CN102518612B - 一种液压挖掘机斗杆再生功能实现装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种液压挖掘机斗杆再生功能实现装置，其特征在于，包括：第一三位三通阀，其左位导通第一供油道和斗杆油缸小腔，其右位导通斗杆油缸小腔和油箱；第二三位三通阀，其左位导通斗杆油缸小腔和再生单向阀，所述再生单向阀连接斗杆油缸大腔，其右位导通第二供油道和斗杆油缸小腔；第三三位三通阀，其左位导通第一供油道和斗杆油缸大腔，其右位导通斗杆油缸大腔和油箱；第四三位三通阀，其左位导通斗杆油缸大腔和油箱，其右位导通第二供油道和斗杆油缸大腔。本发明简化了液压回路，节约加工成本且可调范围大。
Description
技术领域
[0001] 本发明涉及一种挖掘机斗杆，尤其涉及一种液压挖掘机斗杆再生功能实现装置。
背景技术
[0002] 斗杆再生，是指在大中型液压挖掘机斗杆挖掘时，由于自重的影响，油缸大腔压力会快速下降，为使斗杆油缸大腔不会因压力下降过低而产生吸空，利用启动初期油缸小腔压力大于大腔压力，将油缸小腔流量引入油缸大腔以补给油缸大腔流量防止吸空产生气穴等现象，并可提高斗杆挖掘速度，有利于节能。
[0003] 现有技术中，挖掘机斗杆再生功能是通过在多路阀上设计相应油道及控制阀来实现的。传统的大中型挖掘机多路阀(如川崎、卡特、力士乐等)多采用双泵双回路结构，具有铲斗、斗杆、动臂、回转、行走及备用等动作功能。其中对于斗杆动作，一泵为斗杆主供油泵，另一泵也同时为斗杆挖掘、卸载供油，即双泵实现合流。
[0004] 参考图1所示的传统斗杆动作液压回路，其中，标号为:1_油箱、2-斗杆油缸小腔、3-斗杆油缸大腔、4-小腔油道、5-大腔油道、6-再生单向阀、7-Arm2阀、8_Arml阀、9-回油道、10-再生油道、11-再生阀、12-再生控制油道。其再生原理是斗杆挖掘时，阀8与阀7根据手柄操作切换至右位(如图2所示)，油缸大腔3进油，小腔2回油。由于阀7右位无回油道，油缸小腔2回油全部经阀8回油。如图2所示，小腔2中的油由油道4流经阀8后并不直接回油箱1，而是经油道10流向斗杆再生阀11被阻断后，经阀芯内部单向阀6又重回油道5进油缸大腔3。当油缸大腔3压力逐渐升高至大于斗杆再生阀11的弹簧力时，油道12中的油压使再生阀11逐渐开启，油缸小腔2油便从油道9流至油箱。当阀11完全开启时，油缸小腔2的油便全部流回油箱I。
[0005] 但是，这种传统斗杆再生原理不足之处在于:
[0006] 1，阀7、阀8采用三位六通阀结构，阀7切换至右位仅为斗杆挖掘时大腔3进油实现合流，右位机能没有充分利用；
[0007] 2，需增设附加再生阀11，且通常设计在阀8阀芯内部(包括单向阀6)，使阀8阀芯结构变复杂，增加了阀芯的加工难度，加工成本上升；
[0008] 3，再生功能通过采用内部逻辑油道12控制，完全靠油缸大腔压力或系统压力进行自行控制，可调性差。
[0009] 因此，提供一种简化阀芯结构、液压回路，无需增设斗杆再生阀，且再生功能靠外部压力控制的液压挖掘机斗杆再生功能实现装置就显得尤为重要了。
发明内容
[0010] 本发明的目的是解决现有技术中，需增设斗杆再生阀、成本较高的不足，进一步是为了提高可调性。
[0011] 本发明公开一种液压挖掘机斗杆再生功能实现装置，其中，包括:
[0012] 第一三位三通阀，其左位导通第一供油道和斗杆油缸小腔，其右位导通斗杆油缸小腔和油箱；
[0013] 第二三位三通阀，其左位导通斗杆油缸小腔和再生单向阀，所述再生单向阀连接斗杆油缸大腔，其右位导通第二供油道和斗杆油缸小腔；
[0014] 第三三位三通阀，其左位导通第一供油道和斗杆油缸大腔，其右位导通斗杆油缸大腔和油箱；
[0015] 第四三位三通阀，其左位导通斗杆油缸大腔和油箱，其右位导通第二供油道和斗杆油缸大腔。
[0016] 上述的液压挖掘机斗杆再生功能实现装置，其中，还包括控制装置，所述控制装置通过一检测器检测所述斗杆油缸大腔压力或系统压力，当所述斗杆油缸大腔压力或系统压力，上升至设定压力时，所述控制装置发出控制信号，所述第三三位三通阀和第四三位三通阀切换位置。
[0017] 根据本发明的另一个方面，还公开一种液压挖掘机斗杆再生功能实现装置，其中，包括:
[0018] 三位六通阀，其左位导通第一供油道和斗杆油缸小腔，斗杆油缸大腔和油箱；其中位导通第一供油道和油箱，其右位导通斗杆油缸小腔和再生单向阀，所述再生单向阀连接斗杆油缸大腔，斗杆油缸小腔和油箱；
[0019] 第一三位四通阀，其左位导通第二供油道和斗杆油缸大腔，其右位导通油箱和斗杆油缸大腔；
[0020] 第二三位四通阀，其左位导通斗杆油缸小腔和油箱，其右位导通第二供油道和斗杆油缸大腔。
[0021] 上述的液压挖掘机斗杆再生功能实现装置，其中，还包括控制装置，所述控制装置通过一检测器检测所述斗杆油缸大腔压力或系统压力，当所述斗杆油缸大腔压力或系统压力，上升至设定压力时，所述控制装置发出控制信号，所述第二三位四通阀切换位置。
[0022] 本发明的优点是:
[0023] I)采用双阀芯结构，不需另增斗杆再生阀就能实现斗杆再生功能，保证每个阀得到了充分利用，简化了液压回路；
[0024] 2)不在阀芯内部设计再生结构，简化了阀芯结构，降低了阀芯加工难度，利于节约加工成本；
[0025] 3)再生功能靠外部压力控制，可调范围大，调试方便。若采用电控，调试方法多，可满足多工况条件下的再生功能控制。
附图说明
[0026] 通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、夕卜形和优点将会变得更明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。在附图中，为清楚明了，放大了部分部件。
[0027] 图1不出了现有技术的,一种斗杆动作液压回路图；
[0028] 图2为图1中的阀8与阀7根据手柄操作切换至右位的示意图；
[0029] 图3至图5是根据本发明的一个方面的，采用了四个三位三通阀的液压挖掘机斗杆再生功能实现装置示意图；以及
[0030] 图6至图8是根据本发明的另一个方面的，采用了两个三位四通阀的液压挖掘机斗杆再生功能实现装置示意图。
具体实施方式
[0031] 以下结合附图及具体实施方式对本发明进行进一步详细说明。此处所描述的具体实施方式仅用于解释本发明，并不用于限定本发明的保护范围。
[0032] 参考图3至图5，斗杆动作控制阀(图3虚线范围内)由第一三位三通阀Sb、第二三位三通阀7b、第三三位三通阀8a、第四三位三通阀7a共四个三位三通阀及辅加一个再生单向阀6a组成。第一三位三通阀8b和第三三位三通阀阀由第一供油道Pl供油，为主供油路；第二三位三通阀7b和第四三位三通阀阀7a由第二供油道P2供油，实现斗杆合流。
[0033] 具体地，第一三位三通阀Sb，其左位导通第一供油道Pl和斗杆油缸小腔2，其右位导通斗杆油缸小腔2和油箱I ;第二三位三通阀7b，其左位导通斗杆油缸小腔2和再生单向阀6a，再生单向阀6a连接斗杆油缸大腔3，其右位导通第二供油道P2和斗杆油缸小腔2 ；第三三位三通阀，其左位导通第一供油道Pl和斗杆油缸大腔3，其右位导通斗杆油缸大腔3和油箱I ;第四三位三通阀，其左位导通斗杆油缸大腔3和油箱1，其右位导通第二供油道P2和斗杆油缸大腔3。
[0034] 如图4所示，当斗杆有挖掘动作时(油缸大腔3进油)，第三三位三通阀阀8a、第四三位三通阀阀7根据控制信号切换为油缸大腔3供油；第二三位三通阀7b切换至左位，斗杆小腔2的油经第二三位三通阀7b、油道10、再生单向阀6a引入油道5进入斗杆大腔3，即实现斗杆再生功能。
[0035] 优选地，再生单向阀6a设置于阀芯外部。
[0036] 进一步地，本发明还包括控制装置(附图中未示出)，控制装置通过一检测器检测斗杆油缸大腔3压力或系统压力，当斗杆油缸大腔3压力或系统压力，上升至设定压力时，控制装置发出控制信号，第三三位三通阀8a和第四三位三7a通阀切换位置。
[0037] 具体地，当控制器检测到斗杆大腔压力或系统压力上升至设定压力时，便发出控制信号，第一三位三通阀8b根据控制压力大小逐渐切换至右位，斗杆小腔2的油经第一三位三通阀Sb入油道9流回油箱11，如图5所示。在斗杆小腔2的油流回油箱I的过程中，第二三位三通阀7b阀芯也可根据系统压力或油缸大腔压力逐渐关闭，或整个挖掘过程一直开启，或根据第一三位三通阀8b的控制信号控制关闭，或综合进行控制。
[0038] 再参考图6至图8，还可以采用两个三位四通阀和一个三位六通阀来实现本发明的目的:
[0039] 三位六通阀Sc，其左位导通第一供油道Pl和斗杆油缸小腔2，斗杆油缸大腔3和油箱I ;其中位导通第一供油道Pl和油箱I，其右位导通斗杆油缸小腔2和再生单向阀6a，再生单向阀6a连接斗杆油缸大腔3，斗杆油缸小腔2和油箱I ;第一三位四通阀7c，其左位导通第二供油道P2和斗杆油缸大腔3，其右位导通油箱I和斗杆油缸大腔3 ;第二三位四通阀7d，其左位导通斗杆油缸小腔2和油箱I，其右位导通第二供油道P2和斗杆油缸大腔3。
[0040] 参考图7，当斗杆有挖掘动作时(油缸大腔3进油)，三位六通阀Sc、第一三位四通阀7c根据控制信号切换为油缸大腔3供油；第二三位四通阀7d保持中位不变，斗杆小腔2的油经三位六通阀Sc、油道10、再生单向阀6d返回三位六通阀Sc引入油道5进入斗杆大腔3，即实现斗杆再生功能。
[0041] 优选地，再生单向阀6a设置于阀芯外部。
[0042] 进一步地，还包括控制装置，控制装置通过一检测器检测斗杆油缸大腔3压力或系统压力，当斗杆油缸大腔3压力或系统压力，上升至设定压力时，控制装置发出控制信号，第二三位四通阀7d切换位置。
[0043] 当控制器检测到斗杆大腔压力或系统压力上升至设定压力时，便发出控制信号，第二三位四通阀7d根据控制压力大小逐渐切换至左位，斗杆小腔2的油经三位六通阀Sc、油道10、第二三位四通阀7d入油道9流回油箱1，如图8所示。
[0044] 本领域技术人员结合现有技术以及上述实施例可以实现所述变化例，这样的变化例并不影响本发明的实质内容，在此不予赘述。
[0045] 以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (4)
1.一种液压挖掘机斗杆再生功能实现装置，其特征在于，包括: 第一三位三通阀，其左位导通第一供油道和斗杆油缸小腔，其右位导通斗杆油缸小腔和油箱； 第二三位三通阀，其左位导通斗杆油缸小腔和再生单向阀，所述再生单向阀连接斗杆油缸大腔，其右位导通第二供油道和斗杆油缸小腔； 第三三位三通阀，其左位导通第一供油道和斗杆油缸大腔，其右位导通斗杆油缸大腔和油箱； 第四三位三通阀，其左位导通斗杆油缸大腔和油箱，其右位导通第二供油道和斗杆油缸大腔。
2.根据权利要求1所述的液压挖掘机斗杆再生功能实现装置，其特征在于，还包括控制装置，所述控制装置通过一检测器检测所述斗杆油缸大腔压力或系统压力，当所述斗杆油缸大腔压力或系统压力，上升至设定压力时，所述控制装置发出控制信号，所述第三三位三通阀和第四三位三通阀切换位置。
3.一种液压挖掘机斗杆再生功能实现装置，其特征在于，包括: 三位六通阀，其左位导通第一供油道和斗杆油缸小腔，斗杆油缸大腔和油箱；其中位导通第一供油道和油箱，其右位导通斗杆油缸小腔和再生单向阀，所述再生单向阀连接斗杆油缸大腔，斗杆油缸小腔和油箱； 第一三位四通阀，其左位导通第二供油道和斗杆油缸大腔，其右位导通油箱和斗杆油缸大腔； 第二三位四通阀，其左位导通斗杆油缸小腔和油箱，其右位导通第二供油道和斗杆油缸大腔。
4.根据权利要求3所述的液压挖掘机斗杆再生功能实现装置，其特征在于，还包括控制装置，所述控制装置通过一检测器检测所述斗杆油缸大腔压力或系统压力，当所述斗杆油缸大腔压力或系统压力，上升至设定压力时，所述控制装置发出控制信号，所述第二三位四通阀切换位置。
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