挖掘机动臂液压系统的制作方法

本实用新型涉及液压控制技术领域，尤其是一种挖掘机动臂液压系统。

背景技术：

挖掘机工作过程中，其动臂的举升依靠主驱动油缸驱动实现升降，主驱动油缸无杆腔进油推动活塞杆伸出，动臂上升，主驱动油缸有杆腔进油带动活塞杆收缩，动臂下降，在此过程中为克服动臂下降所产生的巨大势能，需要给主驱动油缸提供较大的能量供给，以承受动臂下降产生的负载，需选用较大规格的主驱动油缸，油耗高，提高了液压系统的供油成本；而且由于动臂负载较大，下降对主驱动油缸易产生较大的冲击，造成系统运行平稳性较差，影响油缸的正常使用。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：为了克服现有技术中之不足，本实用新型提供一种具有节能降耗、提高运行平稳性的挖掘机动臂液压系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种挖掘机动臂液压系统，具有主油箱、抽取主油箱内液压油的主油泵以及活塞杆与所述动臂连接的主油缸，主油泵通向主油缸的油路上设有主换向阀，所述的主油缸旁设有同步支撑动臂的辅助油缸，所述辅助油缸单向作用动臂上升方向，辅助油缸无杆腔管路连接有蓄能器，辅助油缸与蓄能器之间设有液控单向阀，动臂上升或下降先导压力控制主换向阀动作，动臂上升先导压力控制液控单向阀开启，主油缸有杆腔的回油油路与主换向阀之间设有平衡阀。

进一步地，所述的主油缸的回油油路上连接有闭锁安全阀和补油单向阀，主油缸有杆腔的回油油路上还设有背压阀，主油箱与主油泵出油端之间设有主安全阀。

优选地，所述的主油缸活塞杆和辅助油缸活塞杆通过销轴与动臂同步连接而实现同步升缩。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过选用单向作用的辅助油缸，配合主油缸共同推动动臂的升降，可有效地防止产生吸空现象，无须额外的液压油补给；同时在辅助油缸和蓄能器之间设立一个液控单向阀，可以实现动臂下降势能回收效率最大化，而平衡阀的设置，提高了液压系统的运行平稳性。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构原理示意图。

图中：1.主油泵，2.主换向阀，3.主油缸，4.辅助油缸，5.平衡阀，6.液控单向阀，7.蓄能器，8.主安全阀，9.闭锁安全阀，10.补油单向阀，11.背压阀，12.主油箱。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1所示的一种挖掘机动臂液压系统，具有主油箱12、抽取主油箱12内液压油的主油泵1以及活塞杆与所述动臂连接的主油缸3。

所述的主油泵1通向主油缸3的油路上设有主换向阀2，位于主油缸3旁设有同步支撑动臂的辅助油缸4，主油缸3活塞杆和辅助油缸4活塞杆通过两根销轴与动臂同步连接而实现动臂同步升降。

所述辅助油缸4为单向作用型油缸，即只有辅助油缸4的无杆腔内存有液压油而单向作用于动臂上升方向，辅助油缸4无杆腔管路连接有蓄能器7，辅助油缸4与蓄能器7之间设有液控单向阀6。

动臂上升或下降产生的先导压力控制主换向阀2动作，同时动臂上升先导压力还控制液控单向阀6开启，在主油缸3有杆腔的回油油路与主换向阀2之间设有平衡阀5，可在动臂下降和势能回收的过程中确保系统的可操控性。

所述的主油缸3的回油油路上设有闭锁安全阀9和补油单向阀10，主油缸3有杆腔的回油油路上还设有背压阀11，主油箱12与主油泵1出油端连通主换向阀2的油路之间设有主安全阀8。

挖掘机工作，当动臂下降时，动臂下降先导压力启动，主油泵1抽取主油箱12内液压油供油，经过主换向阀2进入主油缸3有杆腔，推动主油缸3活塞杆收缩，主油缸3活塞杆带动动臂下降，主油缸3无杆腔的液压油经主换向阀2，再经过平衡阀5回到主油箱12。

由于下降过程中，仅依靠背压阀11建立的系统背压是无法平衡动臂等巨大的钢结构重力的，为了防止主油缸3产生吸空以及增加系统的可操控性，因此在主油缸3有杆腔的回油油路与主换向阀2之间设置一个平衡阀5，这样根据系统实际使用环境，给平衡阀5设定一个合适的开启压力，比如3mpa，则当动臂下降失重时，主油缸3有杆腔压力降低，当低于平衡阀5的开启压力时，平衡阀5阀芯开始复位，此时主油缸3无杆腔回油压力开始增大，主油缸3有杆腔压力恢复并增加，从而达到一个平衡状态。

所述辅助油缸4之所以选用单向作用油缸，而不是普通的双作用油缸，是因为辅助油缸4与主油缸3是通过两根销轴与动臂同步连接并运行的，因此在上述动臂下降动作过程中，该辅助油缸4也同步收缩，辅助油缸4的无杆腔内的液压油通过液控单向阀6流回蓄能器7，而蓄能器7的选用容量和预充压力需根据辅助油缸4的容积和动臂工作装置重量等参数匹配后合理选取。

当挖掘机需要将动臂举升时，动臂上升先导压力启动，主油泵1经过主换向阀2进入主油缸3无杆腔，同时，动臂上升先导压力开启液控单向阀6，此时，蓄能器7作为源动机开始给辅助油缸4供油，这样，辅助油缸4和主油缸3同时举升动臂以及整个挖掘机前端工作装置。由于蓄能器7的油源和能量本身来自于动臂下降时的势能回收，而非额外的主动能源供给，这样就减轻了主油缸3本来需要的能量供给，节省了油料消耗。

本实用新型通过选用单向作用的辅助油缸4，配合主油缸3共同推动动臂的升降，可有效地防止产生吸空现象，无须额外的液压油补给；同时在辅助油缸4和蓄能器7之间设立一个液控单向阀6，可以实现动臂下降势能回收效率最大化，而平衡阀5的设置，提高了液压系统的运行平稳性。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

技术特征：

1.一种挖掘机动臂液压系统，具有主油箱(12)、抽取主油箱(12)内液压油的主油泵(1)以及活塞杆与所述动臂连接的主油缸(3)，主油泵(1)通向主油缸(3)的油路上设有主换向阀(2)，其特征是：所述的主油缸(3)旁设有同步支撑动臂的辅助油缸(4)，所述辅助油缸(4)单向作用动臂上升方向，辅助油缸(4)无杆腔管路连接有蓄能器(7)，辅助油缸(4)与蓄能器(7)之间设有液控单向阀(6)，动臂上升或下降先导压力控制主换向阀(2)动作，动臂上升先导压力控制液控单向阀(6)开启，主油缸(3)有杆腔的回油油路与主换向阀(2)之间设有平衡阀(5)。

2.如权利要求1所述的挖掘机动臂液压系统，其特征是：所述的主油缸(3)的回油油路上设有闭锁安全阀(9)和补油单向阀(10)，主油缸(3)有杆腔的回油油路上还设有背压阀(11)，主油箱(12)与主油泵(1)出油端之间设有主安全阀(8)。

3.如权利要求1所述的挖掘机动臂液压系统，其特征是：所述的主油缸(3)活塞杆和辅助油缸(4)活塞杆通过销轴与动臂同步连接而实现同步升缩。

技术总结
本实用新型涉及一种挖掘机动臂液压系统，具有主油箱、主油泵以及主油缸，主油泵通向主油缸的油路上设有主换向阀，主油缸旁设有同步支撑动臂的辅助油缸，所述辅助油缸单向作用动臂上升方向，辅助油缸无杆腔管路连接有蓄能器，辅助油缸与蓄能器之间设有液控单向阀，动臂上升先导压力控制液控单向阀开启，主油缸有杆腔的回油油路与主换向阀之间设有平衡阀。本实用新型通过选用单向作用的辅助油缸，配合主油缸共同推动动臂的升降，可有效地防止产生吸空现象，无须额外的液压油补给；同时在辅助油缸和蓄能器之间设立液控单向阀，可以实现动臂下降势能回收效率最大化，而平衡阀的设置，提高了液压系统的运行平稳性。

技术研发人员：曹原;刘浩;孙中林;何佳杰;彭文彬
受保护的技术使用者：国机重工集团常林有限公司
技术研发日：2020.04.07
技术公布日：2021.01.05