一种液压系统及工程机械的制作方法

1.本实用新型涉及工程机械技术领域，具体而言，涉及一种液压系统及工程机械。


背景技术：

2.蓄能器作为一种能量储蓄装置，在适当的时机可以将液压系统中的能量转变为压缩能或位能储存起来，当液压系统需要时，又将压缩能或位能转变为液压或气压等能而释放出来，重新补供给液压系统。但是，对于不同的支路，通常分别采用蓄能器进行能量补给，例如，在闭式回路中，液压执行元件的上游和下游分别设置蓄能器进行能量的补给，导致蓄能器的浪费，成本也较大。


技术实现要素：

3.本实用新型解决的问题是不同的支路分别采用蓄能器进行能量补给导致蓄能器的浪费。
4.为解决上述问题，本实用新型提供一种液压系统，包括泵、第一支路、第二支路、液压驱动器、蓄能器和比例减压阀；所述第一支路的两端分别与所述泵的第一端口和所述液压驱动器的第二端口连接，所述第二支路的两端分别与所述泵的第三端口和所述液压驱动器的第四端口连接；所述比例减压阀的入口分别与所述蓄能器的出口连接，所述比例减压阀的出口分别与所述第一支路和所述第二支路连接；所述第一端口和所述第三端口为入口，所述第二端口和所述第四端口为出口；或者，所述第一端口和所述第三端口为出口，所述第二端口和第四端口为入口。
5.可选地，液压系统还包括电磁阀，所述电磁阀具有第一出口、第二出口和电磁阀入口；所述第一出口与所述第一支路连接，所述第二出口与第二支路连接，所述电磁阀入口与所述比例减压阀的出口连接；所述电磁阀入口适于在所述蓄能器蓄能时关闭；所述电磁阀入口适于在所述蓄能器放能时与所述第一出口和第二出口连通。
6.可选地，液压系统还包括第一单向阀和第二单向阀；所述第一单向阀的入口与所述第一支路连接，所述第一单向阀的出口与所述蓄能器连接；所述第二单向阀的入口与所述第二支路连接，所述第二单向阀的出口与所述蓄能器连接。
7.可选地，液压系统还包括第一压力检测元件和第二压力检测元件；所述第一压力检测元件与所述第一支路连接，所述第一压力检测元件适于检测所述第一支路的第一压力；所述第二压力检测元件与所述第二支路连接，所述第二压力检测元件适于检测所述第二支路的第二压力。
8.可选地，当所述蓄能器放能时，所述比例减压阀打开至设定开度以使所述比例减压阀的出口压力介于所述第一压力与所述第二压力之间。
9.可选地，液压系统还包括转速传感器，所述液压驱动器为液压马达，所述转速传感器适于采集所述液压马达的转速，所述比例减压阀适于在所述液压马达的转速大于或等于设定转速时开启，所述比例减压阀适于在所述液压马达的转速小于设定转速时关闭。
10.可选地，液压系统还包括第三单向阀，所述第三单向阀的入口与所述比例减压阀的出口连接，所述第三单向阀的出口分别与所述第一支路和所述第二支路连接。
11.可选地，液压系统还包括冲洗阀，所述冲洗阀分别与所述第一支路和所述第二支路连接。
12.可选地，液压系统还包括补油泵、第四单向阀和第五单向阀，所述补油泵分别与所述第四单向阀和所述第五单向阀的入口连接，所述第四单向阀的出口与所述第一支路连接，所述第五单向阀的出口与所述第二支路连接。
13.相比于现有技术，本实用新型的所述的液压系统的有益效果为：
14.本实用新型通过将所述蓄能器分别与所述第一支路和所述第二支路连接，当所述第一支路或者所述第二支路中的压力供给不足时，可以通过控制所述比例减压阀开启至设定开度，使得所述蓄能器对所述第一支路和所述第二支路进行供能。通过一个所述蓄能器对处于同一回路的上游和下游分别进行供能，提高供能效率，也可以避免分别在所述第一支路和所述第二支路同时设置蓄能器造成的浪费，更加节省成本。通过所述比例减压阀也可以对所述蓄能器释放的液压油的压力进行调节，提高能量的利用率。
15.本实用新型还提供一种工程机械，包括上述所述的液压系统。所述工程机械与所述液压系统的有益效果相同，在此不再赘述。
附图说明
16.图1为本实用新型的实施例中的液压系统的原理图；
17.图2为本实用新型的另一实施例中的液压系统的原理图；
18.图3为本实用新型的实施例中的电磁阀的端口示意图。
19.附图标记说明：
20.1-分动箱，2-泵，3-第一支路，4-第二支路，5-液压驱动器，6-第三支路，7-第四支路，8-第一单向阀，9-第二单向阀，10-蓄能器，11-单向节流阀，12-比例减压阀，13-第三单向阀，14-电磁阀，15-第二压力检测元件，16-第一压力检测元件，17-转速传感器，18-控制装置，19-后桥，20-补油泵，21-冲洗阀，22-第四单向阀，23-第五单向阀。
具体实施方式
21.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
22.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是直接连通，也可以是间接连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
23.在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“一个实施例”和“一个实施方式”等的描述意指结合该实施例或实施方式描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示实施方式中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实施方式。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的
一个或多个实施例或实施方式以合适的方式结合。
24.本实用新型的实施例提供一种液压系统，如图1和图2所示，包括泵2、第一支路3、第二支路4、液压驱动器5、蓄能器10和比例减压阀12；所述第一支路3的两端分别与所述泵2的第一端口和所述液压驱动器5的第二端口连接，所述第二支路4的两端分别与所述泵2的第三端口和所述液压驱动器5的第四端口连接；所述比例减压阀12的入口分别与所述蓄能器10连接，所述比例减压阀12的出口分别与所述第一支路3和所述第二支路4连接。
25.这里，所述液压驱动器可以为液压马达，例如，可以是车辆后桥19的驱动马达，所述液压驱动器也可以是泵或者油缸等。所述泵2与分动箱1连接，所述泵2也可以与其他的驱动机构连接。所述第一支路3和所述第二支路4指的是一段管路，也可以是多段管路依次串联的结构。当所述液压驱动器5的第二端口为所述液压驱动器5的出口时，所述泵2的第一端口为泵2的入口，所述泵2的第三端口为泵2的出口，所述液压驱动器5的第四端口为所述液压驱动器5的入口；当所述液压驱动器5的第二端口为所述液压驱动器5的入口时，所述泵2的第一端口为泵2的出口，所述泵2的第三端口为泵2的入口，所述液压驱动器5的第四端口为所述液压驱动器5的出口。所述第一支路3和所述第二支路4形成闭式回路。此处，对所述蓄能器10的蓄能不做限定，可以通过所述第一支路3或者所述第二支路4对所述蓄能器10进行蓄能，也可以通过外部支路对所述蓄能器10进行蓄能。
26.由此，通过将所述蓄能器10分别与所述第一支路3和所述第二支路4连接，当所述第一支路3或者所述第二支路4中的压力供给不足时，可以通过控制所述比例减压阀12开启至设定开度，使得所述蓄能器10对所述第一支路3和所述第二支路4进行供能。通过一个所述蓄能器10对处于同一回路的上游和下游分别进行供能，提高供能效率，也可以避免分别在所述第一支路3和所述第二支路4同时设置蓄能器造成的浪费，更加节省成本。通过所述比例减压阀12也可以对所述蓄能器10释放的液压油的压力进行调节，提高能量的利用率。
27.如图1和图3所示，液压系统还包括电磁阀14，所述电磁阀14具有第一出口a、第二出口b和电磁阀入口c；所述第一出口a与所述第一支路3连接，所述第二出口b与第二支路4连接，所述电磁阀入口c与所述比例减压阀12的出口连接；所述电磁阀入口c适于在所述蓄能器10蓄能时关闭；所述电磁阀入口c适于在所述蓄能器10放能时与所述第一出口a和第二出口b连通。
28.所述电磁阀14的类型在此不做限定，所述电磁阀14可以是两位三通电磁阀，也可以是两个两位两通电磁阀等。当所述蓄能器10放能时，即所述蓄能器10释放能量时，所述电磁阀入口c通过电磁阀14的内部通道分别与所述第一出口a和所述第二出口b连通，通过所述第一出口a向所述第一支路3供液，通过所述第二出口b向所述第二支路4供液。当所述蓄能器10放能完毕或者蓄能时，所述电磁阀14换向，使得所述电磁阀入口c关闭，使得所述电磁阀入口c与所述第一出口a和所述第二出口b均处于断开状态，系统的安全性能也更佳。
29.如图1和图2所示，液压系统还包括第一单向阀8和第二单向阀9；所述第一单向阀8的入口与所述第一支路3连接，所述第一单向阀8的出口与所述蓄能器10连接；所述第二单向阀9的入口与所述第二支路4连接，所述第二单向阀9的出口与所述蓄能器10连接。
30.需要说明的是，所述液压系统还包括第三支路6和第四支路7；所述第三支路6的第一端与所述第一支路3连接，所述第三支路6的第二端与所述蓄能器10的入口连接，所述第一单向阀8设置于所述第三支路6中，所述单向阀8适于将所述第一支路3向所述蓄能器10导
通；所述第四支路7的第一端与所述第二支路4连接，所述第四支路7的第二端与所述蓄能器10的入口连接，所述第二单向阀9设置于所述第四支路7中，所述单向阀8适于将所述第二支路4向所述蓄能器10导通。
31.由此，通过所述第一单向阀8和所述第二单向阀9的设置，可以避免所述蓄能器10蓄能时液体发生回流，通过所述第一单向阀8与第一支路3连接，第二单向阀9与所述第二支路4连接，可以通过第一支路3和第二支路4同时对所述蓄能器10进行蓄能，提高了蓄能效率。
32.当所述液压驱动器5被高速反拖时，会造成所述第一支路3和所述第二支路4中压力的急剧变化。如图1和图2所示，液压系统还包括第一压力检测元件16和第二压力检测元件15；所述第一压力检测元件16与所述第一支路3连接，所述第一压力检测元件16适于检测所述第一支路3的第一压力；所述第二压力检测元件15与所述第二支路4连接，所述第二压力检测元件15适于检测所述第二支路4的第二压力。这里，所述第一压力检测元件16和所述第二压力检测元件15可以是压力传感器、压力表或者其他压力检测装置。通过所述第一压力检测元件16和所述第二压力检测元件15，可以分别对所述第一支路3和所述第二支路4的压力进行监测，以此确定所述第一支路3或所述第二支路4中是否出现缺油或少油的现象。
33.所述液压系统可以包括控制装置18，所述控制装置18分别与所述第一压力检测元件16和所述第二压力检测元件15通信连接，所述控制装置18分别用于获取所述第一压力和所述第二压力。所述控制装置18可以是工控机、电脑主机或者其他控制终端。
34.当液压驱动器5被高速反拖时，闭式系统的压力会随所述液压驱动器5的转速变化而变化，而使用所述比例减压阀12输出恒定压力时无法很好的匹配压力，浪费了所述蓄能器10的有效容积，甚至会出现所述比例减压阀12出口的压力低于所述第一支路3或者所述第二支路4的压力，从而导致保护失效。如图1和图2所示，当所述蓄能器10放能时，所述比例减压阀12打开至第一设定开度以使所述比例减压阀12的出口压力介于所述第一压力与所述第二压力之间。所述控制装置18还可以与所述比例减压阀12通信连接，通过所述控制装置18对所述比例减压阀12的开度进行调节，这里，所述第一设定开度根据实际情况来定，所述第一设定开度可以是一个区间，当所述比例减压阀12的开度打开至设定开度时，所述比例减压阀12的出口压力大于第一压力与所述第二压力中的较小值，小于所述第一压力与所述第二压力中的较大值。由此，通过所述蓄能器10可以仅为所述第一支路3或所述第二支路4进行供能，也可以提高所述蓄能器10的能量利用效率，也可以避免在所述液压驱动器5被高速反拖时，所述蓄能器10保护失效的问题。
35.可选地，当所述蓄能器10放能时，所述比例减压阀12打开至第二设定开度以使所述比例减压阀12的出口压力大于所述第一压力与所述第二压力中的较大值。这里，所述第二设定开度根据实际情况来定，所述第二设定开度可以是一个区间，当所述比例减压阀12的开度打开至第二设定开度时，所述比例减压阀12的出口压力大于所述第一压力和所述第二压力，从而可以同时向所述第一支路3和所述第二支路4进行供能。
36.如图1和图2所示，液压系统还包括转速传感器17，所述液压驱动器5为液压马达，所述转速传感器17适于采集所述液压马达的转速，所述比例减压阀12适于在所述液压马达的转速大于或等于设定转速时开启，所述比例减压阀12适于在所述液压马达的转速小于设定转速时关闭。这里，所述转速传感器17与所述控制装置18通信连接，当所述液压马达的转
速达到设定转速之后，液压系统可能存在被反拖的情况，此时才开启所述蓄能器10对所述第一支路3或所述第二支路4进行供能。通过对所述液压马达的转速进行监测，间接实现对液压系统是否被反拖进行监测。
37.如图1和图2所示，液压系统还包括第三单向阀13，所述第三单向阀13的入口与所述比例减压阀12的出口连接，所述第三单向阀13的出口分别与所述第一支路3和所述第二支路4连接。也就是说，在所述蓄能器10放能的支路中设置有所述第三单向阀13，可以防止所述蓄能器10放能时，所述第一支路3或者所述第二支路4的压力发生回流。
38.如图1和图2所示，液压系统还包括补油泵20、第四单向阀22和第五单向阀23，所述补油泵20分别与所述第四单向阀22和所述第五单向阀23的入口连接，所述第四单向阀22的出口与所述第一支路3连接，所述第五单向阀23的出口与所述第二支路4连接。当所述第一支路3或者所述第二支路4出现泄漏或者损耗，可以通过所述补油泵20对所述第一支路3或者所述第二支路4进行补油，以保证所述第一支路3或者所述第二支路的正常油压。
39.如图1和图2所示，液压系统还包括冲洗阀21，所述冲洗阀21分别与所述第一支路3和所述第二支路4连接。所述冲洗阀21可以为带有冲洗阀的装置，当所述第一支路3或所述第二支路4中的油压过高，或者所述补油泵20补油偏多时，多余的油可以从所述冲洗阀21溢出。
40.如图1和图2所示，液压系统还包括单向节流阀11，所述第一支路3和所述第二支路4分别与所述单向节流阀11的入口连接，所述单向节流阀11的出口与所述蓄能器10连接。通过所述单向节流阀11的设置，可缓慢地收集压力油，不影响工程机械正常运转。
41.本实用新型的另一实施例提供一种工程机械，包括上述所述的液压系统。所述工程机械与所述液压系统的有益效果相同，在此不再赘述。
42.虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。