一种液压系统及工程机械的制作方法

1.本实用新型涉及泵送技术领域，尤其涉及一种液压系统及工程机械。


背景技术：

2.摆缸换向系统与搅拌系统是泵车、车载泵、拖泵等混凝土泵送工程机械液压系统的一部分。摆缸换向系统负责给泵送s管换向，搅拌系统负责驱动搅拌液压系统给泵送机构喂料、防止料斗内混凝土离析、驱动液压散热风扇等功能。这两个系统目前是由两个油泵单独驱动，一个摆缸油泵负责摆缸换向，另一个搅拌油泵负责搅拌。
3.现有技术中，泵送施工采用节能模式时，发动机转速在不同排量不同转矩下变化比较大，转速的大幅度波动会导致搅拌油泵流量不稳定、搅拌转速不稳定的问题。搅拌转速过低，喂料性不好、散热风扇转速低导致散热效果差；转速过高易造成混凝土离析与风扇转速过高导致噪音过大。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种液压系统及工程机械，用以解决现有技术中发动机在不同排量不同转矩下变化较大时，转速的大幅度波动导致搅拌油泵流量不稳定，搅拌转速不稳定的问题。
5.本实用新型提供一种液压系统，包括摆缸液压系统、搅拌液压系统和油泵组件，所述摆缸液压系统连接有摆缸油路，所述搅拌液压系统连接有搅拌油路，所述摆缸油路和所述搅拌油路分别连接于所述油泵组件，且所述搅拌油路上设有调速阀，所述调速阀用于稳定所述搅拌油路内液压油的流量。
6.根据本实用新型提供的一种液压系统，所述调速阀为电比例调速阀或手动调速阀。
7.根据本实用新型提供的一种液压系统，所述油泵组件为单油泵，所述摆缸油路和所述搅拌油路分别连接于所述单油泵。
8.根据本实用新型提供的一种液压系统，所述油泵组件包括摆缸油泵和搅拌油泵，所述摆缸油路连接于所述摆缸油泵，所述搅拌油路连接于所述搅拌油泵，且所述摆缸油路和所述搅拌油路之间连接有连接管路，所述连接管路的一端连通于所述摆缸油路，所述连接管路的另一端连通于所述搅拌油路且位于所述调速阀和所述搅拌油泵之间。
9.根据本实用新型提供的一种液压系统，还包括蓄能器和单向阀，所述摆缸油路上连通有所述蓄能器，所述摆缸油路上在所述蓄能器和所述油泵组件之间还设有所述单向阀，所述单向阀用于保持蓄能器的压力。
10.根据本实用新型提供的一种液压系统，还包括卸荷阀、充压电磁阀和油箱，所述卸荷阀的进口端与所述蓄能器连通，所述卸荷阀的出口端与所述油箱连通；所述充压电磁阀设于所述摆缸油路且位于所述油泵组件与所述单向阀之间。
11.根据本实用新型提供的一种液压系统，还包括第一溢流阀、高压过滤器，所述第一
溢流阀的进口与所述充压电磁阀的进口连通，所述第一溢流阀的出口与所述油箱连通；所述高压过滤器设于所述摆缸油路且位于所述油泵组件与所述第一溢流阀的进口之间。
12.根据本实用新型提供的一种液压系统，所述搅拌液压系统包括风冷马达和搅拌马达，所述调速阀与所述风冷马达和所述搅拌马达依次连通；所述调速阀与所述搅拌马达之间设有电磁阀，所述电磁阀的第一端与所述风冷马达的油路进口连通，所述电磁阀的第二端与所述风冷马达的油路出口连通；
13.所述液压系统还包括第二溢流阀，所述第二溢流阀的进口与所述风冷马达的油路进口连通，所述第二溢流阀的出口与所述风冷马达的油路出口连通。
14.根据本实用新型提供的一种液压系统，所述风冷马达与所述搅拌马达之间连接有反转电磁阀，所述反转电磁阀与所述搅拌马达之间连接有搅拌截止阀，所述搅拌截止阀用于限制所述搅拌马达的转动。
15.本实用新型还提供一种工程机械，包括上述任一所述的液压系统。
16.本实用新型提供的一种液压系统及工程机械，油泵组件通过摆缸油路和搅拌油路与摆缸液压系统和搅拌液压系统对应连通，即通过油泵组件对摆缸液压系统和搅拌液压系统供油；通过在搅拌油路上设置调速阀，发动机转速在不同排量不同转矩下变化较大时，可通过调速阀对搅拌液压系统与摆缸液压系统的流量进行调整分配，使搅拌油路内的液压油的流量稳定；这种液压系统结构简单、节约成本，且可保证摆缸液压系统和搅拌液压系统稳定运转。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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。
18.图1是本实用新型提供的液压系统的结构示意图之一；
19.图2是本实用新型提供的液压系统的结构示意图之二；
20.图3是本实用新型提供的液压系统的结构示意图之三；
21.附图标记：
22.1：动力源；
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2：主油泵；
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3：摆缸油泵；
23.4：高压过滤器；
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5：第一溢流阀；
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6：充压电磁阀；
24.7：单向阀；
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8：蓄能器；
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9：摆缸换向阀；
25.10：摆缸；
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11：油箱；
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12：搅拌油泵；
26.13：风冷马达；
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14：第二溢流阀；
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15：电磁阀；
27.16：反转电磁阀；
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17：搅拌马达；
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18：搅拌截止阀；
28.19：手动调速阀；
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20：单油泵；
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21：电比例调速阀；
29.22：卸荷阀。
具体实施方式
30.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的
附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
31.下面结合图1至图3描述本实用新型提供的一种液压系统及工程机械。
32.参考图1，本实施例提供的一种液压系统，包括摆缸液压系统、搅拌液压系统和油泵组件，摆缸液压系统连接有摆缸油路，搅拌液压系统连接有搅拌油路，摆缸油路和搅拌油路分别连接于油泵组件，且搅拌油路上设有调速阀，调速阀用于稳定搅拌油路内液压油的流量。
33.本实用新型实施例提供的液压系统，采用与一个动力源1相结合的油泵组件使得摆缸液压系统和搅拌液压系统运行。具体的，摆缸液压系统连接有摆缸油路，摆缸油路与油泵组件连通，油泵组件的进口端与油箱11连通，结合动力源1，为油泵组件提供油源，使得油泵组件可以直接向摆缸液压系统供油；搅拌液压系统连接有搅拌油路，搅拌油路也与油泵组件连通，结合动力源1，使得油泵组件可以直接向搅拌液压系统供油；也就是说油泵组件可驱动分别通过摆缸油路和搅拌油路向摆缸液压系统和搅拌液压系统供油。
34.进一步地，搅拌油路上连通有调速阀，调速阀是由定差减压阀与节流阀串联而成的组合阀，定差减压阀则自动补偿负载变化的影响，使节流阀前后的压差为定值，进而消除负载变化对流量的影响；即调速阀是带有压力补偿的，流量不随负载(压力)变化，比较稳定。调速阀的进口与油泵组件的出口端连通，调速阀的出口与搅拌液压系统连通，用于调整并稳定搅拌油路内液压油的流量，即发动机的转速在不同排量不同转矩下变化时，油泵组件内的液压油经调速阀调整使进入到搅拌液压系统的流量是稳定的，使搅拌液压系统可以稳定运转。
35.本实用新型提供的液压系统，油泵组件通过摆缸油路和搅拌油路与摆缸液压系统和搅拌液压系统对应连通，即通过油泵组件对摆缸液压系统和搅拌液压系统供油；通过在搅拌油路上设置调速阀，发动机转速在不同排量不同转矩下变化较大时，可通过调速阀对搅拌液压系统与摆缸液压系统的流量进行调整分配，使搅拌油路内的液压油的流量稳定；这种液压系统结构简单、节约成本，且可保证摆缸液压系统和搅拌液压系统稳定运转。
36.进一步地，本实施例提供的液压系统还包括蓄能器和单向阀，摆缸油路上连通有蓄能器8，摆缸油路上在蓄能器8和油泵组件之间还设有单向阀7，单向阀7用于保持蓄能器8内的压力。
37.具体的，摆缸油路上连通有蓄能器8，蓄能器8用来储能与给摆缸快速换向提供能量，在摆缸换向之前，齿轮泵供过来的压力油储存在蓄能器8内，储存的压力同时会升高，当压力升高到第一溢流阀5开启压力时，多余压力油就从第一溢流阀5卸回油箱，蓄能器8压力油便稳定在第一溢流阀5设定压力值附近；当摆缸需要换向时，蓄能器8储存的压力油便快速释放出来，与齿轮泵供过来的压力油一起推动摆缸快速换向。蓄能器释放压力油过程中，蓄能器内的压力也会同步下降，当摆缸换向结束时，蓄能器压力降到最低值，之后再由齿轮泵继续给蓄能器充压，为下一次摆缸换向做准备。摆缸油路上还设有单向阀7，单向阀7位于蓄能器8和油泵组件之间，用于导通油泵组件的出口端至蓄能器8，同时也可以避免蓄能器8内的液压油流向油泵组件，实现保压。
38.本实施例搅拌液压系统的液压油是从油泵组件直接供的。在搅拌油路上设置调速阀，通过调速阀调整后供油给搅拌液压系统。调速阀具有补偿功能，流量稳定，使搅拌转速稳定。
39.在上述实施例的基础上，本实施例提供的油泵组件，包括单油泵20，摆缸油路和搅拌油路分别连接于单油泵20。参考图1，液压系统设有一个单油泵20，单油泵向摆缸液压系统和搅拌液压系统供油，具体的，单油泵20通过摆缸油路与摆缸液压系统连通，通过搅拌油路与搅拌液压系统连通，即单油泵20可同时向摆缸液压系统供油和搅拌液压系统供油，单油泵20的液压油经过调速阀调整液压油的流量向搅拌液压系统供油，多余的液压油给摆缸油路上的蓄能器8充压和/或给摆缸液压系统换向。本实施例通过一个单油泵20向摆缸液压系统和搅拌液压系统分别供油，节约了资源，且在搅拌油路上设置调速阀调整搅拌油路上的流量，进而可使搅拌液压系统稳定运行。
40.本实施例通过用一个单油泵20替换现有常用的两个油泵，单油泵20的排量要比原来的两个油泵的排量之和要小，需要的功率比两个泵的小。因为两个泵配置时，搅拌油泵与摆缸油泵都要考虑在不同转速下满足系统需求，而且都要有一定富余。单油泵20配置时，经调速阀的调整搅拌液压系统内的流量是固定的，不需要考虑富余，所以单油泵20的排量可以比双泵排量之和小。另外，将两个油泵调整为一个单油泵20，也可以降低成本。
41.在另一个实施例中，油泵组件包括摆缸油泵3和搅拌油泵12，摆缸油路连接于摆缸油泵3，搅拌油路连接于搅拌油泵12，且摆缸油路和搅拌油路之间连接有连接管路，连接管路的一端连通于摆缸油路，连接管路的另一端连通于搅拌油路且位于调速阀和所述搅拌油泵12之间。
42.参考图2，油泵组件包括摆缸油泵3和搅拌油泵12，摆缸油泵3和搅拌油泵12与动力源1结合，同轴驱动摆缸液压系统和搅拌液压系统运行。具体的，摆缸油泵3通过摆缸油路与摆缸液压系统连通，搅拌油泵12通过搅拌油路与搅拌液压系统连通，摆缸油路和搅拌油路之间连接有连接管路，连接管路的一端连通于摆缸油路，连接管路的另一端连通于搅拌油路，且位于调速阀和搅拌油泵12之间，使摆缸油泵3内的液压油可通过连接管路流向搅拌油路，搅拌油泵12的液压油可通过连接管路流向摆缸油路。
43.在一个优选实施例中，搅拌油泵12内的液压油经调速阀调整后进入到搅拌油路，即搅拌油路内的液压油是稳定的，多余的液压油可通过连接管路流向摆缸油路给蓄能器8充压或者给摆缸10换向。这种结构简单，可避免发动机转速在不同排量不同转矩下变化比较大时，影响搅拌系统的运行。
44.进一步地，本实施例提供的液压系统还包括卸荷阀22和油箱，卸荷阀22的进口端与蓄能器8连通，卸荷阀22的出口端与油箱连通。
45.具体的，蓄能器8连通有卸荷阀22，卸荷阀22的进口端与蓄能器8的出口端连通，卸荷阀22的出口端连通于油箱。在设备需要检修时，打开卸荷阀22，把蓄能器内的压力油卸回油箱。
46.在上述实施例的基础上，本实施例提供的液压系统还包括充压电磁阀6，充压电磁阀6设于摆缸油路且位于油泵组件与单向阀7之间。
47.参考图1和图2，在一个实施例中，充压电磁阀6为二位四通的充压电磁阀6，充压电磁阀6设于摆缸油路上，充压电磁阀6的一端具有两个油口分别与摆缸油路和油箱连通，充
压电磁阀6的另一端具有两个油口分别与单向阀7和油箱连通；充压电磁阀6得电，油泵组件内的液压油可通过充压电磁阀6流向蓄能器8，对其充压；或者直接流向摆缸液压系统，使摆缸液压系统正常运行；充压电磁阀6不得电时，油泵组件内的液压油通过充压电磁阀6回到油箱。
48.进一步地，本实施例提供的液压系统还包括第一溢流阀5，第一溢流阀5与摆缸油路连通，第一溢流阀5的进口与充压电磁阀6的进口连通，第一溢流阀5的出口与油箱连通，在超出设定压力时实现溢流。具体的，第一溢流阀5设置一定的压力，在油泵组件内的液压油经充电电磁阀6的进口对蓄能器8充压，或者进入到摆缸液压系统时的压力超过第一溢流阀5的设定压力值时，液压油流向第一溢流阀5，并从第一溢流阀5的出口流回油箱，进而实现溢流，避免压力过高，影响设备安全。
49.在上述实施例的基础上，本实施例提供的液压系统还包括高压过滤器4，高压过滤器4设于摆缸油路且位于油泵组件与第一溢流阀5的进口之间。
50.高压过滤器4是用于滤除可能入侵阀类元件的污染物，保护系统内的液压元件。高压过滤器4设于摆缸油路上，用于滤除污染物，使经过高压过滤器4进入到摆缸油路内的液压油的清洁；具体的，高压过滤器4设于油泵组件和第一溢流阀5的进口之间，可从根源上去除从油泵组件出来的液压油里的污染物。
51.本实施例中，关于高压过滤器4的类型不做具体限定，可过滤液压油内的污染物即可。
52.本实施例提供的摆缸液压系统包括摆缸10和摆缸换向阀9，摆缸换向阀9设于蓄能器8与摆缸10之间。具体的，参考图1，摆缸换向阀9为三位四通的摆缸换向阀9，摆缸换向阀9的一端具有两个油口，两个油口与摆缸油路和油箱11一一对应连通，摆缸换向阀9的另一端的两个油口与摆缸10两端对应连接，进而实现换向。
53.本实施例中关于摆缸换向阀9的类型不做具体限定，可以是三位四通电磁换向阀，也可以是三位四通电液先导换向阀，可实现换向即可。
54.在上述实施例的基础上，本实施例提供的液压系统还包括搅拌液压系统；搅拌液压系统可同时实现风冷和搅拌功能，调速阀与风冷马达13和搅拌马达17依次连通；调速阀与搅拌马达17之间设有电磁阀15，电磁阀15的第一端与风冷马达13的油路进口连通，电磁阀15的第二端与风冷马达13的油路出口连通。
55.在一个实施例中，油泵组件通过搅拌油路与搅拌液压系统连通，调速阀设置在搅拌油路上，调速阀依次与风冷马达13和搅拌马达17连通，使液压油依次流向风冷马达13和搅拌马达17；进一步地，调速阀与搅拌马达17之间设有电磁阀15，电磁阀15的第一端与风冷马达13的油路进口连通，电磁阀15的第二端与风冷马达13的油路出口连通，使液压油可经过电磁阀15流向搅拌马达17。
56.具体的，在搅拌液压系统的液压系统需要散热时，电磁阀15断开，风冷马达13启动，油泵组件内的液压油经调速阀流向风冷马达13，经风冷马达13的油路出口流向搅拌马达17，使风冷马达和搅拌马达17同时运转；在搅拌液压系统的液压系统不需要散热时，电磁阀15通电，风冷马达13关闭，油泵组件内的液压油经调速阀流向电磁阀15的第一端，经电磁阀15的第二端口流向搅拌马达17，进而使搅拌马达17运转。
57.本实用新型通过在搅拌油路上设置调速阀，液压油通过调速阀供油给风冷马达13
和搅拌马达17，在发动机转速在不同排量不同转矩下变化比较大时，因调速阀具有补偿功能，调速阀可调整搅拌油路内液压油的流量，使搅拌油路内的液压油的流量稳定，搅拌马达17和风冷马达13的转速稳定，避免因发动机高速运转造成风冷马达13超速出现漏油和噪音过高的问题，以及搅拌转速过高而造成离析现象。
58.进一步地，本实施例提供的液压系统还包括第二溢流阀14，第二溢流阀14的进口与风冷马达13的油路进口连通，第二溢流阀14的出口与风冷马达13的油路出口连通。
59.在一个实施例中，第二溢流阀14设置在风冷马达13的旁通位置，第二溢流阀14的进口与风冷马达13的油路进口连通，第二溢流阀14的出口与风冷马达13的油路出口连通。具体的，第二溢流阀14设置一定的压力，在风冷马达13的油路进口与出口的压力差超过第二溢流阀14的设定压力时，第二溢流阀14实现溢流，即液压油流向第二溢流阀14，经第二溢流阀14的出口流向风冷马达13的油路出口，进而流向搅拌马达17，在风冷马达或风扇机构发卡导致压力升高时，液压油可以从旁通溢流阀流过，避免压力过高，从而保护风冷马达、泵等液压元件。
60.进一步地，风冷马达13与搅拌马达17之间连接有反转电磁阀16，反转电磁阀16与搅拌马达17之间连接有搅拌截止阀18，搅拌截止阀18用于限制搅拌马达17的转动。
61.本实施例提供的液压系统在风冷马达13和搅拌马达17之间连接有反转电磁阀16，反转电磁阀16为二位四通的反转电磁阀16，反转电磁阀16的第一端具有两个油口，两个油口与风冷马达13和油箱11一一对应连通，反转电磁阀16的第二端也具有两个油口，两个油口与搅拌马达17的两端一一对应连通，进而实现搅拌马达17的正转和反转。
62.进一步地，本实施例提供的液压系统还包括搅拌截止阀18，搅拌截止阀18设于反转电磁阀16与搅拌马达17之间，用于限制搅拌马达17的运转。具体的，在搅拌液压系统停机或维修时，关闭搅拌截止阀18，防止搅拌液压系统意外转动，进而提高液压系统的安全性。
63.本实施例关于搅拌截止阀18的设置位置不做具体限定，可以是在反转电磁阀与搅拌马达的第一油口之间，也可是在反转电磁阀与搅拌马达的第二油口之间。
64.本实施例提供的液压系统还包括主油泵2，主油泵2与主系统连通，结合动力源1用于给主系统供油。
65.本实施例中提供的溢流阀不做具体限定，可实现溢流即可。
66.本实施例关于调速阀不做具体限定，可以是手动调速阀19，如图1和图2所示，也可以是电比例调速阀21，如图3所示，可实现稳定搅拌油路内的液压油的流量即可。
67.本实施例提供的液压系统是将摆缸液压系统和搅拌液压系统共用一个大排量定量泵(齿轮泵)，摆缸液压系统和搅拌液压系统流量内部调整分配，调速阀可稳定并优先保证风冷马达13和搅拌马达17的流量；在发动机转速在不同排量不同转矩下变化比较大时，可通过调速阀调整搅拌液压系统内的液压油的流量，使搅拌马达17和风冷马达13在一个合理的转速下运行，满足发动机在低转速情况下或高转速下的搅拌转速和风冷转速要求，多余的液压油流向摆缸油路进入蓄能器充压或者进入摆缸液压系统实现换向，降低功率消耗，提高泵送功率。
68.本实施例通过调速阀调整搅拌液压系统内搅拌马达17和风冷马达13内的液压油的流量，使搅拌马达17的转速和风冷马达13的转速稳定，不受节能模式下发动机转速的影响，既能满足搅拌液压系统的喂料性要求，也能满足风冷器的冷却效果与噪音要求。
69.本实施例提供的液压系统工况适应性更强，因搅拌液压系统内流量可以调节，可以根据待泵送料的不同，调整不同的转速；也可以通过调速阀的流量调节，对搅拌液压系统与摆缸液压系统的流量分配进行调整，譬如若摆缸液压系统泄露量增加，导致供摆缸液压系统的流量不足时，可以适当调小搅拌液压系统的流量，相应会增加摆缸液压系统的流量。
70.本实施例还提供一种工程机械，包括上述任一实施例液压系统，其中工程机械可以是一种泵车、车载泵或拖泵等。
71.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。