CN105864130A - 平地机负载敏感液压系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种平地机负载敏感液压系统，属于机械液压系统领域。包括由齿轮泵、负载敏感阀连接构成的主液压回路，所述主液压回路的进油路和回油路之间设有平地机综合控制阀，平地机综合控制阀上连接有制动系统和转向系统，所述平地机综合控制阀控制齿轮泵优先向制动系统供油。本发明不仅解决了平地机复合动作时响应受负载压力影响、动作协调性差、欠流量时不能按需分配等问题，而且其工作液压、制动、转向系统集成使用一个齿轮泵，成本优势明显。

Description

平地机负载敏感液压系统
技术领域
本发明属于一种液压系统，具体地说，尤其涉及一种平地机负载敏感液压系统。
背景技术
平地机通过多路阀控制左、右铲刀升降油缸、铲刀倾斜油缸、铲刀摆动油缸等各油缸协调动作实现铲刀不同位置、不同角度的调整来满足各种工况需求，在施工过程中需要协调控制左、右铲刀升降油缸和铲刀摆动油缸实现铲刀高度变化，从而满足平整精度等要求。同时平地机要满足前轮液压转向和制动以满足扩大作业范围、减小转弯半径和作业安全等需求。
目前现有技术中，第一种形式平地机液压系统采用齿轮泵+开中位多路阀的定量液压系统，其复合动作时在负荷不一致的情况，负荷小的油缸先动作，负荷大的油缸后动作，从而导致油缸复合动作不协调、油缸响应性差，导致平整精度差不能满足客户的实际需求；同时在复合动作时，当出现流量不能满足需求时，油液优先满足负荷小的油缸需求，出现欠流量时流量不能按照复合动作所需分配，从而降低复合动作时平整精度，降低操纵的灵敏性。在无操纵时，定量系统所有油液通过多路阀中位回油箱，产生节流损失和功率损失，增加发动机油耗和液压油散热量。转向系统和制动系统采用单独的液压回路，平地机整机液压系统需要匹配齿轮泵较多。
针对齿轮泵+开中位多路阀的定量液压系统存在的问题，第二种形式平地机采用变量柱塞泵+闭中位负载敏感多路阀的变量液压系统，解决了复合动作时负荷小的油缸先动作、欠流量时油液优先流向负荷小的油缸的问题，实现按需分配，同时实现液压系统流量按需提供，降低液压油散热量、节流损失及功率损失；但转向系统与制动仍然采用单独的液压系统，而且由于使用变量柱塞泵，综合成本较高。
发明内容
本发明目的是提供一种平地机负载敏感液压系统，以克服现有技术中平地机液压系统的转向系统与制动仍然采用单独的液压系统，造成综合成本较高的缺陷。
本发明是采用以下技术方案实现的：
一种平地机负载敏感液压系统，包括由齿轮泵、负载敏感阀连接构成的主液压回路，所述主液压回路的进油路和回油路之间设有平地机综合控制阀，平地机综合控制阀上连接有制动系统和转向系统，所述平地机综合控制阀控制齿轮泵优先向制动系统供油。
所述平地机综合控制阀包括电磁换向阀、负载反馈补偿阀、系统溢流阀、负载敏感压力溢流阀、负载压力梭阀、优先阀、制动减压阀。
所述制动系统包括蓄能器A、阀组、蓄能器B、制动阀、压力开关A、压力开关B、蓄能器C，所述蓄能器A、制动阀、压力开关A、压力开关B分别连接在阀组上，所述压力开关A和所述压力开关B分别用于检测蓄能器A、蓄能器B和蓄能器C的设定充液开始压力与充液停止压力。
所述转向系统包括转向器和与转向器连接的转向油缸。
所述制动系统和平地机综合控制阀之间设有单向阀。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用平地机负载敏感液压系统，不仅解决了复合动作时响应受负载压力影响、动作协调性差、欠流量时不能按需分配等问题，而且其工作液压、制动、转向集成使用一个齿轮泵，成本优势明显。
附图说明
图1是本发明液压系统的原理图；
图2是本发明的平地机综合控制阀的原理图。
图中，1、齿轮泵；2、平地机综合控制阀；3、蓄能器A；4、阀组；5、蓄能器B；6、制动阀；7、压力开关A；8、压力开关B；9、蓄能器C；10、单向阀；11、转向器；12、转向油缸；13、负载敏感阀；201、电磁换向阀；202、负载反馈补偿阀；203、系统溢流阀；204、负载敏感压力溢流阀；205、负载压力梭阀；206、优先阀；207、制动减压阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，一种平地机负载敏感液压系统，包括由齿轮泵1、负载敏感阀13连接构成的主液压回路，主液压回路的进油路和回油路之间设有平地机综合控制阀2，平地机综合控制阀2上连接有制动系统和转向系统，平地机综合控制阀2控制齿轮泵1优先向制动系统供油。
制动系统包括蓄能器A3、阀组4、蓄能器B5、制动阀6、压力开关A7、压力开关B8、蓄能器C9，所述蓄能器A3、制动阀6、压力开关A7、压力开关B8分别连接在阀组4上，压力开关A7和压力开关B8分别用于检测蓄能器A3、蓄能器B5和蓄能器C9的设定充液开始压力与充液停止压力，蓄能器A3用于向蓄能器B5、蓄能器C9分别提供补充变化油液；转向系统包括转向器11和转向油缸12；制动系统和平地机综合控制阀2之间设有单向阀10，单向阀10用于防止制动油液的回流使其独立于工作液压和转向液压。
如图2所示，平地机综合控制阀2包括电磁换向阀201、负载反馈补偿阀202、系统溢流阀203、负载敏感压力溢流阀204、负载压力梭阀205、优先阀206、制动减压阀207。
本发明的工作原理：
在转向和工作装置油缸无动作时，与动力装置连接的齿轮泵1旋转提供油液经平地机综合控制阀2中优先阀206流向转向器11的P口和优先阀206阀芯的右端；因无转向动作，转向器11的LS压力近似等于0，优先阀206的阀芯在油液的作用下向左移动，油液经EF口流向负载敏感阀13的片阀的P口，且因工作装置油缸无动作，负载敏感阀13阀芯位置无变化，因此油液被P口堵住。与此同时齿轮泵1提供的油液经制动减压阀207、单向阀10分别向蓄能器A3、蓄能器B5、蓄能器C9充液；蓄能器B5、蓄能器C9分别通过制动阀6向制动系统提供独立的双回路的制动油液。
当多次踩下制动阀6时，使蓄能器A3的压力低于设定的充液开始压力时触发压力开关A7，从而控制电磁换向阀201失电，电磁换向阀201阀芯处于下位封堵住油液。油液经制动减压阀207、单向阀10分别向蓄能器A3、蓄能器B5、蓄能器C9充液；当蓄能器A3压力达到设定的充液停止压力时触发压力开关B8，从而控制电磁换向阀201得电，电磁换向阀201阀芯处于上位，齿轮泵1提供的油液经电磁换向阀201和负载反馈补偿阀202卸荷回油箱，同时蓄能器A3的压力油液作用于单向阀10使制动油液不出现回流。当踩下制动阀6时，蓄能器B5、蓄能器C9分别向制动系统提供独立的制动油液，蓄能器A3分别向蓄能器B5、蓄能器C9补充油液的变化；制动减压阀207用于限制向蓄能器A3、蓄能器B5、蓄能器C9提供的最大充液压力。
在转向系统和工作装置油缸存在动作时，与动力装置连接的齿轮泵1旋转提供油液经平地机综合控制阀2中优先阀206流向转向器11的P口和优先阀206阀芯的右端，转向的负载压力通过转向器的LS口和平地机综合控制阀2的LS2口反馈到负载压力梭阀205的一端与优先阀206的左端。优先阀206保证转向优先，多余的流量经EF口流向负载敏感阀13。负载敏感阀13的负载压力通过平地机综合控制阀2的LS1口反馈到负载压力梭阀205的另外一端，负载压力梭阀205获取负载敏感阀13与转向器11两者中较高的负载压力并传递到负载反馈补偿阀202的上端，且当蓄能器A3的压力在设定的充液开始压力与充液停止压力之间时电磁换向阀201得电，由此形成负载敏感系统。负载敏感压力溢流阀204与系统溢流阀203分别限制系统最大负载反馈压力和系统压力，保护整机液压系统。
在转向系统和工作装置油缸存在动作且其工作压力小于蓄能器A3压力时，蓄能器A3的油液通过单向阀10锁止，阻止制动油液倒流；当转向和工作装置的工作压力大于蓄能器A3压力时且小于制动减压阀207设定压力时，油液在向转向系统、工作装置油缸供油的同时向蓄能器A3供油；当转向系统和工作装置油缸的工作压力大于制动减压阀207设定压力时，制动减压阀207阀芯移动关闭通向蓄能器A3的液压油路，仅向转向系统和工作装置油缸供油。
设定蓄能器A3的充液开始压力为P1，充液停止压力为P2，压力开关A7与压力开关B8分别检测蓄能器A3的充液开始压力P1与充液停止压力P2。假设蓄能器A3的压力为P：
当P<P1，压力开关A7＝1，高电平；
当P≥P1，压力开关A7＝0，低电平；
当P<P2，压力开关B8＝0，低电平；
当P≥P2，压力开关B8＝1，高电平；
整机控制器分别检测压力开关A7与压力开关B8的高、低电平及其变化，当压力开关A7为高电平时，电磁换向阀201失电；当检测到压力开关A7从高电平变到低电平且压力开关B8为低电平时，电磁换向阀201失电；当检测到压力开关B8为高电平时，电磁换向阀201得电；当检测到压力开关B8从高电平变到低电平且压力开关A7为低电平时，电磁换向阀201得电。

Claims (5)

1.一种平地机负载敏感液压系统，包括由齿轮泵(1)、负载敏感阀(13)连接构成的主液压回路，其特征在于：所述主液压回路的进油路和回油路之间设有平地机综合控制阀(2)，平地机综合控制阀(2)上连接有制动系统和转向系统，所述平地机综合控制阀(2)控制齿轮泵(1)优先向制动系统供油。
2.根据权利要求1所述的平地机负载敏感液压系统，其特征在于：所述平地机综合控制阀(2)包括电磁换向阀(201)、负载反馈补偿阀(202)、系统溢流阀(203)、负载敏感压力溢流阀(204)、负载压力梭阀(205)、优先阀(206)、制动减压阀(207)。
3.根据权利要求1所述的平地机负载敏感液压系统，其特征在于：所述制动系统包括蓄能器A(3)、阀组(4)、蓄能器B(5)、制动阀(6)、压力开关A(7)、压力开关B(8)、蓄能器C(9)，所述蓄能器A(3)、制动阀(6)、压力开关A(7)、压力开关B(8)分别连接在阀组(4)上，所述压力开关A(7)和所述压力开关B(8)分别用于检测蓄能器A(3)、蓄能器B(5)和蓄能器C(9)的设定充液开始压力与充液停止压力。
4.根据权利要求1所述的平地机负载敏感液压系统，其特征在于：所述转向系统包括转向器(11)和与转向器(11)连接的转向油缸(12)。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的平地机负载敏感液压系统，其特征在于：所述制动系统和平地机综合控制阀(2)之间设有单向阀(10)。
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