CN104746549B - 挖掘机的主控制阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及挖掘机的主控制阀。本发明的挖掘机的主控制阀在使闲置工作油合流提供给特定作业机时，使得闲置工作油的流量减小并提供。从而能够防止相应作业机的急剧运转，能够实现稳定运转，进而能够改善燃油经济性。

Description

挖掘机的主控制阀

技术领域

本发明涉及挖掘机的主控制阀，更详细而言，涉及一种在具备多个泵的液压系统中，当使闲置工作油合流提供给特定作业机时，使得能够体现相应作业机的稳定运转的挖掘机的主控制阀。

背景技术

一般而言，工程机械配备有液压系统。液压系统从动力源获得动力传递并驱动，吐出形成了压力的工作油。动力源可以利用发动机或电动马达。

液压系统包括泵、主控制阀、作业机和控制器构成。泵吐出工作油。主控制阀向多个作业机分配工作油。另一方面，在主控制阀中，根据作业机或选配装置的个数而具备多个控制阀单元。作业机借助于工作油而进行伸张/收缩或旋转运转。控制器在工作油提供给所述作业机时，如果远程控制流量和流量的流动方向，使控制器运转，则在所述多个控制阀单元中，使相应控制阀单元的滑阀运转。

控制阀单元如上所述，配备有多个控制阀单元，各控制阀单元根据滑阀的位置变动而控制工作油的流动方向和流量。滑阀在两侧构成有受压部，先导压力pi作用于受压部。先导压力pi借助于控制器的操作而生成。

泵可以提供为多个，例如，可以提供为主泵和辅助泵，主泵可以由第一泵p1和第二泵p2构成。第一泵pi可以向动臂1、铲斗驱动器、斗杆2提供工作油，第二泵pi可以向动臂2、斗杆1、行驶马达提供工作油。辅助泵可以向回转驱动器提供工作油，使得负责上部体回转，可以用作先导工作油。

另一方面，液压系统根据液压系统的控制方法，已知为开放型控制。就开放型液压系统控制而言，泵吐出的工作油经过多个控制阀单元后，排出到储油槽，如果某一个控制阀单元的滑阀进行作用，则向相应控制阀单元负责的作业机的驱动器提供工作油，使得相应作业机进行运转。即，开放型液压系统控制由于存在无法使用的工作油，因而存在能源效率，即燃油经济性不够好的问题。

根据以下记载的专利文献，公开了一种技术，当多个泵进行运转时，使无法使用的工作油合流到其它液压管线，使得提高能源效率。但是，在工作油流入作业机期间，如果新工作油合流，则在合流的时间点，存在作业机的运转变得不完全的问题。例如，在作业机中，当斗杆驱动器卷起时，从主泵获得提供工作油，辅助泵的流量设置时间差异，较晚地合流，此时，在合流的时间点，斗杆驱动器会晃荡或不完全。

因此，即使在闲置工作油合流到原来的工作油而使特定作业机运转时，要求相应作业机的转动也稳定。

现有技术文献

专利文献

韩国专利公报第10-1080173号(2011.10.31)

发明内容

因此，本发明要解决的技术课题，其目的在于提供一种挖掘机的主控制阀，在具备多个泵的液压系统中，当使闲置工作油合流提供给特定作业机时，使得能够体现相应作业机的稳定运转。

本发明要解决的技术课题不限定于以上言及的技术课题，未言及的其它技术课题是本发明所述技术领域的技术人员可以从以下记载而明确理解的。

旨在达成所述技术课题的本发明的挖掘机的主控制阀包括：供从第一泵111吐出的第一工作油流动的第一主液压管线161；供从第二泵112吐出的第二工作油流动的第二主液压管线162；供从第三泵113吐出的第三工作油流动的第三主液压管线163；配置于所述第一主液压管线161上的第一控制阀单元组120；配置于所述第二主液压管线162上的第二控制阀单元组130；配置于所述第三主液压管线163上并控制挖掘机上部体旋转用回转驱动器的第六控制阀单元141；连接于所述第三主液压管线163并向所述第一控制阀单元组120提供所述第三工作油的第一辅助液压管线171；连接于所述第三主液压管线163并向所述第二控制阀单元组130提供所述第三工作油的第二辅助液压管线172，上述挖掘机的主控制阀的特征在于，包括设置于所述第三主液压管线163上并具有第一位置310、410和第二位置320、420的控制阀单元300、400，在所述第一位置310、410，在挖掘机处于行驶直进模式时，所述第三工作油的一部分提供给所述第一、第二辅助液压管线171、172，在所述第二位置320、420，当动臂驱动器的上升运转或斗杆的抓握运转时，所述第三工作油提供给所述第一、第二辅助液压管线171、172，所述第三工作油的一部分排出。

另外，就本发明一个实施例的挖掘机的主控制阀的所述第一位置310、410而言，可以是第一端口p1连接于第二端口p2和第三端口p3，在所述第二、三端口p2、p3分别形成有节流孔，所述第三工作油的流量减小而提供给所述第一、二辅助液压管线171、172。

另外，就本发明一个实施例的挖掘机的主控制阀的所述第二位置320、420而言，可以是第四端口p4连接于所述第二端口p2、所述第三端口p3和第五端口p5，在所述第五端口p5形成有节流孔，所述第三工作油提供给所述第一、二辅助液压管线171、172，所述第三工作油的一部分排出。

另外，本发明一个实施例的挖掘机的主控制阀的所述控制阀单元400还可以包括第三位置430，就所述第三位置430而言，第一、二、三端口p1、p2、p3封闭，第四端口p4与第五端口p5连接，在从所述第四端口p4连接到所述第五端口p5的流路上形成有节流孔，所述第三工作油排出。

其它实施例的具体事项包括于详细说明及附图中。

本发明的效果如下。

如上所述构成的本发明的挖掘机的主控制阀在闲置工作油与其它液压管线的工作油合流，合流的工作油提供给特定作业机时，能够防止闲置工作油急剧提供，从而作业机的运转能够平顺体现。

进而，积极利用闲置工作油，从而能够减少能源浪费，结果，能够使挖掘机的燃油经济性提高。

附图说明

图1是用于说明本发明实施例的挖掘机的主控制阀的图。

图2是用于在本发明实施例的挖掘机的主控制阀中说明控制阀单元的图。

图3是用于说明本发明另一实施例的挖掘机的主控制阀的图。

图4是用于在本发明另一实施例的挖掘机的主控制阀中说明控制阀单元的图。

图5是用于说明在借助于本发明实施例的挖掘机的主控制阀而控制液压系统时，相对于操纵杆位移量的驱动器运转速度的图。

符号说明

111、112、113-第一、二、三泵，120-第一控制阀单元组，121、122、123-第一、二、三控制阀单元，130-第二控制阀单元组，131、132-第四、五控制阀单元，141-第六控制阀单元，150-梭阀，161、162、163-第一、二、三主液压管线，171、172、173-第一、二辅助液压管线，181、182-第一、第二止回阀，300、400-控制阀单元，310、410-第一位置，320、420-第二位置，430-第三位置，p1、p2、p3、p4、p5-第一、二、三、四、五端口。

具体实施方式

参照附图和后面与此一同详细叙述的实施例，本发明的优点及特征、以及实现其的方法将会明确。

下面参照附图，对本发明的实施例进行详细说明。以下说明的实施例是为帮助本发明的理解而示例性地列举的，本发明应理解为可以与在此说明的实施例不同地多样变形实施。不过，在说明本发明的过程中，当判断认为对相关公知功能或构成要素的具体说明可能混淆本发明的要旨时，省略其详细说明及具体图示。另外，附图为了帮助发明的理解，不是按实际比例尺图示，一部分构成要素的大小可能会夸张地图示。

另一方面，后述术语作为考虑在本发明中的功能而设定的术语，其会因生产者的意图或惯例而异，因而其定义应以本说明书通篇内容为基础做出。

在通篇说明书中，相同参考符号指称相同构成要素。

第一实施例

下面参照图1及图2，对本发明一个实施例的挖掘机的主控制阀进行说明。

附图图1是用于说明本发明实施例的挖掘机的主控制阀的图。图2是用于在本发明实施例的挖掘机的主控制阀中说明控制阀单元的图。

本发明实施例的主控制阀获得提供从第一、二、三泵111、112、113吐出的工作油，分配给各作业机驱动器。作业机驱动器可以有动臂驱动器、斗杆驱动器、铲斗驱动器、回转驱动器、左右行驶马达及选配装置。

本发明实施例的主控制阀构成有第一、二、三主液压管线161、162、163。

第一主液压管线161供从第一泵111吐出的第一工作油向储油槽端流动。第二主液压管线162供从第二泵112吐出的第二工作油向储油槽端流动。第三主液压管线163供从第三泵113吐出的第三工作油向储油槽端流动。

在所述第一主液压管线161上配置有第一控制阀单元组120。第一控制阀单元组120包括第一、二、三控制阀单元121、122、123。

第一控制阀单元121控制动臂驱动器的第一速。第二控制阀单元122控制铲斗驱动器。第三控制阀单元123控制斗杆驱动器的第二速。

另外，在所述第二主液压管线162上配置有第二控制阀单元组130。第二控制阀单元组130包括第四、五控制阀单元131、132。

第四控制阀单元131控制动臂驱动器的第二速。第五控制阀单元132控制斗杆驱动器的第一速。

另外，在第三主液压管线163上配置有第六控制阀单元141。另外，第三主液压管线163也可以连接于左右行驶马达和选配装置。

第六控制阀单元141控制挖掘机上部体旋转用回转驱动器。

另一方面，本发明一个实施例的主控制阀还包括第一、二、三辅助液压管线171、172、173。

第一辅助液压管线171连接第三主液压管线163与第一、二、三控制阀单元121、122、123。通过第一辅助液压管线171，第三工作油可以提供给第一、二、三控制阀单元121、122、123。即，第三工作油可以分别提供给动臂驱动器、铲斗驱动器、斗杆驱动器。

第二辅助液压管线172连接第三主液压管线163与第四、五控制阀单元131、132。通过第二辅助液压管线172，第三工作油可以提供给第四、五控制阀单元131、132。即，第三工作油可以分别提供给动臂驱动器和斗杆驱动器。

另一方面，在所述第一、二辅助液压管线171、172上，可以分别设置有第一、第二止回阀181、182。第一、二止回阀181、182防止工作油从第一、二辅助液压管线171、172向控制阀单元300逆流。

另外，本发明一个实施例的主控制阀包括控制阀单元300。控制阀单元300设置于第三主液压管线163上，具有第一位置310和第二位置320。

第三辅助液压管线173绕过设置在第三主液压管线163上的第六控制阀单元141，把第三工作油提供给所述控制阀单元300。当第六控制阀单元141的滑阀运转，利用第三工作油时，第三工作油的一部分提供给控制阀单元300。

另一方面，就控制阀单元300而言，根据挖掘机选择的模式是行驶直进模式还是作业模式，滑阀的位置可变。

在控制阀单元300中，第一位置310在挖掘机为行驶直进模式时选择。如果选择第一位置310，则控制使得第三工作油的一部分提供给第一、第二辅助液压管线171、172。

就控制阀单元300的第一位置310而言，第一端口p1连接于第二端口p2与第三端口p3，在第二、三端口p2、p3分别形成有节流孔。从而，第三工作油的流量减小，提供给第一、二辅助液压管线171、172。例如，挖掘机的作业模式如果选择行驶直进模式，那么，相应先导压力(例：行驶直进模式pi)作用于控制阀单元300的滑阀。在此状态下，如果使动臂驱动器运转，那么，第一工作油提供给动臂驱动器。如果是第六控制阀单元141不运转的状态(中立位置)，那么，第三工作油合流到第一工作油。另一方面，第三工作油由于节流孔而无法瞬间大量通过，使得第三工作油的流量渐进地增加并合流。即，动臂驱动器的运转不急剧地变动，而是以温和缓慢的速度增速。

在控制阀单元300中，第二位置320在动臂驱动器的上升运转或斗杆的抓握运转时选择。如果选择第二位置320，那么控制使得第三工作油提供给第一、第二辅助液压管线171、172，第三工作油的一部分排出。

就控制阀单元300的第二位置320而言，第四端口p4连接于第二端口p2、所述第三端口p3和第五端口p5，构成得在第五端口p5形成有节流孔。从而，第三工作油提供给第一、二辅助液压管线171、172，第三工作油的一部分排出。例如，如果挖掘机的选择模式为作业模式，使斗杆驱动器进行抓握运转，那么，第二工作油提供给斗杆驱动器。此时，如果是第六控制阀单元141不运转的状态，那么，第三工作油合流到第二工作油。另一方面，由于在作为第五端口p5的排出侧形成的节流孔，第三工作油的一部分排出，同时，第三工作油的一部分合流到第二工作油。即，斗杆驱动器的运转不急剧变动，而是以温和缓慢的速度增速。

另一方面，动臂驱动器的上升运转或斗杆的抓握运转与否可以借助于梭阀150而选择。梭阀150在两端输入有压力，选择更大的压力并输出。

动臂驱动器的上升运转所需的先导压力(例：BM UP pi)生成后，相应先导压力使控制阀单元300的滑阀运转，使得选择第二位置。同样地，斗杆驱动器的斗杆抓握运转所需的先导压力(例：斗杆Cd pi)生成后，相应先导压力使控制阀单元300的滑阀运转，使得选择第二位置。

第二实施例

下面参照图3及图4，对本发明一个实施例的挖掘机的主控制阀进行说明。

附图图3是用于说明本发明另一实施例的挖掘机的主控制阀的图。图4是用于在本发明另一实施例的挖掘机的主控制阀中说明控制阀单元的图。

本发明另一实施例的主控制阀具备控制阀单元400，是在本发明实施例的主控制阀中对控制阀单元300进行了变形的实施例。即，控制阀单元400之外的构成与在第一实施例中说明的内容相同，因而省略重复的说明。

在本发明另一实施例的主控制阀中，在控制阀单元400中具有第一、二、三位置410、420、430。

在控制阀单元400中，第一位置410在挖掘机为行驶直进模式时选择。如果选择第一位置410，则控制使得第三工作油的一部分提供给第一、第二辅助液压管线171、172。

控制阀单元400的第一位置410构成得第一端口p1连接于第二端口p2和第三端口p3，在第二、三端口p2、p3分别形成有节流孔。从而，第三工作油的流量减小，提供给第一、二辅助液压管线171、172。例如，挖掘机的作业模式如果选择行驶直进模式，那么，相应先导压力(例：行驶直进模式pi)作用于控制阀单元400的滑阀。在该状态下,如果使动臂驱动器运转，那么，第一工作油提供给动臂驱动器。如果是第六控制阀单元141不运转的状态(中立位置)，那么，第三工作油合流到第一工作油。另一方面，第三工作油由于节流孔而无法瞬间大量通过，使得第三工作油的流量渐进地增加并合流。即，动臂驱动器的运转不急剧地变动，而是以温和缓慢的速度增速。

在控制阀单元400中，第二位置420在动臂驱动器的上升运转或斗杆的抓握运转时选择。如果选择第二位置420，那么，第三工作油提供给第一、第二辅助液压管线171、172，控制使得第三工作油的一部分排出。

控制阀单元400的第二位置420构成得第四端口p4连接于第二端口p2、所述第三端口p3和第五端口p5，在第五端口p5形成有节流孔。从而，第三工作油提供给第一、二辅助液压管线171、172，第三工作油的一部分排出。例如，挖掘机的选择模式为作业模式，如果使斗杆驱动器进行抓握运转，那么，第二工作油提供给斗杆驱动器。此时，如果是第六控制阀单元141不运转的状态，那么，第三工作油合流到第二工作油。另一方面，由于在作为第五端口p5的排出侧形成的节流孔，在第三工作油的一部分排出的同时，使得第三工作油的一部分合流到第二工作油。即，动臂驱动器的运转不急剧地变动，而是以温和缓慢的速度增速。

动臂驱动器的上升运转所需的先导压力(例：BM UP pi)生成后，相应先导压力使控制阀单元400的滑阀运转，使得选择第二位置。同样地，斗杆驱动器的斗杆抓握运转所需的先导压力(例：斗杆Cd pi)生成后，相应先导压力使控制阀单元400的滑阀运转，使得选择第二位置。

控制阀单元400的第三位置430构成得第一、二、三端口p1、p2、p3封闭，第四端口p4与第五端口p5连接，在从第四端口p4连接到第五端口p5的流路上形成有节流孔。从而，第三工作油流入第四端口p4，通过第五端口p5排出，此时，第三工作油因节流孔而排出速度变慢。即，第三工作油能够供应给使用第三工作油的作业机。因此，在控制阀单元400中，当选择了第三位置430时，第三工作油不合流到第一、二工作油，从而使得作业机的运转速度体现普通的运转速度。

附图图5是用于说明在借助于本发明实施例的挖掘机的主控制阀而控制液压系统时，相对于操纵杆位移量的驱动器运转速度的图。

在图5中，第一线图g1显示了当第三工作油合流到第一工作油或第二工作油并提供给驱动器时的驱动器的运转速度。可知，工作油进行合流，从而即使同样地操作操纵杆的位移量，驱动器的运转速度也较快。

在图5中，第二线图g2显示了当第一工作油或第二工作油单独提供给驱动器时的驱动器的运转速度。可知，驱动器的运转速度为普遍速度。

在图5中，第三线图g3显示了第三工作油借助于操纵杆的操作而合流时的流量。第三工作油的流量如此合流，从而可以由第二线图g2变化为第一线图g1。

在图5中，第四线图g4显示了第三工作油合流到第一工作油或第二工作油时，驱动器因第三工作油的流量而受到的影响。在不对第三工作油的流量采取另外的措施的情况下，当第三工作油合流时，驱动器会晃荡或不稳定地运转。

另一方面，即使操作操纵杆，生成先导压力，由于该先导压力，阀门的开度量也不立即100％开放。即，根据操作操纵杆的位移量，作业机的驱动器进行运转，此时，运转的速度发生变化。

在操作操纵杆的初期，阀门的开度量小，因而工作油实际提供给驱动器的流量小，驱动器的运转速度缓慢。

以最大开放100％为基准，从使操纵杆的操作位移量达到约25％时起，驱动器的运转速度逐渐加快。

控制阀单元300、400进行控制，以最大开放100％为基准，从使操纵杆的操作位移量达到约50％时起，第三工作油开始合流到第一工作油或第二工作油。

在第三工作油合流到第一工作油或第二工作油的初期，在不控制第三工作油的流动的情况下，如第四线图g4所示，驱动器的运转会发生不稳定的跳跃现象。

但是，在本发明实施例的控制阀单元300、400中，第三工作油由于配置于第一位置310、410或第二位置320、420的各节流孔而被控制得流量减小，从而防止在合流到第一工作油或第二工作油的初期，合流流量急剧增加。

因此，具备本发明实施例的控制阀单元300、400的主控制阀可以利用闲置工作油，特别是在利用闲置工作油时，能够防止相应驱动器的突然运转。进而，具备本发明实施例的控制阀单元300、400的主控制阀能够平顺地体现作业机的运转。另外，积极利用闲置工作油，从而能够减小能源浪费，结果，能够使挖掘机的燃油经济性提高。

以上参照附图，说明了本发明的实施例，但本发明所属技术领域的技术人员可以理解，本发明在不变更其技术思想或必需特征的情况下，可以以其它具体形态实施。

因此，以上记述的实施例在所有方面应理解为只是示例而非限定，本发明的范围由后述的权利要求书代表，从权利要求书的意义及范围以及其等价概念导出的所有变更或变形的形态应解释为包含于本发明的范围。

工业上的利用可能性

本发明的挖掘机的主控制阀用于使闲置工作油合流到其它工作油，当工作油合流时，可以圆满实施相应作业机的运转。

Claims (4)

1.一种挖掘机的主控制阀，其包括：

供从第一泵吐出的第一工作油流动的第一主液压管线；

供从第二泵吐出的第二工作油流动的第二主液压管线；

供从第三泵吐出的第三工作油流动的第三主液压管线；

配置于所述第一主液压管线上的第一控制阀单元组；

配置于所述第二主液压管线上的第二控制阀单元组；

配置于所述第三主液压管线上并控制挖掘机上部体旋转用回转驱动器的第六控制阀单元；

连接于所述第三主液压管线并向所述第一控制阀单元组提供所述第三工作油的第一辅助液压管线；

连接于所述第三主液压管线并向所述第二控制阀单元组提供所述第三工作油的第二辅助液压管线，

上述挖掘机的主控制阀的特征在于，

包括设置于所述第三主液压管线上并具有第一位置与第二位置的控制阀单元，

在所述第一位置，在挖掘机处于行驶直进模式时，所述第三工作油的一部分提供给所述第一、第二辅助液压管线，

在所述第二位置，在动臂驱动器的上升运转或斗杆的抓握运转时，所述第三工作油提供给所述第一、第二辅助液压管线，所述第三工作油的一部分排出。

2.根据权利要求1所述的挖掘机的主控制阀，其特征在于，

在所述第一位置，

第一端口连接于第二端口和第三端口，

在所述第二、三端口分别形成有节流孔，所述第三工作油的流量减小而提供给所述第一、二辅助液压管线。

3.根据权利要求2所述的挖掘机的主控制阀，其特征在于，

在所述第二位置，

第四端口连接于所述第二端口、所述第三端口和第五端口，

在所述第五端口形成有节流孔，所述第三工作油提供给所述第一、二辅助液压管线，所述第三工作油的一部分排出。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的挖掘机的主控制阀，其特征在于，

所述控制阀单元还包括第三位置，

就所述第三位置而言，第一、二、三端口封闭，第四端口和第五端口连接，在从所述第四端口连接到所述第五端口的流路上形成有节流孔，所述第三工作油排出。