CN104520596A - 用于施工机械的液压系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液压系统，其中，当使用挖掘机进行例如，挖掘操作或暂停操作时，驾驶员首先选择或解除功能。根据本发明的液压系统是用于施工机械的液压系统，所述系统包括：第一和第二液压泵，其连接到发动机；第一和第二液压致动器，其分别连接到第一和第二液压泵；主控制阀，其设置有滑阀，这些滑阀分别设置在第一和第二液压泵与第一和第二液压致动器之间的流动路径上，并且在转换过程中分别控制第一和第二致动器的启动、暂停和换向；第一和第二致动杆，其分别输出与使用者的致动程度成比例的致动信号；控制装置，其根据使用者为了顺时针方向转向功能的目的对第一致动杆或第二致动杆的致动，限制施加到或者第一液压致动器或者第二液压致动器侧上的滑阀的流量，其中，第一和第二液压致动器共用第一液压泵或第二液压泵；以及控制单元，其根据使用者的决定，以允许转换为顺时针方向转向功能或解除顺时针方向转向功能的方式，控制控制装置的驱动。

Description

用于施工机械的液压系统
技术领域
本公开涉及一种用于施工机械的液压系统，更具体地，涉及一种用于施工机械的液压系统，当进行使用挖掘机的挖掘工作或整平工作时，其能够使操作者设定或解除优先功能。
背景技术
通常，在应用了开心式液压系统的施工机械，如挖掘机中，使用多个可变排量主液压泵，以根据工作类型，使在第一液压泵侧上的液压流体在第二液压泵侧上结合提供到液压致动器的液压流体，以确保可使用性。在这种情况下，根据在液压致动器中产生的负载的程度，按照操作杆的操作者的操作量，可能不会顺利地分配和提供液压流体。在这种情况下，为了确保相应的液压致动器中的液压流体的预定量，执行优先功能以减少具有相对低负载压力的液压制动器侧上的滑阀的开口率或限制流动路径。
如图1所示，现有技术中具有优先功能的施工机械的液压系统包括：
第一和第二可变排量液压泵(下文称为“第一和第二液压泵”)1和2，其连接到发动机(未示出)；
第一液压致动器(例如，动臂油缸)，其连接到第一液压泵1；
第二液压制动器(例如，斗杆油缸)，其连接到第二液压泵2；
滑阀3、3a，其安装在第一液压泵1和第一液压制动器之间的流动路径中，并且被切换，以控制第一液压致动器的启动、停止和换向；
滑阀4、4a，其安装在第二液压泵2和第二液压制动器之间的流动路径中，并且被切换，以控制第二液压致动器的启动、停止和换向；
第一和第二操作杆5和6，其输出与操作者的操作量成比例的操作信号；
第一优先功能阀7，其安装在第一操作杆5和滑阀4a之间的信号流动路径中，以便当操作第二操作杆6时，以与施加的信号压力的水平成比例的方式切换流动路径，从而截断施加到滑阀4a的控制信号；
以及第二优先功能阀8，其安装在第二操作杆6和滑阀3a之间的信号流动路径中，以便当操作第一操作杆5时，以与施加的信号压力的水平成比例的方式切换流动路径，从而截断施加到滑阀3a的控制信号。
根据如上所述的具有优先功能的液压系统，当操作第一操作杆5时，信号压力施加到滑阀4和4a以切换滑阀4和4a，并且信号压力同时施加到第二优先功能阀8以将滑阀切换为附图中向下的方向。通过这样，来自第一液压泵1的液压流体通过切换的滑阀4驱动相应的液压致动器，并且来自第二液压泵2的液压流体通过切换的滑阀4a驱动相应的液压致动器。
在这种情况下，当操作第二操作杆6时，施加到滑阀3a的信号压力被限制，并且来自第一液压泵1的液压流体主要通过滑阀4优先地提供到第一液压致动器，同时流向第二液压致动器的液压流体的量被限制。
另一方面，当操作第二操作杆6时，信号压力施加到滑阀3和3a以切换滑阀3和3a，并且信号压力同时施加到第一优先功能阀7，以将滑阀切换为附图中向上的方向。通过这样，来自第一液压泵1的液压流体通过切换的滑阀3a驱动相应的液压致动器，并且来自第二液压泵2的液压流体通过切换的滑阀3驱动相应的液压致动器。
在这种情况下，当操作第一操作杆5时，施加到滑阀4a的信号压力被限制，并且来自第二液压泵2的液压流体主要通过滑阀3优先地提供到第二液压致动器，同时流向第一液压致动器的液压流体的量被限制。
如上所示，当使用具有优先功能的液压系统进行挖掘工作或整平工作时，优先地进行斗杆进入驱动和动臂上升驱动以执行希望的工作。
另一方面，在同时操作第一和第二操作杆5和6以进行使用挖掘机的整平工作的情况下，根据第一操作杆5的操作的信号压力施加到第二优先功能阀8，以将滑阀切换为附图中向下的方向，因此截断施加到滑阀3a的信号压力。与此同时，根据第二操作杆6的操作的信号压力施加到第一优先功能阀7，以将滑阀切换为附图中向上的方向，因此截断施加到滑阀4a的信号压力。
通过这样，来自第一液压泵1的液压流体主要通过切换的滑阀4提供到第一液压致动器，并且来自第二液压泵2的液压流体主要通过切换的滑阀3提供到第二液压致动器。
如上所述，在通过同时操作动臂和斗杆进行整平工作的情况下，提供到相应的液压致动器侧的液压流体的增加量由于动臂或斗杆的优先功能突然地变得与操作杆的操作者的操作量的增加量不同，因此操作者面临着操作上述工作装置的困难。
发明内容
因此，本公开的一个实施方式涉及一种用于施工机械的液压系统，其能够使操作者根据使用挖掘机的工作类型设定或解除优先功能，因此可以提高可操作性和可使用性。技术方案
根据本公开的一个方面，提供了一种用于施工机械的液压系统，其包括：
第一和第二可变排量液压泵，其连接到发动机；
第一和第二液压致动器，其连接到第一和第二液压泵；
主控制阀，其分别安装在第一和第二液压泵与第一和第二液压致动器之间的流动路径中，并且具有滑阀，所述滑阀被切换，以控制第一和第二液压致动器的启动、停止和换向；
第一和第二操作杆，其输出与使用者的操作量成比例的操作信号；
控制装置，其根据用于优先功能的第一和第二操作杆的使用者的操作，限制提供到第一和第二液压致动器中任一个的滑阀的流量，其中，所述第一和第二液压致动器共用第一和第二液压泵；以及
控制单元，其控制控制装置的驱动，以便根据使用者的决定，切换到优先功能或解除优先功能。
在优选实施方式中，可以提供通/断开关型输入装置作为根据使用者的决定切换到优先功能或解除优先功能的装置。
可以提供安装在驾驶室中的组合仪表作为根据使用者的决定切换到优先功能或解除优先功能的装置。
控制装置可以包括：
第一优先功能阀，其安装在第一操作杆和在第二液压泵侧上的任一滑阀之间的信号通道中；
第二优先功能阀，其安装在第二操作杆和在第一液压泵侧上的任一滑阀之间的信号通道中；
第一优先功能设定阀，其安装在第二操作杆和第一优先功能阀之间的信号通道中，并且响应来自控制单元的控制信号，切换为截断根据第二操作杆的操作信号压力施加到第一优先功能阀，以解除优先功能；以及
第二优先功能设定阀，其安装在第一操作杆和第二优先功能阀之间的信号通道中，并且响应来自控制单元的控制信号，切换为截断根据第一操作杆的操作的信号压力施加到第二优先功能阀，以解除优先功能。
控制装置可以包括：
第一压力传感器，其检测根据第一操作杆的操作的信号压力，并且将检测信号传送到控制单元；
第二压力传感器，其检测根据第二操作杆的操作的信号压力，并且将检测信号传送到控制单元；
第一电子比例减压阀，其连接到在第二液压泵侧上的任一滑阀，以便当切换到优先功能时，以与检测到的第二操作杆的操作量成反比例的方式，减少施加到在第二液压泵侧上的任一滑阀的二次信号压力，并且当解除优先功能时，输出根据第一操作杆的操作量的信号压力；以及
第二电子比例加压阀，其连接到在第一液压泵侧上的任一滑阀，以便当切换到优先功能时，以与检测到的第一操作杆的操作量成反比例的方式，减少施加到在第一液压泵侧上的任一滑阀的二次信号压力，并且当解除优先功能时，输出根据第二操作杆的操作量的信号压力。
可以使用电磁阀作为第一和第二优先功能设定阀。
输入装置的通/断开关可以安装在第一操作杆或第二操作杆上。
有益效果
根据本公开的方面的如上配置的用于施工机械的液压系统具有以下优点。
由于操作者能够根据工作类型，例如挖掘工作或整平工作，不断地设定或解除优先功能，所以操作可以变得容易，因此可以提高工作效率。
附图说明
图1是现有技术中用于施工机械的液压系统的示意图；
图2是根据本公开的一个实施方式的用于施工机械的液压系统的示意图；以及
图3是根据本公开的另一个实施方式的用于施工机械的液压系统的示意图。
附图中的参考标记说明
1：第一可变排量液压泵
2：第二可变排量液压泵
3，3a，4，4a：滑阀
5：第一操作杆
6：第二操作杆
7：第一优先功能阀
8：第二优先功能阀
9：第一优先功能设定阀
10：第二优先功能设定阀
11：控制单元
12：第一电子比例减压阀
13：第二电子比例减压阀
14：第二压力传感器
15：第一压力传感器
具体实施方式
下文将参考附图详细描述本公开的优选实施方式。在本说明书中定义的事项，例如详细的结构和元件，仅仅是提供用来帮助本领域技术人员全面理解本公开的具体细节，并且本公开不局限于下文公开的实施方式。
如图2所示，根据本公开的一个实施方式的用于施工机械的液压系统包括：
第一和第二可变排量液压泵(下文称为“第一和第二液压泵”)1和2，其连接到发动机(未示出)；
第一和第二液压致动器(例如，动臂油缸或斗杆油缸)，其连接到第一和第二液压泵1和2；
主控制阀(MCV)，其分别安装在第一和第二液压泵1和2与第一和第二液压致动器之间的流动路径中，并且具有被切换以控制第一和第二液压致动器的启动、停止和换向的滑阀3、3a、4和4a；
第一和第二操作杆5和6，其输出与使用者的操作量成比例的操作信号；
控制装置11，其根据用于优先功能的第一或第二操作杆6的使用者的操作，限制提供到第一和第二液压致动器中的任一个的滑阀的流量，其中，所述第一和第二液压致动器共用第一和第二液压泵1和2；以及
控制单元11，其控制控制装置11的驱动，以便根据使用者的决定，切换为优先功能或解除优先功能。
虽然在附图中没有示出，但是可以提供通/断开关型输入装置作为根据使用者的决定切换到优先功能或解除优先功能的装置。通过这样，操作者可以根据工作类型，通过按压通/断开关，方便地进行切换到优先功能或解除优先功能(例如，按压一下通/断开关对应于切换到优先功能，按压两下通/断开关对应于解除优先功能)。
虽然在附图中没有示出，但是可以提供安装在驾驶室中的组合仪表(cluster)作为根据使用者的决定切换到优先功能或解除优先功能的装置。通过这样，操作者可以在工作过程中，通过设置在屏幕上的菜单，方便地选择切换到优先功能或解除优先功能。
控制装置11可以包括：
第一优先功能阀7，其安装在第一操作杆5和在第二液压泵2侧上的任一滑阀4a之间的信号通道中；
第二优先功能阀8，其安装在第二操作杆6和在第一液压泵1侧上的任一滑阀4a之间的信号通道中；
第一优先功能设定阀9，其安装在第二操作杆6和第一优先功能阀7之间的信号通道中，并且响应来自控制单元11的控制信号，切换到截断根据第二操作杆6的操作的信号压力施加到第一优先功能阀7，以解除优先功能；
以及第二优先功能设定阀10，其安装在第一操作杆5和第二优先功能阀8之间的信号通道中，并且响应来自控制单元11的控制信号，切换到截断根据第一操作杆5的操作的信号压力施加到第二优先功能阀8，以解除优先功能。
如图3所示，控制装置可以包括：
第一压力传感器15，其检测根据第一操作杆5的操作的信号压力，并且将检测信号传送到控制单元11；
第二压力传感器14，其检测根据第二操作杆6的操作的信号压力，并且将检测信号传送到控制单元11；
第一电子比例减压阀12，其连接到在第二液压泵2侧上的任一滑阀4a，以便当切换到优先功能时，以与检测到的第二操作杆6的操作量成反比例的方式，减少施加到在第二液压泵2侧上的任一滑阀4a的二次信号压力，并且当解除优先功能时，输出根据第一操作杆5的操作量的信号压力；以及
第二电子比例减压阀13，其连接到在第一液压泵1侧上的任一滑阀3a，以便当切换为优先功能时，以与检测到的第一操作杆5的操作量成反比例的方式，减少施加到在第一液压泵1侧上的任一滑阀3a的二次信号压力，并且当解除优先功能时，输出根据第二操作杆6的操作量的信号压力。
可以使用电磁阀作为第一和第二优先功能设定阀7和8。
输入装置的通/断开关可以安装在第一操作杆5或第二操作杆6上。通过这样，当操作第一和第二操作杆5和6时，操作者可以操作安装在第一和第二操作杆5和6上的通/断开关而不需要将手从第一和第二操作杆5和6上拿开，因此可以容易地进行切换到优先功能或解除优先功能。
在这种情况下，由于除第一和第二优先功能阀7和8，构成图2中示出的优先功能控制装置的第一和第二优先功能设定阀9和10以及控制单元11，和构成图3中示出的优先功能控制装置的第一和第二电子比例减压阀12和13、第一和第二压力传感器14和15以及控制单元11之外，液压系统的配置与图1中示出的液压系统的配置相同，所以将省略重复配置的详细说明，并且相同的参考标记表示重复配置。
下文将描述根据本公开的一个实施方式的用于施工机械的液压系统的操作。
如图2所示，当操作者操作第二操作杆6时，信号压力施加到在第一和第二液压泵1和2侧上的滑阀3和3a，并且同时施加到第一优先功能阀7，以将滑阀切换为附图中的向上方向。通过这样，截断第一操作杆5和在第二液压泵2侧上的滑阀4a之间的信号通道，因此根据第一操作杆5的操作的信号压力没有被传送到滑阀4a。
在这种情况下，如果操作者操作安装在第一和第二操作杆5和6上的通/断开关来解除优先功能，以便可以使用挖掘机进行整平工作，则来自控制单元11的控制信号施加到第一优先功能设定阀9。通过这样，滑阀切换为附图中向左的方向，因此根据第二操作杆6的操作的信号压力没有通过切换的第一优先功能设定阀9传递到第一优先功能阀7。
因此，根据第一操作杆5的操作的信号压力没有通过第二操作杆6的操作被截断，而是可以通过第一优先功能阀7传递到在第二液压泵2侧上的滑阀4a。
另一方面，用于在解除优先功能过程中，通过将来自控制单元11的控制信号施加到第二优先功能设定阀10，通过第二优先功能阀8将根据第一操作杆5的操作的信号压力8传递到在第一液压泵1侧上的滑阀3a的配置，与通过第一优先功能阀7和第一优先功能设定阀9，将根据第二操作杆6的操作的信号压力传递到在第二液压泵2侧上的滑阀4a的配置相同，因此将省略其详细说明。
如图3所示，在操作第二操作杆6的情况下，将信号压力传递到在第二液压泵2侧上的滑阀3，并且与此同时，根据第二操作杆6的操作量的信号压力由第二压力传感器14来检测，并且传递到控制单元11。通过这样，在被操作者切换到优先功能的情况下，将控制信号从控制单元11施加到第一电子比例减压阀12，以便输出与检测的第二操作杆6的操作量成反比例的二次信号压力。
因此，从第一电子比例减压阀12输出的减少的二次信号压力可以施加到在第二液压泵2侧上的滑阀4a。
另一方面，在操作者解除优先功能，以便可以进行使用挖掘机的整平工作的情况下，通过第一压力传感器15检测根据第一操作杆5的操作施加到在第一液压泵1侧上的滑阀4的信号压力，并且将检测信号传递到控制单元11。通过这样，控制单元11将控制信号输出到第一电子比例减压阀12，以便可以将等于施加到滑阀4的信号压力的二次信号压力施加到滑阀4a。
另一方面，用于在解除优先功能的过程中，在切换到优先功能并且传送等于施加到滑阀3的信号压力的二次信号压力的过程中，与通过第一压力传感器15检测的第一操作杆5的操作量成反比，减少施加到在第一液压泵1侧上的滑阀3a的二次信号压力的配置，与通过如上所述的第二压力传感器14和第一电子比例减压阀12，控制传送到在第二液压泵2侧上的滑阀4a的二次信号压力的配置相同，因此将省略其详细说明。
另一方面，与如图2所示的由第一和第二优先功能阀7和8以及第一和第二优先功能设定阀9和10组成以设定和解除优先功能的控制装置相比，由第一和第二压力传感器14和15以及第一和第二电子比例减压阀12和13组成的控制装置的配置相对简单，因此可以简化液压回路。此外，由于使用了电子比例减压阀，关于说明书的变化可以给出更高的灵活性。
工业应用性
根据具有上述配置的本公开，由于操作者可以根据工作类型，例如挖掘工作或整平工作，不断地设定或解除优先功能，所以操作可以更容易。

Claims (7)

1.一种用于施工机械的液压系统，包括：
第一可变排量液压泵和第二可变排量液压泵，其连接到发动机；
第一液压致动器和第二液压致动器，其连接到所述第一液压泵和所述第二液压泵；
主控制阀，其分别安装在所述第一液压泵和所述第二液压泵与所述第一液压致动器和所述第二液压致动器之间的流动路径中，并且具有滑阀，所述滑阀被切换，以控制所述第一液压致动器和所述第二液压致动器的启动、停止和换向；
第一操作杆和第二操作杆，其输出与使用者的操作量成比例的操作信号；
控制装置，其根据用于优先功能的所述第一操作杆或所述第二操作杆的使用者的操作，限制施加到所述第一液压致动器和所述第二液压致动器中的任一个的滑阀的流量，其中，所述第一液压致动器和所述第二液压致动器共用所述第一液压泵和所述第二液压泵；以及
控制单元，其控制所述控制装置的驱动，以便根据使用者的决定切换到所述优先功能或解除所述优先功能。
2.如权利要求1所述的液压系统，其中，提供通/断开关型输入装置作为根据使用者的决定切换到所述优先功能或解除所述优先功能的装置。
3.如权利要求1所述的液压系统，其中，提供安装在驾驶室中的组合仪表作为根据使用者的决定切换到所述优先功能或解除所述优先功能的装置。
4.如权利要求1所述的液压系统，其中，所述控制装置包括：
第一优先功能阀，其安装在所述第一操作杆和在所述第二液压泵侧上的任一滑阀之间的信号通道中；
第二优先功能阀，其安装在所述第二操作杆和在所述第一液压泵侧上的任一滑阀之间的信号通道中；
第一优先功能设定阀，其安装在所述第二操作杆和所述第一优先功能阀之间的信号通道中，并且响应来自所述控制单元的控制信号，切换为截断根据所述第二操作杆的操作的信号压力施加到所述第一优先功能阀，以解除所述优先功能；以及
第二优先功能设定阀，其安装在所述第一操作杆和所述第二优先功能阀之间的信号通道中，并且响应来自所述控制单元的控制信号，切换为截断根据所述第一操作杆的操作的信号压力施加到所述第二优先功能阀，以解除所述优先功能。
5.如权利要求1所述的液压系统，其中，所述控制装置包括：
第一压力传感器，其检测根据所述第一操作杆的操作的信号压力，并且将检测信号传送到所述控制单元；
第二压力传感器，其检测根据所述第二操作杆的操作的信号压力，并且将检测信号传送到所述控制单元；
第一电子比例减压阀，其连接到在所述第二液压泵侧上的任一滑阀，以便当切换到所述优先功能时，以与检测到的所述第二操作杆的操作量成反比例的方式，减少施加到在所述第二液压泵侧上的任一滑阀的二次信号压力，并且当解除所述优先功能时，输出根据所述第一操作杆的操作量的信号压力；以及
第二电子比例减压阀，其连接到在所述第一液压泵侧上的任一滑阀，以便当切换到所述优先功能时，以与检测到的所述第一操作杆的操作量成反比例的方式，减少施加到在所述第一液压泵侧上的任一滑阀的二次信号压力，并且当解除所述优先功能时，输出根据所述第二操作杆的操作量的信号压力。
6.如权利要求4所述的液压系统，其中，使用电磁阀作为所述第一优先功能设定阀和所述第二优先功能设定阀。
7.如权利要求2所述的液压系统，其中，所述输入装置的通/断开关安装在所述第一操作杆或所述第二操作杆上。
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