CN107701536B - 装载机工作装置液压系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及装载机液压系统，为解决现有反转六连杆工作装置举升平动性差的问题；提供一种装载机工作装置液压系统，包括经分配阀与动臂油缸和转斗油缸连接的高压油源和油箱回路、控制动臂升降和属具前后翻转的先导控制装置、用于获取先导控制装置操作动作的状态的动作检测装置、用于检测属具姿态的姿态检测装置、姿态调整阀，姿态调整阀连接在转斗油缸高压油源之间，当动作检测装置仅检测到先导控制装置具有动臂举升操作动作时，姿态调整阀依据姿态检测装置检测到的属具姿态向转斗油缸的大腔或小腔充油使属具调整到基准位置。在装载机的动臂举升过程中，根据属具的姿态自动向转斗油缸的大腔或小腔充油，使铲斗保持铲斗口朝上平稳举升。

Description

装载机工作装置液压系统

技术领域

本发明涉及一种装载机液压系统，更具体地说，涉及一种装载机工作装置液压系统。

背景技术

装载机的工作装置中，具有反转六连杆工作装置和正转八连杆工作装置。正转八连杆机构工作装置，具有较好的举升平动性、卸料角大、视野开阔，但机构复杂、成本高，且前桥负荷加大。反转六连杆机构工作装置，具有较大的传动比、掘起力大，机构紧凑，成本相对低，前悬小，但举升平动性相对差，使用反转六连杆机构工作装置装载机，用于铲装松散物料且卸载高度高时，在动臂提升过程中，举升平动性相对差些，使得斗面倾斜角度不断变化，从而发生掉料、洒料现象。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有反转六连杆工作装置举升平动性差的问题，而提供一种举升平稳的装载机工作装置液压系统。

本发明为实现其目的的技术方案是这样的：提供一种装载机工作装置液压系统，包括经分配阀与动臂油缸和转斗油缸连接的高压油源和油箱回路、控制动臂升降和属具前后翻转的先导控制装置；其特征在于还包括用于获取先导控制装置操作动作的状态的动作检测装置、用于检测属具姿态的姿态检测装置、姿态调整阀，所述姿态调整阀的P油口与高压油源连接，T油口与油箱回路连接，两个工作油口对应与所述转斗油缸的大腔与小腔连接，当动作检测装置仅检测到先导控制装置具有动臂举升操作动作时，所述姿态调整阀依据姿态检测装置检测到的属具姿态向转斗油缸的大腔或小腔充油使属具调整到基准位置。

上述装载机工作装置液压系统中，先导控制装置为先导阀，所述先导阀具有与分配阀连接的动臂联先导油输出a2油口和b2油口、转斗联先导输出a1油口和b1油口、与先导油源连接的P油口、与油箱回路连接的T油口；所述动作检测装置包括梭阀、二通液控阀；所述梭阀的两个进油口对应与所述先导阀的转斗联先导输出a1油口和b1油口连接，所述梭阀的出油口与所述二通液控的弹簧腔连接，所述二通液控阀的液控端与所述先导阀动臂联中与动臂举升动作相对应的先导油输出a2油口连接；所述姿态调整阀包括液控比例换向阀、伺服阀；所述液控比例换向阀具有与姿态调整阀的P油口、T油口和两个工作油口对接的四个油口，所述液控比例换向阀两液控端与伺服阀的输出A油口和输出B油口连接，伺服阀的输出T油口与油箱回路连接，输入P油口与二通液控阀的一个油口连接，二通液控阀的另一油口与先导油源连接，所述姿态检测装置与伺服阀的控制端连接。

上述装载机工作装置液压系统中，所述先导阀的转斗联先导输出a1油口和b1油口具有先导压力信号输出时所述二通液控阀处于截至位，所述先导阀仅有动臂联的动臂举升先导输出a2油口具有先导压力输出时，所述二通液控阀处于导通位。

上述装载机工作装置液压系统中，属具处于基准位置时，所述伺服阀处于中位，所述液控比例换向阀的两液控端均通过所述伺服阀与油箱油路连通，所述液控比例换向阀处于截至位。

上述装载机工作装置液压系统中，所述分配阀和所述液控比例换向阀均为闭式阀芯。

上述装载机工作装置液压系统中，所述液控比例换向阀与高压油源的连接管路上设置有向所述液控比例换向阀单向导通的单向阀。

姿态检测装置为滑块机构，与伺服阀阀杆联动，伺服阀阀杆左右方向均带有限位。滑块机构依靠自身重力发生左右移动，且水平方向装配，即初始位置时伺服阀处中位。

本发明与现有技术相比，在装载机的动臂举升过程中，根据属具的姿态自动向转斗油缸的大腔或小腔充油，使铲斗保持铲斗口朝上平稳举升。

附图说明

图1是本发明装载机工作装置液压系统的液压原理图。

图2是铲斗处于前倾位置时的滑块机构的状态示意图。

图3是铲斗处于基准位置时的滑块机构的状态示意图。

图4是铲斗处于后倾位置时的滑块机构的状态示意图。

图5是滑块机构的原理图。

图中零部件名称及序号：

分配阀1、动臂油缸2、转斗油缸3、先导阀4、高压油源5、先导油源6、液控比例换向阀7、滑块机构8、二通液控阀9、梭阀10、伺服阀11、铲斗12。

机架81、曲柄82、摇杆83、滑块84、推拉杆85、限位杆86。

具体实施方式

下面结合附图说明具体实施方案。

如图1所示，本发明是一种装载机工作装置液压系统，工作装置的属具为铲装松散物料的铲斗12。该液压系统包括高压油源5、油箱回路、分配阀1、先导阀4等。分配阀1是先导控制型的分配阀，是闭式阀芯，其包括动臂联和转斗联，动臂联的工作油口A2油口和B2油口分别与动臂油缸的大腔和小腔连接，动臂联的先导油口分别对应与先导阀动臂联的动臂先导油输出a2油口和b2油口连接；分配阀1的转斗联工作油口A1油口和B1油口分别与转斗油缸的大腔和小腔连接，分配阀转斗联的先导油口分别对应与先导阀转斗联的转斗先导油输出a1油口和b1油口。分配阀的P油口与高压油源5连接，T油口与油箱回路连接。操作员可以通过操作先导阀4控制分配阀1，实现动臂油缸的伸缩和转斗油缸的伸缩，从而实现动臂的升降和铲斗12的前后翻转。

在本实施例中液压系统中，还包括动作检测装置、铲斗姿态检测装置和铲斗姿态调整阀。动作检测装置包括梭阀10、二通液控阀9，梭阀10的两个进油口对应与先导阀4的转斗联先导输出a1油口和b1油口连接，梭阀10的出油口与二通液控阀9的弹簧腔连接，二通液控阀9的液控端与先导阀动臂联中与动臂举升动作相对应的先导油输出a2油口连接。当操作员通过先导阀做转斗动作，从先导阀转斗联的先导输出a1油口和b1油口输出的先导压力信号通过梭阀传递到二通液控阀的弹簧腔，此时二通液控阀处于截止位；当先导阀的转斗联没有操作动作，仅有动臂举升动作时，动臂联中与动臂举升动作相对应的先导油输出a2油口输出的先导压力信号传递到二通液控阀的液控端，二通液控阀换向处于导通位。

铲斗姿态调整阀包括伺服阀11和液控比例换向阀7。液控比例换向阀7是闭式阀芯，液控比例换向阀7的P油口与高压油源5连接，液控比例换向阀7的T油口与油箱回路连通，液控比例换向阀7的两个工作油口A10油口和B10油口分别与转斗油缸3的大腔和小腔连接，液控比例换向阀的左液控端和右液控端分别与伺服阀11的A油口和B油口连接。伺服阀11的输出T油口与油箱回路连接，输入P油口与二通液控阀的一个油口连接，二通液控阀的另一油口与先导油源连接。

铲斗姿态检测装置是一种滑块机构，该滑块机构8与伺服阀11均安装在铲斗12的背面，滑块机构8与伺服阀11的阀芯联动，当铲斗口朝向正上方时(定义铲斗的该位置为基准位置，基准位置是根据工作装置的属性人为地设定的一种位置姿态)，滑块机构8带动伺服阀11的阀芯处于中位，当铲斗相对于基准位置发生前倾或后倾时，滑块机构则在自身重力的作用下移动位置，滑块移动带动伺服阀的阀芯移动。滑块机构8的移动机理如图5所示：曲柄82在其重力G2作用下通过摇杆83产生对滑块的作用力F，机架81对滑块产生的摩擦力f，因此滑块机构8可在图3所示的基准位置时处于平衡状态；若铲斗前倾，如图2所示，机架倾斜，滑块在其重力G3及F作用力下下滑，并带动推拉杆向左移动；若铲斗后倾，如图4所示，机架反向倾斜，滑块在其重力G3及F作用力下下滑，并带动推拉杆向右移动。

本实施例中的装载机工作装置液压系统的工作过程如下：

操作员通过先导阀4完成铲斗的物料铲装后，此时铲斗12尚未举升，滑块机构8与铲斗的姿态如图2所示，滑块机构推动伺服阀11的阀芯左移，伺服阀处于右位，其P油口与A油口导通、B油口和T油口导通，此后再通过控制先导阀4使动臂举升，此时先导阀4的a2油口建压并推动二通液控阀9处于左位导通位，先导油源的压力信号经二通液控阀9传递到伺服阀11的P油口，再经伺服阀传递到其A油口并推动液控比例换向阀7的阀芯右移，液控比例换向阀处于左位，液控比例换向阀的P油口与A10油口导通向转斗油缸的大腔充油，转斗油缸的小腔则通过液控比例换向阀的B10油口和T油口与油箱回路导通，致使转斗油缸伸出，铲斗向后倾斜移动，进而使得动臂举升平稳；当铲斗倾斜移动到基准位置时，如图3所示，滑块机构中的滑块也在滑块机构的重力作用下向前移动，滑块的向前移动又使得伺服阀11回到中位，使得液控比例换向阀的液控两端与油箱回路导通，液控比例换向阀处于中位而截至，停止向转斗油缸供油。

随着动臂举升到一定高度后，动臂连杆机构带动铲斗逐渐向后倾斜，如图4所示，此时滑块机构8在其重力作用下向右移动，滑块向右移动时，带动伺服阀的阀芯也向右移动，伺服阀11处于左位，伺服阀的P油口与B油口导通、A油口与T油口导通，且a2持续建压，则先导油源6的压力信号经二通液控阀9、再经伺服阀11的P油口和B油口传递到液控比例换向阀7的右液控端，液控比例伺服阀的左液控端则通过伺服阀的A油口和T油口与油箱回路导通，液控比例换向阀因两液控端的压差而换向处于右位，高压油源通过液控比例换向阀的P油口和B10油口进入到转斗油缸的小腔，转斗油缸大腔的液压油则通过液控比例换向阀的A10油口和T油口与油箱回路导通，致使转斗油缸的活塞杆回缩，铲斗向前倾斜移动，铲斗倾斜移动到基准位置时，滑块机构中的滑块也在滑块机构的重力作用下向前移动，滑块的向前移动又使得伺服阀回到中位，使得液控比例换向阀的液控两端与油箱回路导通，液控比例换向阀处于中位而截至，停止向转斗油缸供油。

本实施例中，当操作员通过先导阀进行包含有转斗动作的操作时，先导阀的转斗联输出的液压油则通过梭阀进入到二通液控阀的弹簧腔，使得二通液控阀处于截止位，先导油源的压力信号不能通过二通液控阀传递到液控比例换向阀的液控端，液控比例换向阀处于中位截止，因此在有转斗动作时，铲斗姿态调整阀不向转斗油缸充油而调节铲斗的姿态，不影响正常的转斗作业。

本实施例中，装载机的属具是铲斗，在具体实施时还可以是货叉等属具。

Claims (5)

1.一种装载机工作装置液压系统，包括经分配阀与动臂油缸和转斗油缸连接的高压油源和油箱回路、控制动臂升降和属具前后翻转的先导控制装置；其特征在于还包括用于获取先导控制装置操作动作的状态的动作检测装置、用于检测属具姿态的姿态检测装置、姿态调整阀，所述姿态调整阀的P油口与高压油源连接，T油口与油箱回路连接，两个工作油口对应与所述转斗油缸的大腔与小腔连接，当动作检测装置仅检测到先导控制装置具有动臂举升操作动作时，所述姿态调整阀依据姿态检测装置检测到的属具姿态向转斗油缸的大腔或小腔充油使属具调整到基准位置；先导控制装置为先导阀，所述先导阀具有与分配阀连接的动臂联先导油输出a2油口和b2油口、转斗联先导输出a1油口和b1油口、与先导油源连接的P油口、与油箱回路连接的T油口；所述动作检测装置包括梭阀、二通液控阀；所述梭阀的两个进油口对应与所述先导阀的转斗联先导输出a1油口和b1油口连接，所述梭阀的出油口与所述二通液控阀的弹簧腔连接，所述二通液控阀的液控端与所述先导阀动臂联中与动臂举升动作相对应的先导油输出a2油口连接；所述姿态调整阀包括液控比例换向阀、伺服阀；所述液控比例换向阀具有与姿态调整阀的P油口、T油口和两个工作油口对接的四个油口，所述液控比例换向阀的两液控端与伺服阀的输出A油口和输出B油口连接，伺服阀的输出T油口与油箱回路连接，输入P油口与二通液控阀的一个油口连接，二通液控阀的另一油口与先导油源连接，所述姿态检测装置与伺服阀的控制端连接。

2.根据权利要求1所述的装载机工作装置液压系统，其特征在于所述先导阀的转斗联先导输出a1油口和b1油口具有先导压力信号输出时所述二通液控阀处于截止位，所述先导阀仅有动臂联的动臂举升先导输出a2油口具有先导压力输出时，所述二通液控阀处于导通位。

3.根据权利要求2所述的装载机工作装置液压系统，其特征在于属具处于基准位置时，所述伺服阀处于中位，所述液控比例换向阀的两液控端均通过所述伺服阀与油箱油路连通，所述液控比例换向阀处于截止位。

4.根据权利要求1或2所述的装载机工作装置液压系统，其特征在于所述分配阀和所述液控比例换向阀均为闭式阀芯。

5.根据权利要求1所述的装载机工作装置液压系统，其特征在于所述液控比例换向阀与高压油源的连接管路上设置有向所述液控比例换向阀单向导通的单向阀。