CN102864798B - 一种斗杆再生结构及挖掘机 - Google Patents

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本发明公开了一种斗杆再生结构，属于挖掘机液压系统的控制结构技术领域，其中，包括再生阀芯、再生功能阀芯、第一阀片和第二阀片，第一阀片上形成有与斗杆油缸的有杆腔连接的第一腔室以及与斗杆油缸的无杆腔连接的第二腔室；第二阀片上形成有与第一腔室连接的第三腔室以及与油箱连接的第四腔室；还包括一用以检测第二腔室压力的压力检测装置，压力检测装置包括一作用端，还包括一弹性部件，一由先导压力控制的伸缩部件。其技术方案有益效果是：根据无杆腔的压力可以自动实现再生开启与再生关闭；可以消除挖掘机在平地动作时的抖动；采用活塞结构减小了结构尺寸，同时也减小了弹簧的结构尺寸，结构简单，压损小。

Description

一种斗杆再生结构及挖掘机
技术领域
本发明涉及一种挖掘机液压系统的控制结构，尤其涉及一种斗杆再生结构及挖掘机。
背景技术
斗杆作为挖掘机工作装置的重要组成部分，当斗杆处于挖掘动作时，由于自身的重力导致下降速度过快，从而致使有杆腔回油速度大于无杆腔供油速度使无杆腔产生吸空现象。为克服这一问题，出现了斗杆再生技术，通过一再生阀芯将有杆腔回油通路中的液压油供至无杆腔，以平衡有杆腔回油速度和无杆腔供油速度，但是现有的再生阀芯结构复杂，需要多组弹簧进行控制，调试复杂且工作时不稳定，而当挖掘机处于平地动作时再生阀芯处于再生与非再生的临界状态，造成斗杆油缸不稳定，进而导致斗杆动作忽快忽慢，产生抖动，影响挖掘机的操作性。
发明内容
针对现有的斗杆再生阀芯存在的上述问题，现提供一种旨在克服挖掘机平地动作时产生抖动现象且结构简单的斗杆再生结构及挖掘机。
具体技术方案如下：
一种斗杆再生结构，其中，包括再生阀芯、再生功能阀芯、第一阀片和第二阀片，所述第一阀片上形成有与斗杆油缸的有杆腔连接的第一腔室以及与所述斗杆油缸的无杆腔连接的第二腔室；
所述再生阀芯与所述第一腔室及所述第二腔室分别连接，并通过于所述第一阀片上进行轴向移动控制所述第一腔室与所述第二腔室的联通与否，所述第一腔室与所述再生阀芯连接处设有压力控制的通断控制部件；
所述第二阀片上形成有与所述第一腔室连接的第三腔室以及与油箱连接的第四腔室；
所述再生功能阀芯通过于所述第二阀片上进行轴向移动控制所述第三腔室与所述第四腔室联通与否；
还包括一用以检测所述第二腔室压力的压力检测装置，所述压力检测装置包括一作用端，所述作用端与所述再生功能阀芯连接，所述作用端根据所述压力检测装置检测到的压力变化推动所述再生功能阀芯于所述第二阀片上进行轴向移动；
还包括一弹性部件，所述弹性部件与所述再生功能阀芯连接，所述弹性部件于所述作用端不向所述再生功能阀芯施加推力时使所述再生功能阀芯通过轴向移动复位；
还包括一由先导压力控制的伸缩部件，所述伸缩部件与所述再生功能阀芯连接并于先导压力控制下推动所述再生功能阀芯于所述第二阀片上轴向移动。
优选的，所述再生阀芯内设有联通所述第一腔室和所述第二腔室的第一孔道，所述再生阀芯联通所述第一腔室和所述第二腔室时对应所述第一腔室的区段上设有进口设于所述第一腔室内，出口设于所述第一孔道内的单向阀，所述通断控制部件主要由所述单向阀形成。
优选的，所述压力检测装置主要由形成于所述第一阀片上并与所述第二腔室或者与为所述无杆腔供油的液压泵连接的第五腔室、形成于所述第二阀片上并与所述第五腔室联通的第六腔室、所述再生功能阀芯内呈盲孔状沿所述再生功能阀芯轴向延伸的第二孔道、所述再生功能阀芯上联通所述第六腔室和所述第二通道的通孔、套设于所述第二孔道内并与所述第二孔道开口处齐平的第一活塞、设于所述再生功能阀芯背向所述第一活塞的一端并提供所述再生功能阀芯轴向弹力的一组弹簧以及限制所述第一活塞由所述第二孔道内脱出的限位阀块形成，所述作用端主要由所述第一活塞和所述限位阀块形成。
优选的，所述压力检测装置使所述能使端开始工作的压力阈值为4MPa。
优选的，所述弹性部件主要由所述一组弹簧形成。
优选的，所述伸缩部件主要由限位阀块内设置的由先导压力推动的第二活塞形成，所述第二活塞与所述再生功能阀芯连接并于先导压力控制下推动所述再生功能阀芯于所述第二阀片上进行轴向移动。
一种挖掘机，其中，包括上述斗杆再生结构。
上述技术方案的有益效果是：
1、挖掘机处于挖掘动作时，根据无杆腔的压力可以自动实现再生开启与再生关闭。
2、可以消除挖掘机在平地动作时的抖动，提高了挖掘机操作的协调性。
3、采用活塞结构减小了结构尺寸，同时也减小了弹簧的结构尺寸，结构简单，压损小。
附图说明
图1为本发明一种斗杆再生结构的实施例的再生阀芯及第一阀片的结构示意图；
图2为本发明一种斗杆再生结构的实施例的再生功能阀芯及第二阀片的结构示意图；
图3为发明一种斗杆再生结构的实施例的再生功能阀芯的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
如图1至图3所示，本发明一种斗杆再生结构，其中，包括再生阀芯1、再生功能阀芯2、第一阀片3和第二阀片4，第一阀片3上形成有与斗杆油缸5的有杆腔51连接的第一腔室31以及与斗杆油缸5的无杆腔52连接的第二腔室32；再生阀芯1与第一腔室31及第二腔室32分别连接，再生阀芯1于先导压力的控制下通过于第一阀片3上进行轴向移动控制第一腔室31与第二腔室32的联通与否，第一腔室31与再生阀芯1连接处设有压力控制的通断控制部件。实现第一腔室31与第二腔室32联通的一种较优的实施方式是：再生阀芯1内设置联通第一腔室31和第二腔室32的第一孔道11，再生阀芯1联通第一腔室31和第二腔室32时对应第一腔室31的区段上设有进口设于第一腔室31内，出口设于第一孔道11内的单向阀12，通断控制部件可主要由单向阀12形成，第一腔室31内的液压油达到一定压力时冲开单向阀12流入第一孔道11并自第二腔室32内流出，形成斗杆再生通路。图1中给出的实施方式中还包括入口设于第一孔道11中出口设于第二腔室32中的单向阀13，单项阀13作用是防止再生停止时第二腔室32中的液压油倒灌进入第一孔道11中。
第二阀片4上形成有与第一腔室31连接的第三腔室41以及与油箱（未在附图中绘出）连接的第四腔室42；再生功能阀芯2通过于第二阀片4上进行轴向移动控制第三腔室41与第四腔室42联通与否；图1和图2中给出的实施例中第三腔室41与第一腔室31的连接是通过再生阀芯1于第一阀片3上的轴向移动使再生阀芯1上的孔14位置变化而实现的，还包括一用以检测第二腔室32压力的压力检测装置，压力检测装置包括一作用端，作用端与再生功能阀芯2连接，作用端根据压力检测装置检测到的第二腔室32压力变化推动再生功能阀芯2于第二阀片4上进行轴向移动，即通过再生功能阀芯2于第二阀片4上的轴向移动控制第三腔室41与第四腔室42联通与否。当第二腔室32内的压力大时即斗杆挖掘的负载大时，压力检测装置使作用端推动再生功能阀芯2联通第三腔室41和第四腔室42，从而造成第一腔室31与油箱之间形成回油通路，由于回油通路产生是第一腔室31内压力降低，不足以使通断控制部件接通，使第一腔室31和第二腔室32之间的再生通路被关断。于是实现了根据斗杆挖掘负载控制是否再生的技术效果。
上述技术方案中，还包括一弹性部件，弹性部件与再生功能阀芯2连接，弹性部件于作用端不向再生功能阀芯2施加推力时使再生功能阀芯通过轴向移动复位；还包括一由先导压力控制的伸缩部件，伸缩部件与再生功能阀芯2连接并于先导压力控制下推动再生功能阀芯于第二阀片4上轴向移动。通过先导压力推动的伸缩部件可于挖掘机在执行平地动作时推动再生功能阀芯2，使之不再处于联通第三腔室41和第四腔室42或者不联通第三腔室41和第四腔室42的临界状态，即使整个再生结构不再处于再生与非再生的临界状态，从而改善斗杆于挖掘机在执行平地动作时的抖动现象。
于上述技术方案基础上，压力检测装置可主要由形成于第一阀片3上并与第二腔室32或者与为无杆腔52供油的液压泵连接的第五腔室33、形成于第二阀片4上并与第五腔室33联通的第六腔室43、再生功能阀芯2内呈盲孔状沿再生功能阀芯2轴向延伸的第二孔道21、再生功能阀芯2上联通第六腔室43和第二通道21的通孔22、套设于第二孔道21内并与第二孔道21开口处齐平的第一活塞23、设于再生功能阀芯2背向第一活塞23的一端并提供再生功能阀芯2轴向弹力的一组弹簧24以及限制第一活塞23由第二孔道21内脱出的限位阀块6形成，作用端主要由第一活塞23和限位阀块6形成。其工作原理是，由于第二腔室32和为无杆腔52供油的液压泵的压力相同，因此第三腔室41内的压力由第五腔室33通过第六腔室43，再由通孔22和第二孔道21传递至第一活塞23上。由于第一活塞23被限位阀块6限制不能从第二孔道21内脱出，因此再生功能阀芯2被第一活塞23受到的压力的反作用力推动，当第二腔室32的压力小时即斗杆挖掘的负载小时，第一活塞23受到的压力的反作用力不足以克服一组弹簧24形成的弹力，再生功能阀芯2保持不动，且保持第三腔室41与第四腔室42断开，从而第一腔室31内的压力，使再生通路得以维持。当第二腔室32的压力大时即斗杆挖掘的负载大时，第一活塞23受到的压力的反作用力克服一组弹簧24形成的弹力，使再生功能阀芯2于第二阀片4上轴向移动，实现对第三腔室41和第四腔室42联通，从而使第一腔室31与油箱之间的回油通路产生，再生通路被关断。一种较优的实施方式是，一组弹簧24的参数应满足压强为4MPa时开始形变。
于上述技术方案基础上，进一步的，弹性部件可主要由一组弹簧24形成。同时可于第二阀片上设置与第四腔室42联通的回油腔室44，再生功能阀芯2上可设置联通第二孔道和回油腔室44的节流孔25，设置节流孔25起到再生功能阀芯2复位时的回油作用，同时又可以抵抗液压油液的冲击，使斗杆工作更平稳。
于上述技术方案基础上，进一步的，伸缩部件可主要由限位阀块6内设置的由先导压力推动的第二活塞61形成，第二活塞61与再生功能阀芯2连接并于先导压力控制下推动再生功能阀芯2于第二阀片4上进行轴向移动。
本发明的实施例中还包括一种挖掘机，其中，包括上述斗杆再生结构。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种斗杆再生结构，其特征在于，包括再生阀芯、再生功能阀芯、第一阀片和第二阀片，所述第一阀片上形成有与斗杆油缸的有杆腔连接的第一腔室以及与所述斗杆油缸的无杆腔连接的第二腔室；
所述再生阀芯与所述第一腔室及所述第二腔室分别连接，并通过于所述第一阀片上进行轴向移动控制所述第一腔室与所述第二腔室的联通与否，所述第一腔室与所述再生阀芯连接处设有压力控制的通断控制部件；
所述第二阀片上形成有与所述第一腔室连接的第三腔室以及与油箱连接的第四腔室；
所述再生功能阀芯通过于所述第二阀片上进行轴向移动控制所述第三腔室与所述第四腔室联通与否；
还包括一用以检测所述第二腔室压力的压力检测装置，所述压力检测装置包括一作用端，所述作用端与所述再生功能阀芯连接，所述作用端根据所述压力检测装置检测到的压力变化推动所述再生功能阀芯于所述第二阀片上进行轴向移动；
还包括一弹性部件，所述弹性部件与所述再生功能阀芯连接，所述弹性部件于所述作用端不向所述再生功能阀芯施加推力时使所述再生功能阀芯通过轴向移动复位；
还包括一由先导压力控制的伸缩部件，所述伸缩部件与所述再生功能阀芯连接并于先导压力控制下推动所述再生功能阀芯于所述第二阀片上轴向移动；
所述再生阀芯内设有联通所述第一腔室和所述第二腔室的第一孔道，所述再生阀芯联通所述第一腔室和所述第二腔室时对应所述第一腔室的区段上设有进口设于所述第一腔室内，出口设于所述第一孔道内的单向阀，所述通断控制部件主要由所述单向阀形成。
2.如权利要求1所述斗杆再生结构，其特征在于，所述压力检测装置主要由形成于所述第一阀片上并与所述第二腔室或者与为所述无杆腔供油的液压泵连接的第五腔室、形成于所述第二阀片上并与所述第五腔室联通的第六腔室、所述再生功能阀芯内呈盲孔状沿所述再生功能阀芯轴向延伸的第二孔道、所述再生功能阀芯上联通所述第六腔室和所述第二通道的通孔、套设于所述第二孔道内并与所述第二孔道开口处齐平的第一活塞、设于所述再生功能阀芯背向所述第一活塞的一端并提供所述再生功能阀芯轴向弹力的一组弹簧以及限制所述第一活塞由所述第二孔道内脱出的限位阀块形成，所述作用端主要由所述第一活塞和所述限位阀块形成。
3.如权利要求1所述斗杆再生结构，其特征在于，所述压力检测装置使所述作用端开始工作的压力阈值为4MPa。
4.如权利要求2所述斗杆再生结构，其特征在于，所述弹性部件主要由所述一组弹簧形成。
5.如权利要求2所述斗杆再生结构，其特征在于，所述伸缩部件主要由限位阀块内设置的由先导压力推动的第二活塞形成，所述第二活塞与所述再生功能阀芯连接并于先导压力控制下推动所述再生功能阀芯于所述第二阀片上进行轴向移动。
6.一种挖掘机，其特征在于，包括如权利要求1-5中任一所述斗杆再生结构。
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