液压系统主阀和作业机械的制作方法

1.本实用新型涉及液压系统技术领域，尤其涉及一种液压系统主阀和作业机械。


背景技术：

2.由于国家基建事业的大力发展，对工程机械的需求也越来越大，而以起重机、挖掘机为代表的各类工程机械，其动力传输均是通过液压系统来进行，液压系统的主阀是液压系统的重要组成部分。目前液压系统主阀，例如起重机的液压系统主阀，集成度较低，导致控制阀块、管线路布置复杂且难度大，成本较高。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种液压系统主阀、液压系统和作业机械，用以解决现有技术中液压系统主阀集成度较低的缺陷，实现液压系统主阀集成设置的效果。
4.本实用新型提供一种液压系统主阀，包括进回油联、尾板联和至少一个工作联，所述进回油联、所述尾板联和所述工作联集成设置，所述进回油联和所述尾板联用于向所述工作联供给液压油，且用于接收所述工作联的液压油回油和先导油回油，所述尾板联用于向所述工作联供给先导油。
5.根据本实用新型提供的液压系统主阀，所述工作联包括变幅联、左行走联、右行走联、副卷扬联、主卷扬联和伸缩联中至少之一，所述变幅联、所述左行走联、所述右行走联、所述副卷扬联、所述主卷扬联和所述伸缩联均包括主换向阀，所述主换向阀的进油口与所述进回油联的第一进油口以及所述尾板联的第二进油口连通，所述主换向阀的回油口与所述进回油联的第一回油口以及所述尾板联的第二回油口连通，所述主换向阀的工作油口与对应的执行元件的工作油口连通。
6.根据本实用新型提供的液压系统主阀，所述主换向阀的阀杆组件的两端分别设置有电液控阀组，所述电液控阀组包括第一梭阀和第一电磁比例换向阀，所述第一梭阀的其中一个进油口与所述尾板联的先导油源连通，所述第一梭阀的另一个进油口与对应的所述工作联的第一外部先导控制油口连通，所述第一梭阀的出油口与对应的所述第一电磁比例换向阀的进油口连通，所述第一电磁比例换向阀用于将所述先导油或外部先导控制油导入或导出所述阀杆组件。
7.根据本实用新型提供的液压系统主阀，所述第一电磁比例换向阀上设置有遥控装置的接收端。
8.根据本实用新型提供的液压系统主阀，还包括：补偿阀，每个所述主换向阀上均设置有一个补偿阀，所述补偿阀用于阀后补偿；梭阀网络，所述梭阀网络包括多个第二梭阀，位于尾端的所述第二梭阀的其中一个进油口用于与所述尾板联上的第二外部先导控制油口连接，位于尾端的所述第二梭阀的另一个进油口与对应的所述工作联的补偿阀的出口端连通，其余所述第二梭阀的其中一个进油口与相邻且在后的所述第二梭阀的出油口连通，其余所述第二梭阀的另一个进油口与对应的所述工作联的补偿阀的出口端连通，位于头端
的所述第二梭阀的出油口用于与所述补偿阀的弹簧腔连通，所述梭阀网络用于将所述工作联以及外部先导控制油的最大油压输出给所述补偿阀的弹簧腔，并通过设置在所述进回油联上的负载压力反馈油口向外部输出。
9.根据本实用新型提供的液压系统主阀，所述进回油联包括：第一供油管路，所述第一进油口设置在所述第一供油管路上，所述第一供油管路与所述主换向阀的进油口连通；第一回油管路，所述第一回油口设置在所述第一回油管路上，所述第一回油管路与所述主换向阀的回油口连通；主溢流阀，所述主溢流阀连接在所述第一供油管路与所述第一回油管路之间，当所述第一进油口的油压大于所述主溢流阀的开启压力时，液压油经所述主溢流阀直接回到所述第一回油口。
10.根据本实用新型提供的液压系统主阀，所述尾板联包括：先导油源阀组，所述先导油源阀组包括减压溢流阀、过滤器、单向阀、蓄能器和第一电磁换向阀，所述减压溢流阀的进油口与所述第一进油口以及所述第二进油口连通，所述减压溢流阀的出油口与所述过滤器的进油口连通，所述减压溢流阀的回油口与所述尾板联上的卸油口连通，所述过滤器的出油口与所述单向阀的进油口连通，所述单向阀的出油口与所述蓄能器的进油口以及所述第一电磁换向阀的进油口连通，所述第一电磁换向阀的工作油口用于向多个所述第一梭阀的其中一个进油口输入先导油，所述第一电磁换向阀的回油口与所述进回油联上的第一先导油回油口以及所述尾板联上的第二先导油回油口连通；至少一个先导油输出管路，所述先导油输出管路的进油口与所述第一电磁换向阀的工作油口连通，所述先导油输出管路上设置有第二电磁换向阀或第二电磁比例换向阀；三通流量阀，所述三通流量阀的弹簧腔与位于所述梭阀网络的头端的所述第二梭阀的出油口连通，所述三通流量阀的进油口与所述第一进油口以及所述第二进油口连通，所述三通流量阀的出油口与所述第一回油口以及所述第二回油口连通。
11.根据本实用新型提供的液压系统主阀，所述伸缩联还包括：总控电磁阀，所述总控电磁阀连接在所述伸缩联的所述第一梭阀的其中一个进油口与所述第一电磁换向阀的工作油口之间；至少一个第二工作管路，每个所述第二工作管路均与所述主换向阀的工作油口连通，且每个所述第二工作管路上均设置有伸缩切换阀组，所述伸缩切换阀组包括伸缩切换阀和第三电磁换向阀，所述第三电磁换向阀的进油口与所述单向阀的出油口连通，所述第三电磁换向阀的出油口与所述伸缩切换阀的液控口连通，所述第三电磁换向阀的回油口与所述第一先导油回油口和所述第二先导油回油口连通，所述伸缩切换阀的其中一个进油口与所述主换向阀的一个工作油口连通，所述伸缩切换阀的另一个进油口与反弹溢流阀的进油口连通，所述伸缩切换阀的两个工作油口与对应的所述第二工作管路上的执行元件连通，所述反弹溢流阀的出油口与所述第一回油口以及所述第二回油口连通。
12.根据本实用新型提供的液压系统主阀，所述主换向阀的工作油口与所述执行元件的工作油口之间的第一工作管路上设置有单向补油阀或溢流阀，所述单向补油阀的导通方向由所述第一回油管路向所述第一工作管路，所述溢流阀的导通方向由所述第一工作管路向所述第一回油管路。
13.本实用新型还提供一种作业机械，包括如以上任一项所述的液压系统主阀。
14.本实用新型提供的液压系统主阀，包括进回油联、尾板联和至少一个工作联，进回油联、尾板联和工作联集成设置。进回油联和尾板联用于为工作联提供液压油，且用于接收
工作联的回油和先导油回油。尾板联用于为工作联提供先导油。本实用新型提供的液压系统主阀，进油联、尾板联和工作联集成设置，降低了控制阀块、管线路布置的复杂度和难度，降低了成本。
15.进一步的，在本实用新型提供的作业机械中，由于具有如上所述的液压系统主阀，因此，具有与如上所述相同的优势。
附图说明
16.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一简单地介绍，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。
17.图1是本实用新型提供的液压系统主阀的原理示意图；
18.附图标记：
19.1、进回油联；2、变幅联；3、左行走联；4、右行走联；5、副卷扬联；6、主卷扬联；7、伸缩联；8、尾板联；9、主换向阀；10、阀杆组件；11、第一梭阀；12、第一电磁比例换向阀；13、补偿阀；14、第二梭阀；15、第一供油管路；16、第一回油管路；17、主溢流阀；18、先导油输出管路；19、三通流量阀；20、减压溢流阀；21、过滤器；22、单向阀；23、第一电磁换向阀；24、先导油供给管路；25、先导油回油管路；26、蓄能器；27、第二电磁换向阀；28、第二电磁比例换向阀；29、总控电磁阀；30、第一工作管路；31、第二工作管路；32、伸缩切换阀；33、单向补油阀；34、溢流阀；35、第三电磁换向阀；36、反弹溢流阀；p1、第一进油口；p2、第二进油口；t1、第一回油口；t2、第二回油口；l1、第一先导油回油口；l2、第二先导油回油口；l3、卸油口；ls in1、第一外部先导控制油口；ls in2、第二外部先导控制油口；ls out、负载压力反馈油口。
具体实施方式
20.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。
21.下面结合图1描述本实用新型的液压系统主阀和作业机械。
22.本实用新型提供的液压系统主阀包括进回油联1、尾板联8和至少一个工作联，进回油联1、尾板联8和工作联集成设置。进回油联1用于向工作联提供液压油，并接收工作联的液压油回油以及先导油回油。尾板联8用于向工作联提供液压油和先导油，且可用于接收工作联的液压油回油和先导油回油。本实用新型提供的液压系统主阀将进回油联1、尾板联8以及工作联集成设置，可以降低控制阀块、管线路布置的复杂度以及难度，进而使成本降低。
23.本实用新型提供的液压系统主阀可以应用在起重机等作业机械上，当应用在起重机上时，上述的工作联可以为但不局限于变幅联2、左行走联3、右行走联4、副卷扬联5、主卷扬联6或伸缩联7。
24.上述的变幅联2、左行走联3、右行走联4、副卷扬联5、主卷扬联6和伸缩联7均设置有一个主换向阀9。主换向阀9的进油口与进回油联1的第一进油口p1以及尾板联8的第二进油口p2连通，如此，可实现进回油联1和尾板联8均可向主换向阀9供给液压油的效果。主换向阀9的回油口与进回油联1的第一回油口t1以及尾板联8的第二回油口t2连通，如此，可实现进回油联1和尾板联8均可接收主换向阀9的液压油回油的效果。主换向阀9的工作油口包括两个，两个工作油口与对应的工作联上的执行元件上的两个工作油口连通。
25.主换向阀9用于切换两个工作油口的进回油状态，当其中一个工作油口向执行元件的其中一个工作油口供油时，主换向阀9的另一个工作油口用于接收执行元件的另一个工作油口的回油。
26.进一步的，上述的主换向阀9内设置有阀杆组件10，阀杆组件10包括阀杆和设置在阀杆两端的空腔，空腔内用于通入先导油，当阀杆两端的空腔内的先导油的油压不同时，阀杆在压力差的作用下移动，实现主换向阀9的换向。
27.因此，本实用新型提供的液压系统主阀在阀杆组件10的两个空腔处分别设置一个电液控阀组，电液控阀组包括第一梭阀11和第一电磁比例换向阀12。
28.在每个工作联上均设置有第一外部先导控制油口ls in1，第一梭阀11的其中一个进油口与尾板联8的先导油源连通，第一梭阀11的另一个进油口与对应的工作联上的第一外部先导控制油口ls in1连通，第一梭阀11的出油口与第一电磁比例换向阀12的进油口连通。第一梭阀11用于将先导油源供给的先导油和经第一外部先导控制油口ls in1通入的外部先导控制油中压力较大的一者经第一梭阀11的出油口通入第一电磁比例换向阀12内。
29.第一电磁比例换向阀12的工作油口与阀杆组件10的空腔连通，第一电磁比例换向阀12的回油口与第一先导油回油口l1以及第二先导油回油口l2连通。第一电磁比例换向阀12可通过切换导通状态将第一梭阀11的出油口处的先导油或外部先导控制油供给到阀杆组件10一端的空腔内，或者将阀杆组件10一端的空腔内的先导油或外部先导控制油导入到第一先导油回油口l1或第二先导油回油口l2。
30.当第一电磁比例换向阀12通电时，第一电磁比例换向阀12用于引导先导油或外部先导控制油由第一电磁比例换向阀12的进油口流向第一电磁比例换向阀12的工作油口，当第一电磁比例换向阀12断电时，第一电磁比例换向阀12用于引导先导油或外部先导控制油由第一电磁比例换向阀12的工作油口流向第一电磁比例换向阀12的回油口。
31.在使用过程中，电控操控手柄用于控制第一电磁比例换向阀的通断，液控操控手柄用于控制外部先导控制油源，通过配合电控操控手柄和液控操控手柄，分别控制第一电磁比例换向阀12和外部先导控制油源，使主换向阀9两端的两个第一电磁比例换向阀12择一导通。与通电的第一电磁比例换向阀12对应的第一梭阀11将先导油源供给的先导油和经第一外部先导控制油口ls in1通入的外部先导控制油中压力较大的一者通向对应的阀杆组件10的空腔内。与断电的第一电磁比例换向阀12对应的第一梭阀11用于接收对应的阀杆组件10的空腔内的回油，并将回油引导到第一先导油回油口l1或第二先导油回油口l2，如此便实现了电控和液控方式。
32.在本实用新型的一个实施例中，上述的第一电磁比例换向阀12上还设置有遥控装置的控制端，与有遥控功能的控制器结合使用，可以实现遥控功能。
33.本实用新型提供的液压系统主阀还包括补偿阀13和梭阀网络。在每个主换向阀9
上均设置一个补偿阀13，补偿阀13用于阀后补偿。梭阀网络包括多个第二梭阀14，位于尾端的第二梭阀14的其中一个进油口用于与尾板联8上的第二外部先导控制油口ls in2连接，位于尾端的第二梭阀14的另一个进油口与对应的工作联的补偿阀13的出口端连通，其余第二梭阀14的其中一个进油口与相邻且在后的第二梭阀14的出油口连通，其余第二梭阀14的另一个进油口与对应的工作联的补偿阀13的出口端连通，位于头端的第二梭阀14的出油口用于与补偿阀13的弹簧腔连通，梭阀网络用于将工作联以及外部先导控制油的最大油压输出给补偿阀13的弹簧腔。
34.第二梭阀14用于采集并比较外部先导控制油以及多个工作联的负载压力。位于前端的第二梭阀14的出油口用于与多个补偿阀13的弹簧腔连通，用于将上述比对后的最大负载压力输出到补偿阀13的弹簧腔。如此，可以平衡多个主换向阀9中的液压油的流量，当主泵供给的液压油流量不足时，可以平衡各个主换向阀9的供油量，使各个执行元件的动作协调。
35.在本实用新型的一个实施例中，变幅联2、左行走联3、右行走联4、副卷扬联5、主卷扬联6和伸缩联7依次集成在进回油联1与尾板联8之间。每个工作联上均设置一个主换向阀9，因此，共六个主换向阀9，对应的需要设置六个补偿阀13和六个第二梭阀14。
36.位于伸缩联7上的第二梭阀14的两个进油口分别与位于尾板联8上的第二外部先导控制油口ls in2以及位于伸缩联7上的补偿阀13的出油管路连通。位于主卷扬联6上的第二梭阀14的两个进油口分别与位于伸缩联7上的第二梭阀14的出油口以及位于主卷扬联6上的补偿阀13的出油管路连通。位于副卷扬联5上的第二梭阀14的两个进油口分别与位于主卷扬联6上的第二梭阀14的出油口以及位于副卷扬联5上的补偿阀13的出油管路连通。位于右行走联4上的第二梭阀14的两个进油口分别与位于副卷扬联5上的第二梭阀14的出油口以及位于右行走联4上的补偿阀13的出油管路连通。位于左行走联3上的第二梭阀14的两个进油口分别与位于右行走联4上的第二梭阀14的出油口以及位于左行走联3上的补偿阀13的出油管路连通。位于变幅联2上的第二梭阀14的两个进油口分别与位于左行走联3上的第二梭阀14的出油口以及位于变幅联2上的补偿阀13的出油管路连通。位于变幅联2上的第二梭阀14的出油口分别与各个工作联的补偿阀13的弹簧腔连通。
37.如此，通过六个第二梭阀14组网可以将六个工作联以及外部先导控制油的最大油压输出给六个补偿阀13的弹簧腔，实现平衡各个主换向阀9内的液压油的流量，防止出现与负载小的执行元件对应的主换向阀9内的液压油流量大，与负载大的执行元件对应的主换向阀9内的液压油流量小的问题。
38.此外，位于变幅联2的第二梭阀14的出油口输出的最大负载压力还输出到设置在进回油联1上的负载压力反馈油口ls out，负载压力反馈油口ls out用于与变量泵连接，变量泵根据接收到的最大负载压力加上补偿器的偏执弹簧压力，精确控制流量。
39.在本实用新型的一个实施例中，上述的进回油联1包括第一供油管路15、第一回油管路16和主溢流阀17。第一进油口p1设置在第一供油管路15上，第一供油管路15与多个主换向阀9的进油口连通，可以通过第一进油口p1向多个主换向阀9供油。第一回油口t1设置在第一回油管路16上，第一回油管路16与多个主换向阀9的回油口连通，多个主换向阀9的回油可通过第一回油口t1返回液压油箱内。主溢流阀17设置在第一供油管路15与第一回油管路16之间，且主溢流阀17的进油端与第一供油管路15靠近第一进油口p1的位置连通，主
溢流阀17的出油口与第一回油管路16靠近第一回油口t1的位置连通。
40.当第一供油管路15内的油压大于主溢流阀17的开启压力时，第一供油管路15内的液压有通过主溢流阀17直接回到第一回油管路16，以此来维持供油压力的稳定性。
41.在本实用新型的一个实施例中，上述的尾板联8包括先导油源阀组、至少一个先导油输出管路18和三通流量阀19。
42.先导油源阀组包括减压溢流阀20、过滤器21、单向阀22、蓄能器26和第一电磁换向阀23，减压溢流阀20的进油端与第一进油口p1以及第二进油口p2连通，在尾板联8上还设置有卸油口l3，由第一进油口p1和第二进油口p2通入的液压油的油压较高，减压溢流阀20的回油口与卸油口l3连通，减压溢流阀20的出油口与过滤器21的进油口连通，过滤器21的出油口与单向阀22的进油口连通，单向阀22的出油口与蓄能器26和第一电磁换向阀23的进油口连通。
43.高压的液压油经过减压溢流阀20后变为低压的先导油经过过滤器21、单向阀22和第一电磁换向阀23，然后进入先导油回路内。先导油回路包括先导油供给管路24和先导油回油管路25，先导油供给管路24与第一电磁换向阀23的出油口连通，先导油供给管路24与多个第一梭阀11用于通入先导油的进油口连通，通过先导油供给管路24将先导油供给到多个第一梭阀11内。
44.在进回油联1上设置有第一先导油回油口l1，在尾板联8上设置有第二先导油回油口l2，第一先导油回油口l1和第二先导油回油口l2设置在先导油回油管路25的两端，多个第一电磁比例换向阀12的回油口均与先导油回油管路25连通，用于将阀杆组件10的空腔内的回油引导至第一先导油回油口l1和第二先导油回油口l2处。
45.过滤器21过滤先导油中的异物。单向阀22控制先导油单向流动。在单向阀22与第一电磁比例换向阀12之间的管路上外接有蓄能器26，蓄能器26在减压溢流阀20出现故障时，能够为工作联提供一定体积和压力的先导油。
46.先导油输出管路18的数量不限，且先导油输出管路18的进油口与第一电磁换向阀23的工作油口连通，在先导油输出管路18上可以设置第二电磁换向阀27或者第二电磁比例换向阀28，第二电磁换向阀27用于控制所在的先导油输出管路18的通断，第二电磁比例换向阀28用于控制所在的先导油输出管路18的通断以及先导油的流量。
47.三通流量阀19的弹簧腔与梭阀网络的出油口连通，三通流量阀19的进油口与第一进油口p1以及第二进油口p2连通，三通流量阀19的出油口与第一回油口t1以及第二回油口t2连通。上述的梭阀网络输出的最大负载压力会输出到该三通流量阀19的弹簧腔，当三通流量阀19的进油口处的压力大于最大负载压力时，可以通过三通流量阀19进行泄压。
48.在本实用新型的一个实施例中，上述的伸缩联7还包括至少一个第二工作管路31。
49.当伸缩联7集成在靠近尾板联8的位置时，先导油经第一电磁换向阀23后首先进入伸缩联7的第一梭阀11的进油口处，在伸缩联7的第一梭阀11的其中一个进油口与所述第一电磁换向阀23的工作油口之间设置有总控电磁阀29，可通过控制总控电磁阀29的通断电，实现先导油的供给和中断。
50.每个所述第二工作管路31均与主换向阀9的工作油口连通，且每个第二工作管路31上均设置有伸缩切换阀组。伸缩切换阀组包括伸缩切换阀32和第三电磁换向阀35，第三电磁换向阀35的进油口与单向阀22的出油口连通，第三电磁换向阀35的出油口与伸缩切换
阀32的液控口连通，第三电磁换向阀35的回油口与第一先导油回油口l1和第二先导油回油口l2连通，伸缩切换阀32的其中一个进油口与主换向阀9的一个工作油口连通，伸缩切换阀32的另一个进油口与反弹溢流阀36的进油口连通，伸缩切换阀32的两个工作油口与对应的第二工作管路31上的执行元件连通，反弹溢流阀36的出油口与第一回油口t1以及第二回油口t2连通。如此，每个第二工作管路31上可以连接一个液压缸，通过伸缩切换阀32的换向作用，驱动液压缸的伸缩。
51.在本实用新型的一个实施例中，上述的主换向阀9的工作油口与对应的执行元件的工作油口之间的第一工作管路30上设置有单向补油阀33或溢流阀34，单向补油阀33的导通方向由第一回油管路16向第一工作管路30，溢流阀34的导通方向由第一工作管路30向第一回油管路16。
52.例如，在操作起重臂起升时，可以在变幅联2的工作管路上设置溢流阀34，当进油压力较大时，起重臂起升较快，可通过溢流阀34降压，降低起重臂的起升速度。可以在负责回油的工作管路上设置单向补油阀33，当卸油速度较快时，起重臂下降速度较快，此时可以通过单向补油阀33将第一回油管路16内的液压油重新补充到负责回油的工作管路内，降低回油速度，使起重臂的下降速度减慢。
53.此外，左行走联3和右行走联4的补偿阀13的出油口通过阻尼连通。
54.本实用新型还提供一种作业机械，作业机械可以但不限于起重机，由于具有如上所述的液压系统主阀，因此，同样具有与如上所述相同的优势。
55.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。