CN108316389A - 一种轮式挖掘机用多路阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种轮式挖掘机用多路阀，包括第二进油口、第一进油口、回油口、动臂联油路、铲斗联油路、斗杆联油路以及先导油路，每一油路串联连通并与第二进油口和回油口连通形成回路，所述斗杆联油路与第一进油口连通；所述轮式挖掘机用多路阀还设有第三进油口、动臂油缸、铲斗油缸、斗杆油缸以及辅助联油路，所述动臂联油路、铲斗联油路、斗杆联油路和辅助联油路上设有与自身相对应的动臂换向阀、铲斗换向阀、斗杆换向阀以及辅助换向阀，所述第三进油口与辅助换向阀连通，所述动臂油缸、铲斗油缸和斗杆油缸分别与动臂换向阀、铲斗换向阀和斗杆换向阀连接。与现有技术相比，本发明提高了挖掘机复合动作时的协调性，从而提高工作效率。

Description

一种轮式挖掘机用多路阀

技术领域

本发明涉及挖掘机液压油路控制领域，具体涉及的是一种轮式挖掘机用多路阀。

背景技术

随着社会的不断发展以及国家建设需求的不断增加，轮式挖掘机的使用量越来越多，使用范围也越来越广。在矿物质资源的开发、道路以及水利建设都必不可少，轮式挖掘机的性能越来越完善，但同时人们对轮式挖掘机运作时的协调性和舒适性的要求也越来越高，而复合动作过程则是轮式挖掘机协调性和舒适性直接体现。

由于传统的轮式挖掘机用的多路阀采用的是国产节流系统多路阀，其主要根据工况作业需求，确认多路阀各个工作联阀芯开口大小、排序并通过阀外合流和系统内部节流的方式调整各个工作联复合动作时的流量分配；但在实际的运作过程中，由于挖掘机中的斗杆油缸缸径较粗，行程较长，在进行复合动作时斗杆油缸相对与铲斗油缸和动臂油缸的移动也较慢，斗杆油缸推动斗杆转动较慢从而造成挖掘机挖掘时挖掘动作的不协调。并且在挖掘机用铲斗挖掘低于盛机面的物料后，在将物料转送到运输车的过程，挖掘机需要做车身回转和提动臂的复合动作，但由于挖掘机回转动作和提动臂动作由不同的油泵供油，回转马达的需要的供油量较少，单个液压泵对回转马达的供油存在富余，，导致回转马达的转速过快而引起操作舒适度差；而动臂负载重量较大，动臂的提升需要较大流量，单一油泵对动臂进行供油满足不了对动臂的提升要求，动臂在车身回转的过程中提升的高度不足，因此在做车身回转和提升动臂时，挖掘机要先完成车身回转，再做动臂提升的动作，导致复合动作执行不流畅，操作不协调，从而影响工作效率。

有鉴于此，本申请人针对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种轮式挖掘机用多路阀，其增加了挖掘机复合动作时的协调性，大大提高了挖掘机的工作效率。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种轮式挖掘机用多路阀，其中，包括接通不同液压泵的第二进油口和第一进油口，接通液压系统回油的回油口，用于控制动臂摆动的动臂联油路，用于控制铲斗挖掘的铲斗联油路，用于控制斗杆挖掘/卸土的斗杆联油路以及用于控制先导油进油的先导油路，每一油路串联连通并与所述第一进油口和回油口连通形成回路，所述斗杆联油路还与第二进油口连通；

所述轮式挖掘机用多路阀还设有第三进油口以及用于增加斗杆联运作速度的辅助联油路，所述动臂联油路、铲斗联油路、斗杆联油路以及辅助联油路上设有与自身相对应的动臂换向阀、铲斗换向阀、斗杆换向阀以及辅助换向阀，所述第三进油口与所述辅助换向阀连通，所述先导油路与动臂换向阀的先导油口、斗杆换向阀的先导油口以及辅助换向阀的先导油口连通，用于动臂换向阀、斗杆换向阀以及辅助换向阀的阀芯状态的切换，所述动臂联油路、铲斗联油路以及斗杆联油路上均分别设有动臂油缸、铲斗油缸以及斗杆油缸，所述动臂油缸与所述动臂换向阀连接，所述铲斗油缸与所述铲斗换向阀连接，所述斗杆油缸与所述斗杆换向阀连接。

进一步，所述轮式挖掘机用多路阀上还设有用于控制回转马达的回转马达油路，用于动臂合流的动臂合流联油路，所述回转马达油路与所述动臂合流联油路串联连接，所述动臂合流联包括动臂合流换向阀以及第一单向阀，所述回转马达油路包括用于控制车身转向的回转马达，用于改变回转马达转向的回转换向阀以及用于切换油路流通状态的油路切换阀，所述先导油路还包括回转先导油路，所述回转先导油路与所述油路切换阀的先导油口连通，所述回转马达与所述回转换向阀连接，所述回转换向阀的进油口与所述油路切换阀的出油口连接，所述油路切换阀的进油口与所述第一进油口连接，所述动臂合流换向阀的进油口与所述油路切换阀的另一出油口连接，所述动臂合流换向阀的出油口与所述第一单向阀的进油口连接，所述第一单向阀的出油口与所述动臂油缸的大腔连接，所述动臂合流换向阀的先导油口和油路切换阀的先导油口均与所述动臂提升先导油路连通，所述回转马达油路以及动臂合流油路均与所述第二进油口、所述第一进油口和回油口连通。

进一步，所述辅助换向阀为三位六通换向阀，所述辅助换向阀的阀芯包括第一接口、第二接口、第三接口、第四接口、第五接口和第六接口，第一接口与回油口连通，第三接口与第二进油口连通，第六接口与第一进油口连通，所述辅助换向阀的阀芯在中位机能、左位机能和右位机能之间切换，当阀芯处于中位时，第一接口和第四接口连通，第二接口和第五接口均处于封闭状态，第三接口与第六接口连通，当阀芯处于左位机能时，第一接口、第二接口和第五接口均处于封闭状态，第三接口、第四接口和第六接口处于连通状态。

进一步，所述油路切换阀为二位三通换向阀，所述油路切换阀的阀芯包括第四进油口，第一出油口和第二出油口，所述油路切换阀的阀芯处于复合动作状态和单独动作状态，当处于单独动作状态时，阀芯的第一出油口为封闭状态，第二出油口与第四进油口连通，当处于复合动作状态时，阀芯的第四进油口分别与第一出油口和第二出油口连通，且第四进油口和第二出油口之间还设有节流阀。

进一步，所述轮式挖掘机用多路阀上还设有用于破碎物体的破碎联油路，所述破碎联油路上设有与破碎联油路相连通的破碎换向阀，所述破碎联油路与所述第二进油口、第一进油口和回油口连通。

进一步，所述动臂联油路、铲斗联油路、斗杆联油路、动臂合流联油路、破碎联油路、回转马达油路以及辅助联油路上均设有由第二进油口流向动臂换向阀、铲斗换向阀、斗杆换向阀、动臂合流换向阀、破碎联换向阀以及回转换向阀的第二单向阀。

进一步，所述辅助联油路与所述破碎联油路之间还设有第三单向阀。

进一步，所述回油口与第二进油口和第一进油口之间均设有溢流阀。

采用上述结构后，本发明涉及的一种轮式挖掘机用多路阀，其主要通过斗杆挖掘先导油路对辅助换向阀以及斗杆换向阀进行进油控制使得辅助换向阀的阀芯和斗杆换向阀的阀芯得到切换，第三进油口供油流至辅助换向阀，接着再辅助换向阀阀芯的引流导向作用下使得液压油流至斗杆联油路中的斗杆换向阀内，液压油在由斗杆换向阀的出油口流至斗杆油缸大腔中，从而使得斗杆油缸大腔的进油量增加，斗杆油缸在更多液压油的推动下，斗杆油缸的移动速度提到提高，因此在执行斗杆、铲斗和动臂的复合动作时，由于斗杆速度的增加，铲斗和动臂的速度不变，使得复合动作的执行更加流畅，斗杆、铲斗和动臂之间的配合更加协调。与现有技术相比，本发明大大提高了复合动作的协调性，从而提高工作效率。

附图说明

图1为现有技术中多路阀的外形结构图。

图2为现有技术中多路阀的液压油路的油路图。

图3为本发明的多路阀的外形结构图。

图4为本发明中多路阀的液压油路的油路图。

图5为本发明涉及的一种轮式挖掘机用多路阀的液压油路的油路图。

图6为本发明中辅助换向阀的阀芯结构图。

图7为本发明中油路切换阀的阀芯结构图。

图中：

第一进油口-P1；第二进油口-P2；回油口-T；

第一回油口-T1；第二回油口-T2；

第三进油口-14；动臂联油路-21；铲斗联油路-22；

斗杆联油路-23；辅助联油路-24；回转马达油路-25；

动臂合流联油路-26；破碎联油路-27；

先导油路-28；动臂提升先导油路-281；

斗杆挖掘先导油路-282；回转先导油路-283；

动臂换向阀-31；铲斗换向阀-32；

斗杆换向阀-33；辅助换向阀-34；

回转换向阀-35；动臂合流换向阀-36；

破碎换向阀-37；油路切换阀-38；

动臂油缸-41；铲斗油缸-42；斗杆油缸-43；

回转马达-44；第一单向阀-51；第四进油口-61；

第一出油口-62；第二出油口-63；节流阀-71；

第二单向阀-72；第三单向阀-73；溢流阀-74；

第一接口-81；第二接口-82；第三接口-83；

第四接口-84；第五接口-85；第六接口-86。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

如图1-7所示，一种轮式挖掘机用多路阀，其中，包括接通不同液压泵的第一进油口P1和第二进油口P2，接通液压系统回油的回油口T，所述回油口T包括第一回油口T1和第二回油口T2，用于控制动臂摆动的动臂联油路21，用于控制铲斗挖掘的铲斗联油路22，用于控制斗杆摆动的斗杆联油路23以及用于控制先导油进油的先导油回路28，每一油路依次串联连通并与所述第二进油口P2和回油口T连通形成回路，所述第一回油口T1和第二回油口T2连通设置，所述先导油回路28包括用于控制动臂提升的动臂提升先导油路281以及用于控制斗杆挖掘的斗杆挖掘先导油路282，所述动臂提升先导油路28与所述斗杆挖掘先导油路282并联设置，所述斗杆联油路23还与第一进油口P1连通，因此斗杆联油路23内的液压油由第一进油口P1和第二进油口P2供油，动臂联油路21和铲斗联油路22内的液压油只由第二进油口P2供油；

所述轮式挖掘机用多路阀还设有第三进油口14以及用于增加斗杆联运作速度的辅助联油路24，所述动臂联油路21、铲斗联油路22、斗杆联油路23以及辅助联油路24上设有与自身相对应的动臂换向阀31、铲斗换向阀32、斗杆换向阀33以及辅助换向阀34，所述第三进油口14与所述辅助换向阀34连通，所述辅助换向阀34与所述斗杆换向阀33连接，所述第三进油口14为斗杆换向阀33提供液压油。所述动臂提升先导油路281与动臂换向阀31的先导油口38连通并用于控制动臂换向阀31的阀芯状态的切换，所述斗杆挖掘先导油路282与斗杆换向阀33的先导油口a5以及辅助换向阀34的先导油口ap连通并用于控制斗杆换向阀33以及辅助换向阀34的阀芯状态切换。所述动臂联油路21、铲斗联油路22以及斗杆联油路23上均分别设有动臂油缸41、铲斗油缸42以及斗杆油缸43，所述动臂油缸41与所述动臂换向阀31连接，所述铲斗油缸42与所述铲斗换向阀32连接，所述斗杆油缸43与所述斗杆换向阀33连接；

这样，在执行动臂、铲斗和斗杆的复合动作时，由斗杆挖掘先导油282对斗杆换向阀33的先导油口a5以及辅助换向阀34的先导油口ap进行推动，由第三进油口14进入的液压油流至辅助换向阀34，再由辅助换向阀34流至斗杆换向阀33，接着再流至斗杆油缸43大腔并推动斗杆油缸43移动。此时，斗杆油缸43大腔的液压油由第二进油口P2、第一进油口P1和第三进油口14提供。相对于动臂油缸41和铲斗油缸42，斗杆油缸43的进油量大大增加，而斗杆油缸43的大腔进油量的增加，增快了斗杆油缸43的移动速度，因此在执行复合动作时，铲斗和动臂的动作速度不变，斗杆挖掘的动作速度加快，从而消除了因斗杆油缸43内径较大，行程较长的而导致了移动速度较慢的问题，进而提高了执行复合运动时的协调性，提高了工作效率。

优选的，所述轮式挖掘机用多路阀上还设有用于控制回转马达44的回转马达油路25，用于动臂合流的动臂合流联油路26，所述回转马达油路25与所述动臂合流联油路26串联连接，所述动臂合流联包括动臂合流换向阀36以及第一单向阀51，所述回转马达油路25包括用于控制车身转向的回转马达44，用于改变回转马达44转向的回转换向阀35以及用于切换油路流通状态的油路切换阀38，所述先导油路28还包括回转先导油路283，所述回转先导油路283与所述回转换向阀35的先导油口a6连通，所述回转马达44与所述回转换向阀35连接，所述回转换向阀35的进油口与所述油路切换阀38的出油口连接，所述油路切换阀38的进油口与所述第一进油口P1连接，所述动臂合流换向阀36的进油口与所述油路切换阀38的另一出油口连接，所述动臂合流换向阀36的出油口与所述第一单向阀51的进油口连接，所述第一单向阀51的出油口与所述动臂油缸41的大腔连接，因此，通过所述第一单向阀51的作用，液压油只能从动臂合流换向阀36流至动臂油缸41的大腔中，保证了动臂油缸41中的液压油不回流至动臂合流换向阀36内。所述动臂合流换向阀36的先导油口a4以及油路切换阀38的先导油口k1均与所述动臂提升先导油路281连接，所述回转马达油路25以及动臂合流联油路26均与所述第二进油口P2、所述第一进油口P1和回油口T连通；

这样，在执行车身回转与动臂提升的复合动作时，由回转先导油路283对回转换向阀先导油口a6进行先导油进油控制，再由动臂提升先导油路281对动臂合流换向阀36的先导油口a4以及动臂换向阀31的先导油口a1进行先导油进油的控制，使得所述动臂油缸41的液压油由第二进油口P2和第一进油口P1提供，第二进油口P2提供的液压油流经动臂换向阀31后接着流至动臂油缸41的大腔，第一进油口P1提供的液压油流经油路切换阀38后，再经动臂合流换向阀36流至动臂油缸41的大腔；第一进油口P1提供部分的液压油给回转马达44，第一进油口P1提供的液压油流经油路切换阀38、再流经回转换向阀35后为回转马达44供油，因此，回转马达44在适当降低回转速度的同时增大了动臂油缸41的进油量，使得动臂的提升速度增快。消除了因执行车身回转和动臂提升的动作时，车身回转过快且动臂提升不足，导致复合动作协调性低下，工作效率低的问题。

优选的，所述辅助换向阀34为三位六通换向阀，所述辅助换向阀34的阀芯包括第一接口81、第二接口82、第三接口83、第四接口84、第五接口85和第六接口86，第一接口81回油口T连通，第三接口83与第二进油口P2连通，第六接口86与第一进油口P1连通，所述辅助换向阀34的阀芯在中位机能、左位机能和右位机能之间切换。当阀芯处于中位时，第一接口81和第四接口84连通，第二接口82和第五接口85均处于封闭状态，第三接口83与第六接口86连通；当阀芯处于左位机能时，第一接口81、第二接口82和第五接口85均处于封闭状态，第三接口83、第四接口84和第六接口86处于连通状态；在正常状态时，阀芯处于中位，第三进油口14流进的液压油流经辅助换向阀34后直接流至回油口T，不对斗杆油缸提供液压油。而需要执行斗杆挖掘动作时，通过斗杆挖掘先导油路282对辅助换向阀34的先导油口ap进行先导控制，辅助换向阀34的阀芯进行切换，此时阀芯处于左位机能，第三进油口14的液压油与第四接口84连通，第三进油口14进的液压油由第六接口86流至斗杆换向阀33内并为斗杆油缸43大腔供油，从而使得斗杆油缸43大腔的移动速度加快，在执行与动臂油缸41和铲斗油缸42的复合运动将更加流畅，协调。

优选的，所述油路切换阀38为二位三通换向阀，所述油路切换阀38的阀芯包括第四进油口61，第一出油口62和第二出油口63，所述油路切换阀38的阀芯处于复合动作状态和单独动作状态。所述油路切换阀38的阀芯的切换通过动臂提升先导油路281对油路切换阀38的先导油口K1进行推动。当动臂提升先导油路281未对油路切换阀38注入先导油时，油路切换阀38的阀芯处于单独动作状态；当动臂提升先导油路281对油路切换阀38注入先导油时，油路切换阀38的阀芯处于复合动作状态。当处于单独动作状态时，阀芯的第一出油口62为封闭状态，第二出油口63与第四进油口61连通，由第一进油口P1进的液压油只用于回转马达44的回转动作；当处于复合动作状态时，阀芯的第四进油口61分别与第一出油口62和第二出油口63连通，且第四进油口61和第二出油口62之间还设有节流阀71。此时，由第一进油口P1提供的液压油通过节流阀71的作用只有部分液压油流至回转换向阀35中，因此回转马达44的回转速度变慢，而由第一进油口P1进入的其余液压油则通过动臂合流换向阀36流至动臂油缸41的大腔中，动臂油缸41由原本做动臂提升+回转的复合动作时只有第二进油口P2的供油变为由第二进油口P2提供液压油和第一进油口P1提供部分液压油，从而使得动臂移动的速度加快，车身回转速度适当降低，因此执行车身回转与动臂提升的复合动作时，整个车身回转和动臂提升的复合动作更加协调，保证了车身回转到运载车或卸至堆料场时，动臂已经提升到足够的卸料高度，提高了工作效率。

优选的，所述轮式挖掘机用多路阀上还设有用于破碎物体的破碎联油路27，所述破碎联油路27上设有与破碎联油路27相连通的破碎换向阀37，所述破碎联油路27用于对物料的破碎时使用。

优选的，所述动臂联油路21、铲斗联油路22、斗杆联油路23、动臂合流联油路26、破碎联油路27、回转马达油路25以及辅助联油路24上均设有由第二进油口P2流向动臂换向阀31、铲斗换向阀32、斗杆换向阀33、动臂合流换向阀36、破碎换向阀37以及回转换向阀35的第二单向阀72，通过所述第二单向阀72保证了第二进油口P2进的液压油的流向一致，避免了因负载过大而出现液压油的倒流，大大的保证了挖掘机挖掘的安全性。

优选的，所述辅助联油路24与所述破碎联油路27之间还设有第三单向阀73，液压油只从第二进油口P2的方向流向第一进油口P1方向的各个换向阀上，斗杆联油路23内的液压油由第一进油口P1和第二进油口P2供油，动臂联油路21和铲斗联油路22内的液压油只由第二进油口P2供油，通过第三单向阀73起到对整个液压油路的液压油的分配和调节，提高了液压油路的调节范围，液压油的分配程度得以进行有效调节。

优选的，所述回油口T与第一进油口P1和第二进油口P2之间均设有溢流阀74。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (8)

1.一种轮式挖掘机用多路阀，其中，包括接通不同液压泵的第一进油口和第二进油口，接通液压系统回油的回油口，用于控制动臂摆动的动臂联油路，用于控制铲斗挖掘的铲斗联油路，用于控制斗杆挖掘/卸土的斗杆联油路以及用于控制先导油进油的先导油路，每一油路串联连通并与所述第二进油口和回油口连通形成回路，所述斗杆联油路还与第一进油口连通；

所述轮式挖掘机用多路阀还设有第三进油口以及用于增加斗杆联运作速度的辅助联油路，所述动臂联油路、铲斗联油路、斗杆联油路以及辅助联油路上设有与自身相对应的动臂换向阀、铲斗换向阀、斗杆换向阀以及辅助换向阀，所述第三进油口与所述辅助换向阀连通，所述辅助换向阀与所述斗杆换向阀连接，所述先导油路与动臂换向阀的先导油口、斗杆换向阀的先导油口以及辅助换向阀的先导油口连通并用于控制动臂换向阀、斗杆换向阀以及辅助换向阀的阀芯状态的切换，所述动臂联油路、铲斗联油路以及斗杆联油路上均分别设有动臂油缸、铲斗油缸以及斗杆油缸，所述动臂油缸与所述动臂换向阀连接，所述铲斗油缸与所述铲斗换向阀连接，所述斗杆油缸与所述斗杆换向阀连接。

2.如权利要求1所述的一种轮式挖掘机用多路阀，其特征在于，所述轮式挖掘机用多路阀上还设有用于控制回转马达的回转马达油路，用于动臂合流的动臂合流联油路，所述回转马达油路与所述动臂合流联油路串联连接，所述动臂合流联包括动臂合流换向阀以及第一单向阀，所述回转马达油路包括用于控制车身转向的回转马达，用于改变回转马达转向的回转换向阀以及用于切换油路流通状态的油路切换阀，所述先导油路还包括回转先导油路，所述回转先导油路与所述油路切换阀的先导油口连通，所述回转马达与所述回转换向阀连接，所述回转换向阀的进油口与所述油路切换阀的出油口连接，所述油路切换阀的进油口与所述第一进油口连接，所述动臂合流换向阀的进油口与所述油路切换阀的另一出油口连接，所述动臂合流换向阀的出油口与所述第一单向阀的进油口连接，所述第一单向阀的出油口与所述动臂油缸的大腔连接，所述动臂合流换向阀的先导油口和油路切换阀的先导油口均与所述动臂提升先导油路连通，所述回转马达油路以及动臂合流油路均与所述第二进油口、所述第一进油口和回油口连通。

3.如权利要求1所述的一种轮式挖掘机用多路阀，其特征在于，所述辅助换向阀为三位六通换向阀，所述辅助换向阀的阀芯包括第一接口、第二接口、第三接口、第四接口、第五接口和第六接口，第一接口与回油口连通，第三接口与第二进油口连通，第六接口与第一进油口连通，所述辅助换向阀的阀芯在中位机能、左位机能和右位机能之间切换；当阀芯处于中位时，第一接口和第四接口连通，第二接口和第五接口均处于封闭状态，第三接口与第六接口连通；当阀芯处于左位机能时，第一接口、第二接口和第五接口均处于封闭状态，第三接口、第四接口和第六接口处于连通状态。

4.如权利要求2所述的一种轮式挖掘机用多路阀，其特征在于，所述油路切换阀为二位三通换向阀，所述油路切换阀的阀芯包括第四进油口，第一出油口和第二出油口，所述油路切换阀的阀芯处于复合动作状态和单独动作状态；当处于单独动作状态时，阀芯的第一出油口为封闭状态，第二出油口与第四进油口连通；当处于复合动作状态时，阀芯的第四进油口分别与第一出油口和第二出油口连通，且第四进油口和第二出油口之间还设有节流阀。

5.如权利要求4所述的一种轮式挖掘机用多路阀，其特征在于，所述轮式挖掘机用多路阀上还设有用于破碎物体的破碎联油路，所述破碎联油路上设有与破碎联油路相连通的破碎换向阀，所述破碎联油路与所述第二进油口、第一进油口和回油口连通。

6.如权利要求5所述的一种轮式挖掘机用多路阀，其特征在于，所述动臂联油路、铲斗联油路、斗杆联油路、动臂合流联油路、破碎联油路、回转马达油路以及辅助联油路上均设有由第二进油口流向动臂换向阀、铲斗换向阀、斗杆换向阀、动臂合流换向阀、破碎联换向阀以及回转换向阀的第二单向阀。

7.如权利要求6所述的一种轮式挖掘机用多路阀，其特征在于，所述辅助联油路与所述破碎联油路之间还设有第三单向阀。

8.如权利要求1所述的一种轮式挖掘机用多路阀，其特征在于，所述回油口与第二进油口和第一进油口之间均设有溢流阀。