CN106836337A - 一种平地机变量液压系统 - Google Patents

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    • E02F3/80—Component parts
    • E02F3/84—Drives or control devices therefor, e.g. hydraulic drive systems

Abstract

本发明公开了一种平地机变量液压系统，包括负载敏感柱塞泵、优先阀、梭阀I、负载敏感多路阀I、负载敏感多路阀II、转向器、转向油缸、梭阀II、充液阀、蓄能器、制动阀、制动器、铲刀右提升油缸和油箱，分别组成机具装置液压回路、转向液压回路和制动液压回路。本发明实现一个变量泵为三个回路提供压力油源，当三个回路同时工作时，变量泵通过优先阀重要度级别较高的转向液压回路和制动液压回路供油，负载敏感变量泵具有感知负载的功能，在操作过程中，无论哪个执行元件动作，两个梭阀都会将较大的压力反馈到负载敏感变量泵的控制油口，从而起流量调节作用，本发明的流量和压力与功率需求持续匹配，产生热量更少，功率消耗更低。

Description

一种平地机变量液压系统
技术领域
本发明涉及一种平地机液压系统，具体是一种平地机变量液压系统。
背景技术
平地机是一种土方工程机械，主要用于公路、机场、农田等大面积的地面平整和挖沟、刮破、推土、松土、除雪等作业；平地机所有机具动作，行车转向及行车制动都是通过液压系统来实现的，故平地机液压系统可分为机具装置液压回路、转向液压回路、制动液压回路，此外，一些平地机液压系统还附加了前轮驱动回路、后轮驱动回路等。
在公知技术中，平地机液压系统普遍采用定量泵作为动力源，为机具装置液压回路、转向液压回路和制动液压回路中的控制元件和执行元件提供压力油源；少数平地机采用定量泵+变量泵作为动力源，为机具装置液压回路、转向液压回路和制动液压回路中的控制元件和执行元件提供压力油源。上述两种形式液压系统都存在如下问题：由于定量泵排量为恒定值，其输出流量与发动机转速成正比例关系，与负载无关；在开机且无液压动作时，定量泵以大流量小压力输出，产生一定功率损失，且大量油液在系统回路中循环，大大降低油液使用寿命，在正常工作情况下，定量泵以大流量大压力输出，时常有富余的流量以溢流形式损失，造成功率浪费。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种平地机变量液压系统，该系统流量和压力与功率需求持续匹配，产生热量更少，功率消耗更低，在实际应用中提高工作效率。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种平地机变量液压系统，包括负载敏感柱塞泵、优先阀、梭阀I、负载敏感多路阀I、负载敏感多路阀II、转向器、转向油缸、梭阀II、充液阀、蓄能器、制动阀、制动器、铲刀右提升油缸和油箱；所述油箱的出油口与负载敏感柱塞泵入油口相连接，负载敏感柱塞泵出油口与优先阀入油口相连接，所述优先阀的一个出油口与负载敏感多路阀I中首联阀的入油口和负载敏感多路阀II中首联阀入油口相连接，另一个出油口与转向器入油口和充液阀入油口相连接，所述负载敏感多路阀I中首联阀的出油口和负载敏感多路阀II中首联阀的出油口与油箱相连接；所述负载敏感多路阀I中其他五联阀分别与5个执行元件相连；所述负载敏感多路阀II中其他五联阀分别与5个执行元件相连；所述转向器出油口与转向油缸相连接，转向器泄油口与油箱相连接，所述充液阀出油口分别与制动阀入油口和蓄能器相连接，所述制动阀出油口与制动器相连接，制动阀泄油口与油箱相连接；所述梭阀I两个入油口分别与优先阀负载敏感口和负载敏感多路阀I负载敏感口相连接，梭阀I出油口与负载敏感柱塞泵控制油口相连接；所述梭阀II两个入油口分别与充液阀负载敏感口和转向器负载敏感口相连接，梭阀II出油口与优先阀负载敏感口相连接；所述负载敏感多路阀II负载敏感口与所述负载敏感多路阀I负载敏感口相连接。
本发明进一步的，所述负载敏感多路阀I相连的五个执行元件，分别为铲刀摆动油缸、铰接转向油缸、前轮倾斜油缸、推土板举升油缸和铲刀右提升油缸。
本发明进一步的，所述负载敏感多路阀II相连的五个执行元件，分别为铲刀左提升油缸、松土器举升油缸、铲刀引出油缸、铲刀铲土角变换油缸和铲刀回转马达。
本发明平地机变量液压系统包括机具装置液压回路、转向液压回路和制动液压回路。其中机具装置液压回路中，执行元件铲刀左提升油缸、松土器举升油缸、铲刀引出油缸、铲刀铲土角变换油缸、铲刀回转马达、铲刀摆动油缸、铰接转向油缸、前轮倾斜油缸、推土板举升油缸、铲刀右提升油缸通过两个负载敏感多路阀和优先阀与负载敏感变量泵相连接，转向液压回路中，执行元件转向油缸通过转向器和优先阀与负载敏感变量泵相连接，制动液压回路中，执行元件制动器通过制动阀、蓄能器和充液阀与负载敏感变量泵相连接；实现一个变量泵为三个回路提供压力油源，当三个回路同时工作时，变量泵可通过优先阀重要度级别较高的转向液压回路和制动液压回路供油。由于负载敏感变量泵具有感知负载的功能，在操作过程中，无论哪个执行元件动作，系统中的两个梭阀都会将较大的压力反馈到负载敏感变量泵的控制油口，从而起流量调节作用，在此过程中，负载敏感变量泵仅输出执行元件所需的流量和压力，即本发明的流量和压力与功率需求持续匹配，产生热量更少，功率消耗更低，在实际应用中提高了工作效率。
附图说明
图1是本发明的液压原理框图；
图中：1.负载敏感柱塞泵、2.优先阀、3.梭阀I、4.负载敏感多路阀I、5.负载敏感多路阀II、6.转向器、7.转向油缸、8.梭阀II、9.充液阀、10.蓄能器、11.制动阀、12.制动器、13.铲刀左提升油缸、14.松土器举升油缸、15.铲刀引出油缸、16.铲刀铲土角变换油缸、17.铲刀回转马达、18.铲刀摆动油缸、19.铰接转向油缸、20.前轮倾斜油缸、21.推土板举升油缸、22.铲刀右提升油缸、23.油箱。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明一种平地机变量液压系统，包括负载敏感柱塞泵1、优先阀2、梭阀I3、负载敏感多路阀I4、负载敏感多路阀II5、转向器6、转向油缸7、梭阀II8、充液阀9、蓄能器10、制动阀11、制动器12、铲刀右提升油缸22和油箱23；油箱23的出油口与负载敏感柱塞泵1入油口相连接，负载敏感柱塞泵1出油口与优先阀2入油口相连接，优先阀2的一个出油口与负载敏感多路阀I4中首联阀的入油口和负载敏感多路阀II5中首联阀入油口相连接，另一个出油口与转向器6入油口和充液阀9入油口相连接，负载敏感多路阀I4中首联阀的出油口和负载敏感多路阀II5中首联阀的出油口与油箱23相连接；负载敏感多路阀I4中其他五联阀分别与5个执行元件相连；负载敏感多路阀II5中其他五联阀分别与5个执行元件相连；转向器6出油口与转向油缸7相连接，转向器6泄油口与油箱23相连接，充液阀9出油口分别与制动阀11入油口和蓄能器10相连接，制动阀11出油口与制动器12相连接，制动阀11泄油口与油箱23相连接；梭阀I3两个入油口分别与优先阀2负载敏感口和负载敏感多路阀I4负载敏感口相连接，梭阀I3出油口与负载敏感柱塞泵1控制油口相连接；梭阀II8两个入油口分别与充液阀9负载敏感口和转向器6负载敏感口相连接，梭阀II8出油口与优先阀2负载敏感口相连接；负载敏感多路阀II5负载敏感口与负载敏感多路阀I4负载敏感口相连接。
其中执行元件本发明给出的实施例为，负载敏感多路阀I4相连的五个执行元件，分别为铲刀摆动油缸18、铰接转向油缸19、前轮倾斜油缸20、推土板举升油缸21和铲刀右提升油缸22。 负载敏感多路阀II5相连的五个执行元件，分别为铲刀左提升油缸13、松土器举升油缸14、铲刀引出油缸15、铲刀铲土角变换油缸16和铲刀回转马达17。当然根据实际情况，执行元件也可以是其他的部件。
以上述实施例为基础本发明的具体工作过程为：负载敏感变量泵1从油箱23吸油，油液经优先阀2分配到转向器6、充液阀9、负载敏感多路阀I4和负载敏感多路阀II5，如果执行元件转向油缸7、制动器12、铲刀左提升油缸13、松土器举升油缸14、铲刀引出油缸15、铲刀铲土角变换油缸16、铲刀回转马达17、铲刀摆动油缸18、铰接转向油缸19、前轮倾斜油缸20、推土板举升油缸21、铲刀右提升油缸22都没有工作，负荷敏感变量泵1仅输出很低的待命压力1~2MPa和几乎为零的排量；如果需要转向油缸7工作，则驱动转向器6，使油液进入转向油缸7，从而实现转向动作，同时，转向器6将负载需求信息通过梭阀II8和梭阀I3反馈到负载敏感柱塞泵1，负载敏感柱塞泵1输出相匹配的流量和压力；如果需要制动器12工作，则驱动制动阀11，蓄能器10内储备的压力油流经制动阀11进入制动器12从而实现制动动作，当蓄能器10内油液压力低于充液阀9设定的充液下限压力时，油液流经充液阀9进入蓄能器10以补充压力至充液阀9设定的充液上限压力，同时充液阀9将负载需求信息通过梭阀II8和梭阀I3反馈到负载敏感柱塞泵1，负载敏感柱塞泵1输出相匹配的流量和压力；如果需要铲刀左提升油缸13、松土器举升油缸14、铲刀引出油缸15、铲刀铲土角变换油缸16、铲刀回转马达17工作，或铲刀摆动油缸18、铰接转向油缸19、前轮倾斜油缸20、推土板举升油缸21、铲刀右提升油缸22工作，则驱动负载敏感多路阀II5或负载敏感多路阀I4相对应的联阀，使油液进入相应执行元件，从而实现机具装置动作，同时，负载敏感多路阀II5或负载敏感多路阀I4将负载需求信息通过梭阀II8和梭阀I3反馈到负载敏感柱塞泵1，负载敏感柱塞泵1输出相匹配的流量和压力。
当然，上述实施例仅是本发明的优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。

Claims (3)

1.一种平地机变量液压系统，其特征在于，包括负载敏感柱塞泵（1）、优先阀（2）、梭阀I（3）、负载敏感多路阀I（4）、负载敏感多路阀II（5）、转向器（6）、转向油缸（7）、梭阀II（8）、充液阀（9）、蓄能器（10）、制动阀（11）、制动器（12）、铲刀右提升油缸（22）和油箱（23）；
所述油箱（23）的出油口与负载敏感柱塞泵（1）入油口相连接，负载敏感柱塞泵（1）出油口与优先阀（2）入油口相连接，所述优先阀（2）的一个出油口与负载敏感多路阀I（4）中首联阀的入油口和负载敏感多路阀II（5）中首联阀入油口相连接，另一个出油口与转向器（6）入油口和充液阀（9）入油口相连接，所述负载敏感多路阀I（4）中首联阀的出油口和负载敏感多路阀II（5）中首联阀的出油口与油箱（23）相连接；所述负载敏感多路阀I（4）中其他五联阀分别与5个执行元件相连；所述负载敏感多路阀II（5）中其他五联阀分别与5个执行元件相连；所述转向器（6）出油口与转向油缸（7）相连接，转向器（6）泄油口与油箱（23）相连接，所述充液阀（9）出油口分别与制动阀（11）入油口和蓄能器（10）相连接，所述制动阀（11）出油口与制动器（12）相连接，制动阀（11）泄油口与油箱（23）相连接；所述梭阀I（3）两个入油口分别与优先阀（2）负载敏感口和负载敏感多路阀I（4）负载敏感口相连接，梭阀I（3）出油口与负载敏感柱塞泵（1）控制油口相连接；所述梭阀II（8）两个入油口分别与充液阀（9）负载敏感口和转向器（6）负载敏感口相连接，梭阀II（8）出油口与优先阀（2）负载敏感口相连接；所述负载敏感多路阀II（5）负载敏感口与所述负载敏感多路阀I（4）负载敏感口相连接。
2.根据权利要求1所述的一种平地机变量液压系统，其特征在于，所述负载敏感多路阀I（4）相连的五个执行元件，分别为铲刀摆动油缸（18）、铰接转向油缸（19）、前轮倾斜油缸（20）、推土板举升油缸（21）和铲刀右提升油缸（22）。
3.根据权利要求1或2所述的一种平地机变量液压系统，其特征在于，所述负载敏感多路阀II（5）相连的五个执行元件，分别为铲刀左提升油缸（13）、松土器举升油缸（14）、铲刀引出油缸（15）、铲刀铲土角变换油缸（16）和铲刀回转马达（17）。
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