多路阀和装载机液压系统的制作方法

1.本实用新型涉及液压系统技术领域，具体而言，涉及一种多路阀和装载机液压系统。


背景技术：

2.装载机的作业工况主要是铲掘作业和装载作业，为了高效作业，整机需要频繁进行左右转向，执行模块需要进行频繁的收斗、举升、卸料、下降等，以上动作都是通过装载机液压系统控制并实现的。
3.通常，装载机作业部分包括动臂油缸和转斗油缸，动臂油缸用于实现执行模块的举升和下降，转斗油缸用于实现收斗和卸料等动作，无论是动臂油缸还是转斗油缸，在小腔进油过程中，小腔容易出现真空，使得与小腔相连的阀杆工作腔低于大气压，容易导致小腔吸空而烧伤密封件。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种多路阀和装载机液压系统，其能够避免工作油缸的小腔出现真空而烧伤密封件，延长使用寿命。
5.本实用新型的实施例是这样实现的：
6.第一方面，本实用新型提供一种多路阀，包括阀体，所述阀体上设有转斗阀杆、动臂阀杆和浮动补油阀，所述转斗阀杆设有转斗收斗腔和转斗卸料腔，所述转斗收斗腔用于与转斗油缸的大腔连通，所述转斗卸料腔用于与转斗油缸的小腔连通；所述动臂阀杆设有动臂上升腔和动臂下降腔；所述动臂上升腔用于与动臂油缸的大腔连通，所述动臂下降腔用于与所述动臂油缸的小腔连通；所述浮动补油阀与所述转斗卸料腔连通，用于为所述转斗油缸的小腔补油；所述浮动补油阀与所述动臂下降腔连通，用于为所述动臂油缸的小腔补油。
7.在可选的实施方式中，所述阀体上设有背压阀、第一回油油道和第二回油油道，所述第一回油油道经所述背压阀与所述第二回油油道连通，所述第二回油油道与油箱连通；所述转斗油缸大腔的回油与所述第一回油油道连通，所述动臂油缸大腔的回油与所述第一回油油道连通。
8.在可选的实施方式中，所述浮动补油阀包括第一单向阀和第二单向阀，所述第一单向阀设有第一单向阀芯和第一补油腔，所述第一单向阀芯上设有第一阻尼孔，所述第一阻尼孔与所述第一补油腔连通，且所述第一阻尼孔与所述转斗卸料腔连通，以使所述转斗油缸大腔的回油一部分开启第一单向阀，经所述第一补油腔到达所述转斗卸料腔中，为所述转斗油缸的小腔补油；
9.在可选的实施方式中，所述第二单向阀设有第二单向阀芯和第二补油腔，所述第二单向阀芯上设有第二阻尼孔，所述第二阻尼孔与所述第二补油腔连通，且所述第二阻尼孔与所述动臂下降腔连通，以使所述动臂油缸大腔的回油一部分开启第二单向阀，经所述
第二补油腔到达所述动臂下降腔中，为所述动臂油缸的小腔补油。
10.在可选的实施方式中，浮动补油阀包括浮动阀，所述浮动阀与所述第二单向阀连接，用于在得到先导浮动信号时，使动臂浮动。将浮动阀集成到此补油阀上，可高效利用多路阀空间。
11.在可选的实施方式中，所述浮动阀包括第一阀芯和浮动腔室，所述阀体上设有第一油道和第二油道，所述第一油道与所述第二补油腔连通，所述第一油道经浮动腔室与所述第二油道连通，所述第二油道与所述第二回油油道连通。
12.在可选的实施方式中，所述浮动阀还包括第一柱塞和第一复位弹簧，所述浮动腔室位于所述第一阀芯远离所述第一柱塞的一端，所述第一复位弹簧与所述第一阀芯连接，且位于所述浮动腔室内，所述浮动腔室经所述第一阀芯与所述第二油道连通，所述第一柱塞用于与先导控制油口连通。
13.在可选的实施方式中，所述阀体内设有内部油道，所述内部油道包括依次连通的第一分段、第二分段和第三分段，所述第二油道与所述第一分段连通，所述第三分段与所述第二回油油道连通。
14.在可选的实施方式中，所述浮动阀采用锥阀，所述浮动阀、所述第一单向阀和所述第二单向阀集成为一体，所述浮动阀与所述第二单向阀之间设有密封圈。浮动阀、第一单向阀和第二单向阀设置在一起，相对于其他外置浮动阀的方案，减少了管路布置，集成度更高，结构更紧凑，减少了泄漏，有效减少沉降量。
15.在可选的实施方式中，所述阀体上还设有快速下降阀，所述快速下降阀的一端用于与先导控制油口连通，另一端通过第二阻尼孔与动臂下降腔连通。
16.在可选的实施方式中，所述快速下降阀包括第二柱塞、第三柱塞、第二阀芯、第三阀芯、第一腔室、第二腔室、第三油道和第四油道，所述第二柱塞与所述第三柱塞同轴设置，且所述第三柱塞套设在所述第二柱塞上，所述第三柱塞用于与先导控制油口连接；
17.所述第二柱塞与所述第二阀芯抵接，所述第二阀芯远离所述第二柱塞的一端设有第二复位弹簧，所述第二复位弹簧设于所述第一腔室中，所述第三阀芯设有第三阻尼孔，所述第三阻尼孔分别与动臂上升腔和所述第二腔室连通，所述第二腔室与所述第四油道连通，所述第四油道与所述第一腔室连通，所述第一腔室与所述第三油道连通，所述第三油道与油箱连通。
18.第二方面，本实用新型提供一种装载机液压系统，包括如前述实施方式中任一项所述的多路阀。
19.本实用新型实施例的有益效果是：
20.本实用新型实施例提供的多路阀，设置了浮动补油阀，用于向转斗油缸的小腔补油，以及用于向动臂油缸的小腔补油，避免工作过程中油缸的小腔出现真空而烧伤密封件，可以防止空吸，提高工作稳定性，延长装置使用寿命。
21.本实用新型实施例提供的装载机液压系统，包括上述的多路阀，能够防止工作过程中油缸的小腔出现真空而烧伤密封件，有利于提高工作稳定性，延长装置使用寿命。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用
的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
23.图1为本实用新型实施例提供的浮动补油阀的结构示意图；
24.图2为本实用新型实施例提供的内部油道的结构示意图；
25.图3为本实用新型实施例提供的快速下降阀的结构示意图；
26.图4为本实用新型实施例提供的多路阀中的第一单向阀在液压系统中的应用场景示意图；
27.图5为本实用新型实施例提供的多路阀在液压系统中的应用场景示意图。
28.图标：130-浮动补油阀；131-第一单向阀；133-第一单向阀芯；c1-第一补油腔；135-第二单向阀；136-第二单向阀芯；pf-第二补油腔；140-浮动阀；141-第一柱塞；143-第一阀芯；145-第一复位弹簧；cf-浮动腔室；c2-第一油道；ft-第二油道；147-密封圈；150-快速下降阀；151-第二柱塞；153-第三柱塞；155-第二阀芯；157-第三阀芯；c5-第一腔室；ct-第三油道；c4-第四油道；c3-第二腔室；159-第二复位弹簧；rc1-第一阻尼孔；rc2-第二阻尼孔； cr3-第三阻尼孔；410-背压阀；301-动臂油缸；303-转斗油缸；310-动臂阀杆；350-转斗阀杆；t1-第一回油油道；t0-第二回油油道；ft4-第一分段； ft1-第二分段；ft2-第三分段。
具体实施方式
29.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
30.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
32.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
33.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
34.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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。
35.请参照图1至图5，本实施例提供一种多路阀，包括阀体，阀体上设有转斗阀杆350、动臂阀杆310和浮动补油阀130，转斗阀杆350设有转斗收斗腔和转斗卸料腔bkd，转斗收斗腔用于与转斗油缸303的大腔连通，转斗卸料腔bkd用于与转斗油缸303的小腔连通；动臂阀杆310设有动臂上升腔bl和动臂下降腔bd；动臂上升腔bl用于与动臂油缸301的大腔a2连通，动臂下降腔bd用于与动臂油缸301的小腔b2连通。浮动补油阀130与转斗卸料腔连通，用于为转斗油缸303的小腔补油；浮动补油阀130与动臂下降腔连通，用于为动臂油缸301的小腔补油。可以理解，工作过程中，若动臂油缸301的小腔进油、大腔回油，可实现执行模块如动臂的下降动作。工作过程中，若转斗油缸303的小腔进油、大腔回油，可实现执行模块如转斗的卸料动作。
36.现有的多路阀中，转斗卸料或动臂下降的工作过程中，油缸的小腔容易出现真空导致空吸，也容易造成密封件的烧伤。本实施例中，设置了在转斗卸料或动臂下降的工作过程中，向油缸的小腔及时补油的浮动补油阀 130，可以避免小腔出现真空而烧伤密封件。
37.可选地，浮动补油阀130包括第一单向阀131和第二单向阀135，第一单向阀131设有第一单向阀芯133和第一补油腔c1，第一单向阀芯133上设有第一阻尼孔rc1，第一阻尼孔rc1与第一补油腔c1连通，且第一阻尼孔 rc1与转斗卸料腔bkd连通，以使转斗油缸303大腔的回油一部分开启第一单向阀131，经第一补油腔c1到达转斗卸料腔bkd中，为转斗油缸303的小腔补油，避免转斗油缸303的小腔出现真空而烧伤密封件。
38.第二单向阀135设有第二单向阀芯136和第二补油腔pf，第二单向阀芯136上设有第二阻尼孔rc2，第二阻尼孔rc2与第二补油腔pf连通，且第二阻尼孔rc2与动臂下降腔bd连通，以使动臂油缸301大腔的回油一部分开启第二单向阀135，经第二补油腔pf到达动臂下降腔bd中，为动臂油缸 301的小腔补油，避免动臂油缸301的小腔出现真空而烧伤密封件。
39.可选地，阀体上设有背压阀410、第一回油油道t1和第二回油油道t0，第一回油油道t1经背压阀410与第二回油油道t0连通，第二回油油道t0 与油箱t连通；转斗油缸303大腔的回油与第一回油油道t1连通，动臂油缸301大腔的回油与第一回油油道t1连通。这样设置，由于第一回油油道 t1和第二回油油道t0之间存在一定的背压，该背压能够推开第一单向阀 131和第二单向阀135，及时为小腔补油。应当理解，在转斗卸料过程中，转斗油缸303中大腔的回油一部分经过第一单向阀131，推开第一单向阀芯 133，并经第一补油腔c1到达转斗卸料腔bkd中，为转斗油缸303的小腔补油。可以理解，在推开第一单向阀131之前，由于第一补油腔c1经第一阻尼孔rc1与转斗卸料腔bkd连通，第一补油腔c1的压力与转斗卸料腔bkd 的压力相等，第一单向阀131在第一补油腔c1的压力和弹簧的共同作用下处于关闭状态，当第一回油油道t1中的回油的背压大于第一补油腔c1的压力和弹簧压力时，开启第一单向阀131，此时第一回油油道t1中的回油经第一单向阀131中的第一补油腔c1，到达转斗卸料腔bkd中，为转斗油缸303的小腔补油。
40.在动臂下降过程中，动臂油缸301中大腔的回油一部分经过第二单向阀135，推开第二单向阀芯136，并经第二补油腔pf到达动臂下降腔bd中，为动臂油缸301的小腔补油。
41.可选地，浮动补油阀130包括浮动阀140，浮动阀140与第二单向阀 135连接，用于
在得到先导浮动信号时，使动臂浮动。本实施例中，浮动阀140包括第一阀芯143、浮动腔室cf、第一柱塞141和第一复位弹簧145，阀体上设有第一油道c2和第二油道ft，第一油道c2与第二补油腔pf连通，第一油道c2经浮动腔室cf与第二油道ft连通，第二油道ft与第二回油油道t0连通。浮动腔室cf位于第一阀芯143远离第一柱塞141的一端，第一复位弹簧145与第一阀芯143连接，且位于浮动腔室cf内，浮动腔室cf经第一阀芯143与第二油道ft连通，第一柱塞141用于与先导控制油口xb2 连通。
42.动臂浮动过程中，油液从先导控制油口xb2进入，推动第一柱塞141，作用在第一阀芯143的远离第一复位弹簧145的一侧，当先导控制油口xb2 的油液压力即设定压力pxb2产生的推力大于浮动腔室cf中第一复位弹簧 145的压力对第一阀芯143的推力，则浮动腔室cf的压力油经第二油道ft、经内部油道回油进入第二回油油道t0而卸荷，此时动臂下降腔bd中的压力油通过第二阻尼孔rc2进入第二补油腔pf处，也通过第一油道c2被卸荷，即第一回油油道t1中的回油推开第二单向阀芯136进入动臂下降腔bd，使动臂处于浮动状态。
43.阀体内设有内部油道，内部油道包括依次连通的第一分段ft4、第二分段ft1和第三分段ft2，第二油道ft与第一分段ft4连通，第三分段ft2与第二回油油道t0连通。浮动腔室cf的压力油经第二油道ft、经内部油道回油进入第二回油油道t0。
44.可选地，浮动阀140采用锥阀，浮动阀140与第二单向阀135连接，浮动阀140与第二单向阀135之间设有密封圈147，提高连接密封性，减少泄漏。浮动阀140、第一单向阀131和第二单向阀135设置在一起，相对于其他外置浮动阀140的方案，减少了管路布置，集成度更高，结构更紧凑，减少了泄漏，有效减少沉降量。
45.本实施例中，阀体上还设有快速下降阀150，快速下降阀150的一端用于与先导控制油口连通，另一端通过第二阻尼孔rc2与动臂下降腔连通。快速下降阀150包括第二柱塞151、第三柱塞153、第二阀芯155、第三阀芯 157、第一腔室c5、第二腔室c3、第三油道ct和第四油道c4，第二柱塞151 与第三柱塞153同轴设置，且第三柱塞153套设在第二柱塞151上，第三柱塞153用于与先导控制油口连接；第二柱塞151与第二阀芯155抵接，第二阀芯155远离第二柱塞151的一端设有第二复位弹簧159，第二复位弹簧159设于第一腔室c5中，第三阀芯157设有第三阻尼孔cr3，第三阻尼孔cr3分别与动臂上升腔bl和第四腔室c3连通，第四腔室c3与第四油道 c4连通，第四油道c4与第一腔室c5连通，第一腔室c5与第三油道ct连通，第三油道ct与油箱t连通。
46.油液从先导控制油口xb2进入，推动第二柱塞151，当先导控制油口 xb2的油液压力即设定压力pxb2产生的推力大于第一腔室c5中第二复位弹簧159的压力对第二阀芯155的推力，第一腔室c5与第三油道ct连通，第一腔室c5中的压力油经第三油道ct、经内部油道回油进入第二回油油道t0而卸荷。此时，第二腔室c3中的液压油经第四油道c4进入第一腔室c5中而卸荷，动臂上升腔bl的回油推开快速下降阀150的第三阀芯157 与第二回油油道t0连通，使动臂油缸301的大腔直接回油，实现动臂的快速下降，提高作业效率。该快速下降阀150尤其适用于大吨位的装载机中，对提高作业效率，效果显著。
47.本实施例还提供一种装载机液压系统，包括前述的多路阀，能够防止工作过程中油缸的小腔出现真空而烧伤密封件，有利于提高工作稳定性，延长装置使用寿命。
48.本实用新型实施例提供的多路阀和装载机液压系统，其工作原理如下：
49.结合图4，在转斗卸料过程中，转斗阀杆350处于右位工作，油液从图 4中的p口进
入，经转斗阀杆350进入到转斗油缸303的小腔，转斗油缸 303中大腔的回油一部分经过第一单向阀131，推开第一单向阀芯133，并经第一补油腔c1到达转斗卸料腔bkd中，为转斗油缸303的小腔补油。
50.结合图5，在动臂下降过程中，动臂阀杆310处于右位工作，油液从图 5中的p口进入，经动臂阀杆310到达动臂油缸301的小腔，动臂油缸301 中大腔的回油一部分经过第二单向阀135，推开第二单向阀芯136，并经第二补油腔pf到达动臂下降腔bd中，为动臂油缸301的小腔补油。
51.动臂浮动过程中，当先导控制油口xb2的油液压力即设定压力pxb2 产生的推力大于浮动腔室cf中第一复位弹簧145的压力对第一阀芯143的推力，则浮动腔室cf的压力油经第二油道ft、经内部油道回油进入第二回油油道t0而卸荷，此时动臂下降腔bd中的压力油通过第二阻尼孔rc2进入第二补油腔pf处，也通过第一油道c2被卸荷，即第一回油油道t1中的回油推开第二单向阀芯136进入动臂下降腔bd，使动臂处于浮动状态。
52.动臂下降过程中，当先导控制油口xb2的油液压力即设定压力pxb2 产生的推力大于第一腔室c5中压力对第二阀芯155的推力，第一腔室c5 与第三油道ct连通，第一腔室c5中第二复位弹簧159的压力油经第三油道 ct、经内部油道回油进入第二回油油道t0而卸荷。此时，第二腔室c3中的液压油经第四油道c4进入第一腔室c5中而卸荷，动臂上升腔bl的回油推开快速下降阀150的第三阀芯157与第二回油油道t0连通，使动臂油缸301 的大腔直接回油，实现动臂的快速下降，提高作业效率。
53.本实用新型实施例提供的多路阀和装载机液压系统，具有以下几个方面的有益效果：
54.本实用新型实施例提供的多路阀和装载机液压系统，通过设置第一单向阀131和第二单向阀135，可以分别为转斗油缸303的小腔、动臂油缸 301的小腔补油，避免油缸的小腔出现真空而烧伤密封件。通过设置浮动阀 140能够在动臂下降过程中，有效减少沉降量，使动臂处于浮动状态。快速下降阀150的设置能够实现动臂快速下降，适用于大型装载机的液压控制系统，提高作业效率。此外，将浮动阀140、第一单向阀131和第二单向阀 135设置在一起，集成布置，减少了管路数量，同时减少了泄漏。
55.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。