CN110616769B

CN110616769B - 一种负流量控制挖掘机属具流量控制装置、方法及挖掘机

Info

Publication number: CN110616769B
Application number: CN201910918429.1A
Authority: CN
Inventors: 陈凯; 陈维雄; 胡月平; 袁玉荣; 张永江; 丁坚持; 赵龙
Original assignee: LOVOL Engineering Machinery Group Co Ltd
Current assignee: Lovol Heavy Industry Group Co ltd
Priority date: 2019-09-26
Filing date: 2019-09-26
Publication date: 2022-04-15
Anticipated expiration: 2039-09-26
Also published as: CN110616769A

Abstract

本公开提供了一种负流量控制挖掘机属具流量控制装置、方法及系统，至少包括主泵、液控换向阀、节流阀、第二梭阀、先导泵和属具旋转装置，所述属具旋转装置至少包括回转先导阀和第一梭阀；所述主泵至少包括主泵第一Pi口，所述先导泵的第一油口与节流阀的一端连接，所述节流阀的另一端与液控换向阀的第一端口连接；所述液控换向阀还至少包括第二端口和第三端口，所述第二端口通过第一梭阀与回转先导阀连接；所述第三端口通过第二梭阀与主泵第一Pi口连接，保证主泵第一Pi口压力始终维持在先导压力，使得主泵一直在最小排量下工作；能自动识别属具旋转操作，保证主泵处于最小排量工作，保证了马达的可靠性，且不会影响其他动作操作对于主泵流量控制。

Description

一种负流量控制挖掘机属具流量控制装置、方法及挖掘机

技术领域

本公开涉及挖掘机属具控制技术领域，特别涉及一种负流量控制挖掘机属具流量控制装置、方法及挖掘机。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

目前标准挖掘机均配置铲斗，根据工况需求，属具有配置属具的工况，属具有两个动作，夹紧物料并可以旋转。夹紧通过油缸作为执行元件，需要较大的流量以保证速度，旋转通过马达驱动，需要较小的流量保证平稳和可控制性能。

本公开发明人发现，对于属具旋转的控制，现有的控制方式中，主泵是以最大流量提供给回转，因此导致回转太快，不易控制且运行不平稳，而且超过马达需求流量，马达由于超速容易损坏。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本公开提供了一种负流量控制挖掘机属具流量控制装置、方法及挖掘机，解决了属具回转流量过大和速度太快导致的运行不平稳的问题，主泵只给属具回转提供最小流量，达到了流量控制的目的。

为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

第一方面，本公开提供了一种负流量控制挖掘机属具流量控制装置，至少包括主泵、液控换向阀、节流阀、第二梭阀、先导泵和属具旋转装置，所述属具旋转装置至少包括回转先导阀和第一梭阀；

所述主泵至少包括主泵第一Pi口，所述先导泵的第一油口与节流阀的一端连接，所述节流阀的另一端与液控换向阀的第一端口连接；

所述液控换向阀还至少包括第二端口和第三端口，所述第二端口通过第一梭阀与回转先导阀连接；所述第三端口通过第二梭阀与主泵第一Pi口连接，保证主泵第一Pi口压力始终维持在先导压力，使得主泵一直在最小排量下工作。

作为可能的一些实现方式，还包括主阀，所述属具旋转装置还包括外置换向阀和属具旋转马达，主泵的第一油口通过主阀内的第三单向阀后通过主阀的第一端口与外置换向阀的第一端口连接，所述外置换向阀还至少包括第二端口和第三端口，所述第二端口和第三端口分别与属具旋转马达连接。

作为进一步的限定，所述主阀内还包括第四单向阀和第一切换阀，所述主泵的第一油口通过主阀内的第三单向阀和第四单向阀后与第一切换阀的第一端口连接，第一切换阀的第二端口与第一负流量阀之间的管路上开口并连接至主阀的第二端口，所述主阀的第二端口通过第二梭阀与主泵第一Pi口连接。

作为更进一步的限定，所述回转先导阀的第一端口与外置换向阀的第四端口连接，所述回转先导阀的第二端口通过第一梭阀后分别与第一切换阀的第三端口和液控换向阀的第二端口连接。

作为可能的一些实现方式，还包括属具夹紧装置，所述属具夹紧装置包括夹紧先导阀和属具油缸，主泵的第二油口与通过主阀内的第一单向阀和第二单向阀后与主阀内第一阀芯的第一端口连接，所述第一阀芯还至少包括第二端口、第三端口、第四端口、第五端口、第六端口和第七端口，主泵的第二油口通过第一阀芯上的第二端口和第三端口后连接至第二负流量阀，第一阀芯的第四端口和第五端口分别与属具油缸的第一端口和第二端口连接，所述第一阀芯的第三端口与第二负流量阀之间的管路上开口并连接至主阀的第三端口，主阀的第三端口与主泵第二Pi口连接；所述第六端口与第七端口分别与夹紧先导阀的第一端口和第二端口连接。

作为可能的一些实现方式，本公开所述的连接方式均为管路连接。

第二方面，本公开提供了一种负流量控制挖掘机属具流量控制方法，其特征在于，利用本公开所述的负流量控制挖掘机属具流量控制装置，操作回转先导阀，回转先导阀第一端口的先导压力一路推动外置换向阀换向，一路通过第一梭阀推动主阀内的第一切换阀换向，一路作用在液控切换阀处使液控切换阀换向，从先导泵输出的压力油通过节流阀到达液控换向阀的第一端口，并从液控换向阀的第三端口到达第二梭阀，从第二梭阀进入主泵第一Pi口，保证主泵第一Pi口压力始终维持在先导压力，使得主泵一致在最小排量工作。

作为可能的一些实现方式，主泵的第一油口的压力油通过主阀内的第三单向阀到达主阀第一端口，再从主阀第一端口到外置换向阀的第一端口，再从外置换向阀进入属具旋转马达驱动马达旋转。

作为可能的一些实现方式，操作夹紧先导阀，夹紧先导阀的第一端口输入先导压力油驱动主阀内的第一阀芯第六端口，第一阀芯换向，主压油通过主泵的第二油口，经过主阀内的第一单向阀和第二单向阀，通过第一阀芯到达夹紧油缸的第二端口，推动油缸夹紧，回油通过夹紧油缸的第一端口经过通过第一阀芯回到油箱，由于第一阀芯换向，主泵第二油口到第二负流量阀的油路被切断，主阀第三端口到主泵第二Pi口的反馈压力很低，主泵以最大排量工作。

第三方面，本公开提供了一种负流量控制挖掘机属具流量控制系统，包括本公开所述的负流量控制挖掘机属具流量控制装置。

第四方面，本公开提供了一种挖掘机，包括本公开所述的负流量控制挖掘机属具流量控制装置。

与现有技术相比，本公开的有益效果是：

1、本公开通过在原有系统基础上在第一Pi控制油路上增加了节流阀、液控换向阀和第二梭阀，能自动识别属具旋转操作，在进行属具旋转操作时反馈压力信号维持先导压力，保证主泵处于最小排量工作，使旋转马达流量在要求范围内，旋转动作能够平顺工作且不超马达流量需求，保证了马达的可靠性，且不会影响其他动作操作对于主泵流量控制。

2、本公开所述的内容由于增加了第二梭阀，在不进行属具回转操作时也不会影响其他动作时主泵的流量控制。

附图说明

图1为本公开实施例1所述的现有技术中的负流量控制挖掘机配置属具的简化原理图。

图2为本公开实施例1所述的改进后的负流量控制挖掘机配置属具的简化原理图。

1、主泵；2、主阀；2-1、第一单向阀；2-2、第二单向阀；2-3、第一阀芯；2-4、第三单向阀；2-5、第四单向阀；2-6、第一切换阀；2-7、第一负流量阀；2-8第二负流量阀；3、夹紧先导阀；4、回转先导阀；5、外置换向阀；6、属具旋转马达；7、属具油缸；8、第一梭阀；9、液控换向阀；10、节流阀；11、第二梭阀。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开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公开的示例性实施方式。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。

实施例1：

如图1所示，为一台现有技术中的负流量控制挖掘机配置属具的简化原理图，主阀部分进行了大量删减，只保留了对本专利有用的部分。

属具夹紧油缸原理：操作夹紧先导阀3，夹紧先导阀3的1口输入先导压力油驱动主阀第一阀芯2-3的XBO口，主阀第一阀芯2-3换向，主压油通过主泵A2口，经过主阀内的第一单向阀2-1和第二单向阀2-2，通过主阀第一阀芯2-3到达油口AO，再通过AO进油夹紧油缸7的B口，推动油缸夹紧，回油通过A口经过BO，再通过主阀第一阀芯2-3回到油箱，由于主阀第一阀芯2-3换向，主泵的A2口到第二负流量阀2-8的油路被切断，N2到主泵第二Pi口的反馈压力很低，主泵以最大排量工作(负流量特性：主泵流量与反馈压力成反比)；

属具旋转马达原理：由于主阀预留的接口已经作为属具夹紧缸的油源使用，属具旋转使用主阀P3口作为油源，增加外置的换向阀进行旋转方向控制；操作回转先导阀4，回转先导阀4的1口的先导压力一方面推动外置换向阀5换向，一方面通过第一梭阀8到达XBp1端口推动主阀内的第一切换阀2-6换向，主泵A1压力油通过主阀内的第三单向阀2-4到达主阀P3口，再从P3到换向阀5的P口，再从换向阀A进入马达6驱动马达旋转，由于切断了第一切换阀2-6，主阀N1口到主泵第一Pi的反馈压力很低，因此主泵以最大流量提供到回转马达上。

以上对于属具旋转的控制，由于切断了第一切换阀2-6，反馈压力很低，主泵以最大流量提供给了回转，因此导致回转太快，不易控制且运行不平稳，而且超过马达需求流量，马达由于超速容易损坏，一般属具回转只需要主泵的最小流量就足够了。

本公开实施例1在原有系统基础上，提供了一种负流量控制挖掘机属具流量控制装置，至少包括主泵1、液控换向阀9、节流阀10、第二梭阀11、先导泵和属具旋转装置，所述属具旋转装置至少包括回转先导阀4和第一梭阀8；

所述主泵1至少包括主泵第一Pi口，所述先导泵的第一油口A3与节流阀10的一端连接，所述节流阀10的另一端与液控换向阀9的第一端口P连接；

所述液控换向阀9还至少包括第二端口和第三端口A，所述第二端口通过第一梭阀8与回转先导阀4连接；所述第三端口A通过第二梭阀11与主泵1第一Pi口连接，保证主泵第一Pi口压力始终维持在先导压力，使得主泵1一直在最小排量下工作。

本实施例所述的负流量控制挖掘机属具流量控制装置还包括主阀2，所述属具旋转装置还包括外置换向阀5和属具旋转马达6，主泵1的第一油口A1通过主阀2内的第三单向阀2-4后通过主阀2的第一端口P3与外置换向阀5的第一端口P连接，所述外置换向阀5还至少包括第二端口A和第三端口B，所述第二端口A和第三端口B分别与属具旋转马达6连接。

所述主阀2内还包括第四单向阀2-5和第一切换阀2-6，所述主泵1的第一油口A1通过主阀2内的第三单向阀2-4和第四单向阀2-5后与第一切换阀2-6的第一端口连接，第一切换阀2-6的第二端口与第一负流量阀2-7之间的管路开口并连接至主阀2的第二端口N1，所述主阀2的第二端口N1通过第二梭阀11与主泵1第一Pi口连接。

所述回转先导阀4的第一端口与外置换向阀5的第四端口连接，所述回转先导阀4的第二端口通过第一梭阀8后分别与第一切换阀2-6的第三端口和液控换向阀9的第二端口连接。

还包括属具夹紧装置，所述属具夹紧装置包括夹紧先导阀3和属具油缸7，主泵1的第二油口A2与通过主阀2内的第一单向阀2-1和第二单向阀2-2后与主阀2内第一阀芯2-3的第一端口连接，所述第一阀芯2-3还至少包括第二端口、第三端口、第四端口、第五端口、第六端口和第七端口，主泵1的第二油口A2通过第一阀芯2-3上的第二端口和第三端口连接至第二负流量阀2-8，第一阀芯2-3的第四端口和第五端口分别与属具油缸的第一端口和第二端口连接，所述第一阀芯的第三端口与第二负流量阀2-8之间的管路开口并连接至主阀2的第三端口N2，主阀的第三端口N2与主泵1第二Pi口连接；所述第六端口与第七端口分别与夹紧先导阀3的第一端口和第二端口连接。

实施例2：

本公开实施例2提供了一种负流量控制挖掘机属具流量控制方法，利用实施例1所述的一种负流量控制挖掘机属具流量控制装置；

(1)属具夹紧油缸工作方法：操作夹紧先导阀3，夹紧先导阀3的1口输入先导压力油驱动主阀第一阀芯2-3的XBO口，主阀第一阀芯2-3换向，主压油通过主泵A2口，经过主阀内的第一单向阀2-1和第二单向阀2-2，通过主阀第一阀芯2-3到达油口AO，再通过AO进油夹紧油缸7的B口，推动油缸夹紧，回油通过A口经过BO，再通过主阀第一阀芯2-3回到油箱，由于主阀第一阀芯2-3换向，主泵A2到第二负流量阀2-8的油路被切断，N2到主泵第二Pi口的反馈压力很低，主泵以最大排量工作(负流量特性：主泵流量与反馈压力成反比)

(2)属具旋转马达工作方法：由于主阀预留的接口已经作为属具夹紧缸的油源使用，属具旋转使用主阀P3口作为油源，增加外置的换向阀进行旋转方向控制；操作回转先导阀4，回转先导阀4的1口的先导压力一路推动换向阀5换向，一路通过第一梭阀8到达XBp1推动主阀第一阀芯2-6切断阀换向，一路作用在切换阀9处使切换阀换向，从先导泵A3输出压力油通过节流阀10到达换向阀9的P口，并从液控换向阀9的A口到达第二梭阀11，从第二梭阀11进入主泵第一Pi口，保证主泵第一Pi口压力始终维持在先导压力，主泵1一致在最小排量工作，且由于增加了梭阀11在不进行属具回转操作时也不会影响其他动作时主泵的流量控制。主油路方面主泵A1压力油通过主阀内第三单向阀2-4到达主阀P3口，再从P3到换向阀5的P口，再从换向阀A进入属具旋转马达6驱动马达旋转。

实施例3：

本公开实施例3提供了一种负流量控制挖掘机属具流量控制系统，包括本公开实施例1所述的负流量控制挖掘机属具流量控制装置。

实施例4：

本公开实施例4提供了一种挖掘机，包括本公开实施例1所述的负流量控制挖掘机属具流量控制装置。

以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims

1.一种负流量控制挖掘机属具流量控制装置，其特征在于，至少包括主泵、液控换向阀、节流阀、第二梭阀、先导泵和属具旋转装置，所述属具旋转装置至少包括回转先导阀和第一梭阀；

所述液控换向阀还至少包括第二端口和第三端口，所述第二端口通过第一梭阀与回转先导阀连接；所述第三端口通过第二梭阀与主泵第一Pi口连接，保证主泵第一Pi口压力始终维持在先导压力，使得主泵一直在最小排量下工作；

通过增加的所述节流阀、液控换向阀和第二梭阀，自动识别属具旋转装置的操作，在进行属具旋转装置的相关操作时反馈压力信号维持先导压力，保证主泵处于最小排量工作，使得旋转马达流量控制在要求的范围，不超马达流量需求，不影响其他操作对主泵的流量控制；

所述属具旋转装置还包括外置换向阀和属具旋转马达，主泵的第一油口通过主阀内的第三单向阀后通过主阀的第一端口与外置换向阀的第一端口连接；所述主阀内还包括第四单向阀和第一切换阀，所述主泵的第一油口通过主阀内的第三单向阀和第四单向阀后与第一切换阀的第一端口连接，第一切换阀的第二端口与第一负流量阀之间的管路上开口并连接至主阀的第二端口，所述主阀的第二端口通过第二梭阀与主泵第一Pi口连接；还包括属具夹紧装置，所述属具夹紧装置包括夹紧先导阀和属具油缸，主泵的第二油口与通过主阀内的第一单向阀和第二单向阀后与主阀内第一阀芯的第一端口连接。

2.如权利要求1所述的负流量控制挖掘机属具流量控制装置，其特征在于，还包括主阀，所述外置换向阀还至少包括第二端口和第三端口，所述第二端口和第三端口分别与属具旋转马达连接。

3.如权利要求1所述的负流量控制挖掘机属具流量控制装置，其特征在于，所述回转先导阀的第一端口与外置换向阀的第四端口连接，所述回转先导阀的第二端口通过第一梭阀后分别与第一切换阀的第三端口和液控换向阀的第二端口连接。

4.如权利要求1所述的负流量控制挖掘机属具流量控制装置，其特征在于，所述第一阀芯还至少包括第二端口、第三端口、第四端口、第五端口、第六端口和第七端口，主泵的第二油口通过第一阀芯上的第二端口和第三端口连接至第二负流量阀，第一阀芯的第四端口和第五端口分别与属具油缸的第一端口和第二端口连接，所述第一阀芯的第三端口与第二负流量阀之间的管路开口并连接至主阀的第三端口，主阀的第三端口与主泵第二Pi口连接；所述第六端口与第七端口分别与夹紧先导阀的第一端口和第二端口连接。

5.一种负流量控制挖掘机属具流量控制方法，其特征在于，利用权利要求1-4任一项所述的负流量控制挖掘机属具流量控制装置，操作回转先导阀，回转先导阀第一端口的先导压力一路推动外置换向阀换向，一路通过第一梭阀推动主阀内的第一切换阀换向，一路作用在液控切换阀处使液控切换阀换向，从先导泵输出的压力油通过节流阀到达液控换向阀的第一端口，并从液控换向阀的第三端口到达第二梭阀，从第二梭阀进入主泵第一Pi口，保证主泵第一Pi口压力始终维持在先导压力，使得主泵一致在最小排量工作。

6.如权利要求5所述的负流量控制挖掘机属具流量控制方法，其特征在于，主泵的第一油口的压力油通过主阀内的第三单向阀到达主阀第一端口，再从主阀第一端口到外置换向阀的第一端口，再从外置换向阀进入属具旋转马达驱动马达旋转。

7.如权利要求5所述的负流量控制挖掘机属具流量控制方法，其特征在于，操作夹紧先导阀，夹紧先导阀的第一端口输入先导压力油驱动主阀内的第一阀芯第六端口，第一阀芯换向，主压油通过主泵的第二油口，经过主阀内的第一单向阀和第二单向阀，通过第一阀芯到达夹紧油缸的第二端口，推动油缸夹紧，回油通过夹紧油缸的第一端口经过通过第一阀芯回到油箱，由于第一阀芯换向，主泵第二油口到第二负流量阀的油路被切断，主阀第三端口到主泵第二Pi口的反馈压力很低，主泵以最大排量工作。

8.一种负流量控制挖掘机属具流量控制系统，其特征在于，包括权利要求1-4任一项所述的负流量控制挖掘机属具流量控制装置。

9.一种挖掘机，其特征在于，包括权利要求1-4任一项所述的负流量控制挖掘机属具流量控制装置。