CN109706997A - 一种挖掘机用液压控制系统及工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种挖掘机用液压控制系统及工作方法，包括斗杆油缸及动臂油缸，所述斗杆油缸的有杆腔和无杆腔与第一控制阀连接，所述动臂油缸的有杆腔和无杆腔与第二控制阀连接，所述斗杆油缸的有杆腔及无杆腔均与再生控制阀连接，所述再生控制阀与动臂油缸的无杆腔连接，所述动臂油缸无杆腔内的液压油可通过再生控制阀进入斗杆油缸的有杆腔或无杆腔，本发明的液压控制系统充分利用动臂下降时的势能，提高了斗杆油缸活塞杆的移动速度，提高了工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及挖掘机技术领域，具体涉及一种挖掘机用液压控制系统及工作方法。
背景技术
发明人发现在液压挖掘机的动臂下降和斗杆负荷工作的过程中，动臂下降受势能下降速度过快，而斗杆油缸由于挖掘机体积受限，系统能提供的流量有限，无法完全满足斗杆油缸工作需要，动臂下降和斗杆负荷工作时会协调性较差。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种挖掘机用液压控制系统，充分利用动臂下降时的势能，用于增加斗杆油缸的液压油流量，增强了动臂下降和斗杆负荷工作时的协调性。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种挖掘机用液压控制系统，包括斗杆油缸及动臂油缸，所述斗杆油缸的有杆腔和无杆腔与第一控制阀连接，所述动臂油缸的有杆腔和无杆腔与第二控制阀连接，所述斗杆油缸的有杆腔及无杆腔均与再生控制阀连接，所述再生控制阀与动臂油缸的无杆腔连接，所述动臂油缸无杆腔内的液压油可通过再生控制阀进入斗杆油缸的有杆腔或无杆腔。
进一步的，所述第一控制阀及第二控制阀采用三位四通阀，所述再生控制阀采用三位三通阀。
进一步的，所述第一控制阀具有第一常态位、第一工作位及第二工作位，第一工作位用于导通主泵与斗杆油缸的有杆腔、斗杆油缸的无杆腔及油箱的有油路，第二工作位用于导通斗杆油缸的无杆腔和主泵、斗杆油缸的有杆腔和油箱之间的油路。
进一步的，所述第二控制阀具有第二常态位、第三工作位及第四工作位，第三工作位用于导通动臂油缸的有杆腔和主泵、动臂油缸的无杆腔和油箱之间的油路，第四工作位用于导通动臂油缸的无杆腔和主泵、动臂油缸的有杆腔和油箱的油路。
进一步的，所述再生控制阀具有第三常态位、第五工作位及第六工作位，所述第五工作位用于导通动臂油缸的无杆腔与斗杆油缸的无杆腔的油路，所述第六工作位用于导通动臂油缸的无杆腔与斗杆油缸的有杆腔的油路。
进一步的，所述主泵与油箱连接，可驱动油箱内的液压油在油路内的流动。
进一步的，所述再生控制阀与二联电磁阀连接，二联电磁阀用于利用液压控制再生控制阀的动作。
进一步的，所述再生控制阀、第一控制阀及第二控制阀、二联电磁阀均与先导泵连接，先导泵用于为再生控制阀、第一控制阀及第二控制阀提供压力油，保证主泵安全开启。
进一步的，所述斗杆油缸的有杆腔及无杆腔与再生控制阀的连接油路上设有单向阀。
本发明还公开了一种挖掘机用液压控制系统的工作方法：不工作时，第一控制阀、第二控制阀及再生控制阀切换至常态位工作。
第一控制阀切换至第一工作位工作，第二控制阀切换至第三工作位工作，再生控制阀切换至第六工作位工作，动臂下降时，动臂油缸无杆腔内的液压油通过再生控制阀流入斗杆油缸的有杆腔，为斗杆油缸的有杆腔补充液压油。
第一控制阀切换至第二工作位工作，第二控制阀切换至第三工作位工作，再生控制阀切换至第五工作位工作，动臂下降时，动臂油缸无杆腔内的液压油可通过再生控制阀流入斗杆油缸的无杆腔，为斗杆油缸的无杆腔补充液压油。
本发明的有益效果：
本发明的液压控制系统，通过将动臂油缸的无杆腔通过再生控制阀与斗杆油缸的无杆腔及有杆腔连接，实现了动臂下降时，动臂无杆腔内的液压油可以流入斗杆油缸的有杆腔或无杆腔，补充了流过斗杆油缸的液压油流量，提升了斗杆油缸的活塞杆移动速度，提升了挖掘机的作业效率，优化了动臂下降和斗杆负荷工作时的协调性，使挖掘机的油耗降低。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。
图1为本发明实施例不工作时的状态示意图；
图2为本发明实施例动臂下降、液压油流入斗杆油缸有杆腔时的状态示意图；
图3为本发明实施例动臂下降、液压油流入斗杆油缸无杆腔时的状态示意图；
其中，1.斗杆油缸，2.动臂油缸，3.第一控制阀，3-1.第一常态位，3-2.第一工作位，3-3.第二工作位，4.第二控制阀，4-1.第二常态位，4-2.第三工作位，4-3.第四工作位，5.再生控制阀，5-1.第三常态位，5-2.第五工作位，5-3.第六工作位，6.主泵，7.油箱，8.单向阀，9.二联电磁阀，10.先导泵。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
正如背景技术所介绍的，现有挖掘机动臂下降时，动臂势能大部分被浪费，而且斗杆油缸内液压油流量无法满足其工作需求，针对上述问题，本申请提出了一种挖掘机用液压控制系统。
本申请的一种典型实施方式中，一种挖掘机用液压控制系统，一种挖掘机用液压控制系统，包括斗杆油缸1及动臂油缸2，所述斗杆油缸的有杆腔和无杆腔与第一控制阀3连接，所述动臂油缸的有杆腔和无杆腔与第二控制阀连接，所述斗杆油缸的有杆腔及无杆腔均与再生控制阀连接，所述再生控制阀与动臂油缸的无杆腔连接，所述动臂油缸无杆腔内的液压油可通过再生控制阀进入斗杆油缸的有杆腔或无杆腔。
所述第一控制阀采用三位四通阀，具有第一常态位3-1、第一工作位3-2及第二工作位3-3。
第一工作位用于导通主泵与斗杆油缸的有杆腔、斗杆油缸的无杆腔及油箱的油路，第一控制阀切换至第一工作位工作时，斗杆油缸的有杆腔与主泵6通过油管连接，主泵与油箱连接，斗杆的无杆腔与通过油管与油箱7连接，此时主泵可驱动液压油进入斗杆油缸的有杆腔，斗杆油缸的无杆腔内液压油可流入油箱。
所述第二工作位用于导通斗杆油缸的无杆腔和主泵、斗杆油缸的有杆腔和油箱之间的油路。第一控制阀切换至第二工作位工作时，斗杆油缸的无杆腔通过油管与主泵连接，斗杆油缸的有杆腔通过油管与油箱连接，主泵可驱动油箱内的液压油进入斗杆油缸的无杆腔，斗杆油缸有杆腔内的液压油可流入油箱。
所述第二控制阀4采用三位四通阀，具有第二常态位4-1、第三工作位4-2及第四工作位4-3。
第三工作位用于导通动臂油缸的有杆腔和主泵、动臂油缸的无杆腔和油箱之间的油路，第二控制阀切换至第三工作位工作时，动臂油缸的有杆腔通过油管与主泵连接，动臂油缸的无杆腔通过油缸与油箱连接，主泵可驱动油箱内的液压油进入动臂油缸的有杆腔，动臂油缸无杆腔内的液压油进入油箱。
第四工作位用于导通动臂油缸的无杆腔和主泵、动臂油缸的有杆腔和油箱的油路，第二控制阀切换至第四工作位工作时，主泵可驱动油箱内的液压油通过油管进入动臂油缸的无杆腔，动臂油缸有杆腔内的液压油通过油管流入油箱。
所述再生控制阀5采用三位三通阀，具有第三常态位5-1、第五工作位5-2及第六工作位5-3。
所述第五工作位用于导通动臂油缸的无杆腔与斗杆油缸的无杆腔的油路，再生控制阀切换至第五工作位工作时，动臂油缸无杆腔内的液压油可通过油管流入斗杆油缸的无杆腔。
所述第六工作位用于导通动臂油缸的无杆腔与斗杆油缸的有杆腔的油路，再生控制阀切换至第六工作位工作时，动臂油缸无杆腔内的液压油可通过油管流入斗杆油缸的有杆腔。
所述斗杆油缸的有杆腔及无杆腔与再生控制阀的连接油管上设有单向阀8，用于防止进入斗杆油缸的液压油回流。
所述再生控制阀与二联电磁阀9连接，二联电磁阀与先导泵10连接，先导泵与油箱连接，先导泵可通过二联电磁阀向再生控制阀提供液压油，从而控制再生控制阀的工作，先导泵还与第一控制阀及第二控制阀连接，可为第一控制阀及第二控制阀提供液压油，从而保证了主泵的安全开启，此技术方案采用现有技术即可，在此不进行详细叙述。
本实施例还公开了一种液压控制系统的工作方法：
不工作时，如图1所示，第一工作阀、第二工作阀及再生控制阀均切换至常态位工作。
如图2所示，第一控制阀切换至第一工作位工作，第二控制阀切换至第三工作位工作，再生控制阀切换至第六工作位工作，主泵驱动液压油进入斗杆油缸的有杆腔，同时动臂下降时，动臂油缸无杆腔的液压油一部分通过第三工作位流入油箱，另一部分通过油管第六工作位进入斗杆油缸的有杆腔，为斗杆油缸的有杆腔进行补充液压油流量，提高斗杆油缸活塞杆的移动速度，斗杆油缸无杆腔内的液压油流入油箱。
如图3所示，第一控制阀切换至第二工作位工作，第二控制阀切换至第三工作位工作，再生控制阀切换至第五工作位工作，主泵驱动液压油进入斗杆油缸的无杆腔，动臂下降时，动臂油缸无杆腔内的液压油一部分通过油管、第三工作位流入油箱，另一部分通过油管、第五工作位流入斗杆油缸的无杆腔，为斗杆油缸的无杆腔补充液压油流量，提高斗杆油缸活塞杆的运动速度。
动臂上升时，第二控制阀切换至第四工作位工作，油泵驱动液压油进入动臂油缸的无杆腔，动臂油缸有杆腔内液压油流入油箱。
本实施例的液压控制系统，可以利用动臂下降时，将动臂油缸无杆腔内的液压油驱动进入斗杆油缸的无杆腔或有杆腔，为斗杆油缸补充液压油流量，提升了斗杆油缸活塞杆的移动速度，提升了工作效率，降低了油耗。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (10)
1.一种挖掘机用液压控制系统，其特征在于，包括斗杆油缸及动臂油缸，所述斗杆油缸的有杆腔和无杆腔与第一控制阀连接，所述动臂油缸的有杆腔和无杆腔与第二控制阀连接，所述斗杆油缸的有杆腔及无杆腔均与再生控制阀连接，所述再生控制阀与动臂油缸的无杆腔连接，所述动臂油缸无杆腔内的液压油可通过再生控制阀进入斗杆油缸的有杆腔或无杆腔。
2.如权利要求1所述的一种挖掘机用液压控制系统，其特征在于，所述第一控制阀及第二控制阀采用三位四通阀，所述再生控制阀采用三位三通阀。
3.如权利要求2所述的一种挖掘机用液压控制系统，其特征在于，所述第一控制阀具有第一常态位、第一工作位及第二工作位，第一工作位用于导通主泵与斗杆油缸的有杆腔、斗杆油缸的无杆腔及油箱的有油路，第二工作位用于导通斗杆油缸的无杆腔和主泵、斗杆油缸的有杆腔和油箱之间的油路。
4.如权利要求3所述的一种挖掘机用液压控制系统，其特征在于，所述第二控制阀具有第二常态位、第三工作位及第四工作位，第三工作位用于导通动臂油缸的有杆腔和主泵、动臂油缸的无杆腔和油箱之间的油路，第四工作位用于导通动臂油缸的无杆腔和主泵、动臂油缸的有杆腔和油箱的油路。
5.如权利要求4所述的一种挖掘机用液压控制系统，其特征在于，所述再生控制阀具有第三常态位、第五工作位及第六工作位，所述第五工作位用于导通动臂油缸的无杆腔与斗杆油缸的无杆腔的油路，所述第六工作位用于导通动臂油缸的无杆腔与斗杆油缸的有杆腔的油路。
6.如权利要求5所述的一种挖掘机用液压控制系统，其特征在于，所述主泵与油箱连接，可驱动油箱内的液压油在油路内的流动。
7.如权利要求1所述的一种挖掘机用液压控制系统，其特征在于，所述再生控制阀与二联电磁阀连接，二联电磁阀用于利用液压控制再生控制阀的动作。
8.如权利要求7所述的一种挖掘机用液压控制系统，其特征在于，所述再生控制阀、第一控制阀、第二控制阀均及二联电磁阀均与先导泵连接。
9.如权利要求1所述的一种挖掘机用液压控制系统，其特征在于，所述斗杆油缸的有杆腔及无杆腔与再生控制阀的连接油路上设有单向阀。
10.一种权利要求6所述的挖掘机用液压控制系统的工作方法，其特征在于，
不工作时，第一控制阀、第二控制阀及再生控制阀切换至常态位工作；
第一控制阀切换至第一工作位工作，第二控制阀切换至第三工作位工作，再生控制阀切换至第六工作位工作，动臂下降时，动臂油缸无杆腔内的液压油通过再生控制阀流入斗杆油缸的有杆腔，为斗杆油缸的有杆腔补充液压油；
第一控制阀切换至第二工作位工作，第二控制阀切换至第三工作位工作，再生控制阀切换至第五工作位工作，动臂下降时，动臂油缸无杆腔内的液压油可通过再生控制阀流入斗杆油缸的无杆腔，为斗杆油缸的无杆腔补充液压油。
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