CN104968866B - 液压工程机械 - Google Patents

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Abstract

公开了一种液压工程机械，能够在行进装置和回转装置将要组合地操作时通过从多个液压泵以最大排放流量供给的工作流体的方法使行进装置和回转装置操作。根据本发明的液压工程机械包括：第一液压泵和第二液压泵；行进马达和回转马达，连接到第一液压泵；液压致动器，连接到第二液压泵；主控制阀，包括第一控制阀和第二控制阀，第一控制阀控制从第一液压泵供给到行进马达和回转马达的工作流体，第二控制阀控制从第二液压泵供给到液压致动器的工作流体；第一调节阀，设置在第二液压泵的供给通道的最上游侧，当行进马达和回转马达同时操作时进行切换使得第一液压泵的工作流体供给到行进马达且第二液压泵的工作流体供给到回转马达；第二调节阀，设置在第二液压泵的供给通道的最下游侧，当行进马达和回转马达同时操作时进行切换以便关闭第二液压泵的供给通道的最下游侧的开口；电子比例阀，当感测行进马达和回转马达是否操作的操作信号被输入到控制器时，用于将与控制器的控制信号对应的控制信号输出到第一调节阀和第二调节阀。

Description

液压工程机械
技术领域
本发明涉及一种液压工程机械。更具体地讲，本发明涉及这样一种液压工程机械，其中，当执行行进装置和回转装置同时操作的组合操作时，行进装置和回转装置可以通过从多个液压泵中的每个以最大排放流量供给至其中的液压流体而操作。
背景技术
如图1所示的根据现有技术的实施例的液压工程机械包括：
第一可变排量液压泵(以下称为“第一液压泵”)1和第二可变排量液压泵(以下称为“第二液压泵”)2，通过发动机(未示出)等进行操作；
行进马达3和回转马达4，通过从第一液压泵1供应的液压流体进行操作；
液压致动器5、6和7，通过从第二液压泵2供应的液压流体进行操作；
主控制阀(MCV)15，包括第一控制阀9和10以及第二控制阀12、13和14，第一控制阀9和10安装在第一液压泵1的供给流动路径8上并进行移位以控制从第一液压泵1供给到行进马达3和回转马达4的液压流体的流动方向，且第二控制阀12、13和14安装在第二液压泵2的供给流动路径11上并进行移位以控制从第二液压泵2供给到液压致动器5、6和7的液压流体的流动方向。
根据上述的结构，当操纵操作杆(即，RCV杆)以便回转机器时，第一控制阀10的阀芯响应于根据操作杆的操作的控制信号而移位到图纸的左边或右边，使得从第一液压泵1排放的液压流体沿着供给流动路径8经由第一控制阀10的阀芯而供给到回转马达4。因此，该机器可以进行单独回转的操作。
当操作行进踏板以使机器行进时，第一控制阀9的阀芯响应于根据行进踏板的操作的控制信号而移位到图纸的左边或右边，使得从第一液压泵1排放的液压流体沿着供给流动路径8经由第一控制阀9的阀芯而供给到行进马达3。因此，机器可进行单独行进的操作。如上所述，当使得机器单独回转或行进时，可以使用从第一液压泵1以最大排放流量供应的液压流体。
在此期间，当执行行进装置和回转设备同时操作的组合操作时，最大排放流量的液压流体从第一液压泵1分散地供给到行进马达3和回转马达4。在这种情况下，产生了这样的问题：由于行进马达3和回转马达4的操作速度的降低而引起工作效率下降，而且在机器的行进或回转操作期间由于行进速度和回转速度突然降低而向操作机器的操作者传递振动，因此导致操作者疲劳增加且操作性降低。
图2示出了根据现有技术的另一个实施例的液压工程机械，包括：
第一可变排量液压泵(以下称为“第一液压泵”)1和第二可变排量液压泵(以下称为“第二液压泵”)2，通过发动机(未示出)等进行操作；
行进马达3和回转马达4，通过从第一液压泵1供给的液压流体而操作；
液压致动器5、6和7，通过从第二液压泵2供给的液压流体而操作；
主控制阀(MCV)15，包括第一控制阀9和10以及第二控制阀12、13和14，第一控制阀9和10安装在第一液压泵1的供给流动路径8上，并进行移位以控制从第一液压泵1供给到行进马达3和回转马达4的液压流体的流动方向，第二控制阀12、13和14安装在第二液压泵2的供给流动路径11上的第二控制阀12、13和14，并进行移位以控制从第二液压泵2供给到液压致动器5、6和7的液压流体的流动方向；
选择阀16，安装在第二液压泵2的供给流动路径11的最上游侧，当行进马达3和回转马达4同时操作时响应于向其施加的控制信号而移位，以将液压流体从第一液压泵1供给到行进马达3和液压致动器5、6和7并将液压流体从第二液压泵2供应到回转马达4和液压致动器5、6和7；
控制阀17，安装在第二液压泵2的供给流动路径11的最下游侧，当行进马达3和回转马达4同时操作时响应于向其施加的控制信号而移位，以关闭第二液压泵2的供给流动路径11的最下游侧的开口。
根据上述的结构，当行进马达3和回转马达4同时操作时，选择阀16的移位将液压流体从第一液压泵1供给到行进马达3和液压致动器5、6和7，并将液压流体从第二液压泵2供给到回转马达4和液压致动器5、6和7。
在这种情况下，来自第一液压泵1的液压流体供给到由于在行进马达3和液压致动器5、6和7之间负载压力差而引起的其压力相对低的一侧，并且来自第二液压泵2的液压流体供给到由于在回转马达4和液压致动器5、6和7之间负载压力差而引起的压力相对低的一侧。
出于这个原因，由于在行进马达3和液压致动器5、6和7之间产生的负载压力以及在回转马达4和液压致动器5、6和7之间产生的负载压力，使得分别从第一液压泵1和第二液压泵2供给到行进马达3与回转马达4的液压流体的流量是可变的，这样就造成行进装置和回转装置的可操作性下降的问题。
发明内容
技术问题
因此，本发明致力于解决在现有技术中出现的上述问题，并且本发明的目的是提供一种液压工程机械，其中，当执行行进装置和回转装置同时操作的组合操作时，使用从多个液压泵排放的最大流量的液压流体，从而能够防止行进装置或回转装置的操作速度降低。
技术方案
为了实现上述目的，根据本发明的实施例，提供一种液压工程机械，包括：
第一液压泵和第二液压泵；
行进马达和回转马达，通过第一液压泵供给的液压流体进行操作；
一个或更多个液压致动器，通过第二液压泵供给的液压流体进行操作；
主控制阀，包括被构造为控制从第一液压泵供给到行进马达和回转马达的液压流体的流动方向的第一控制阀，和被构造为控制从第二液压泵供给到液压致动器的液压流体的流动方向的第二控制阀；
第三控制阀，安装在第二液压泵的供给流动路径的最上游侧，并被构造为在行进马达和回转马达同时操作时响应于向其施加的控制信号而移位以将液压流体从第一液压泵供给到行进马达并将液压流体从第二液压泵供给到回转马达；
第四控制阀，安装在第二液压泵的供给流动路径的最下游侧，并被构造为在行进马达和回转马达同时操作时响应于向其施加的控制信号而移位以关闭第二液压泵的供给流动路径的最下游侧的开口；
控制器，被配置成从感测行进和回转操作的感测构件接收检测到的操作信号；
电子比例阀，被构造为当基于从感测构件输入到控制器的操作信号而确定执行行进马达和回转马达都操作的组合操作时，将与从控制器输出的电控制信号相对应地产生的控制信号输出到第三控制阀和第四控制阀，以使第三控制阀和第四控制阀进行移位。
在液压工程机械中，在行进马达和回转马达同时操作时，第四控制阀的内部阀芯可与从电子比例阀输出的控制信号的电平成比例地移位，使得从第二液压泵供给到回转马达的液压流体的一部分被排放到液压箱，以关闭第二液压泵的供给流动路径的最下游侧的开口。
在液压工程机械中，可使用压力传感器作为感测构件，该压力传感器用于检测用于行进马达的控制供给到行进马达的液压流体的控制阀和用于回转马达的控制供给到回转马达的液压流体的控制阀是否被移位，并将该检测到的操作信号输出到控制器。
在液压工程机械中，第三控制阀和第四控制阀可以安装在主控制阀内。有益效果
如上所构造的根据本发明的实施例的液压工程机械具有以下优点：在包括多个液压泵且当执行行进和回转操作时从一个液压泵供应液压流体的液压系统中，当行进和回转操作同时执行的组合操作时，使用多个液压泵排放的最大流量的液压流体，从而与单独操作行进装置或回转装置的过程相比，可以防止在行进装置或回转装置的组合操作期间操作速度的降低，从而提高工作效率。另外，在机器行进期间防止由于速度的降低而产生振动，从而改善可操作性和可操纵性。
附图说明
图1是根据现有技术的实施例的液压工程机械的液压回路图；
图2是根据现有技术的另一个实施例的液压工程机械的液压回路图；
图3是根据本发明的优选实施例的液压工程机械的液压回路图；
*附图中主要元件的标号的说明
1：第一液压泵
3：行进马达
5、7：液压致动器
9：第一控制阀
11：供给流动路径
13：第二控制阀
15：主控制阀(MCV)
19：第四控制阀
21：电子比例阀
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述根据本发明的优选实施例的液压工程机械。
图3是根据本发明的优选实施例的液压工程机械的液压回路图。
参照图3，根据本发明的实施例的液压工程机械包括：
第一可变排量液压泵(以下称为“第一液压泵”)1和第二可变排量液压泵(以下称为“第二液压泵”)2，都通过发动机(未示出)等进行操作；
行进马达(即，驱动轮式挖掘机的车轮的驱动马达)3和回转马达4，都通过从第一液压泵1供给的液压流体进行操作；
一个或更多个液压致动器5、6和7，其通过从第二液压泵2供给的液压流体进行操作；
主控制阀(MCV)15，包括第一控制阀9和10以及第二控制阀12、13和14，第一控制阀9和10控制从第一液压泵1供给到行进马达3和回转马达4的液压流体的流动方向，第二控制阀12、13和14控制从第二液压泵2供给到液压致动器5、6和7的液压流体的流动方向；
第三控制阀18，安装在第二液压泵2的供给流动路径11的最上游侧，并在行进马达3和回转马达4同时操作时响应于向其施加的控制信号而移位以将液压流体从第一液压泵1供给到行进马达3且将液压流体从第二液压泵2供给到回转马达4；
第四控制阀19，安装在第二液压泵2的供给流动路径11的最下游侧，并在行进马达3和回转马达4同时操作时响应于向其施加的控制信号而移位以关闭第二液压泵2供给流动路径的最下游侧的开口；
控制器20，接收来自感测行进和回转操作的感测构件22检测到的操作信号；
电子比例阀21，当基于从感测构件输入到控制器20的操作信号而确定执行行进马达3和回转马达4都操作的组合操作时，将与从控制器20输出的电控制信号对应地产生的控制信号输出到第三控制阀18和第四控制阀19以使第三控制阀18和第四控制阀19进行移位。
在行进马达3和回转马达4同时操作时，第四控制阀19的内部阀芯可与电子比例阀12输出的控制信号的电平成比例地移位，使得从第二液压泵2供给到回转马达4的液压流体的一部分被排放到液压箱T，以关闭第二液压泵2的供给流动路径11的最下游侧的开口。
对于感测构件22，可使用压力传感器，该压力传感器用于检测用于行进马达的控制供给到行进马达3的液压流体的控制阀9和用于回转马达4的控制供给到回转马达4的液压流体的控制阀10是否移位，并将检测到的操作信号输出到控制器20。
第三控制阀18和第四控制阀19可以安装在主控制阀15的内部。
根据上述的结构，当第一控制阀10的阀芯响应于向其施加的控制信号通过操作杆(即，RCV杆)的操作而移位以使机器回转时，从第一液压泵1排出的液压流体沿着供给流动路径8经由第一控制阀10的阀芯供给到回转马达4。
同时，当第一控制阀9的阀芯通过行进踏板的操作响应于向其施加的控制信号而移位以使机器行进时，从第一液压泵1排出的液压流体沿着供给流动路径8经由第一控制阀9的阀芯被供给到行进马达3。由于这个原因，在机器单独回转或行进期间，从第一液压泵1以最大排放流量供给的液压流体可驱动回转马达4或行进马达3。
同时，在行进和回转操作同时执行的组合操作的情况下，感测构件22检测用于行进马达的控制阀9和用于回转马达的控制阀10是否移位，并将检测到的操作信号输出到控制器20。如果控制器20基于从感测构件22向其输入所检测到的操作信号而确定执行行进马达和回转马达同时操作的组合操作，那么控制器20将电控制信号输出到电子比例阀21。
因此，电子比例阀21产生与从控制器20向其输入的电控制信号对应的二次控制信号。所产生的二次控制信号被输出到第三控制阀18和第四控制阀19，以使第三控制阀18和第四控制阀19进行移位。换句话说，当安装在第二液压泵2的供应流动路径11的最上游侧的第三控制阀18的阀芯移位到图纸的左边时，从第一液压泵1排出的液压流体沿着供给流动路径8经由用于行进马达的第一控制阀9而只供给到行进马达3，而且从第二液压泵2排出的液压流体沿着供给流动路径11经由用于回转马达的第三控制阀18和第一控制阀10而只供给到回转马达4。
因此，在行进和回转操作同时执行的组合操作的情况下，从第一液压泵1以最大排放流量供给的液压流体被用于驱动行进马达3，且从第二液压泵2以最大排放流量供给的液压流体被用来驱动回转马达4。
同时，在行进和回转操作同时执行的组合操作的情况下，安装在第二液压泵2的供给流动路径11的最下游侧的第四控制阀19的阀芯响应于从电子比例阀21向其施加的控制信号而移位到图纸的左边。
出于这个原因，从第二液压泵2排放到回转马达4的液压流体被供给到回转马达4。然后，第四控制阀19的内部阀芯与电子比例阀21输出的控制信号的电平成比例地移位。换句话说，在第四控制阀19的阀芯响应于从电子比例阀21向其输入的控制信号而开始移位的初始阶段，第二液压泵2的供给流动路径11的最下游侧的开口未完全关闭。其结果是，来自第二液压泵2的液压流体被供给到回转马达4以驱动回转马达4，同时从第二液压泵2供给到回转马达4的液压流体的一部分可被排放到液压箱T。
当第四控制阀19的阀芯响应于从电子比例阀21向其输入的控制信号而完全关闭第二液压泵2的供给流动路径11的最下游侧的开口时，从第二液压泵2排出的最大流量的液压流体可被供给到回转马达4。因此，当从第二液压泵2排出的最大流量的液压流体被供应到回转马达4时，根据由于液压流体的流量的突然增加而对回转方向的变化，能够减少液压系统中产生的振动。
如上所述，在行进和回转操作同时执行的组合操作的情况下，从第一液压泵1排出的最大流量的液压流体只被供给到行进马达3，从第二液压泵2排出的最大流量的液压流体只被供给到回转马达4，以便能够确保与单独执行行进或回转操作的情况下相同的操作速度。
在此虽然参考优选实施例进行说明，然而本技术领域中的普通技术人员能够在不脱离权利要求书中记载的本发明的思想和领域的范围内对本发明进行多样的修改和变更。
产业上的可利用性
根据如上的构造，当执行行进装置和回转装置同时操作的组合操作时，行进装置和回转装置可通过从多个液压泵以最大排放流量而供应的液压流体进行操作。

Claims (3)

1.一种液压工程机械，包括：
第一液压泵和第二液压泵；
行进马达和回转马达，通过从第一液压泵供给的液压流体进行操作；
一个或更多个液压致动器，通过从第二液压泵供给的液压流体进行操作；
主控制阀，包括第一控制阀和第二控制阀，第一控制阀被构造为控制从第一液压泵供给到行进马达和回转马达的液压流体的流动方向，第二控制阀被构造为控制从第二液压泵供给到液压致动器的液压流体的流动方向；
第三控制阀，安装在第二液压泵的供给流动路径的最上游侧，并被构造为当行进马达和回转马达同时操作时响应于向其施加的控制信号而移位，以将液压流体从第一液压泵供给到行进马达并将液压流体从第二液压泵供给到回转马达；
第四控制阀，安装在第二液压泵的供给流动路径的最下游侧，并被构造为当行进马达和回转马达同时操作时响应于向其施加的控制信号而移位，以关闭第二液压泵的供给流动路径的最下游侧的开口；
控制器，被配置为从感测行进和回转操作的感测构件接收检测到的操作信号；
电子比例阀，被构造为当基于从感测构件输入到控制器的操作信号而确定执行行进马达和回转马达都操作的组合操作时将与从控制器输出的电控制信号相对应地产生的控制信号输出到第三控制阀和第四控制阀，以使第三控制阀和第四控制阀进行移位，
其中，第四控制阀的内部阀芯在行进马达和回转马达同时操作时与所述电子比例阀输出的控制信号的电平成比例地移位，使得从第二液压泵供给到回转马达的液压流体的一部分被排放到液压箱，以关闭第二液压泵的供给流动路径的最下游侧的开口。
2.根据权利要求1所述的液压工程机械，其中，使用压力传感器作为感测构件，压力传感器检测用于行进马达的控制供给到行进马达的液压流体的控制阀以及用于回转马达的控制供给到回转马达的液压流体的控制阀是否移位，并将所检测的操作信号输出到控制器。
3.根据权利要求1所述的液压工程机械，其中，第三控制阀和第四控制阀安装在主控制阀内。
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