CN110939619B - 一种基于挖机多路阀的桩机动力头液压系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于挖机多路阀的桩机动力头液压系统，包括液控单向阀、动力头马达及挖机多路阀的斗杆阀组，斗杆阀组包括有用于连接斗杆油缸小腔的油口A及与用于连接斗杆油缸大腔的油口B，油口A与油口B分别与所述动力头马达的两个工作油口连接；液控单向阀的控制油口k与斗杆阀组的油口B连接，液控单向阀的正向油口C与油箱连接，液控单向阀的反向油口D与斗杆阀组的油口A连接。本发明仅在挖机多路阀外部增加连接了一个液控单向阀，无需改变挖机多路阀的内部结构，就可使性价比高的挖机阀组顺利正常的用在桩机动力头阀组上，且能减小能耗，有效的降低了桩工机械的制造成本，对保证产品质量的稳定性有很大帮助。

Description

一种基于挖机多路阀的桩机动力头液压系统

技术领域

本发明涉及压桩机液压系统，尤其是一种基于挖机多路阀的桩机动力头液压系统。

背景技术

挖机是工程机械里产量最多的一种工程机械，因为生产批量大的原因，挖机多路阀质量稳定，性价比高。桩工机械的生产批量则相对小些，桩工机械的结构和功能各种各样，相应的液压系统也各不相同，为了提升桩工机械液压系统的稳定性，也有部分桩工机械的液压系统采用了性价比高的挖机多路阀。挖机阀是整体加工，阀组功能均为适应挖机的工况而设计。为了满足挖机工况要求，一些油缸的阀块设计了差动连接回路。

桩工机械各机构一般为独立控制，与挖机工况差异较大，挖机多路阀在桩工机械上应用会受到一定的限制，或者不能满足桩工机械的工况需求，因此，在使用过程中有时会需要进行一些改进，使其适合桩工机械的工况。现有的挖机多路阀因具备良好的性能且性价比很高，因此，在现有的以挖机多路阀基础上进行一定的改进或改装，以满足带钻孔动力头的桩机的工况，变得很有必要。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于挖机多路阀的桩机动力头液压系统，以解决背景技术中提出的问题。

一种基于挖机多路阀的桩机动力头液压系统，包括液控单向阀、动力头马达及挖机多路阀的斗杆阀组，所述斗杆阀组包括有油口A与油口B，其中油口A为斗杆阀组原本用于连接斗杆油缸小腔的油口，油口B为斗杆阀组原本用于连接斗杆油缸大腔的油口，所述油口A与油口B分别与所述动力头马达的两个工作油口连接；

所述液控单向阀的控制油口k与斗杆阀组的油口B连接，液控单向阀的正向油口C与油箱连接，液控单向阀的反向油口D与斗杆阀组的油口A连接；

所述斗杆阀组包括主控制阀、第二控制阀、第三控制阀与插装阀，所述油口A与所述插装阀的油口E连接，所述油口B与所述主控制阀的油口G连接，插装阀的另一个油口F与主控制阀的油口H连接，主控制阀的油口J为阀组工作时的主泵压力油进油口，主控制阀的左位先导油与所述第二控制阀的左位先导油并联连接，第二控制阀的油口M与插装阀的控制油口I连接，所述第三控制阀的进油口与主控制阀的油口L连接，第三控制阀的出油口与主控制阀的油口O连接且两者都与油箱连接，第三控制阀的左位先导油口与主控制阀的油口J连接，第三控制阀的左位设置为节流阀；

所述主控制阀位于左位时，油口J与油口G连通，油口H与油口L连通，且阀芯设有从油口H流向油口G的单向阀，所述斗杆阀组中的液压油流动路径为：液压油经油口J流入经油口G、油口B流入动力头马达的一个工作油口，此时液控单向阀开启，油口C与油口D连通，动力头马达的另一个工作油口的回油一大部分经液控单向阀的反向油口D流入经油口C流出至油箱，另一小部分经过油口H、油口L及第三控制阀左位的节流阀流回油箱；

所述主控制阀位于右位时，油口J与油口H连通，油口G与油口O连通，所述斗杆阀组中的液压油流动路径为：液压油经油口J、油口H及油口F进入插装阀，再经油口E流入所述动力头马达的另一个工作油口，此时液控单向阀关闭，所述动力头马达的一个工作油口的回油经油口B、油口G、油口O流入油箱。

进一步的，所述动力头马达为两个并联设置的马达。

本发明至少具有以下有益效果：

本发明基于现有的市面上的挖机多路阀组的第五联阀为斗杆阀组，且挖机多路阀组内部还有第九联阀作为第五联阀的合流联，因此较适合作为需要调节流量的动力头使用，因此，本发明选用挖机多路阀的斗杆油缸阀组作为动力头的目标阀组。但是，如果斗杆油缸阀组直接用于控制桩机动力头马达，会因为斗杆油缸阀组内部的差动连接回路使桩机液压系统产生大量非必要的能量消耗，会导致系统发热，因此本发明在该目标阀组上进行改进，仅仅只增加了一个液控单向阀，就能减小差动回路对桩机系统造成的能耗，且增设的液控单向阀连接在挖机多路阀的外部，无需改变挖机多路阀的内部结构，即无需对内部管路复杂的挖机阀组进行拆解改装，使性价比高的挖机阀组可顺利正常的用在桩机动力头阀组上，有效的降低了桩工机械的制造成本，最主要的是对保证产品质量的稳定性有很大帮助。

本发明中，液控单向阀的控制油口与油口B连通，无需另外设置控制油路对液控单向阀进行控制，结构精简，非常实用。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明中所述的现有的挖机多路阀的斗杆阀组用于挖机斗杆油缸时的原理图；

图2是本发明优选实施例的基于挖机多路阀的桩机动力头液压系统原理图。

图中：10-斗杆阀组，11-主控制阀，12-第二控制阀，13-第三控制阀，14-插装阀，15-节流阀，16-单向阀，17-斗杆油缸，21-液控单向阀，22-动力头马达，23-油箱。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参见图2的基于挖机多路阀的桩机动力头液压系统，包括液控单向阀21、动力头马达22及挖机多路阀的斗杆阀组10，所述斗杆阀组包括有油口A与油口B，其中油口A为斗杆阀组原本用于连接斗杆油缸小腔的油口，油口B为斗杆阀组原本用于连接斗杆油缸17大腔的油口，所述油口A与所述动力头马达的工作油口R连接，油口B所述动力头马达的工作油口Q连接；

所述液控单向阀的控制油口k与斗杆阀组的油口B连接，液控单向阀的正向油口C与油箱23连接，液控单向阀的反向油口D与斗杆阀组的油口A连接；

所述斗杆阀组10包括主控制阀11、第二控制阀12、第三控制阀13与插装阀14，所述油口A与所述插装阀的油口E连接，所述油口B与所述主控制阀的油口G连接，插装阀的另一个油口F与主控制阀的油口H连接，主控制阀的油口J为阀组工作时的主泵压力油进油口，主控制阀的左位先导油口与所述第二控制阀的左位先导油口并联连接，第二控制阀的油口M与插装阀的控制油口I连接，所述第三控制阀的进油口与主控制阀的油口L连接，第三控制阀的出油口与主控制阀的油口O连接且两者都与油箱23连接，第三控制阀的左位先导油口与主控制阀的油口J连接，第三控制阀的左位设置为节流阀15；

所述主控制阀位于左位时，油口J与油口G连通，油口H与油口L连通，且阀芯设有从油口H流向油口G的单向阀16，所述斗杆阀组中的液压油流动路径为：液压油经油口J流入经油口G、油口B流入动力头马达的工作油口Q，此时液控单向阀开启，油口C与油口D连通，动力头马达的工作油口R的回油一大部分经液控单向阀的反向油口D流入液控单向阀，再经液控单向阀的油口C流出至油箱23，另一小部分经过油口H、油口L及第三控制阀左位的节流阀流回油箱；

所述主控制阀位于右位时，油口J与油口H连通，油口G与油口O连通，所述斗杆阀组中的液压油流动路径为：液压油经油口J、油口H及油口F进入插装阀，再经油口E流入所述动力头马达的另一个工作油口，此时液控单向阀关闭，所述动力头马达的一个工作油口的回油经油口B、油口G、油口O流入油箱。

本实施例中，所述动力头马达为两个并联设置的马达，工作油口R与工作油口Q均为两个工作油口并联而成的油口，并联后的工作油口R及工作油口Q分别与油口A及油口B连接。

参见图1：现有的挖机多路阀的斗杆阀组的工作原理大致为：

当先导油口Pb进油，主控制阀11将换向到左位，此时第二控制阀12换向到左位，插装阀14打开，油口E与油口F接通。此时压力油通过主控制阀11的左位进入油口G，再经油口B进入斗杆油缸大腔。油口A连通斗杆油缸小腔，此时第三控制阀13也位于左位，小腔的回油受到节流阀15的节流作用。因斗杆油缸大腔(即图1斗杆油缸的在上的无杆腔)与小腔(即图1斗杆油缸的在下的有杆腔)的面积差。设大腔压力为P，面积为S。设小腔压力为P1，面积S1。假设保持平衡状态时P×A＝P1×S1，因为A>A1，所有P1>P，因此，油口A的压力油会通过主控制阀左位的阀芯单向阀16流向油口B，从而形成差动连接。显然如果将此结构连接液压马达是不合适的。因为在此情况下，油口A的回油将会受到节流阀15的阻碍，大量的能量消耗在此阀上，不仅造成不必要的压力损失，而且会导致系统发热。

参见图2，将斗杆阀组用到动力头液压系统上，即本发明的基于挖机多路阀的桩机动力头液压系统，当动力头马达要正转，先导油口Pb进油，主控制阀11将换向到左位，此时第二控制阀12换向到左位，插装阀14打开，油口E与油口F接通。此时压力油通过主控制阀11的左位进入油口G，再经油口B进入液压马达的工作油口Q，由于油口B与液控单向阀的控制口k连通而将液控单向阀打开，油口R的回油一大部分通过液控单向阀回油箱，仅仅一小部分经过主控制阀与第三控制阀，因此受到的节流作用非常小，可大大减少不必要的能耗。

当动力头马达要反转(对应的是原斗杆油缸小腔进油，大腔回油)时，先导油口Pa进油，主控制阀移至右位，但由于原斗杆阀组在斗杆小腔进油、主控制阀移至右位时，油路中的回油经主控制阀的油口O直接回油箱，不受节流阀的节流作用，因此动力头马达反转时，油路中也不存在节流也能耗过多而发热的问题，而主控制阀移至右位时，液控单向阀刚好也是关闭的，即本发明的液控单向阀在需要消除节流的时候开启，在系统不存在节流耗能问题时是自动关闭的，且对系统油路没有影响，因此，本发明的液控单向阀设置得非常合理。

通过以上的方案，本发明可以在不改变挖机阀组原有结构的基础上，通过增设简单的液压元件与简单的油路，即可将其应用到桩工机械的动力头马达上，结构精简，非常实用。

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

Claims (2)

1.一种基于挖机多路阀的桩机动力头液压系统，其特征在于，包括液控单向阀(21)、动力头马达(22)及挖机多路阀的斗杆阀组(10)，所述斗杆阀组包括有油口A与油口B，其中油口A为斗杆阀组原本用于连接斗杆油缸(17)小腔的油口，油口B为斗杆阀组原本用于连接斗杆油缸大腔的油口，所述油口A与油口B分别与所述动力头马达的两个工作油口连接；

所述液控单向阀的控制油口k与斗杆阀组的油口B连接，液控单向阀的正向油口C与油箱(23)连接，液控单向阀的反向油口D与斗杆阀组的油口A连接；

所述斗杆阀组包括主控制阀(11)、第二控制阀(12)、第三控制阀(13)与插装阀(14)，所述油口A与所述插装阀的油口E连接，所述油口B与所述主控制阀的油口G连接，插装阀的另一个油口F与主控制阀的油口H连接，主控制阀的油口J为阀组工作时的主泵压力油进油口，主控制阀的左位先导油口与所述第二控制阀的左位先导油口并联连接，第二控制阀的油口M与插装阀的控制油口I连接，所述第三控制阀的进油口与主控制阀的油口L连接，第三控制阀的出油口与主控制阀的油口O连接且两者都与油箱连接，第三控制阀的左位先导油口与主控制阀的油口J连接，第三控制阀的左位设置为节流阀(15)；

所述主控制阀位于左位时，油口J与油口G连通，油口H与油口L连通，且阀芯设有从油口H流向油口G的单向阀(16)，所述斗杆阀组中的液压油流动路径为：液压油经油口J流入经油口G、油口B流入动力头马达的一个工作油口，此时液控单向阀开启，油口C与油口D连通，动力头马达的另一个工作油口的回油一大部分经液控单向阀的反向油口D流入经油口C流出至油箱(23)，另一小部分经过油口H、油口L及第三控制阀左位的节流阀流回油箱；

所述主控制阀位于右位时，油口J与油口H连通，油口G与油口O连通，所述斗杆阀组中的液压油流动路径为：液压油经油口J、油口H及油口F进入插装阀，再经油口E流入所述动力头马达的另一个工作油口，此时液控单向阀关闭，所述动力头马达的一个工作油口的回油经油口B、油口G、油口O流入油箱。

2.根据权利要求1所述的一种基于挖机多路阀的桩机动力头液压系统，其特征在于，所述动力头马达为两个并联设置的马达。