CN104947734A - 作业机械的液压系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种作业机械的液压系统，具有负荷传感系统、节流装置和预热回路。上述负荷传感系统用调节器控制向多个执行元件供给工作油的泵，使泵的排出压力减去各执行元件的负荷压力之中的最高的负荷压力而得到的差压固定不变。上述节流装置设置在将上述最高的负荷压力输送到调节器的信号管路。上述预热回路使先导油流动到信号管路的节流装置的下游侧。

Description

作业机械的液压系统

技术领域

本发明涉及具备负荷传感系统的反铲挖土机等作业机械的液压系统。

背景技术

作为具备负荷传感系统的作业机械的液压系统，有日本特开平2014-1563号公报及实用新型注册2572936号公报所记载的作业机械的液压系统。

日本特开平2014-1563号公报记载的作业机械的液压系统具备负荷传感系统。该负荷传感系统具备：多个液压执行元件；控制这些液压执行元件的控制阀；向各液压执行元件供给工作油的可变容量泵；控制该可变容量泵的调节器；以及排出先导油的先导泵；上述液压系统用上述调节器控制上述可变容量泵的排出压力，以使PPS(泵传感压力；Pressure of Pump Sensing)信号压力减去PLS(负荷传感压力；Pressure of Load Sensing)信号压力而得到的差压固定不变，上述PPS信号压力是上述可变容量泵的排出压力，上述PLS信号压力是上述液压执行元件之中的最高负荷压力。

另外，在该液压系统中，从上述控制阀向调节器设置了将上述PLS信号压力输送到调节器的PLS信号管路。另外，为了得到稳定的操作性，在PLS信号管路设置了节流装置。

日本实用新型注册2572936号公报记载的作业机械的液压系统具备负荷传感系统。该负荷传感系统由如下构件构成：可变容量泵；由该可变容量泵驱动的液压执行元件；夹设在上述可变容量泵和液压执行元件之间的管路上的操作阀；控制上述可变容量泵的容量的容量控制油缸；先导油缸；以及负荷传感阀。上述先导油缸移动到向上述容量控制油缸供给控制压力的位置，会连接到上述操作阀的上游侧，且移动到排出上述容量控制油缸的控制压力的位置，会连接到上述操作阀的下游侧，并且在一端具有差压设定弹簧。在连接上述负荷传感阀的两先导油缸之间的管路，设置有将该管路切换成连通状态和截断状态的切换阀。

在该液压系统中，在油温低时，将对连接负荷传感阀的两先导油缸之间的管路进行连通截断的切换阀调节到连通状态。这样，由于在负荷传感阀的两先导油缸之间差压消失，上述负荷传感阀由于差压设定弹簧的施力而移动到排出容量控制油缸的控制压力的位置。因此，可变容量泵的容量被控制到最大，从该液压泵排出了的工作油中的从安全阀放泄的工作油量增加，由于该放泄的工作油的压力损失，工作油温度快速上升。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平2014-1563号公报

专利文献2：日本实用新型注册2572936号公报

发明内容

发明要解决的课题

在上述日本特开平2014-1563号公报的液压系统中，为了得到稳定的操作性，使PLS信号压力经由节流装置传递到调节器，但在寒冷地区，工作油的油温变为低温，从而该工作油的粘滞阻力增大，所以存在上述节流装置成为阻力而导致响应延迟的问题。

另外，在寒冷地区，一般来说会充分地实施预热运转，但即便充分实施预热运转，主回路的工作油会被预热，但PLS信号压力系统的回路并不会被预热，而是在预热运转后在实施实际作业中预热PLS信号压力系统的回路，所以即使充分地实施预热运转，也不会消除实际作业开始最初的响应延迟。

另外，在日本实用新型注册2572936号公报的液压系统中，预热速度快，但存在若过度预热则需要反复进行切换阀的开关的问题。

即，在预热中可变容量泵以最大流量排出，但当实际作业开始后，在负荷传感系统中，可变容量泵仅排出必要量的工作油，所以只要实际作业开始，使用流量就会减少，工作油的油温就会降低。特别是由于PLS信号压力受外部气温的影响，所以当开始实际作业后工作油的温度和PLS信号压力的温度降低时，操作人员会感觉到响应反而不断降低，在作业中断时也需要频繁地预热。另外，当从预热状态起使液压执行元件工作时，液压执行元件会从可变容量泵的斜盘为最大斜盘角的状态开始起动，所以会产生造成突然起动的问题。为了避免该问题，需要提前中止预热。

因此，在日本实用新型注册2572936号公报的液压系统中，在作业中断时需要注意反复进行切换阀的开关，而反复进行切换阀的开关时,由于发动机声音发生变化等,会使操作作业机械的操作人员感到不舒服。

另外，在日本实用新型注册2572936号公报的液压系统中，仅考虑了主回路的预热，而对于从控制液压执行元件的控制阀设置到控制可变容量泵的调节器的PLS信号管路和PLS用的节流装置的预热，并没有考虑在内，没有解决当PLS信号管路和PLS用的节流装置处于低温时、驱动了液压执行元件时的响应性差的问题。

因此，鉴于上述问题，本发明的课题在于提供一种作业机械的液压系统，能够消除低温时的负荷传感系统的响应延迟，另外能够稳定地保持预热效果。

用于解决课题的手段

本发明为了解决上述技术问题而采取的技术方案的特征在于如下所示几点。

作业机械的液压系统具备：多个液压执行元件；控制阀，该控制阀控制上述各液压执行元件；箱，该箱用于积存工作油；可变容量泵，该可变容量泵将上述箱内的工作油排出并供给到上述各液压执行元件；调节器，该调节器控制上述可变容量泵；先导泵，该先导泵排出先导油；负荷传感系统，该负荷传感系统用上述调节器控制上述可变容量泵的排出压力，使第一信号压力减去第二信号压力而得到的差压固定不变，该第一信号压力是上述可变容量泵的排出压力，该第二信号压力是上述各液压执行元件的负荷压力之中的最高的负荷压力；信号管路，该信号管路从上述控制阀设置到上述调节器，并将上述第二信号压力输送到调节器；节流装置，该节流装置设置在上述信号管路；预热回路，该预热回路使上述先导油流动到上述信号管路的节流装置的下游侧。

另外，上述液压系统具备使上述先导油流通的排出回路，上述预热回路具有：连接上述排出回路和上述信号管路的连接油路；以及防止从上述信号管路向上述排出回路侧的逆流的单向阀。

另外，上述液压系统具备使上述先导油流通的排出回路，上述预热回路具有：连接上述排出回路和上述信号管路的连接油路；以及可自如切换到使上述连接油路为连通状态的连通位置和使上述连接油路为截断状态的截断位置的预热切换阀。

另外，上述预热回路具有可自如切换到使上述连接油路为连通状态的连通位置和使上述连接油路为截断状态的截断位置的预热切换阀。

另外，上述液压系统具备：控制上述预热切换阀的控制装置；以及检测工作油的油温的油温检测传感器。上述控制装置，在油温检测传感器检测为在规定的第一温度以下时，将预热切换阀切换到连通位置，在油温检测传感器检测为在比第一温度高的第二温度以上时，将预热切换阀切换到截断位置。

另外，上述液压系统具备：控制上述预热切换阀的控制装置；发动机；以及检测上述发动机的转速的旋转传感器；上述控制装置，在上述旋转传感器检测出规定转速以上的高速旋转时，使上述预热切换阀切换到截断位置。

另外，上述液压系统具备：控制上述预热切换阀的控制装置；以及通过从非操作位置移动到操作位置而使上述各液压执行元件不能操作的锁定杆。上述控制装置，在上述锁定杆处于操作位置时，使上述预热切换阀切换到连通位置。

发明的效果

根据本发明，发挥以下的效果。

通过在预热中使从先导泵排出的先导油流动到信号管路的节流装置的下游侧，使信号管路和节流装置预热，从而能够消除低温时的响应延迟。

另外，在预热中，通过将先导压力传递到信号管路，先导压力被加到第二信号压力中，由此，可变容量泵被控制成使排出流量增加，由于该排出流量的增加，工作油的温度上升变快，预热时间缩短。

另外，因为从先导泵排出的先导油是固定压力的低压，所以当将先导压力传递到信号管路时，可变容量泵的斜盘以最小斜盘角和最大斜盘角之间的固定的斜盘角保持平衡，所以，不会如以往(日本实用新型注册2572936号公报)的液压系统那样，可变容量泵的斜盘为最大斜盘角、预热速度过快、工作油温度过高，而是能够长时间稳定地保持预热效果。

另外，在连接先导泵的排出回路和信号管路的连接油路，设置防止工作油从信号管路向先导泵的排出回路的逆流的单向阀，由此，能够防止高压的液压油从信号管路向先导泵的排出回路侧逆流。

另外，在预热回路设置预热切换阀，该预热切换阀可自如切换到使连接先导泵的排出回路和信号管路的连接油路为连通状态的连通位置和使该连接油路为截断状态的截断位置，由此，能够在必要时预热信号管路。

另外，以如下方式控制预热切换阀，能够防止工作油的过热：当工作油的油温在规定的第一温度以下时，将预热切换阀切换到连通位置；当工作油的油温在比第一温度高的第二温度以上时，将预热切换阀切换到截断位置。

另外，通过在发动机的转速是高旋速时使预热切换阀切换到截断位置，能够防止工作油的过热。

另外，当通过从非操作位置移动到操作位置而使各液压执行元件不能操作的锁定杆处于操作位置时，使预热切换阀切换到连通位置，由此能够切实地防止失误操作。

附图说明

图1是反铲挖土机的侧视图。

图2是表示整体结构的液压回路图。

图3是表示图2中的控制阀的左半部分的液压回路图。

图4是表示图2中的控制阀的右半部分的液压回路图。

图5是主要部分的液压回路图。

图6A是其他实施方式的液压回路图。

图6B是其他实施方式的液压回路图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施方式。

在图1中，附图标记1是作为作业机械而举例说明的反铲挖土机。

该反铲挖土机1具有下部的行走体2和上部的回旋体3，该回旋体3绕着上下方向的回旋轴心回旋自如地装载在该行走体2上。

行走体2分别在履带架4的左侧和右侧具备履带式行走装置6。该履带式行走装置6具有：由液压马达构成的行走马达91、92；以及利用该行走马达91、92沿圆周方向循环绕转的履带5。

在履带架4的前部，设置有推土铲装置7。该推土铲装置7的推板能够通过由液压缸构成的推土铲油缸C1的伸缩而进行上下动作。

回旋体3具有：回旋工作台8，该回旋工作台8是绕着回旋轴心回转自如地装载在履带架4上的机体；装配在该回旋工作台8前部的前部作业装置9(挖掘作业装置)；以及装载在回旋工作台8上的驾驶室10。

在回旋工作台8中设置有发动机94、散热器、燃料箱、工作油箱、电池等。回旋工作台8能够通过由液压马达构成的回旋马达93驱动而绕上下轴回旋。

另外，在回旋工作台8的前部，设置有从该回旋工作台8向前方突出状地设置的支承托架11。在该支承托架11上设置有摆动托架12。摆动托架12能够绕纵轴摆动。该摆动托架12能够通过由液压缸构成的摆动油缸C2的伸缩而左右摆动。

前部作业装置9具有动臂13、斗杆14和铲斗15。动臂13的基部侧绕左右轴(横轴)回转自如地枢接在摆动托架12的上部。动臂13能够向上或向下摆动。斗杆14枢接在动臂13的前端侧。斗杆14的基部能够绕横轴回转，即向前或向后摆动。铲斗15枢接在斗杆14的前端侧。铲斗15能够绕横轴回转，即向前或向后摆动。

动臂13通过使夹装在该动臂13和摆动托架12之间的动臂油缸C3伸长来进行上升动作。另外，动臂13通过使动臂油缸C3收缩来进行下降动作。

斗杆14通过使夹装在该斗杆14和动臂13之间的斗杆油缸C4伸长，来向后方侧摆动并进行挖掘动作(抓拢动作)。另外，斗杆14通过使斗杆油缸C4收缩来向前方摆动并进行倾卸动作。

铲斗15通过使夹装在该铲斗15和斗杆14之间的铲斗油缸C5伸长，来向后方摆动并进行挖掘动作(捞取动作)。另外，铲斗15通过使铲斗油缸C5收缩来向前方摆动并进行倾卸动作。

动臂油缸C3、斗杆油缸C4和铲斗油缸C5分别是由液压缸构成的。

在驾驶室10内的后部，设置了驾驶席95。另外，在驾驶室10的左侧面的前部，设置了通过乘降门10A开关自如的乘降口10B。在驾驶席95的左侧方，设置有以横穿过乘降口10B的方式配置的锁定杆96。该锁定杆96能够从非操作位置拉起到操作位置。

另外，通过操作人员在下车时拉起锁定杆96(拉到操作位置)，能够使锁定杆96变更到不妨碍上下车的位置。另外，通过拉起锁定杆96，装配于反铲挖土机1的各种液压执行元件91、92、93、C1～5变得无法操作。

下面，参照图2～图4，说明用于使装配于反铲挖土机1的各种液压执行元件91、92、93、C1～5工作的液压系统。

如图2所示，该液压系统具有液压油供给单元97、控制装置98和控制阀99。

液压油供给单元97具备：第一～第三泵P1、P2、P3；输出液压油的第一～第四排出口101、102、103、104；PPS输入口(第一输入口)51；PLS输入口(第二输入口)52；调节器53；以及预热回路54。

第一～第三泵P1、P2、P3是由发动机94驱动的液压泵。第一～第四排出口101、102、103、104将从第一～第三泵P1、P2、P3排出来的液压油输出。

此外，预热回路54也可以设置在液压油供给单元97的外部。

第一泵P1(以下称为主泵)是斜盘型可变容量轴流泵(可变容量泵)，是可从独立的两个排出口得到相等排出量的等流量双联泵(分流式的液压泵)。

此外，主泵P1也可以是由分开形成的两个泵构成的。

从该主泵P1的一个排出口排出的液压油从第一排出口101输出。另外，从主泵P1的另一个排出口排出的液压油从第二排出口102输出。第一排出路径16连接到第一排出口101。第二排出路径17连接到第二排出口102。

从该主泵P1排出的液压油使用于行走马达91和92、前部作业装置9的动臂油缸C3、斗杆油缸C4、铲斗油缸C5、以及摆动油缸C2。

该主泵P1的斜盘由调节器53控制。通过控制主泵P1的斜盘，控制该主泵P1的排出压力(排出量)。

在该液压系统中，采用了负荷传感系统。负荷传感系统根据摆动油缸C2、动臂油缸C3、斗杆油缸C4和铲斗油缸C5的负荷压力，控制主泵P1的排出量，从而使负荷所需要的液压油(工作油)从该主泵P1排出。由此，能够实现动力的节约并提高操作性。

该负荷传感系统用调节器53以使PPS信号压力(第一信号压力)减去PLS信号压力(第二信号压力)而得到的差压(“PPS信号压力－PLS信号压力”)保持为固定压力(LS控制差压)的方式控制主泵P1的斜盘，从而控制主盘P1的排出压力(排出量)，上述PPS信号压力是主泵P1的排出压力，上述PLS信号压力是摆动油缸C2、铲斗油缸C5、斗杆油缸C4、动臂油缸C3的负荷压力中的最高负荷压力。

PPS信号管路55和PLS信号管路(信号管路)56连接到调节器。PPS信号管路55是将PPS信号压力从控制阀99输送到调节器53的管路。PLS信号管路是将PLS信号压力从控制阀99输送到调节器53的管路。

PPS信号管路55具有：从控制阀到PPS输入口51的第一PPS油路57；以及从PPS输入口51到调节器53的第二PPS油路58。

PLS信号管路56具有：从控制阀到PLS输入口52的第一PLS油路59；以及从PLS输入口52到调节器53的第二PLS油路60。为了得到稳定的操作性，在第一PLS油路59的控制阀99侧的端部，设置有节流装置(称为PLS用节流装置)61。

第一PPS油路57和第一PLS油路59主要由液压软管构成。

第二泵P2(以下称为辅助泵)和第三泵P3(以下称为先导泵)是由定量型的齿轮泵构成的。从辅助泵P2排出的液压油从第三排出口103输出。从先导泵P3排出的液压油从第四排出口104输出。

从辅助泵P2排出的液压油主要是使用于回旋马达93和推土铲油缸C1。另外，从辅助泵P2排出的液压油也使用于动臂油缸C3、斗杆油缸C4、铲斗油缸C5和摆动油缸C2。从先导泵P3排出的液压油使用于先导压力、检测信号等信号压力供给。

第三排出路径27连接到第三排出口103。

第四排出路径62连接到第四排出口104。该第四排出路径62分支成阀门操作检测线路32、第一先导压力供给路径33和第二先导压力供给路径34。另外，连通到工作油箱105的溢流油路63与第四排出路径62连接。在该溢流油路63中安装有先导溢流阀64。

先导泵P3的排出口与第四排出口104由主排出路径66连接。由该主排出路径66、阀门操作检测线路32、第一先导压力供给路径33和第二先导压力供给路径34构成了先导泵P3的排出回路。

如图5所示，预热回路54具有连接油路67、预热切换阀68和单向阀69。

连接油路67是连接先导泵P3的排出回路和PLS信号管路56的油路。预热切换阀68和单向阀69设置于连接油路67。

连接油路67具有第一连接路径67a和第二链接路径67b。

第一连接路径67a的一端连接到先导泵P3的排出回路的主排出路径66。第一连接路径67b的另一端连接到预热切换阀68。第二连接路径67b的一端连接到预热切换阀68。第二连接路径67b的另一端连接到PLS输入口52。

预热切换阀68由电磁阀构成。该预热切换阀68可自如切换到使连接油路67为连通状态的连通位置71和使连接油路67为截断状态的截断位置72。另外，通过对螺线管73进行励磁，该预热切换阀68切换到连通位置71。另外，通过对螺线管73进行消磁，该预热切换阀68被弹簧74切换到截断位置72。

另外，当预热切换阀68处于截断位置72时，第二连接路径67b连接到放泄油路75。此外，预热切换阀68是由电磁式的开闭阀构成的，但也可以是由电磁比例阀、利用先导压力进行切换的先导操作切换阀构成的。

单向阀69安装在连接油路67的第二连接路径67b(预热切换阀68的下游侧)。另外，单向阀67防止工作油从PLS信号管路56向先导泵P3的排出回路侧的逆流。

第一信号路径77、第二信号路径79、第三信号路径81和第四信号路径82连接到控制装置98。

第一信号路径77是将来自检测工作油的油温的油温检测传感器76的检测信号传递到控制装置98的油路。

第二信号路径79是将来自检测发动机94的转速的发动机旋转传感器78的检测信号传递到控制装置98的油路。

第三信号路径81是将来自操作传感器80的检测到锁定杆96被操作到了操作位置的检测信号传递到控制装置98的油路。

第四信号路径82是将励磁/消磁信号从控制装置98输出到预热切换阀68的螺线管73的油路。

在本实施方式中，油温检测传感器76是检测工作油箱105内的工作油的油温的传感器。当工作油的油温在规定的第一温度(例如20℃)以下时，从控制装置98向预热切换阀68输出指令信号，以便将预热切换阀68切换到连通位置71。另外，当工作油的油温在比第一温度高的第二温度(例如30℃)以上时，从控制装置98向预热切换阀68输出指令信号，以便将预热切换阀68切换到截断位置72。

另外，当发动机94的转速是规定转速以上的高速旋转时，从控制装置98向预热切换阀68输出指令信号，以使预热切换阀68位于截断位置72。

另外，当锁定杆96位于操作位置时，从控制装置98向预热切换阀68输出指令信号，以使预热切换阀68位于连通位置71。

如图2所示，控制阀99是将控制各种液压执行元件91、92、93、C1～C5的控制阀V1～V8、第一～第三中间块B1～B3以及第一、第二端部块B4、B5沿一个方向配置并汇集而构成的。

控制阀V1是控制摆动油缸C2的摆动控制阀。控制阀V2是控制铲斗油缸C5的铲斗控制阀。控制阀V3是控制斗杆油缸C4的斗杆控制阀。控制阀V4是控制动臂油缸C3的动臂控制阀。控制阀V5是控制右侧的行走马达92的右侧行走控制阀。控制阀V6是控制左侧的行走马达91的左侧行走控制阀。控制阀V7是控制推土铲油缸C1的推土铲控制阀。控制阀V8是控制回旋马达93的回旋控制阀。

这些控制阀V1～V8以上述的说明顺序，在图2中从右向左配置。

在图3、图4中，各控制阀V1～V8是在阀体106内装入切换液压油方向的方向切换阀DV1～DV8而构成的。并且，对于摆动控制阀V1、铲斗控制阀V2、斗杆控制阀V3和动臂控制阀V4，在阀体106内装入了压力补偿阀(补偿阀)CV1～CV4。压力补偿阀CV1～CV4在使用了动臂油缸C3、斗杆油缸C4、铲斗油缸C5、摆动油缸C2之中的多个时，发挥调整这些油缸C2～C5之间的负荷的作用。

各方向切换阀DV1～DV8是由直动滑阀式切换阀构成的。另外，各方向切换阀DV1～DV8是由利用先导压力进行切换操作的先导操作切换阀构成的。

另外，各方向切换阀DV1～DV8的阀芯，与对该各方向切换阀DV1～DV8进行先导操作的各操作部件的操作量成比例地移动。各方向切换阀DV1～DV8将与各方向切换阀DV1～DV8的阀芯的移动量成比例的量的液压油，供给到作为控制对象的液压执行元件91、92、93、C1～C5。另外，操作对象(控制对象)的工作速度能够与各操作部件的操作量成比例地变速。

此外，在本实施方式中，通过将锁定杆96移动到操作位置，来避免在对各方向切换阀DV1～DV8进行先导操作的遥控阀产生二次压力。由此，使各种液压执行元件91、92、93、C1～C5的操作无法进行。

如图4所示，在第一中间块B1，设置有卸荷阀V9和主溢流阀V10。卸荷阀V9是阀芯被弹簧74向关闭方向施力的阀。主溢流阀V10是主泵P1用的溢流阀。

在第二中间块B2，设置有第一流路切换阀V11和溢流阀V12、V13。第一流路切换阀V11是由直动滑阀式的先导操作切换阀构成的。溢流阀V12、V13是行走控制阀V5、V6用的溢流阀。

在第三中间块B3，设置有第二流路切换阀V14。第二流路切换阀V14是由直动滑阀式的先导操作切换阀构成的。

第一中间块B1夹装在动臂控制阀V4和第二中间块B2之间。第二中间块B2夹装在右侧行走控制阀V5和第一中间块B1之间。第三中间块B3夹装在左侧行走控制阀V6和推土铲控制阀V7之间。

如图3所示，第一端部块B4连接到摆动控制阀V1。另外，第二端部块B5连接到回旋控制阀V8。

如图3、图4所示，第一排出口101经由第一排出路径16，连接到第一流路切换阀V11。另外，第二排出口102经由第二排出路径17，连接到第一流路切换阀V11。

第一流路切换阀V11可自如切换到合流位置19和独立供给位置22。在合流位置19，使第一排出路径16和第二排出路径17连接到前部作业系统供给线路18，该前部作业系统供给线路18向动臂控制阀V4、斗杆控制阀V3、铲斗控制阀V2、摆动控制阀V1供给液压油。另外，在独立供给位置22，使第一排出路径16连接到向左侧行走控制阀V6供给液压油的行走左供给路径20，且使第二排出路径17连接到向右侧行走控制阀V5供给液压油的走行右供给路径21。第一流路切换阀V11被弹簧74而切换到合流位置19，通过先导压力被切换到独立供给位置22。

前部作业系统供给线路18从第一中间块B1设置到动臂控制阀V4、斗杆控制阀V3、铲斗控制阀V2、摆动控制阀V1的各阀体106。该前部作业系统供给线路18的一端连接到主溢流阀V10，另一端是封闭的。

另外，该前部作业系统供给线路18分别经由工作油供给路径23连接到摆动控制阀V1、铲斗控制阀V2、斗杆控制阀V3、动臂控制阀V4的各方向切换阀DV1～DV4。

另外，在控制阀99中，从第一端部块B4一直到回旋控制阀V8设置有放泄线路24。

前部作业系统供给线路18经由连接油路25和卸荷阀V9连接到上述放泄线路24。另外，各控制阀V1～V8的方向切换阀DV1～DV8经由放泄油路26连接到放泄线路24。

第三排出路径27连接到第二流路切换阀V14，该第三排出路径27依次通过了回旋控制阀V8的方向切换阀DV8、推土铲控制阀V7的方向切换阀DV7。向回旋用、推土铲用的各方向切换阀DV8、DV7供给液压油的供给路径28连接到第三排出路径27。

另外，在第三排出路径27的第二流路切换阀V14的上游侧、且在推土铲控制阀V7的下游侧，连接着连接通路29的一端。该连接通路29的另一端连接到前部作业系统供给线路18。另外，在该连接通路29，安装有防止液压油从前部作业系统供给线路18逆流的单向阀V15。

第二流路切换阀V14可自如切换到非供给位置30和供给位置31。在非供给位置30，将第三排出路径27连接到放泄路径24，从而使来自辅助泵P2的液压油不会供给到前部作业系统供给线路18。在供给位置31，截断第三排出路径27和放泄线路24的连通，从而使来自辅助泵P2的排出油经由连接通路29供给到前部作业系统供给线路18。第二流路切换阀V14利用弹簧73切换到非供给位置30，利用先导压力切换到供给位置31。

阀门操作检测线路32，经由设置于第二端部块的第一信号压力导入部35→回旋控制阀V8的方向切换阀DV8→推土铲控制阀V7的方向切换阀DV7→左侧行走控制阀V6的方向切换阀DV6→右侧行走控制阀V5的方向切换阀DV5→动臂控制阀V4的方向切换阀DV4→斗杆控制阀V3的方向切换阀DV3→铲斗控制阀V2的方向切换阀DV2→摆动控制阀V1的方向切换阀DV1，连接到放泄线路24。

在该阀门操作检测线路32的第一信号压力导入部35和回旋控制阀V8之间，连接着由压力开关构成的AI开关36。通过从中立位置操作控制阀V1～V8中的任何一个，截断阀门操作检测线路32的一部分，从而在该阀门操作检测线路32产生压力。该压力由AI开关36检测出。

以如下方式自动控制发动机94的转速：若该AI开关36未检测出压力，则发动机94的转速自动减慢，直到达到怠速旋转；若AI开关36检测出压力，则发动机94的转速自动加快，直到达到规定的转速。

第一先导压力供给路径33从第二信号压力导入部37导入到第三中间块B3，并连接到第二流路切换阀V14的先导受压部。第一流路切换油路38的一端连接到上述第一先导压力供给路径33。该第一流路切换油路38的另一端连接到第一流路切换阀V11的先导受压部。

行走检测线路39的一端侧连接到第一流路切换油路38。该行走检测线路39的另一端侧经由左侧行走控制阀的方向切换阀DV6→右侧行走控制阀的方向切换阀DV5，连接到放泄线路24。

第二先导压力供给路径34从第三信号压力导入部40导入到第一中间块B1。另外，第二先导压力供给路径34由连接部41连接在阀门操作检测线路32的右侧行走控制阀V5的下游侧且动臂控制阀V4的上游侧。

在该连接部41和第三信号压力导入部40之间，连接着第二流路切换油路42的一端侧。该第二流路切换油路42的另一端侧连接到第二流路切换阀V14的先导受压部。

在本实施方式的液压系统中，在左侧及右侧行走控制阀V6、V5没有被操作的情况下，第一流路切换阀V11处于合流位置19，且第二流路切换阀V14处于非供给位置30。另外，从主泵P1排出的排出油合流后，能够向摆动用、铲斗用、斗杆用、动臂用的各控制阀V1～V4的方向切换阀DV1～DV4供给液压油。并且，来自辅助泵P2的液压油在经过回旋控制阀V8、推土铲控制阀V7后被放泄。

当从该状态起操作左侧及右侧行走控制阀V6、V5时，行走检测线路39的一部分会被截断。这样，该行走检测线路39上产生压力，并且第一流路切换油路38上产生压力。由此，第一流路切换阀V11被切换到独立供给位置22。

因此，从第一排出口101排出的排出油，被供给到左侧行走控制阀V6，并且，从第二排出口102排出的排出油，被供给到右侧行走控制阀V5。另外，从第一、第二排出口101、102排出的排出油不会供给到摆动用、铲斗用、斗杆用、动臂用的控制阀V1～V4。

在该状态下，当摆动控制阀V1、铲斗控制阀V2、斗杆控制阀V3、动臂控制阀V4之中的一个以上被操作时，由于第一先导压力供给路径33的压力和第二流路切换油路42的压力之和的压力，第二流路切换阀V14被切换到供给位置31。于是，来自辅助泵P2的液压油能够被供给到动臂控制阀V4、斗杆控制阀V3、铲斗控制阀V2、摆动控制阀V1。

在本实施方式的负荷传感系统中，在第一流路切换阀V11被切换到了合流位置19的状态下，发挥如下作用：相对于动臂油缸C3、斗杆油缸C4、铲斗油缸C5、摆动油缸C2的负荷压力，控制主泵P1的排出压力(排出量)。另外，该负荷传感系统形成为在摆动控制阀V1、铲斗控制阀V2、斗杆控制阀V3、动臂控制阀V4的各方向切换阀DV1～DV4的阀芯之后分别连接有压力补偿阀CV1～CV4的后孔型(after-orifice)的负荷传感系统。

对于该负荷传感系统，在控制阀99中设置有PPS传递线路43和PLS传递线路44。PPS传递线路43是将主泵P1的排出压力(PPS信号压力)经由PPS信号管路55传递到调节器53的油路。PLS传递线路44是将摆动油缸C2、铲斗油缸C5、斗杆油缸C4、动臂油缸C3的负荷压力之中的最高负荷压力(PLS信号压力)经由PLS信号管路56传递到调节器53的油路。

如图4所示，PPS传递线路43的一端连接到第一流路切换阀V11，另一端连接到PPS信号管路55。另外，PPS传递线路43，在第一流路切换阀V11切换到了合流位置19的状态下，经由连接油路46，连接到前部作业系统供给线路18。由此，PPS传递线路43将PPS信号压力从PPS信号管路55传递到调节器53。

另外，该PPS传递线路43，在第一流路切换阀V11切换到独立供给位置22时，经由溢流油路47连通到放泄线路24。这样，PPS信号压力变为0。在此情况下，主泵P1的斜盘角变为MAX(最大)，该主泵P1排出最大流量。

如图3、图4所示，PLS传递线路44由负荷压力检测线路48、负荷压力传递线路49和连接线路45构成。

负荷压力检测线路48从第一中间块B1设置到动臂控制阀V4的阀体106、斗杆控制阀V3的阀体106、铲斗控制阀V2的阀体106、摆动控制阀V1的阀体106。另外，负荷压力检测线路48的一端侧连接到在关闭方向上对卸荷阀V9的阀芯施力的弹簧74侧的先导受压部。负荷压力检测线路48的另一端侧是封闭的。

该负荷压力检测线路48，分别经由负荷压力传递线路49连接到摆动控制阀V1、铲斗控制阀V2、斗杆控制阀V3、动臂控制阀V4的各压力补偿阀CV1～CV4。

该负荷压力检测线路48通过连接线路45连接到PLS信号管路56。

另外，负荷压力检测线路48通过放泄油路84连接到放泄线路24，该放泄油路84连接到连接线路45的连接部83。在该放泄油路84，设置有过滤器85和节流装置(缩颈节流装置)86。

在该负荷传感系统中，作用于摆动油缸C2、动臂油缸C3、斗杆油缸C4、铲斗油缸C5的负荷经由各负荷压力传递线路49，传递到负荷压力检测线路48。作用于该摆动油缸C2、动臂油缸C3、斗杆油缸C4、铲斗油缸C5的负荷之中的最高负荷压力，作为PLS信号压力，从负荷压力检测线路48经由连接线路45和PLS信号管路56传递到调节器53。

下面，说明负荷传感系统。

当第一流路切换阀V11位于合流位置19、且摆动控制阀V1、铲斗控制阀V2、斗杆控制阀V3和动臂控制阀V4的方向切换阀DV1～DV4位于中立位置时，主泵P1的排出压力会上升，PPS信号压力与PLS信号压力(此时为0)之差会变得比LS控制差压大。这样一来，主泵P1会在使排出量减少的方向上控制流量，并且卸荷阀V9打开，从而使来自主泵P1的排出油(前部作业系统供给线路18的工作油)放泄到工作油箱105。因此，在该状态下，主泵P1的排出压力变为由卸荷阀V9设定的压力，主泵P1的排出流量为最小排出量。

在第一流路切换阀V11位于合流位置19、且对动臂控制阀V4、摆动控制阀V1、铲斗控制阀V2、斗杆控制阀V3之中的一个以上进行复合操作的情况下，复合传感系统以如下方式发挥作用。

在此情况下，作用于由被操作的控制阀V1～V4控制的液压缸C2～C5的负荷压力之中的最高负荷压力成为PLS信号压力。然后，自动控制主泵P1的排出压力，以使“PPS信号压力－PLS信号压力”为LS控制差压。与此同时，经由卸荷阀V9的卸荷流量变为0，主泵P1的排出流量开始增加，主泵P1的总流量的排出油与被操作的控制阀V1～V4的操作量对应地流动到被操作的液压缸C2～C5。

另外，通过压力补偿阀CV1～CV4，被操作的控制阀V1～V4的方向切换阀DV1～DV4的阀芯的前后差压(该阀芯的上游侧压力和下游侧压力的差压)保持固定不变。由此，无论作用于被操作的液压缸C2～C5的负荷的大小差异如何，主泵P1的排出流量都会相对于被操作的各液压缸C2～C5以与操作量对应的量分流。

另外，在第一流路切换阀V11位于合流位置19、且单独操作动臂控制阀V4、摆动控制阀V1、铲斗控制阀V2、斗杆控制阀V3之中的一个的情况下，从主泵P1排出与被操作的控制阀V1～V4的操作量对应的量的工作油。从该主泵P1排出的工作油供给到被操作的液压缸C2～C5。

此外，在被操作的液压缸C2～C5的要求流量之和超过主泵P1的最大排出流量的情况下，主泵P1的最大排出量会按比例分配到被操作的各液压缸C2～C5。

对于液压系统，在起动发动机94并进行预热运转的情况下，当锁定杆96在处于操作位置的状态且工作油的油温在第一温度以下时，会从控制装置98输出励磁信号，预热切换阀68切换到连通位置71。这样，从先导泵P3排出的先导油会流动到PLS信号管路56。

流动到该PLS信号管路56的来自先导泵P3的先导油，从PPS输入口51，向PLS信号管路56的第一PPS油路57→PLS用节流装置61→连接线路45→放泄油路84→放泄线路24→工作油箱105→先导泵P3循环。这样，PLS信号管路56和PLS用节流装置61被预热。由此，能够消除低温时的负荷传感系统的响应延迟(能够提高低温时的负荷传感系统的响应性)。

另外，传递到了PLS信号管路56的来自先导泵P3的先导压力，传递到调节器53。当先导压力传递到调节器53时，传递到调节器53的PLS信号压力成为先导压力。这样，调节器53会以使PPS信号压力(主泵P1的排出压力)达到“先导压力+LS控制差压”的方式控制主泵P1，从而该主泵P1的排出流量增加。由此，工作油的温度上升加快，从而能够缩短预热时间。

在本实施方式中，从先导泵P3排出的先导压力，通过先导溢流阀64而达到4Mpa的大致固定压力，并以低压稳定地保持。另外，卸荷阀V9的设定压力设定为2.2Mpa，LS控制差压设定为1.4Mpa。因此，当来自先导泵P3的先导油流动到PLS信号管路56时，“LS控制差压+先导压力”为5.4Mpa，超过卸荷阀V9的设定压力。

另一方面，即使将来自先导泵P3的先导压传递到PLS信号管路56，由于存在PLS用节流装置61，虽然在PLS信号管路56出现压力，但负荷压力检测线路48为放泄压力。因此，卸荷阀的PLS侧的压力也是放泄压力。即，卸荷阀V9会照常将PPS信号压力控制到卸荷阀V9差压。

结果，主泵P1的排出流量增加，利用卸荷阀V9过载特性，控制主泵P1的排出压力，以使PPS信号压力为“LS控制差压+先导压力”。这样一来，主泵P1的控制稳定进行。

另外，当工作油被加热并使该工作油的温度达到第二温度以上时，从控制装置98输出消磁信号，从而预热切换阀68切换到截断位置72。这样，停止向PLS信号管路56供给先导油。另外，在发动机94的转速达到了高速旋转的情况下，预热切换阀68也会切换到截断位置72。另外，在锁定杆96被操作到了非操作位置的情况下，预热切换阀68也会切换到截断位置72。

从先导泵P3排出的先导压力是固定压力的低压。因此，当将先导压力传递到PLS信号管路56时，主泵P1的斜盘会以最小斜盘角和最大斜盘角之间的固定不变的斜盘角保持平衡。由此，不会发生预热速度过快、工作油温度过高这样的问题，能够长时间稳定地保持预热效果。

在本实施方式中，在－20℃的外部气温下开始预热运转后，从15分钟后开始见效，并在30分钟发挥充分的效果。其后，能够稳定地保持预热效果。已确认该预热效果会保持到1小时后。即，即便预热1小时，预热切换阀68仍旧处于连通位置71，所以PLS信号管路56和PLS用节流装置61的预热效果稳定。因此，不会如以往那样需要在作业中断时经常反复进行切换阀的开关，操作人员能够顺畅地使用。

另外，通过单向阀69，能够防止高压的油压从PLS信号管路56向先导泵P3的排出回路侧逆流。

另外，通过设置预热切换阀68，能够在需要时预热PLS信号管路56。

另外，通过以如下方式控制预热切换阀68，能够防止工作油的油温过高：当工作油的油温在规定的第一温度以下时，将预热切换阀68切换到连通位置71；当工作油的油温达到比第一温度高的第二温度以上时，将预热切换阀68切换到截断位置72。

另外，通过在发动机94的转速是高速旋转时将预热切换阀68切换到截断位置72，能够防止工作油的油温过高。

另外，通过在锁定杆96位于操作位置时将预热切换阀68切换到连通位置71，能够切实地防止失误动作。

此外，预热切换阀68的控制至少通过来自油温检测传感器76的检测信号来进行即可。另外，优选进行由发动机旋转传感器78和锁定杆96实施的控制，但也可以不进行。另外，可以仅通过油温检测传感器76和发动机旋转传感器78来控制预热切换阀68。另外，也可以仅通过油温检测传感器76和锁定杆96来控制预热切换阀68。

图6A、图6B示出了其他实施方式的预热回路54。

在图6A所示的预热回路54中，预热切换阀68是由利用先导压力进行操作的直动滑阀式的先导操作切换阀构成的。预热回路54具有对该预热切换阀68进行先导操作的由电磁阀构成的先导阀87，在这一点上不同于其他实施方式。除此之外的结构是与图1～图5所示的第一实施方式一样地构成的。

先导阀87可自如切换到工作位置88和工作解除位置89。在工作位置88，会使预热切换阀68切换到连通位置71。在工作解除位置89，会使预热切换阀68切换到截断位置72。上述先导阀87利用来自控制装置98的励磁信号，切换到工作位置88，利用来自控制装置98的消磁信号，切换到工作解除位置89。

在图6B所示的预热回路54中，预热切换阀68也是由利用先导压力进行操作的直动滑阀式的先导操作切换阀构成的。预热回路54具有对该预热切换阀68进行先导操作的由电磁阀构成的先导阀87。

在本实施方式中，预热切换阀68在截断位置72时，第二连接路径67b的连接到了预热切换阀68的一侧的端部并不连接到放泄油路75，而是为封闭状的。另外，在本实施方式中，省略了单向阀69。

除此之外的结构是与第一实施方式一样地构成的。

此外，在该图6B所示的实施方式中，在使锁定杆96移动到了非操作位置时，优选必须控制成将预热切换阀68切换到截断位置72。这是为了切实地防止液压油从PLS信号管路56向先导泵P3的排出回路侧的逆流。

Claims (10)

1.一种作业机械的液压系统，其特征在于，具备：

多个液压执行元件；

控制阀，所述控制阀控制各所述液压执行元件；

箱，所述箱用于积存工作油；

可变容量泵，所述可变容量泵将所述箱内的工作油排出并供给到各所述液压执行元件；

调节器，所述调节器控制所述可变容量泵；

先导泵，所述先导泵排出先导油；

负荷传感系统，所述负荷传感系统用所述调节器控制所述可变容量泵的排出压力，并使第一信号压力减去第二信号压力而得到的差压保持恒定，所述第一信号压力是所述可变容量泵的排出压力，所述第二信号压力是各所述液压执行元件的负荷压力之中的最高负荷压力；

信号管路，所述信号管路从所述控制阀设置到所述调节器，并将所述第二信号压力输送到调节器；

节流装置，所述节流装置设置在所述信号管路；以及

预热回路，所述预热回路使所述先导油流动到所述信号管路的节流装置的下游侧。

2.根据权利要求1所述的作业机械的液压系统，其特征在于，

所述作业机械的液压系统具备使所述先导油流通的排出回路，

所述预热回路具有：

连接油路，所述连接油路连接所述排出回路和所述信号管路；以及

单向阀，所述单向阀防止从所述信号管路向所述排出回路侧的逆流。

3.根据权利要求1所述的作业机械的液压系统，其特征在于，

所述作业机械的液压系统具备使所述先导油流通的排出回路，

所述预热回路具有：

连接油路，所述连接油路连接所述排出回路和所述信号管路；以及

预热切换阀，所述预热切换阀能够自如切换到使所述连接油路为连通状态的连通位置和使所述连接油路为截断状态的截断位置。

4.根据权利要求2所述的作业机械的液压系统，其特征在于，

所述预热回路具有预热切换阀，所述预热切换阀能够自如切换到使所述连接油路为连通状态的连通位置和使所述连接油路为截断状态的截断位置。

5.根据权利要求3所述的作业机械的液压系统，其特征在于，具备：

控制装置，所述控制装置控制所述预热切换阀；以及

油温检测传感器，所述油温检测传感器检测工作油的油温，

在油温检测传感器检测出在规定的第一温度以下时，所述控制装置将预热切换阀切换到连通位置，在油温检测传感器检测出在比第一温度高的第二温度以上时，将预热切换阀切换到截断位置。

6.根据权利要求4所述的作业机械的液压系统，其特征在于，具备：

控制装置，所述控制装置控制所述预热切换阀；以及

油温检测传感器，所述油温检测传感器检测工作油的油温，

在油温检测传感器检测出在规定的第一温度以下时，所述控制装置将预热切换阀切换到连通位置，在油温检测传感器检测出在比第一温度高的第二温度以上时，将预热切换阀切换到截断位置。

7.根据权利要求3所述的作业机械的液压系统，其特征在于，具备：

控制装置，所述控制装置控制所述预热切换阀；以及

旋转传感器，所述旋转传感器检测所述发动机的转速，

在所述旋转传感器检测出规定转速以上的高速旋转时，所述控制装置使所述预热切换阀切换到截断位置。

8.根据权利要求4所述的作业机械的液压系统，其特征在于，具备：

控制装置，所述控制装置控制所述预热切换阀；

发动机；以及

旋转传感器，所述旋转传感器检测所述发动机的转速，

在所述旋转传感器检测出规定转速以上的高速旋转时，所述控制装置使所述预热切换阀切换到截断位置。

9.根据权利要求3所述的作业机械的液压系统，其特征在于，具备：

控制装置，所述控制装置控制所述预热切换阀；以及

锁定杆，所述锁定杆通过从非操作位置移动到操作位置，使各所述液压执行元件不能操作，

在所述锁定杆处于操作位置时，所述控制装置使所述预热切换阀切换到连通位置。

10.根据权利要求4所述的作业机械的液压系统，其特征在于，具备：

控制装置，所述控制装置控制所述预热切换阀；以及

锁定杆，所述锁定杆通过从非操作位置移动到操作位置，使所述各液压执行元件不能操作，

在所述锁定杆处于操作位置时，所述控制装置使所述预热切换阀切换到连通位置。