CN102667015B - 工程设备的泵控制运转系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开工程设备的泵控制运转系统。所公开的发明如挖掘机那样具备由液压驱动的多个传动装置，其特征是构成为：上述多个传动装置中一部分传动装置包括在其各自上连接有液压泵从而从各个泵供给到流量的1:1泵系统（A），其余传动装置包括在由与一个以上的泵连接的辅助控制阀（120）而分配到流量的辅助控制阀系统（B），在与上述辅助控制阀（120）相连的传动装置的流量不足的情况下，与上述辅助控制阀（120）相连的传动装置与1:1泵系统（A）的泵连接以共有1:1泵系统（A）的泵，从而从1∶1泵系统的泵补充在辅助控制阀产生的流量不足，因而能够提供由辅助控制阀运转的传动装置的顺利的运转。
Description
技术领域
本发明涉及工程设备的泵控制运转系统，更为详细地讲，涉及对应于各个传动装置而具备了泵的工程设备的泵控制运转系统。
背景技术
一般来讲，工程机械使用液压而驱动。液压由通过发动机运转的一个以上的液压泵供给。液压泵将液压油加压后向各传动装置供给。液压油经称之为主控制阀的分配器而适当地分配到各传动装置。
发动机的输出经液压油流经泵、管路、阀、主控制阀等用于驱动液压的液压零部件而损失。传动装置大致以发动机输出的20%左右的效率运转。
最近，为了提高对于发动机的输出的液压系统的效率而在研究具备了对应于各传动装置供给液压油的泵的泵控制系统。
泵控制系统是由发动机驱动的泵直接向各传动装置供给液压油以减少液压油所通过或控制液压油的液压要素，从而减少因液压摩擦而引起的损失的系统。泵控制系统由于消除分配液压油的主控制阀的损失因而发动机的效率较高。另外，传动装置由于调节通过泵的液压油的供给量因而容易控制输出。
这样，虽然已知泵控制系统的对于技术的概要，但产生由各泵驱动的各传动装置的负荷差异，若在某个泵上出现过载则发生向该泵供给的液压油的流量不足的问题。
发明内容
技术课题
本发明是为了解决上述的现有技术的问题而研究出的，其目的在于提供一种在发动机减少因传动装置而引起的能量损失从而提高发动机的能量效率，并根据传动装置的负荷能够灵活地调节液压油的供给量的工程设备的泵控制运转系统。
解决课题手段
根据本发明的工程设备的泵控制运转系统，具备由液压驱动的多个传动装置，其特征如下：上述多个传动装置中一部分传动装置包括在其各自上连接有液压泵从而从各个泵供给到流量的1:1泵系统A，其余传动装置包括在由与一个以上的泵连接的辅助控制阀而分配到流量的辅助控制阀系统B，在与上述辅助控制阀相连的传动装置的流量不足的情况下，与上述辅助控制阀相连的传动装置与1:1泵系统A的泵连接以共有1:1泵系统A的泵。
这里，上述1:1泵系统适用于动臂液压缸、小臂液压缸以及回转马达，上述辅助控制阀系统适用于行驶马达、铲斗液压缸以及选项，驱动上述动臂液压缸的动臂泵选择性地与辅助控制阀连接。
另外，工程设备的泵控制运转系统包括：设置于连接驱动上述动臂液压缸的动臂泵和上述动臂液压缸的液压缸活塞杆侧的液压管路并容许流量的供给的第一动臂闸板阀；以及与连接上述动臂泵和上述动臂液压缸的液压缸活塞杆侧的液压管路连接并容许向上述辅助控制阀系统供给流量的第二动臂闸板阀。
而且，工程设备的泵控制运转系统进一步包括与连接驱动上述动臂液压缸的动臂泵和上述动臂液压缸的液压缸缸盖侧的液压管路连接并容许从上述辅助控制阀系统供给流量的第三动臂闸板阀。
另一方面，上述1:1泵系统适用于动臂液压缸、小臂液压缸以及回转马达，上述辅助控制阀系统适用于行驶马达、铲斗液压缸以及选项，驱动上述小臂液压缸的小臂泵选择性地与辅助控制阀连接以供给流量。
另外，工程设备的泵控制运转系统进一步包括：与从上述小臂泵向上述小臂液压缸的液压缸缸盖供给流量的液压管路连接并容许或断开向上述辅助控制阀的流量供给的第一小臂闸板阀；与从上述小臂泵向上述小臂液压缸的液压缸活塞杆供给流量的液压管路连接并容许向上述辅助控制阀的流量供给或者容许从上述辅助控制阀向上述小臂液压缸的小臂活塞杆侧的流量供给的第二小臂闸板阀；以及设置于从上述小臂泵向上述小臂液压缸的液压缸活塞杆供给流量的液压管路并容许或者反而断开从上述小臂泵向上述小臂液压缸的液压缸活塞杆侧供给流量的第三小臂闸板阀。
此时，工程设备的泵控制运转系统可进一步包括与连接上述第一小臂闸板阀和上述辅助控制阀的液压管路连接并向上述动臂液压缸侧供给流量的第四小臂闸板阀。
发明效果
如上所述的根据本发明的工程设备的泵控制运转系统构成为小臂液压缸或动臂液压缸的液压油供给到向其它传动装置分配液压油的辅助控制阀，从而从1:1泵系统的泵补充在辅助控制阀产生的流量不足，因而能够提供由辅助控制阀运转的传动装置的顺利的运转。
而且，小臂泵或动臂泵的液压油与辅助控制阀的液压油合流而反过来向小臂液压缸或动臂液压缸供给，从而通过辅助控制阀可消除需要大流量的小臂液压缸或动臂液压缸的流量不足。
而且，构成为从小臂液压缸侧向动臂液压缸侧供给流量，从而根据动臂液压缸的负荷可从小臂液压缸侧补充所需流量。
附图说明
图1是根据本发明的一实施例的工程设备的泵控制运转系统的构成图。
图2是根据本发明的其它实施例的工程设备的泵控制运转系统的构成图。
符号说明
A-1:1泵系统，B-辅助控制阀系统，100-动臂液压缸，105-动臂泵，110-小臂液压缸，115-小臂泵，120-辅助控制阀，130-行驶马达，135-铲斗液压缸，140-选项，151-第一动臂闸板阀，152-第二动臂闸板阀，153-第三动臂闸板阀，161-第一小臂闸板阀，162-第二小臂闸板阀，163-第三小臂闸板阀，164-第四小臂闸板阀。
具体实施方式
下面参照附图说明根据本发明的工程设备的泵控制运转系统的优选实施例。在这过程中，为了说明的明了性和便利起见，附图中所图示的线条的粗细或构成要素的大小等有可能夸张地示出。另外，在后面叙述的术语是考虑了在本发明的功能而定义的术语，这随使用者、运用者的意图或惯例而有可能相异。
图1是根据本发明的一实施例的工程设备的泵控制运转系统的构成图，图2是根据本发明的其它实施例的工程设备的泵控制运转系统的构成图。
参照图1，根据本发明的一实施例的工程设备的泵控制运转系统适用于挖掘机的液压系统，对应于各个传动装置而供给液压油的泵以1:1构成。泵与传动装置以1:1构成的部分定义为1:1泵系统A。而且，构成为其它传动装置由一个泵121驱动，并构成为一个泵121通过辅助控制阀120向多个传动装置分配液压油，该系统称之为辅助控制阀系统B。
传动装置中作业频率高、耗能大的一部分动臂液压缸100、小臂液压缸110以及回转马达116适用从各自的泵供给到流量的1:1泵系统A，作业频率相对较低的行驶马达130、铲斗液压缸135以及选项140由与一个泵121连接的辅助控制阀120分配到流量地适用辅助控制阀系统B。
1:1泵系统A和辅助控制阀系统B以互补地供给流量的方式构成。即、在与辅助控制阀120相连的传动装置（行驶马达130、铲斗液压缸135、选项140）的流量不足的情况下，与辅助控制阀120相连的传动装置与1:1泵系统A的泵连接以共有1:1泵系统A的泵。即、驱动动臂液压缸100的动臂泵105选择性地与辅助控制阀120连接。动臂泵105的流量供给到辅助控制阀120以补充辅助控制阀120的不足的流量。
第一动臂闸板阀151设置于连接驱动动臂液压缸100的动臂泵105和动臂液压缸100的液压缸活塞杆106侧的液压管路107，容许或断开对动臂液压缸100的液压缸活塞杆106侧的流量供给。而且，第二动臂闸板阀152与连接动臂泵105和动臂液压缸100的液压缸活塞杆106侧的液压管路107连接，容许或断开从动臂泵105向辅助控制阀系统B侧的流量供给。
观察第一动臂闸板阀151和第二动臂闸板阀152敞开或关闭的状态，在使行驶马达130运转而要单一高速行驶的情况下，在要与行驶一起同时进行选项140或铲斗动作从而流量不足的情况下，第一动臂闸板阀151关闭而第二动臂闸板阀152敞开。动臂泵105的流量因第一动臂闸板阀151关闭而不能供给到动臂液压缸100，而是流经敞开的第二动臂闸板阀152供给到辅助控制阀120，供给到辅助控制阀120侧流量不足的传动装置。
第三动臂闸板阀153与连接驱动动臂液压缸100的动臂泵105和动臂液压缸100的液压缸缸盖108侧的液压管路109连接，容许或断开从辅助控制阀系统B流量供给。第三动臂闸板阀153在如动臂液压缸100的上升时那样动臂液压缸100需要大流量的情况下，使辅助控制阀系统B的流量流入动臂液压缸100的液压缸缸盖108侧。
参照图2，1:1泵系统A适用于动臂液压缸100、小臂液压缸110以及回转马达116，辅助控制阀系统B适用于行驶马达130、铲斗液压缸135以及选项140，驱动小臂液压缸110的小臂泵115选择性地与辅助控制阀120连接以供给流量。在图2中，1:1泵系统A的小臂泵115和辅助控制阀系统B构成为互补地供给流量。
即、第一小臂闸板阀161与从小臂泵115向小臂液压缸110的液压缸缸盖111供给流量的液压管路112连接并容许或断开对辅助控制阀120的流量供给。第一小臂闸板阀161在要进行单一高速行驶、高速选项140或要与行驶一起同时进行选项140或铲斗的动作从而从辅助控制阀120供给的流量不足的情况下敞开而使小臂泵115的流量供给到辅助控制阀120。单一高速行驶是指行驶马达130高速运转的情况。
第二小臂闸板阀162与从小臂泵115向小臂液压缸110的液压缸活塞杆113供给流量的液压管路114连接并容许对辅助控制阀120的流量供给或者容许从辅助控制阀120向小臂液压缸110的活塞杆侧的流量供给。第二小臂闸板阀162在小臂泵115的流量向小臂液压缸110的液压缸活塞杆113侧供给的情况下关闭，而在从辅助控制阀120侧向小臂液压缸110的液压缸活塞杆113侧供给流量的情况下敞开。
第三小臂闸板阀163设置于从小臂泵115向小臂液压缸110的液压缸活塞杆113供给流量的液压管路114并容许或断开从小臂泵115向小臂液压缸110的液压缸活塞杆113侧的流量供给。第三小臂闸板阀163在小臂液压缸110由小臂泵115而正常地运转时敞开。在第一小臂闸板阀161敞开而小臂泵115的流量向辅助控制阀120侧供给时，第三小臂闸板阀163关闭而停止小臂液压缸110的运转使得小臂泵115的流量流入辅助控制阀120侧。在辅助控制阀120的流量供给到小臂液压缸110的液压缸活塞杆113时，第二小臂闸板阀162和第三小臂闸板阀163敞开。
第四小臂闸板阀164与连接第一小臂闸板阀161和辅助控制阀120的液压管路119连接，而在动臂需要大流量的情况下，可使小臂泵115或辅助控制阀120的流量供给到动臂液压缸100侧。
另一方面，动臂闸板阀151、152、153和小臂闸板阀161、162、163、164是可电学地开闭的提升阀方式，根据流量的需要状况可开闭以共有各1:1泵系统和辅助控制阀系统B的流量。另外，提升阀方式使液压油的减压损失较少。
并且，在图1和图2中，动臂泵105、小臂泵115、驱动回转马达116的回转泵117以从供给泵118补充液压油的方式构成有液压管路。
产业上利用可能性
本发明能够适用于工程设备的泵控制运转系统。
Claims (8)
1.一种工程设备的泵控制运转系统，具备由液压驱动的多个传动装置，其特征在于，
上述多个传动装置中一部分传动装置包括在其各自上连接有液压泵从而从各个泵供给到流量的1∶1泵系统（A），
其余传动装置包括在由与一个以上的泵连接的辅助控制阀（120）而分配到流量的辅助控制阀系统（B），
在与上述辅助控制阀（120）相连的传动装置的流量不足的情况下，与上述辅助控制阀（120）相连的传动装置与1:1泵系统（A）的泵连接以共有1:1泵系统（A）的泵。
2.根据权利要求1所述的工程设备的泵控制运转系统，其特征在于，
上述1:1泵系统（A）适用于动臂液压缸（100）、小臂液压缸（110）以及回转马达（116），上述辅助控制阀系统（B）适用于行驶马达（130）、铲斗液压缸（135）以及选项（140），驱动上述动臂液压缸（100）的动臂泵（105）选择性地与辅助控制阀（120）连接。
3.根据权利要求2所述的工程设备的泵控制运转系统，其特征在于，包括：
设置于连接驱动上述动臂液压缸（100）的动臂泵（105）和上述动臂液压缸（100）的液压缸活塞杆侧的液压管路并容许流量的供给的第一动臂闸板阀（151）；以及
与连接上述动臂泵（105）和上述动臂液压缸（100）的液压缸活塞杆侧的液压管路连接并容许向上述辅助控制阀系统（B）供给流量的第二动臂闸板阀（152）。
4.根据权利要求3所述的工程设备的泵控制运转系统，其特征在于，
进一步包括与连接驱动上述动臂液压缸（100）的动臂泵（105）和上述动臂液压缸（100）的液压缸缸盖侧的液压管路连接并容许从上述辅助控制阀系统（B）供给流量的第三动臂闸板阀（153）。
5.根据权利要求1所述的工程设备的泵控制运转系统，其特征在于，
上述1:1泵系统（A）适用于动臂液压缸（100）、小臂液压缸（110）以及回转马达（116），上述辅助控制阀系统（B）适用于行驶马达（130）、铲斗液压缸（135）以及选项（140），驱动上述小臂液压缸（110）的小臂泵（115）选择性地与辅助控制阀（120）连接以供给流量。
6.根据权利要求5所述的工程设备的泵控制运转系统，其特征在于，
包括与从上述小臂泵（115）向上述小臂液压缸（110）的液压缸缸盖供给流量的液压管路连接并容许或断开向上述辅助控制阀（120）的流量供给的第一小臂闸板阀（161）。
7.根据权利要求6所述的工程设备的泵控制运转系统，其特征在于，
进一步包括：
与从上述小臂泵（115）向上述小臂液压缸（110）的液压缸活塞杆供给流量的液压管路连接并容许向上述辅助控制阀（120）的流量供给或者容许从上述辅助控制阀（120）向上述小臂液压缸（110）的小臂活塞杆侧的流量供给的第二小臂闸板阀（162）；以及
设置于从上述小臂泵（115）向上述小臂液压缸（110）的液压缸活塞杆供给流量的液压管路并容许或者反而断开从上述小臂泵（115）向上述小臂液压缸（110）的液压缸活塞杆侧供给流量的第三小臂闸板阀（163）。
8.根据权利要求6所述的工程设备的泵控制运转系统，其特征在于，
进一步包括与连接上述第一小臂闸板阀（161）和上述辅助控制阀（120）的液压管路连接并向上述动臂液压缸（100）侧供给流量的第四小臂闸板阀（164）。
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