CN103939403A - 一种负载敏感液压系统及推土机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种负载敏感液压系统及推土机，属于机械制造领域，包括泵1、油箱3、主回路和控制回路，主回路中包括压力补偿阀7、主换向阀和工作油缸，主换向阀为六通换向阀，主换向阀上设有输入端、输出端和控制端，主换向阀输入端与泵1相连，主换向阀的输出端分别与工作油缸和油箱3相连，压力补偿阀7的进口端与泵1出口相连，回油端与过滤器2进口相连，其弹簧控制端口与梭阀5出口端相通。本发明的技术方案基于六通多路阀并采用单泵系统的压力补偿技术，使得整个系统的结构简化，能够有效的降低开发成本，并提升系统性能。

Description

一种负载敏感液压系统及推土机

技术领域

本发明属于机械设备制造领域，涉及一种液压系统，尤其涉及一种负载敏感液压系统及推土机。

背景技术

目前推土机工作装置液压系统主要有两种形式：一种就是变量泵负载敏感液压系统。因使用成本偏高，一般主要用于中大功率机型上；另一种就是定量泵开中心旁路节流调速系统。后者形式因结构简单、维护方便，在中小功率的机型上得到了广泛应用。

但后者系统性能不足之处也是显而易见的。针对定量泵旁路调速系统的不足，现有技术中有一种用于工程机械负荷传感液压系统，其主泵采用定量泵，并采用压力补偿阀，实现了负载与泵的功率匹配。其先导泵采用了蓄能器加逻辑阀实现先导阀待压卸荷功能。在一定程度上使得定量泵液压系统的调速性能得到了一定的提升。但该系统设计复杂且有一定欠缺：1，采用较复杂的八位换向阀，并采用双路减压阀，实现负荷传感，成本高；2，缺失防吸空抖动设计，在泵小流量(发动机低速时)，手柄大开度时，油缸大腔有可能出现吸空及下降抖动的设计质量隐患，尽管该设计在大腔上安装有补油单向阀，但管路油路有限，否则必须加大泵排量的设计。

发明内容

有鉴于此，本发明通过采用单泵系统及六通换向阀，使得整个系统的结构简化，能够有效的降低开发成本，并实现同样性能。

为达到上述目的，具体技术方案如下：

一方面，提供一种负载敏感液压系统，包括泵、油箱、主回路和控制回路，所述主回路中包括压力补偿阀、主换向阀和工作油缸，所述主换向阀为六通换向阀，所述主换向阀上设有输入端、输出端和控制端，所述主换向阀输入端与所述泵相连，所述主换向阀的输出端分别与所述工作油缸和油箱相连，所述控制回路包括压力选择阀、先导阀、溢流阀和梭阀，所述压力选择阀入口一端与所述泵相连，所述压力选择阀入口另一端与所述梭阀出口压力补偿阀的弹簧控制腔之间的油路相通，所述压力选择阀出口与所述先导阀入口及所述溢流阀入口相连，所述先导阀出口一端与所述主换向阀的控制端相连，所述先导阀出口另一端及所述溢流阀出口与所述油箱相连，所述压力补偿阀上设有进口端、回油端和弹簧控制端，所述压力补偿阀进口端与所述泵相连，所述压力补偿阀回油端与所述油箱相连，所述压力补偿阀弹簧控制端与所述梭阀出口相连。

优选的，还包括卸荷回路，所述卸荷回路包括电磁式先导溢流阀，所述电磁式先导溢流阀的两端分别与所述泵和油箱相连。

优选的，所述主回路中的工作油缸与油箱之间还设有补油安全阀。

优选的，所述压力补偿阀与所述梭阀之间还设有节流器。

优选的，所述油箱的进口回油口还设有过滤器。

优选的，所述控制回路中还包括截止阀，所述压力选择阀通过所述截止阀与所述泵相连。

优选的，所述主换向阀中包括升降联换向阀，所述工作油缸中包括升降缸。

优选的，所述主回路上还包括液控阀，所述液控阀通过所述先导阀控制所述升降缸的下降控制口的油压控制其换向，并让其节流位接通，所述液控阀出口与所述油箱相连。

另一方面，提供一种推土机，包括如上述的负载敏感液压系统。

相对于现有技术，本发明的技术方案的优点有：

1，将通常的双泵系统，改为单泵系统；将八通换向阀改为常见的六通换向阀，结构简化，有效降低开发成本，提升系统性能；

2，以电磁式先导溢流阀实现卸荷，同时配合优选安装在先导阀的控制开关，改善怠机溢流损失，有效控制温升；

3，总回油铲刀快降回路增加背压，减少控制元件数量的同时，提升下降工作性能，排除吸空及抖动隐患。

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是本发明实施例的结构示意图。

其中，1为定量泵、2为过滤器、3为油箱、4为电磁式先导溢流阀、5为梭阀、6为节流器、7为压力补偿阀、8为补油安全阀、9为液控阀、10为侧倾联换向阀、11为升降联换向阀、12为升降缸、13为侧倾缸、14为截止阀、15为压力选择阀、16为溢流阀、17为先导阀。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

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。

以下将结合附图对本发明的实施例做具体阐释。

如图1中所示的本发明的实施例的一种负载敏感液压系统，包括泵1、油箱3、主回路和控制回路。

主回路中包括压力补偿阀7、主换向阀和工作油缸。主换向阀优选包括侧倾联换向阀10和升降联换向阀11，工作油缸优选分别与各自对应的主换向阀相连的包括升降缸12和侧倾缸13。

主换向阀为六通换向阀，主换向阀上设有输入端、输出端和控制端。主换向阀输入端与泵1相连，主换向阀的输出端分别与工作油缸和油箱3相连。压力补偿阀7的两端分别与主换向阀和泵2、主换向阀和油箱2相连，即压力补偿阀7并联于主换向阀与泵、油箱之间。控制回路包括相连的压力选择阀15和先导阀17，压力选择阀15与泵1相连，先导阀17与主换向阀的控制端相连。先导阀17的输出端还与油箱相连。

本发明实施例简化了设计，取消先导泵及蓄能器，改用压力选择阀，实现单泵液压控制系统。主换向阀采用一般通用的六通换向阀，简化了主换向阀的设计，提升其通用性。

如图1中所示，在本发明的实施例中，主回路中压力补偿阀7控制端通过梭阀5与工作油缸相通，工作油缸大腔与油箱3之间还设有补油安全阀8，压力补偿阀7与梭阀5之间还设有节流器6，工作油缸中升降缸12的回油通过液控阀9与油箱相连，油箱3的进口还设有过滤器2。

控制回路中压力选择阀15通过截止阀14与泵1相连，压力选择15与先导阀17之间的油路通过溢流阀16与油箱3相连，实现压力缓冲。

此外，还包括卸荷回路，卸荷回路包括电磁式先导溢流阀4，电磁式先导溢流阀4的两端分别与泵1和油箱3相连。

如图1中所示，本发明的实施例在泵1启动后，电磁式先导溢流阀4处在失电状态，泵出的油完全经其出油口至过滤器2，过滤后回油箱3，实现近乎零压卸荷。

当需进入工作状态，即当操作手接触先导阀17的操作手柄时，通过开关，或红外感应等控制方式，使得电磁式先导溢流阀4关闭，从而关闭卸荷油路，此时泵出的压力油经截止阀14，进入压力选择阀15，减压后到达先导阀17。此时的系统压力由压力补偿阀7决定，此压力较低，仅须满足先导操作压力即可，一般约1.5MPa左右。

当提升油缸，或侧倾时，即升降缸12和侧倾缸13动作时，对应先导阀17动作，输出压力油驱动对应换向阀，即升降联换向阀11和侧倾联换向阀10。此时负载压力开始建立，并通过梭阀5，经节流器6，进入压力补偿阀7的弹簧腔，从而实现系统对负载的功率匹配。多余的流量通过该补偿阀实现溢流。

当油缸大腔进油时，比如，铲刀快速下降时，因换向主阀大开，此时若流量不足，会出现真空，因此此时液控阀9起到背压节流的作用，并通过该背压开启安全补油阀，最终实现快降目的。当升降联多路阀控制的工作油缸长时间处于浮动位时，考虑节流损失即可将液控阀9当前的两位阀替换为三位阀，消除多路阀浮动位时的节流损失。

本发明的实施例采用单泵系统，通过压力选择阀减压来实现停机状态的下放铲刀及作业状态下主阀换向的先导油源；通过电磁式先导溢流阀实现怠机时的卸荷；通过压力补偿阀，实现先导压力的建立；通过触摸感应等方式，控制卸荷阀的开停；负载传感油路的卸荷通过卸荷溢流阀的先导口流回油箱；通过总回油路上安置液控阀9，实现防止油缸的下放吸空及抖动隐患。

本发明的实施例中还包括一种推土机，设有如上述的负载敏感液压系统。由于上述负载敏感液压系统具有上述技术效果，因此，设有该负载敏感液压系统的推土机也应具备相应的技术效果，其具体实施过程与上述实施例类似，兹不赘述。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (9)

1.一种负载敏感液压系统，其特征在于，包括泵(1)、油箱(3)、主回路和控制回路，所述主回路中包括压力补偿阀(7)、主换向阀和工作油缸，所述主换向阀为六通换向阀，所述主换向阀上设有输入端、输出端和控制端，所述主换向阀输入端与所述泵(1)相连，所述主换向阀的输出端分别与所述工作油缸和油箱(3)相连，所述控制回路包括压力选择阀(15)、先导阀(17)、溢流阀(16)和梭阀(5)，所述压力选择阀(15)入口一端与所述泵(1)相连，所述压力选择阀(15)入口另一端与所述梭阀(5)出口及所述压力补偿阀(7)的弹簧控制腔之间的油路相通，所述压力选择阀(15)出口与所述先导阀(17)入口及所述溢流阀(16)入口相连，所述先导阀(17)出口一端与所述主换向阀的控制端相连，所述先导阀(17)出口另一端及所述溢流阀(16)出口与所述油箱(3)相连，所述压力补偿阀(7)上设有进口端、回油端和弹簧控制端，所述压力补偿阀(7)进口端与所述泵(1)相连，所述压力补偿阀(7)回油端与所述油箱(3)相连，所述压力补偿阀(7)弹簧控制端与所述梭阀(5)出口相连。 

2.如权利要求1所述的负载敏感液压系统，其特征在于，还包括卸荷回路，所述卸荷回路包括电磁式先导溢流阀(4)，所述电磁式先导溢流阀(4)的两端分别与所述泵(1)和油箱(3)相连。 

3.如权利要求2所述的负载敏感液压系统，其特征在于，所述主回路中的工作油缸与油箱(3)之间还设有补油安全阀(8)。 

4.如权利要求3所述的负载敏感液压系统，其特征在于，所述压力补偿阀(7)与所述梭阀(5)之间还设有节流器(6)。 

5.如权利要求4所述的负载敏感液压系统，其特征在于，所述油箱(3)的进口回油口还设有过滤器(2)。 

6.如权利要求5所述的负载敏感液压系统，其特征在于，所述控制回路中还包括截止阀(14)，所述压力选择阀(15)通过所述截止阀(14)与所述泵(1)相连。 

7.如权利要求6所述的负载敏感液压系统，其特征在于，所述主换向阀中包括升降联换向阀(11)，所述工作油缸中包括升降缸(12)。 

8.如权利要求6所述的负载敏感液压系统，其特征在于，所述主回路上还包括液控阀(9)，所述液控阀(9)通过所述先导阀(17)控制所述升降缸(12)的下降控制口的油压控制其换向，并让其节流位接通，所述液控阀(9)出口与所述油箱(3)相连。 

9.一种推土机，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的负载敏感液压系统。