CN103206419A - 回转液压系统及工程机械 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种回转液压系统及工程机械，该回转液压系统包括回转马达、制动油缸、主阀、梭阀和制动防抱死阀，制动防抱死阀包括第一单向阀和液控换向阀；主阀的回油口T与液控换向阀的液控端Y连通，进油口P同时与第一单向阀的进油口和液控换向阀的B口连通，液控换向阀的液控端X与梭阀的A口连通，液控换向阀的A口和第一单向阀的出油口同时与制动油缸连通；主阀在阀芯中位时连通进油口P和回油口T。本发明在回转机构快速停止时液控换向阀关闭，主阀的进油口P经由第一单向阀与制动油缸连通，使制动器无法关闭，因此只要回转机构还在晃动，制动器就不会抱死，使冲击感大大减小，进而提升回转动作的操控性能和操作舒适性。

Description

回转液压系统及工程机械

技术领域

本发明涉及液压技术领域，特别涉及一种回转液压系统及工程机械。

背景技术

一般来说，现有的工程机械回转机构的回转制动阀普遍为单向节流阀，所以制动器延时关闭的时间取决于该单向节流阀的固定阻尼的大小，因此在怠速或高速工况下，无论如何操作回转，制动器延时关闭时间都为定值。而工程机械回转机构的转动惯量较大，停止时易造成回转冲击，因此，当回转快速停止时，如果上车回转机构还未停止晃动，此时制动器抱死，会导致冲击感更加强烈，严重影响了回转动作的操控性能和操作舒适性。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种回转液压系统及工程机械，以解决制动器抱死导致冲击强烈进而影响操控性能和操作舒适性的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一方面，本发明提供了一种回转液压系统，包括回转马达、制动油缸和控制所述回转马达换向的主阀，还包括梭阀和制动防抱死阀，所述制动防抱死阀包括第一单向阀和液控换向阀；所述主阀的A口同时与所述梭阀的P₁口和回转马达的A口连通，所述主阀的B口同时与所述梭阀的P₂和回转马达的B连通，所述主阀的回油口T与所述液控换向阀的液控端Y连通，所述主阀的进油口P同时与所述第一单向阀的进油口和所述液控换向阀的B口连通，所述液控换向阀的液控端X与所述梭阀的A口连通，所述液控换向阀的A口和所述第一单向阀的出油口同时与所述制动油缸连通；所述主阀在阀芯中位时连通进油口P和回油口T。

进一步的，还包括用于低压缓冲的第一溢流阀，所述第一溢流阀的进油口与所述梭阀的A口连通，所述第一溢流阀的出油口与所述主阀的进油口P连通。

进一步的，在所述第一溢流阀的进油口与所述梭阀的A口之间的油路上还串联有阻尼装置。

进一步的，还包括用于过载保护的第二溢流阀、第三溢流阀、第二单向阀和第三单向阀；所述第二溢流阀的进油口与所述回转马达的A口连通，所述第二溢流阀的出油口与第三单向阀的进油口连通，所述第三单向阀的出油口与所述回转马达的B口连通；所述第三溢流阀的进油口与所述回转马达的B口连通，所述第三溢流阀的出油口与第二单向阀的进油口连通，所述第二单向阀的出油口与所述回转马达的A口连通。

进一步的，还包括用于负力矩补油的第四单向阀和第五单向阀，所述第四单向阀和第五单向阀的进油口同时与所述主阀的回油口T连通，所述第四单向阀的出油口与所述回转马达的A口连通，所述第五单向阀的出油口与所述回转马达的B口连通。

进一步的，在所述主阀的回油油路上还设置有背压阀。

进一步的，所述主阀为三位六通液压先导比例阀，所述主阀的阀芯在中位时，所述主阀通过旁通油路连通进油口P和回油口T。

进一步的，所述液控换向阀的A口和B口为常通状态。

另一方面，本发明还提供了一种工程机械，所述工程机械设置有如上所述的回转液压系统。

进一步的，所述工程机械为挖掘机或起重机。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

1、本发明所述的回转液压系统设置有制动防抱死阀，当回转机构快速停止时，回转机构将左右晃动，使回转马达的A、B口压力伴随着回转机构的晃动而波动，进而使梭阀的A口与主阀的回油口T之间存在压差，而制动防抱死阀中的液控换向阀的两个液控端分别与梭阀的A口以及主阀的回油口T连通，所以液控换向阀关闭，主阀的进油口P经由第一单向阀与制动油缸连通，使制动器无法关闭，因此只要回转机构还在晃动，制动器就不会抱死，使冲击感大大减小，进而提升回转动作的操控性能和操作舒适性。

2、本发明所述的回转液压系统还设置有用于低压缓冲的第一溢流阀，当回转停止时，回转马达的A、B口将出现压力冲击，由于第一溢流阀的出油口与主阀的进油口P连通，而此时进油口P通过主阀的旁通油路与主阀的回油口T连通，因此第一溢流阀将打开溢流，从而使压力冲击消除，实现低压缓冲。

3、本发明所述的回转液压系统在第一溢流阀的进油口与梭阀的A口之间的油路上还串联有阻尼装置，可以防止因第一溢流阀溢流流量大而导致的溜车现象。

4、本发明所述的回转液压系统还设有用于过载保护的第二溢流阀、第三溢流阀、第二单向阀和第三单向阀，在回转机构正常回转过程中，如果回转马达的A、B口压力上升至设定的压力，第二溢流阀或第三溢流阀将打开卸荷，将回转马达的A、B口连通，使高压油卸荷从而实现过载保护。

5、本发明所述的回转液压系统还设有用于负力矩补油的第四单向阀、第五单向阀以及用于提高回油背压的背压阀，在外力矩的方向和回转马达的转动方向相同时（如重载时，发动机由高速到怠速或回转出现溜车现象时），液压泵的油将无法满足回转流量需求，造成回转马达的A、B口一侧出现负压，此时回油压力将打开第四单向阀或第五单向阀补油，背压阀能提高回油背压，使补油更充分。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述回转液压系统的液压原理图。

附图标记说明：

1-回转马达；

2-主阀；

3-制动防抱死阀；

31-液控换向阀；

32-第一单向阀；

4-制动油缸；

5-梭阀；

6-第一溢流阀；

7-第二溢流阀；

8-第三溢流阀；

9-第二单向阀；

10-第三单向阀；

11-第四单向阀；

12-第五单向阀；

13-背压阀。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1即为本发明实施例所述回转液压系统的液压原理图，如图中所示，本实施例所述的回转液压系统包括回转马达1、制动油缸4、主阀2、梭阀5和制动防抱死阀3。该主阀2为三位六通液压先导比例阀，该制动防抱死阀3包括第一单向阀32和液控换向阀31；主阀2的A口同时与梭阀5的P₁口和回转马达1的A口连通，主阀2的B口同时与梭阀5的P₂和回转马达1的B连通，主阀2的回油口T与液控换向阀31的液控端Y连通并通过主阀2的旁通油路与主阀2的进油口P选择性连通，主阀2的进油口P同时与第一单向阀32的进油口和液控换向阀31的B口连通，液控换向阀31的液控端X与梭阀5的A口连通，液控换向阀31的A口和第一单向阀32的出油口同时与制动油缸4连通。上述的选择性连通为，该旁通油路在主阀2的阀芯处于左位和右位时断开，在主阀2的阀芯处于中位时连通，使进油口P和回油口T连通。在本实施例中，该液控换向阀31为二位二通换向阀，且其A口和B口为常通状态。

当操作控制主阀2的先导手柄时，先导压力进入主阀2阀芯的左腔或者右腔，驱动主阀2向左或向右换向，从而实现回转马达1顺、逆时针回转。此时主阀2的进油口P经由制动防抱死阀3的第一单向阀32与制动油缸4连通，将制动器快速打开，实现回转马达1的正常回转，而制动防抱死阀3的液控换向阀31的液控端X通过梭阀5的A口与回转马达1的A、B口连通，控制端Y与主阀2的回油口T连通，因此液控换向阀31会在高压的梭阀5的A口与低压的回油口T的压差下关闭；当操作控制主阀2的先导手柄，使回转机构慢速停止时，主阀2的阀芯逐渐向中位移动，同时主阀2的旁通油路逐渐打开，将进油口P与回油口T连通，此时回转马达1的A、B口压力平稳下降并逐渐趋同于T口压力，当回转马达1的A、B口压力基本等于T口压力时，可认为回转已停止，此时液控换向阀31在复位弹簧的作用下开启，将制动油缸4通过液控换向阀31和主阀2的旁通油路与T口连通，使制动油缸4泄油，进而使制动器延时较短时间后关闭；当回转机构快速停止时，回转机构将左右晃动，使回转马达1的A、B口压力伴随着回转机构的晃动而波动，进而使梭阀5的A口与主阀2的回油口T之间存在压差，所以液控换向阀31关闭，主阀2的进油口P经由防抱死制动阀的第一单向阀32与制动油缸4连通，使制动器无法关闭，因此只要回转机构还在晃动，制动器就不会抱死，使冲击感大大减小，进而提升回转动作的操控性能和操作舒适性。

本实施例所述的回转液压系统还包括用于低压缓冲的第一溢流阀6和阻尼装置，第一溢流阀6的进油口与梭阀5的A口连通，第一溢流阀6的出油口与主阀2的进油口P连通，该阻尼装置串联在第一溢流阀6的进油口与梭阀5的A口之间的油路上。当回转停止时，回转马达1的A、B口将出现压力冲击，由于第一溢流阀6的出油口与主阀2的进油口P连通，而此时进油口P通过主阀2的旁通油路与主阀2的回油口T连通，因此第一溢流阀6将打开溢流，从而使压力冲击消除，实现低压缓冲。

本实施例所述的回转液压系统还包括用于过载保护的第二溢流阀7、第三溢流阀8、第二单向阀9和第三单向阀10；第二溢流阀7的进油口与回转马达1的A口连通，第二溢流阀7的出油口与第三单向阀10的进油口连通，第三单向阀10的出油口与回转马达1的B口连通；第三溢流阀8的进油口与回转马达1的B口连通，第三溢流阀8的出油口与第二单向阀9的进油口连通，第二单向阀9的出油口与回转马达1的A口连通。在本实施例中，该第二单向阀9内置在第二溢流阀7内，该第三单向阀10内置在第三溢流阀8内，在其他实施例中，第二单向阀9和第三单向阀10也可以为外置的。

在回转机构正常回转过程中，如果回转马达1的A、B口压力上升至设定的压力，第二溢流阀7或第三溢流阀8将打开卸荷，将回转马达1的A、B口连通，使高压油卸荷从而实现过载保护。

本实施例所述的回转液压系统还包括用于负力矩补油的第四单向阀11、第五单向阀12以及用于提高回油背压的背压阀13，该第四单向阀11和第五单向阀12的进油口同时与主阀2的回油口T连通，该第四单向阀11的出油口与回转马达1的A口连通，第五单向阀12的出油口与回转马达1的B口连通，该背压阀13设置在主阀2的回油油路上且该背压阀13的进油口同时与第四单向阀11、第五单向阀12连通。

在回转机构正常回转过程中，若外力矩的方向和回转马达1的转动方向相同（如重载时，发动机由高速到怠速或回转出现溜车现象时），液压泵的油将无法满足回转流量需求，造成回转马达1的A、B口一侧出现负压，此时回油压力将打开第四单向阀11或第五单向阀12补油，背压阀13能提高回油背压，使补油更充分。

除了上述的回转液压系统，本发明还提供一种设置有上述回转液压系统的工程机械，该工程机械可以是起重机或挖掘机，该起重机或挖掘机的其它各部分的结构参考现有技术，本文不再赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种回转液压系统，包括回转马达（1）、制动油缸（4）和控制所述回转马达（1）换向的主阀（2），其特征在于，还包括梭阀（5）和制动防抱死阀（3），所述制动防抱死阀（3）包括第一单向阀（32）和液控换向阀（31）；所述主阀（2）的A口同时与所述梭阀（5）的P₁口和回转马达（1）的A口连通，所述主阀（2）的B口同时与所述梭阀（5）的P₂和回转马达（1）的B连通，所述主阀（2）的回油口T与所述液控换向阀（31）的液控端Y连通，所述主阀（2）的进油口P同时与所述第一单向阀（32）的进油口和所述液控换向阀（31）的B口连通，所述液控换向阀（31）的液控端X与所述梭阀（5）的A口连通，所述液控换向阀（31）的A口和所述第一单向阀（32）的出油口同时与所述制动油缸（4）连通；所述主阀（2）在阀芯中位时连通进油口P和回油口T。

2.根据权利要求1所述的回转液压系统，其特征在于，还包括第一溢流阀（6），所述第一溢流阀（6）的进油口与所述梭阀（5）的A口连通，所述第一溢流阀（6）的出油口与所述主阀（2）的进油口P连通。

3.根据权利要求2所述的回转液压系统，其特征在于，在所述第一溢流阀（6）的进油口与所述梭阀（5）的A口之间的油路上还串联有阻尼装置。

4.根据权利要求3所述的回转液压系统，其特征在于，还包括的第二溢流阀（7）、第三溢流阀（8）、第二单向阀（9）和第三单向阀（10）；所述第二溢流阀（7）的进油口与所述回转马达（1）的A口连通，所述第二溢流阀（7）的出油口与第三单向阀（10）的进油口连通，所述第三单向阀（10）的出油口与所述回转马达（1）的B口连通；所述第三溢流阀（8）的进油口与所述回转马达（1）的B口连通，所述第三溢流阀（8）的出油口与第二单向阀（9）的进油口连通，所述第二单向阀（9）的出油口与所述回转马达（1）的A口连通。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的回转液压系统，其特征在于，还包括第四单向阀（11）和第五单向阀（12），所述第四单向阀（11）和第五单向阀（12）的进油口同时与所述主阀（2）的回油口T连通，所述第四单向阀（11）的出油口与所述回转马达（1）的A口连通，所述第五单向阀（12）的出油口与所述回转马达（1）的B口连通。

6.根据权利要求5所述的回转液压系统，其特征在于，在所述主阀（2）的回油油路上还设置有背压阀（13）。

7.根据权利要求6所述的回转液压系统，其特征在于，所述主阀（2）为三位六通液压先导比例阀，所述主阀（2）的阀芯在中位时，所述主阀（2）通过旁通油路连通进油口P和回油口T。

8.根据权利要求7所述的回转液压系统，其特征在于，所述液控换向阀（31）的A口和B口为常通状态。

9.一种工程机械，其特征在于，所述工程机械设置有如权利要求1至8任意一项所述的回转液压系统。

10.根据权利要求9所述的工程机械，其特征在于，所述工程机械为挖掘机或起重机。

Images