CN111120435A - 液压锁止缓冲阀、液压系统及平地机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及平地机液压系统，为解决现有平地机铲刀提升液压系统采用蓄能器缓冲冲击而导致的成本高、维护和安装布置难的问题；提供一种液压锁止缓冲阀及具有该阀的液压系统及平地机，其中液压锁止缓冲阀中D油口和E油口经液压锁止阀分别向F油口和G油口正向导通，开关阀c油口与G油口连接，a油口与c油口导通或截止，c油口与a油口导通并且换向阀中位时c油口与油箱连通；液压锁止阀的G油口与开关阀控制端连接并且G油口经节流阀和溢流阀与T油口连接，开关阀弹簧腔连接在节流阀与溢流阀之间。该阀应用于平地机铲刀提升液压系统中可实现缓冲铲刀冲击功能，无需使用蓄能器、电磁阀等元件，从而降低了成本，并便于维修或安装。

Description

液压锁止缓冲阀、液压系统及平地机

技术领域

本发明涉及一种液压缓冲技术，更具体地说，涉及一种液压锁止缓冲阀、液压系统及平地机。

背景技术

铲刀是平地机的重要工作装置,铲刀通过铲刀升降油缸调整其高度位置。现有平地机铲刀提升液压系统一般由泵、换向阀、液压锁止阀及油箱、提升油缸等元件组成。在不对铲刀高度进行调整时，液压锁止阀截断提升油缸大腔和小腔的进出油路，防止铲刀在作业中上下波动。

但当铲刀碰到过大的冲击时，则可能会对液压管路、液压油缸、阀造成损坏。为减轻提升油缸在工作中受到的冲击力，液压系统会增加蓄能器作为油缸的缓冲装置。该装置由蓄能器、两位两通电磁换向阀等组成。缓冲装置的工作原理是：提升油缸大腔连接电磁换向阀，电磁换向阀又连接蓄能器。电磁换向阀得电，提升油缸大腔与蓄能器连通。电磁换向阀失电，提升油缸大腔与蓄能器断开。启动油缸缓冲功能，即电磁阀得电。当平地机施工中铲刀遇到无法铲动的物体，提升铲刀油缸被迫向上运动，蓄能器吸收垂直方向的瞬时冲击力并保护牵引架、回转圈和铲刀免受撞击损坏。同时避免平地机撞击坚硬物体后发生侧移，提高整机安全性。

原系统成本相对较高，日常保养维护工作量多。蓄能器使用前需要填充氮气，并且在使用中需要定期检测填充氮气的压力值，补充泄露的氮气。蓄能器体积比较大，在布置上不是很方便。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有平地机铲刀提升液压系统采用蓄能器缓冲冲击而导致的成本高、维护和安装布置难的问题，而提供一种液压锁止缓冲阀、液压系统及平地机，从而实现铲刀缓冲以及避免维护安装难和成本高的问题。

本发明为实现其目的的技术方案是这样的：提供一种液压锁止缓冲阀，具有D油口、E油口、F油口、G油口、T油口，并包括液压锁止阀，D油口经液压锁止阀向F油口正向导通，E油口经液压锁止阀向G油口正向导通，其特征在于还包括开关阀、节流阀、溢流阀，所述开关阀的第一端具有与G油口连接的c油口，第二端具有与c油口导通或截止的a油口，c油口与a油口导通时a油口与油箱回路接口连通；所述液压锁止阀的G油口与所述开关阀的控制端连接并且G油口经节流阀和溢流阀与T油口连接，所述开关阀的弹簧腔端连接在节流阀与溢流阀之间。在本发明中，当D油口和E油口中有一个油口具有高压油液输入时，则液压锁止阀处于导通状态，即D油口与F油口之间的油路和E油口与G油口之间的油路均处于导通状态。当D油口和E油口都没有高压油液输入时，液压锁止阀处于锁止状态，即D油口与F油口之间的油路及E油口与G油口之间的油路均处于截止状态，开关阀的阀芯两端液压压力相等，阀芯在弹簧力、液压压力的共同作用下而处于截止位。当G油口的压力突然增大时，增大的压力经节流阀传递至溢流阀，使溢流阀开始溢流，油液流经节流阀而产生压差，使作用在开关阀的阀芯两端的液压力及弹簧力不再维持平衡，阀芯移动，开关阀换向导通，G油口的压力油经开关阀的c油口、a油口、油箱回路接口导通而进入油箱，从而卸掉G油口的冲击能量。

上述液压锁止缓冲阀中，所述开关阀的a油口与E油口连接或者与T油口连通。在本发明中，油箱回路接口是在a油口与c油口导通时与油箱连接的油口，在a油口与c油口截止时油箱回路接口可以是与油箱连接的油口，也可以是与具有高液压压力的工作油口连接的油口。本发明中，液压锁止缓冲阀常用在液压油缸和控制液压油缸的换向阀之间，在液压锁止阀处于截止位而锁止状态时，换向阀的两个工作油口都不会有高压油液输出，而且还通过内部油路与油箱回路连接。因此，在液压锁止阀处于截止位而锁止状态时，E油口是经换向阀的出油口、内部油路、回油口与油箱连接的油箱回路接口。因此a油口可以与E油口连接以便在开关阀导通时经换向阀与油箱回路连通，也可以与T油口连接，一直与油箱回路连接。

上述液压锁止缓冲阀中，所述开关阀为两位两通阀。此时液压锁止缓冲阀与液压油缸连接时，G油口应与受外部冲击而压力激烈升高的油腔连接，例如在平地机的铲刀提升油缸中，铲刀提升油缸的活塞杆与铲刀工作装置连接，铲刀作业受冲击时，活塞杆上行，活塞冲击铲刀提升油缸的大腔(无杆腔)，使大腔压力激烈升高。

上述液压锁止缓冲阀中，所述开关阀还可以是两位四通阀，所述开关阀的第一还具有与F油口连接的d油口，第二端还具有与d油口导通或截止的b油口，d油口与b油口导通时d油口与油箱回路接口连通。其中所述开关阀的b油口与D油口连接，也可以T油口连接。

此时，D油口至F油口的油路及E油口至G油口的油路相通，在连接安装液压锁止缓冲阀时F油口和G油口都可以与油缸的大腔连接，也即F油口与液压油缸的大腔连接，G油口与液压油缸的小腔连接，或者G油口与液压油缸的大腔连接，F油口与液压油缸的小腔连接。

本发明为实现其目的的技术方案是这样的：提供一种液压系统，包括液压油箱、进油端与液压油箱连接的液压泵、液压油缸、与液压泵连接用于控制液压油缸伸缩动作的换向阀，其特征在于还包括前述的液压锁止缓冲阀，所述液压锁止缓冲阀的D油口和E油口对应与换向阀的两出油口连接，G油口与液压油缸的大腔连接，F油口与液压油缸的小腔连接，T油口与油箱连接。

进一步地，上述液压系统中，所述换向阀处于中位时换向阀的两个出油口通过内部油路、回油口R与油箱连通。

本发明为实现其目的的技术方案是这样的：提供一种平地机，其特征在于铲刀提升液压系统为前述的液压系统。

本发明与现有技术相比，本发明平地机的铲刀提升液压系统可实现缓冲铲刀的冲击，无需实用蓄能器、电磁阀等元件，从而降低了成本，并便于维修或安装。

附图说明

图1是本发明液压锁止缓冲阀的原理图。

图2是本发明平地机的铲刀提升液压系统原理图。

图3是本发明液压锁止缓冲阀的第二种原理图。

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，本实施例中的液压锁止缓冲阀，具有D油口、E油口、F油口、G油口、T油口，并包括液压锁止阀10、开关阀11、节流阀13、溢流阀12。

液压锁止阀10为双向液压锁止阀，当D油口有高压油输入时，D油口至F油口经该油路的单向阀正向导通，D油口的高压油控制E油口与G油口之间的单向阀的控制端m端，使其反向导通。同理，当E油口有高压油输入时，E油口至G油口经该油路的单向阀正向导通，E油口的高压油控制D油口与F油口之间的单向阀的控制端w端，使其反向导通。当D油口和E油口都没有高压油液输入时，液压锁止阀10处于锁止状态，D油口与F油口之间的油路和E油口与G油口之间的油路均处于截止状态。

开关阀11为两位四通阀，其d油口与F油口连接，c油口与G油口连接，b油口与D油口连接，a油口与E油口连接。G油口还与开关阀11的控制端f连接，并且G油口经节流阀13和溢流阀12与T油口连接，溢流阀12的q油口(出油端)与T油口连接，s油口(进油端)与节流阀13和开关阀11的弹簧腔e连接。开关阀11两端液压力相等时，在弹簧力作用下，开关阀11处于左位，其a油口与c油口截止，b油口与d油口截止。当溢流阀12导通而导致弹簧腔e的液压压力小于控制端f的液压压力时，阀芯移动，开关阀11处于右位，其a油口与c油口导通，b油口与d油口导通。

本发明中平地机的铲刀提升液压系统如图2所示。在平地机上，铲刀的提升使用了左提升油缸4和右提升油缸5，左提升油缸4的驱动油路包括液压泵1、换向阀2、液压锁止缓冲阀3和左提升油缸4；右提升油缸5的驱动油路包括液压泵8、换向阀7、液压锁止缓冲阀6和右提升油缸5。左提升油缸4的驱动油路和右提升油缸5的驱动油路为相互独立的两路油路，两油缸的驱动油路结构和工作原理相同。以下以左提升油缸4为例说明其液压油路和工作原理：

液压泵1的进油端与液压油箱9连接，出油端与换向阀2连接，换向阀2与左提升液压油缸4之间连接有前述的液压锁止缓冲阀2，具体连接关系是：换向阀2的B油口与液压锁止缓冲阀3的D油口连接，换向阀2的C油口与液压锁止缓冲阀3的E油口连接，液压锁止缓冲阀3的F油口与左提升液压油缸4的小腔连接，液压锁止缓冲阀3的G油口与左提升液压油缸4的大腔连接，换向阀2回油端R1和液压油箱9连接，液压锁止阀3的T油口与液压油箱9连接。

该铲刀提升液压系统的工作原理是：正常操纵提升或下降铲刀时，换向阀2的出油口中，B油口或C油口输出高压油，液压锁止缓冲阀3的D油口和F油口之间的油路和E油口与G油口之间的油路导通，左提升液压油缸4的大腔和小腔内的液压油自由进出，实现左提升油缸缸杆的升或降。当换向阀2处于中位时(没有铲刀高度调整动作)，其B油口和C油口均没有高压油液输出时，液压锁止缓冲阀3的D油口经液压锁止阀10至F油口的油路和E油口经液压锁止阀10至G油口的油路均处于截止状态，左提升油缸4的大腔和小腔的油液均不能进出，液压锁止阀10处于锁止状态。此时溢流阀12不发生溢流，开关阀11的弹簧腔e和控制端f的液压压力相同，在开关阀11弹簧力作用下阀芯处于左位进而使油路截止。当平地机施工作业遇到外物突然撞击铲刀时，作用力通过缸杆冲击液压油缸大腔，油缸大腔被挤压产生高压液压油，高压液压油通过液压管路传递到G油口，然后从G油口传递至开关阀11的控制端f和经节流阀13传递至溢流阀12的进油端s，当该压力大于溢流阀12设定的溢流压力时，溢流阀12溢流，节流阀13的两侧产生压差，该压差作用于开关阀11的弹簧腔e和控制端f，当该压差足够大时，阀芯移动，开关阀11换向，由左位变为右位，开关阀11处于连通状态，G油口经开关阀11与E油口导通、F油口经开关阀11与D油口导通，提升液压油缸4大腔的高压液压油液经G油口、开关阀11、E油口流到换向阀的C油口，再经换向阀2的内部油路、R1油口流到液压油箱9，同时，液压油经换向阀的B油口、D油口、开关阀11、F油口到达左提升液压油缸4的小腔，向液压油缸小腔补油，油缸缸杆上移，从而使提升油缸避免被外物的冲击力损坏。

在本实施例中，开关阀的a油口与E油口连接，b油口与D油口连接，在具体实施时，a油口和b油口还可以同时与T油口连接。

在本实施例中，开关阀为两位四通阀，在具体实施时，开关阀还可以是两位两通阀，此时开关阀的两端应连接在G油口与E油口之间，或者G油口与T油口之间，如图3所示。此时液压锁止缓冲阀在液压系统中连接安装时，G油口应与铲刀受阻时液压油缸中压力升高的油腔连接(通常为大腔)。

Claims (10)

1.一种液压锁止缓冲阀，具有D油口、E油口、F油口、G油口、T油口，并包括液压锁止阀，D油口经液压锁止阀向F油口正向导通，E油口经液压锁止阀向G油口正向导通，其特征在于还包括开关阀、节流阀、溢流阀，所述开关阀的第一端具有与G油口连接的c油口，第二端具有与c油口导通或截止的a油口，c油口与a油口导通时a油口与油箱回路接口连通；所述液压锁止阀的G油口与所述开关阀的控制端连接并且G油口经节流阀和溢流阀与T油口连接，所述开关阀的弹簧腔端连接在节流阀与溢流阀之间。

2.根据权利要求1所述的液压锁止缓冲阀，其特征在于所述开关阀的a油口与E油口连接。

3.根据权利要求1所述的液压锁止缓冲阀，其特征在于所述开关阀的a油口与T油口连接。

4.根据权利要求1所述的液压锁止缓冲阀，其特征在于所述开关阀为两位两通阀。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的液压锁止缓冲阀，其特征在于所述开关阀为两位四通阀，其第一端还具有与F油口连接的d油口，第二端还具有与d油口导通或截止的b油口，d油口与b油口导通时b油口与油箱回路接口连通。

6.根据权利要求5所述的液压锁止缓冲阀，其特征在于所述开关阀的b油口与D油口连接。

7.根据权利要求5所述的液压锁止缓冲阀，其特征在于所述开关阀的b油口与T油口连接。

8.一种液压系统，包括液压油箱、进油端与液压油箱连接的液压泵、与液压泵连接的换向阀、液压油缸，其特征在于还包括权利要求1至7中任一项中的液压锁止缓冲阀，所述液压锁止缓冲阀的D油口和E油口对应与换向阀的两个出油口连接，G油口与液压油缸的大腔连接，F油口与液压油缸的小腔连接，T油口与油箱连接。

9.根据权利要求8所述的液压系统，其特征在于所述换向阀处于中位时换向阀的两个出油口均经过内部油路与油箱回路接口连通。

10.一种平地机，其特征在于铲刀提升液压系统为权利要求8或9中的液压系统。

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