CN103498491B - 一种挖掘机的斗杆优先控制回路及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种挖掘机的斗杆优先控制回路及其控制方法，液压回路在铲斗控制阀的入口侧设置了一个液压先导式的斗杆优先阀，在斗杆、铲斗复合内收时，通过斗杆内收先导压力使斗杆优先阀工作，由此对铲斗控制阀入口流量进行节流，使斗杆动作优先，在斗杆内收先导控制油路上设置一个斗杆优先解除阀，对控制斗杆优先阀的斗杆内收先导油路进行通断控制，该斗杆优先解除阀由斗杆液压缸的无杆腔压力控制，本发明专利的优点是：挖掘机进行挖掘作业时，当斗杆液压缸无杆腔压力超过设定压力时，斗杆优先阀的优先节流解除，使液压油能顺利进入铲斗液压缸，提升了铲斗挖掘速度，同时降低斗杆优先阀上的能耗。

Description

一种挖掘机的斗杆优先控制回路及其控制方法

技术领域

本发明涉及的是一种挖掘机，特别是涉及一种挖掘机的斗杆优先控制回路及其控制方法。

背景技术

以KYB负流量控制的多路阀系统为例，如附图3所示，通常情况下，斗杆控制阀3由主泵1供油，斗杆合流阀7和铲斗控制阀9由主泵2供油，并且在主泵2侧的并联油路到铲斗控制阀9之间设置有一斗杆优先阀11。当斗杆、铲斗进行复合内收动作时，通过斗杆优先阀11动作，可以抑制并联油路流向铲斗控制阀9的流量，使液压油优先供给斗杆合流阀7，提高斗杆液压缸4内收速度。斗杆、铲斗复合内收时，在空负载和低负载挖掘时，铲斗液压缸6的负载压力一般较斗杆液压缸4压力低，因此需要斗杆优先阀对铲斗联进行节流。问题在于，在重负载挖掘下，斗杆液压缸负载依然较铲斗液压缸负载压力大。但此时，一方面斗杆液压缸4对流量需求不大，斗杆优先阀的工作产生了一定的节流损失，并容易导致系统溢流。另一方面，铲斗液压缸6负载压力低，斗杆优先阀11的节流影响了铲斗内收速度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种当斗杆、铲斗内收遇到重负载时，解除斗杆优先阀的优先节流，以降低优先阀的能耗，提升铲斗内收速度的挖掘机的斗杆优先控制回路及其控制方法。

一种挖掘机的斗杆优先控制回路，包括给铲斗液压缸和斗杆液压缸提供液压源的主泵，使斗杆、铲斗进行外摆和内收动作的铲斗液压缸和斗杆液压缸，与所述主泵连接并且分别控制进入铲斗液压缸和斗杆液压缸液压油的铲斗控制阀、斗杆控制阀和斗杆合流阀，在斗杆、铲斗复合内收时限制流入铲斗液压缸的流量使斗杆内收优先的斗杆优先阀，还包括斗杆优先解除阀，所述斗杆优先解除阀设置在斗杆优先阀的先导油路上，所述斗杆优先解除阀的先导油路与斗杆液压缸无杆腔连接。

所述斗杆优先解除阀为电磁式换向阀，所述斗杆优先解除阀先导油路上设有压力传感器和控制器，使得所述斗杆液压缸的无杆腔压力转换为电信号输入控制器，通过控制器比较斗杆液压缸的无杆腔压力与设定压力大小从而控制所述斗杆优先阀的通断。

所述斗杆优先解除阀为液控换向阀。

一种挖掘机的斗杆优先阀的控制方法，在斗杆优先阀的先导油路上加入一个斗杆优先解除阀，通过引斗杆液压缸无杆腔压力作为其先导压力，使斗杆优先解除阀对斗杆优先阀的先导压力进行通断控制，

当斗杆液压缸无杆腔中压力低于设定值时，斗杆优先解除阀处于复位状态，使斗杆优先阀的先导油路连通，从而斗杆优先阀工作并抑制流向铲斗控制阀的流量，使液压油优先供给斗杆合流阀；当斗杆液压缸无杆腔压力高于设定值时，斗杆优先解除阀处于工作状态，切断斗杆优先阀的先导油路，使斗杆优先阀复位，解除了斗杆优先阀的优先节流效果。

本发明的有益效果是在斗杆、铲斗复合内收时，不仅具备在空载、低负载时斗杆对铲斗的优先效果，同时具备在重负载时斗杆优先阀节流的解除，能够提升铲斗内收速度和降低系统能耗。

附图说明

图1是本发明专利的第一实施方式的液压原理图；

图2是本发明专利的第二实施方式的液压原理图；

图3是现有负流量控制的多路阀液压原理图；

具体实施方式

下面结合附图对本发明专利的实施方式做具体说明：

实施方式一：

如图1所示，主泵1出口一路通过串联油路并经斗杆控制阀3连接油箱，另一路通过并联油路连接负载单向阀、斗杆控制阀3后连接斗杆液压缸4，主泵2出口一路通过串联油路连接铲斗控制阀9、斗杆合流阀7和油箱，另一并联油路分别连接斗杆优先阀11、铲斗控制阀9和铲斗液压缸，以及通过负载单向阀、斗杆合流阀7合流至斗杆控制阀3前。

在斗杆优先阀11的先导油路上加入一个斗杆优先解除阀10，其为一个液控二位三通阀，并引斗杆液压缸4无杆腔压力作为该斗杆优先解除阀的先导控制压力，而且斗杆优先解除阀10的另一出口和泄油口连接油箱。因此，在斗杆、铲斗内收过程中，当斗杆液压缸4无杆腔压力上升到超过设定值时(斗杆优先解除阀10的先导控制压力是通过斗杆优先解除阀10的先导作用面积与其复位弹簧刚度设定)，斗杆优先解除阀10可以切断斗杆优先阀11的先导压力，使斗杆优先阀11的优先节流解除，以降低斗杆优先阀11的能耗，提升铲斗挖掘速度。

实施方式二：

如图2所示，主泵1出口一路通过串联油路并经斗杆控制阀3连接油箱，另一路通过并联油路连接负载单向阀、斗杆控制阀3后连接斗杆液压缸4，主泵2出口一路通过串联油路连接铲斗控制阀9、斗杆合流阀7和油箱，另一并联油路分别连接斗杆优先阀11、铲斗控制阀9和铲斗液压缸，以及通过负载单向阀、斗杆合流阀7合流至斗杆控制阀3前。

在斗杆优先阀的先导油路上加入的斗杆优先解除阀10为一电磁式二位三通阀，并利用压力传感器12将斗杆液压缸4的无杆腔压力转换为电信号输入控制器。控制器比较斗杆无杆腔压力与设定压力大小，当无杆腔压力大于设定压力值，控制器输出电信号控制斗杆优先解除阀10切断斗杆优先阀11的先导压力，使斗杆优先阀11的优先节流解除，同样实现降低斗杆优先阀11的能耗，提升铲斗挖掘速度。

Claims (4)

1.一种挖掘机的斗杆优先控制回路，包括给铲斗液压缸和斗杆液压缸提供液压源的主泵，使斗杆、铲斗进行外摆和内收动作的铲斗液压缸和斗杆液压缸，与所述主泵连接并且分别控制进入铲斗液压缸和斗杆液压缸液压油的铲斗控制阀、斗杆控制阀和斗杆合流阀，在斗杆、铲斗复合内收时限制流入铲斗液压缸的流量使斗杆内收优先的斗杆优先阀，其特征在于：还包括斗杆优先解除阀，所述斗杆优先解除阀设置在斗杆优先阀的先导油路上，所述斗杆优先解除阀的先导油路与斗杆液压缸无杆腔连接。

2.根据权利要求1所述的一种挖掘机的斗杆优先控制回路，其特征在于：所述斗杆优先解除阀为电磁式换向阀，所述斗杆优先解除阀先导油路上设有压力传感器和控制器，使得所述斗杆液压缸的无杆腔压力转换为电信号输入控制器，通过控制器比较斗杆液压缸的无杆腔压力与设定压力大小从而控制所述斗杆优先阀的通断。

3.根据权利要求1所述的一种挖掘机的斗杆优先控制回路，其特征在于：所述斗杆优先解除阀为液控换向阀。

4.一种挖掘机的斗杆优先阀的控制方法，利用权利要求1至3之一的控制回路，其特征在于：通过引斗杆液压缸无杆腔压力作为其先导压力，使斗杆优先解除阀对斗杆优先阀的先导压力进行通断控制，

当斗杆液压缸无杆腔中压力低于设定值时，斗杆优先解除阀处于复位状态，使斗杆优先阀的先导油路连通，从而斗杆优先阀工作并抑制流向铲斗控制阀的流量，使液压油优先供给斗杆合流阀；当斗杆液压缸无杆腔压力高于设定值时，斗杆优先解除阀处于工作状态，切断斗杆优先阀的先导油路，使斗杆优先阀复位，解除了斗杆优先阀的优先节流效果。