀35与溢流阀34连通，溢流阀34能够调节第二回转先导油路22中的压力。

此外，调压组件也可以包括第一溢流阀和第二溢流阀；第一溢流阀与所述第一回转先导油路21连接，第二溢流阀与第二回转先导油路22连接；第一溢流阀和第二溢流阀分别与控制器31连接，在第一回转先导油路21上的回转压力传感器32和提升压力传感器33同时检测到先导压力信号时，控制器31控制所述第一溢流阀的溢流压力降低；在第二回转先导油路22上的回转压力传感器32和提升压力传感器33同时检测到先导压力信号时，控制器31控制第二溢流阀的溢流压力降低。

在同时驱动动臂提升和朝向第一方向回转动作时，第一回转先导油路21和提升液压油路中均流入液压油，第一回转先导油路21上的回转压力传感器32和提升压力传感器33能够同时检测到先导压力信号，此时控制器31控制第一溢流阀降低溢流压力，使第一回转先导油路21的压力降低。

在同时驱动动臂提升和朝向第二方向回转动作时，第二回转先导油路22和提升液压油路中均流入液压油，第二回转先导油路22上的回转压力传感器32和提升压力传感器33能够同时检测到先导压力信号，此时控制器31第二溢流阀降低溢流压力，使第二回转先导油路22的压力降低。

进一步地，液压系统还包括升降换向阀6和升降先导阀7；升降换向阀6包括第三换向油口；升降先导阀7与第三换向油口通过提升先导油路1连接。

当操作者同时操作动臂提升和回转动作时，来自升降先导阀7的先导油推动升降换向阀6动作，升降油泵9将液压油通过升降换向阀6供给动臂油缸11使得动臂提升，来自回转先导阀5的先导油推动回转换向阀4动作，回转油泵8将液压油供给回转马达12使得回转马达12进行回转，同时提升压力传感器33取得动臂提升的先导压力信号传送至控制器31、第一回转先导油路21或第二回转先导油路22上的回转压力传感器32取得回转先导压力信号传送至控制器31，当回转压力传感器32和提升压力传感器33能够同时检测到先导压力信号时，控制器31输出一个电信号给溢流阀34，溢流阀34的溢流压力降低。

进一步地，升降换向阀6还包括第四换向油口；升降先导阀7与第四换向油口通过下降先导油路10连接；控制机构3还包括下降压力传感器36；下降压力传感器36设置在下降先导油路10上，用于检测下降先导油路10的先导压力信号并发送至控制器31。

在下降先导油路10中流入先导油时，先导油通过第四换向油口推动升降换向阀6移动，动臂油缸11中的液压油能够通过升降换向阀6流回油箱，使动臂实现下降动作。

在动臂进行下降动作时，下降压力传感器36能够检测到下降先导油路10的先导压力信号，并发送至控制器31，以使控制器31获取动臂的下降动作状态。

作为另一种实施方式，调压组件与提升先导油路1连通的情况下，如图2所示，液压系统还包括升降换向阀6和升降先导阀7；升降换向阀6包括第三换向油口；升降先导阀7与第三换向油口通过提升先导油路1连接；且调压组件与提升先导油路1连通。

具体地，液压系统还包括升降油泵9，升降油泵9与升降换向阀6的进油口连接，以通过升降换向阀6向动臂油缸11供油，从而带动动臂升降。

在同时驱动动臂提升和回转动作时，回转先导油路2和提升液压油路中均流入液压油，回转先导油路2上的回转压力传感器32和提升压力传感器33能够同时检测到先导压力信号，此时控制器31控制调压组件降低提升先导油路1的压力，升降换向阀6阀芯行程无法达到最大，从而限制了液压油通过升降换向阀6进入到动臂油缸11的流量，进而限制了动臂提升的速度，实现回转动作相对于动臂提升转动作优先的目的。

其中，控制器31同时收到回转压力传感器32和提升压力传感器33检测到先导压力信号时，根据回转压力传感器32和提升压力传感器33检测到先导压力信号大小进行运算，根据运算结果调整提升先导油路1的先导压力，从而使提升先导油路1的先导压力降低，升降换向阀6阀芯不能达到最大行程，动臂油缸11内液压油流量较少，提升速度较慢，而回转先导油路2的先导压力没有降低，回转换向阀4阀芯可以达到最大行程，回转马达12内液压油流量较多，动臂回转较快，实现回转动作相对于动臂提升动作优先的目的。该控制机构3的结构简单且容易实施，动臂提升动作相对于回转动作的优先程度可以通过控制器31的程序进行精确控制，准确性较高。

进一步地，升降换向阀6还包括第四换向油口；升降先导阀7与第四换向油口通过下降先导油路10连接；控制机构3还包括下降压力传感器36；下降压力传感器36设置在下降先导油路10上，用于检测下降先导油路10的先导压力信号并发送至控制器31；调压组件分别与提升先导油路1和下降先导油路10连通。

在下降先导油路10中流入先导油时，先导油通过第四换向油口推动升降换向阀6移动，动臂油缸11中的液压油能够通过升降换向阀6流回油箱，使动臂实现下降动作。在动臂进行下降动作时，下降压力传感器36能够检测到下降先导油路10的先导压力信号，并发送至控制器31，以使控制器31获取动臂的下降动作状态。

进一步地，调压组件包括梭阀35和溢流阀34；梭阀35的两个进口分别与提升先导油路1和下降先导油路10连通，梭阀35的出口与溢流阀34连通；溢流阀34与控制器31连接，在回转压力传感器32和提升压力传感器33同时检测到先导压力信号时，控制器31控制溢流阀34的溢流压力降低。

在提升先导油路1中流入先导油时，提升先导油路1通过梭阀35与溢流阀34连通，溢流阀34能够调节提升先导油路1中的压力；在下降先导油路10中流入先导油时，下降先导油路10通过梭阀35与溢流阀34连通，溢流阀34能够调节下降先导油路10中的压力。

进一步地，液压系统还包括回转换向阀4和回转先导阀5；回转换向阀4包括第一换向油口和第二换向油口；回转先导油路2包括第一回转先导油路21和第二回转先导油路22，第一换向油口与回转先导阀5通过第一回转先导油路21连接，第二换向油口与回转先导阀5通过第二回转先导油路22连接；第一回转先导油路21和第二回转先导油路22上分别设有回转压力传感器32。

在第一回转先导油路21供油后，推动回转换向阀4换向至第一位置，此时回转马达12能够朝向第一方向回转；在第二回转先导油路22供油后，推动回转换向阀4换向至第二位置，此时回转马达12能够朝向第二方向回转，并且第一方向与第二方向相反。

本实施例提供的液压系统，能够实现动臂回转相对于提升动作优先或动臂提升相对于回转动作优先，从而使动臂提升与回转动作同步，相比于现有技术中的液压系统，本实施例提供的液压系统仅需要增设控制机构3，其成本和结构复杂度较低。

本实施例提供的液压系统控制方法，包括以下步骤：

检测回转先导油路2的先导压力信号和提升先导油路1的先导压力信号；

需要调节动臂提升动作相对于回转动作优先时，在回转先导油路2和提升先导油路1上分别检测到先导压力信号时，控制回转先导油路2降低压力；

需要调节回转动作相对于动臂提升动作优先时，在回转先导油路2和提升先导油路1上分别检测到先导压力信号时，控制提升先导油路1降低压力。

本实施例提供的液压系统控制方法能够实现动臂回转相对于提升动作优先或动臂提升相对于回转动作优先，从而调节回转马达的回转速度与动臂的提升速度的差值，以适应多种的工况需求。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。