CN104015798B - 工程机械液压转向系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种工程机械液压转向系统，属工程机械液压系统技术领域，该系统包括有转向泵和通过转向器控制工程机械转向的转向油缸，在转向器与转向泵之间的油路上连通有优先阀，所述转向器的第三油口与所述优先阀的第二油口之间的油路中串通有第一液控换向阀，所述第一液控换向阀的液控端口与所述转向泵的第一油口之间的油路上串通有梭阀、第二液控换向阀和机动换向阀；在所述工程机械的车架上相应于所述机动换向阀的两侧均设置有限位块。本发明的液压回路控制方式简单、可靠，在油缸的极限位转向时，系统没有溢流损失，消除了转向油缸极限位对车架的液压冲击，不但节约了能量还在转向停止时不晃动，提高了整车舒适性。
Description
技术领域
本发明涉及工程机械液压系统技术领域，尤其是一种工程机械液压转向系统。
背景技术
现有的工程机械液压转向系统，如图5所示，包括有转向泵14和通过转向器12控制工程机械转向的转向油缸11，在转向器12与转向泵14之间的油路上连通有优先阀13；其中转向泵14的第一油口14a与优先阀13的第四油口13d相连通，优先阀13的第一油口13a与转向器12的第四油口12d相连通，优先阀13的第二油口13b通过负载压力LS信号油路与转向器12的第三油口12c相连通，转向器12的第一油口12a、第二油口12b分别与两个转向油缸11的进油口相连通，转向器12的第五油口12e及优先阀13的第三油口13c分别与油箱相连通；当转向器工作时，优先阀的第一油口13a经转向器12与转向油缸11相连通，转向泵14输出的液压油进入转向油缸11，使工程机械转向。这种工程机械液压转向系统，会造成如下问题，1、由于工程机械前车架左右转动时要限制在一定的角度范围内，所以在其车架上固定安装有限位装置，现有的限位装置采用的是机械限位，机械限位是在前车架上焊接刚性限位块或者安装橡胶限位块，当转向油缸运动到与刚性限位块或者橡胶块相接触时，转向油缸会给前后车架带来很大的冲击力引起整车的晃动，造成工程机械零部件的松动易损坏及操作者身体的不适。2、工程机械液压转向系统的液压油在油缸行程终点时，对于定量系统来说处于高压大流量溢流状态。高压溢流会增加机器的噪音，加速油液发热，能量损耗严重。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种工程机械液压转向系统，这种工程机械液压转向系统可以解决油缸对车架冲击力大产生晃动，造成工程机械零部件的松动易损坏及油缸运动到极限位置时，出现高压大流量溢流造成能量损失及加速油液发热的问题。
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：这种工程机械液压转向系统，包括有转向泵和通过转向器控制工程机械转向的转向油缸，在转向器与转向泵之间的油路上连通有优先阀，所述转向器的第三油口与所述优先阀的第二油口之间的油路中串通有第一液控换向阀，所述第一液控换向阀的液控端口与所述转向泵的第一油口之间的油路上串通有梭阀、第二液控换向阀和机动换向阀；在所述工程机械的车架上相应于所述机动换向阀的两侧均设置有限位块。
上述工程机械液压转向系统的技术方案中，更具体的技术方案还可以是：所述第一液控换向阀的第一油口与所述转向器的第三油口相连通，所述第一液控换向阀的第二油口与所述优先阀的第二油口相连通，所述第一液控换向阀的液控端口与所述梭阀的出油口相连通；所述梭阀的第一进油口与所述第二液控换向阀的第二油口相连通，所述梭阀的第二进油口与所述第二液控换向阀的第一油口相连通；所述第二液控换向阀的第三油口与所述机动换向阀的第二油口相连通，所述第二液控换向阀的第四油口与所述机动换向阀的第一油口相连通，所述第二液控换向阀的第一控制端口与所述转向器的第二油口相连通，所述第二液控换向阀的第二控制端口与所述转向器的第一油口相连通；所述机动换向阀的第三油口通过节流孔与所述转向泵的第一油口及所述优先阀的第四油口相连通，所述机动换向阀的第四油口与油箱相连通。
进一步的：所述第一液控换向阀为二位三通液控换向阀；所述第二液控换向阀为三位四通液控换向阀；所述机动换向阀为三位四通机动换向阀。
由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：
1、本发明在转向器与优先阀之间的负载反馈油路中串联第一液控换向阀，用于控制负载反馈油路压力的通断，并在机动换向阀的出油口设置第二液控换向阀，此液控换向阀的两出油口与梭阀连接；机动换向阀安装在后车架上，限位块安装在前车架上，当前车架转动使得限位块推动机动换向阀换向时，控制液压油流经机动换向阀、第二液控换向阀及梭阀后作用在第一液控换向阀中，使优先阀的负载反馈油路卸荷，优先阀换向，切断优先阀至转向器的油液，达到限位的目的。
2、本发明消除了转向油缸极限位对车架的液压冲击，转向停止时不晃动，提高了整车舒适性。
3、本发明在油缸的极限位转向系统没有溢流损失，达到很好的节能效果。
4、本发明的液压回路控制方式简单、可靠。
附图说明
图1是本发明实施例的液压原理图。
图2是工程机械转向中位图。
图3是工程机械右转向限位图。
图4是工程机械左转向限位图。
图5是现有的工程机械液压转向原理图。
具体实施方式
下面结合附图实施例对本发明作进一步详述：
图1所示的一种工程机械液压转向系统，包括有转向泵5，转向泵5的第一油口5a与优先阀4的第四油口4d相连通，优先阀4的第一油口4a与转向器2的第四油口2d相连通，优先阀4的第二油口4b与第一液控换向阀3的第二油口3b相连通，第一液控换向阀3的第一油口3a与转向器2的第三油口2c相连通，转向器2的第一油口2a与第二转向油缸1-2的进油口相连通，转向器2的第二油口2b与第一转向油缸1-1的进油口相连通。第一液控换向阀3的液控端口3A与梭阀9的出油口9a相连通；梭阀9的第一进油口9b与第二液控换向阀8的第二油口8b相连通，梭阀9的第二进油口9c与第二液控换向阀8的第一油口8a相连通；第二液控换向阀8的第三油口8c与机动换向阀6的第二油口6b相连通，第二液控换向阀8的第四油口8d与机动换向阀6的第一油口6a相连通，第二液控换向阀8的第一控制端口8A通过节流孔与转向器2的第二油口2b及第一转向油缸1-1的进油口相连通，第二液控换向阀8的第二控制端口8B通过节流孔与转向器2的第一油口2a及第二转向油缸1-2的进油口相连通；机动换向阀6的第三油口6c通过节流孔与转向泵5的第一油口5a及优先阀4的第四油口4d相连通，机动换向阀6的第四油口6d、第一液控换向阀3的第三油口3c、第一液控换向阀3的控制端口3B、转向器2的第五油口2e及优先阀4的第三油口4c分别与油箱相连通；如图2所示机动换向阀6安装在工程机械的后车架10-1上，在前车架10-2上相应于机动换向阀6的两侧均设置有限位块7。第一液控换向阀3为二位三通液控换向阀；第二液控换向阀8为三位四通液控换向阀；机动换向阀6为三位四通机动换向阀。
转向系统工作时，通过转动转向器2，来自转向泵5的液压油经过优先阀4的第一油口4a进入转向器2，同时负载压力信号由转向器2的第三油口2c经过第一液控换向阀3的第一油口3a和第二油口3b与优先阀4的第二油口4b相连通，优先阀4工作在左位，转向泵5的输出油液进入转向系统，转向系统可实现转向动作，此时第一液控换向阀3的液控端口3A的液压油经梭阀9、第二液控换向阀8、机动换向阀6流入油箱，第一液控换向阀3在右端弹簧力的作用下工作在右位。如图4所示在工程机械左转向工况时，转向器2的第二油口2b有液压油输出，此油压作用在第二液控换向阀8的第一控制端口8A，第二液控换向阀8工作在左位，当安装在前车架10-2上的限位块7与安装在后车架10-1上的机动换向阀6的左端相接触时，迫使机动换向阀6换向至左位，此时来自转向泵5流经机动换向阀6的第三油口6c的液压油通过机动换向阀6的第二油口6b、第二液控换向阀8的第三油口8c和第二液控换向阀8的第二油口8b及梭阀的第一进油口9b流入第一液控换向阀3的液控端口3A，控制第一液控换向阀3工作在左位，此时转向器2的第三油口2c与优先阀4的第二油口4b之间的LS信号油路被切断，而优先阀4的负载反馈油路中的液压油经过第一液控换向阀3的第二油口3b与第三油口3c回油箱，优先阀4的负载反馈油路卸荷，在优先阀4的控制端压力作用下，优先阀4切换到右位工作，切断了转向泵5至转向系统的主油路，转向油缸停止运动，实现了转向系统限位的功能。此时转向泵5的油液经过优先阀4的EF口流入工程机械的工作液压系统。当转向油缸达到左极限位时，反方向转动方向盘，转向器5第二有口2b与油箱相通，第二液控换向阀8控制端口8A的油液卸荷，第二液控换向阀8在弹簧力的作用下回到中位，第一液控换向阀3的控制端口3A的油液经过梭阀9、第二液控换向阀8的中位、机动换向阀6的左位卸荷，第一液控换向阀3在右端弹簧力的作用下回到右位，将从转向器2的第三油口2c的转向负载压力信号经过第一液控换向阀传递至优先阀4的第二油口4b，优先阀4感应转向系统的压力进入右转向待命状态。
如图3所示工程机械在右转向工况时与在左转向工况时的原理相同。
Claims (3)
1.一种工程机械液压转向系统，包括有转向泵（5）和通过转向器（2）控制工程机械转向的转向油缸（1），在转向器（2）与转向泵（5）之间的油路上连通有优先阀（4），其特征在于：所述转向器（2）的第三油口（2c）与所述优先阀（4）的第二油口（4b）之间的油路中串通有第一液控换向阀（3），所述第一液控换向阀（3）的液控端口（3A）与所述转向泵（5）的第一油口（5a）之间的油路上串通有梭阀（9）、第二液控换向阀（8）和机动换向阀（6）；在所述工程机械的车架上相应于所述机动换向阀（6）的两侧均设置有限位块（7）；当安装在前车架（10-2）上的限位块（7）与安装在后车架（10-1）上的机动换向阀（6）的左端相接触时，迫使机动换向阀（6）换向至左位，此时来自转向泵（5）流经机动换向阀（6）的第三油口（6c）的液压油通过机动换向阀（6）的第二油口（6b）、第二液控换向阀（8）的第三油口（8c）和第二液控换向阀（8）的第二油口（8b）及梭阀的第一进油口（9b）流入第一液控换向阀（3）的液控端口（3A），控制第一液控换向阀（3）工作在左位，此时转向器（2）的第三油口（2c）与优先阀（4）的第二油口（4b）之间的（LS）信号油路被切断，而优先阀（4）的负载反馈油路中的液压油经过第一液控换向阀（3）的第二油口（3b）与第三油口（3c）回油箱，优先阀（4）的负载反馈油路卸荷，在优先阀（4）的控制端压力作用下，优先阀（4）切换到右位工作，切断了转向泵（5）至转向系统的主油路，转向油缸停止运动，实现了转向系统限位的功能。
2.根据权利要求1所述的工程机械液压转向系统，其特征在于：所述第一液控换向阀（3）的第一油口（3a）与所述转向器（2）的第三油口（2c）相连通，所述第一液控换向阀（3）的第二油口（3b）与所述优先阀（4）的第二油口（4b）相连通，所述第一液控换向阀（3）的液控端口（3A）与所述梭阀（9）的出油口（9a）相连通；所述梭阀（9）的第一进油口（9b）与所述第二液控换向阀（8）的第二油口（8b）相连通，所述梭阀（9）的第二进油口（9c）与所述第二液控换向阀（8）的第一油口（8a）相连通；所述第二液控换向阀（8）的第三油口（8c）与所述机动换向阀（6）的第二油口（6b）相连通，所述第二液控换向阀（8）的第四油口（8d）与所述机动换向阀（6）的第一油口（6a）相连通，所述第二液控换向阀（8）的第一控制端口（8A）与所述转向器（2）的第二油口（2b）相连通，所述第二液控换向阀（8）的第二控制端口（8B）与所述转向器（2）的第一油口（2a）相连通；所述机动换向阀（6）的第三油口（6c）通过节流孔与所述转向泵（5）的第一油口（5a）及所述优先阀（4）的第四油口（4d）相连通，所述机动换向阀（6）的第四油口（6d）与油箱相连通。
3.根据权利要求1或2所述的工程机械液压转向系统，其特征在于：所述第一液控换向阀（3）为二位三通液控换向阀；所述第二液控换向阀（8）为三位四通液控换向阀；所述机动换向阀（6）为三位四通机动换向阀。
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