CN112963393B - 挖掘机多路阀、挖掘机液压系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及工程机械领域，具体而言，涉及一种挖掘机多路阀、挖掘机液压系统及其控制方法；本发明的挖掘机的挖掘机液压系统包括：主泵、油缸、先导阀和挖掘机多路阀，挖掘机多路阀使保持阀内置于主阀芯内，能够利用保持阀保持主阀芯和油缸之间的油压平衡，能够改善油缸的有杆腔液压油回流而导致推土铲无法保持原有位置的问题，进而改善挖掘机的推土铲自动下落的问题，有利于提高挖掘机的工作效率。

Description

挖掘机多路阀、挖掘机液压系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及工程机械领域，具体而言，涉及一种挖掘机多路阀、挖掘机液压系统及其控制方法。
背景技术
相关技术提供的挖掘机的推土铲工作时，由于推土铲存在自重且主阀芯间存在间隙，工作一段时间后，小腔的液压油会回流而无法保持原有位置，从而导致挖掘机推土铲下落，影响工作效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种挖掘机多路阀、挖掘机液压系统及其控制方法，其能够改善挖掘机的推土铲自动下落的问题，有利于提高挖掘机的工作效率。
本发明的实施例是这样实现的：
第一方面，本发明提供一种挖掘机多路阀，用于挖掘机，包括：主阀芯、保持阀和补偿阀芯；主阀芯的进油口用于与挖掘机的主泵连接；
当主阀芯切换至第一工作位置时，主阀芯的第一工作油口与补偿阀芯的第一油口连接，补偿阀芯的第二油口通过主阀芯的第二工作油口连接挖掘机的油缸的无杆腔，保持阀能够与油缸的无杆腔连接，且保持阀的弹簧腔能够与T口连接；
当主阀芯切换至第二工作位置时，主阀芯的第一工作油口与补偿阀芯的第一油口连接，补偿阀芯的第二油口通过主阀芯的第二工作油口与保持阀连接，保持阀能够与油缸的有杆腔连接；
当主阀芯切换至第三工作位置时，保持阀能够与油缸的有杆腔连接。
在可选的实施方式中，当主阀芯切换至第一工作位置时，保持阀的左端能够与油缸的无杆腔连接。
在可选的实施方式中，当主阀芯切换至第三工作位置时，保持阀的左端能够与油缸的有杆腔连接。
在可选的实施方式中，挖掘机多路阀还包括溢流阀，溢流阀设置于保持阀和主阀芯之间的油路上。
第二方面，本发明提供一种挖掘机液压系统，包括主泵、油缸、先导阀和前述实施方式任一项的挖掘机多路阀，主泵与主阀芯的进油口连接；
先导阀的Pa1口和Pb1口均与主阀芯连接，且当Pa1口输送先导压力油于主阀芯时，主阀芯切换至第一工作位置，主阀芯的第一工作油口与补偿阀芯的第一油口连接，补偿阀芯的第二油口通过主阀芯的第二工作油口连接油缸的无杆腔，保持阀与油缸的无杆腔连接，且保持阀的弹簧腔与T口连接；
当Pb1口输送先导压力油于主阀芯时，主阀芯切换至第二工作位置，主阀芯的第一工作油口与补偿阀芯的第一油口连接，补偿阀芯的第二油口通过主阀芯的第二工作油口与保持阀连接，保持阀与油缸的有杆腔连接。
在可选的实施方式中，主泵的P口与主阀芯连接。
在可选的实施方式中，补偿阀芯与LS口连接。
在可选的实施方式中，当Pb1口输送先导压力油于主阀芯，且主阀芯切换至第二工作位置时，油缸的无杆腔通过主阀芯与T口连接。
第三方面，本发明提供一种如前述实施方式任一项的挖掘机液压系统的控制方法，包括：控制挖掘机的推土铲上升的方法，其包括：使先导压力油进入Pb1口，主阀芯切换至第二工作位置，主泵输送的工作油经主阀芯进入补偿阀芯；当补偿阀芯的工作油压力与LS压力相等时，推动补偿阀芯移动，使工作油通过补偿阀芯经主阀芯进入保持阀，推动保持阀的台阶面移动，使得工作油通过保持阀进入油缸的有杆腔，且油缸的无杆腔的油通过主阀芯流入T口。
在可选的实施方式中，还包括：控制挖掘机的推土铲下降的方法，其包括：使先导压力油进入Pa1口，主阀芯切换至第一工作位置，主泵输送的工作油经主阀芯进入补偿阀芯；当补偿阀芯的工作油压力与LS压力相等时，推动补偿阀芯移动，使工作油通过补偿阀芯并经过主阀芯流到油缸的无杆腔，且油缸的无杆腔的油流到保持阀的左端，保持阀的弹簧腔通过T口卸荷，保持阀的左端的油克服弹簧压力推动台阶面移动，油缸的无杆腔的油通过主阀芯流入T口。
本发明实施例的挖掘机多路阀的有益效果包括：本发明实施例提供的挖掘机多路阀包括主阀芯、保持阀和补偿阀芯；主阀芯的进油口用于与挖掘机的主泵连接；当主阀芯切换至第一工作位置时，主阀芯的第一工作油口与补偿阀芯的第一油口连接，补偿阀芯的第二油口通过主阀芯的第二工作油口连接挖掘机的油缸的无杆腔，保持阀能够与油缸的无杆腔连接，且保持阀的弹簧腔能够与T口连接；当主阀芯切换至第二工作位置时，主阀芯的第一工作油口与补偿阀芯的第一油口连接，补偿阀芯的第二油口通过主阀芯的第二工作油口与保持阀连接，保持阀能够与油缸的有杆腔连接；当主阀芯切换至第三工作位置时，保持阀能够与油缸的有杆腔连接。如此设置，使得保持阀内置于主阀芯内，能够利用保持阀保持主阀芯和油缸之间的油压平衡，能够改善油缸的有杆腔液压油回流而导致推土铲无法保持原有位置的问题，进而改善挖掘机的推土铲自动下落的问题，有利于提高挖掘机的工作效率。
本发明实施例的挖掘机液压系统及其控制方法包括上述挖掘机多路阀的全部有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例中主阀芯位于第三工作位置时，挖掘机液压系统的结构示意图。
图标：010-挖掘机液压系统；100-挖掘机多路阀；110-主阀芯；120-补偿阀芯；130-保持阀；140-溢流阀；200-油缸；210-有杆腔；220-无杆腔。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本实施例提供一种挖掘机，其具有挖掘机液压系统010；挖掘机液压系统010包括挖掘机多路阀100。
请参照图1，本实施例中，挖掘机液压系统010还包括主泵、油缸200和先导阀，主泵与主阀芯110的进油口连接，先导阀的Pa1口和Pb1口均与主阀芯110连接，且当Pa1后输送先导压力油于主阀芯110时，主阀芯110切换至第一工作位置，主阀芯110的第一工作油口与补偿阀芯120的第一油口连接，补偿阀芯120的第二油口通过主阀芯110的第二工作油口连接油缸200的无杆腔220，保持阀130与油缸200的无杆腔220连接，且保持阀130的弹簧腔与T口连接；当Pb1口输送先导压力油于主阀芯110时，主阀芯110切换至第二工作位置，主阀芯110的第一工作油口与补偿阀芯120的第一油口连接，补偿阀芯120的第二油口通过主阀芯110的第二工作油口与保持阀130连接，保持阀130与油缸200的有杆腔210连接。
需要说明的是，当主阀芯110切换至第三工作位置时，保持阀130与油缸200的有杆腔210连接。
本实施例的挖掘机及其液压系统，能够使保持阀130内置于主阀芯110内，能够利用保持阀130保持主阀芯110和油缸200之间的油压平衡，能够改善油缸200的有杆腔210液压油回流而导致推土铲无法保持原有位置的问题，进而改善挖掘机的推土铲自动下落的问题，有利于提高挖掘机的工作效率。
需要说明的是，当Pb1口输送先导压力油于主阀芯110，且主阀芯110切换至第二工作位置时，油缸200的无杆腔220通过主阀芯110与T口连接，以使油缸200的无杆腔220的油通过主阀芯110流回T口。
进一步地，主泵的P口与主阀芯110连接；即主泵的P口与主阀芯110的进油口连接。
本实施例中，补偿阀芯120与LS口连接，以便于在驱动挖掘机的推土铲上升或下降时，通过比较补偿阀芯120的工作油压力和LS压力，来控制补偿阀芯120作出相应的动作。
本实施例中，当主阀芯110切换至第一工作位置时，保持阀130的左端与油缸200的无杆腔220连接。如此设置，可以使油缸200的无杆腔220得油达到保持阀130的左端，由于保持阀130的弹簧腔与T口连接，能够卸荷，进入保持阀130的左端的油能够克服弹簧压力推动台阶面右移，油缸200的无杆腔220的有能通过主阀芯110流入T口。
当主阀芯110切换至第三工作位置时，保持阀130的左端与油缸200的有杆腔210连接，以使油缸200的有杆腔210内的油进入保持阀130的左端，同时一部分油通过台阶小孔进入保持阀130弹簧腔，由于台阶面左右受力面积不同，使得台阶面仅仅压在保持阀130的左端，从而使得推土铲不会下落。
请参照图1，本实施例的挖掘机的多路阀还包括溢流阀140，溢流阀140设置于保持阀130和主阀芯110的油路上；溢流阀140用于平衡压力，起到保护的作用。
本实施例还提供一种挖掘机液压系统010的控制方法，该方法包括控制挖掘机的推土铲下降的方法，其包括：操作先导阀的操作杆，使先导压力油进入Pa1口，主阀芯110切换至第一工作位置，具体地，主阀芯110克服弹簧预紧力向上移动；主泵输送的工作油经主阀芯110进入补偿阀芯120，具体地，主泵的P口输出的工作油经过主阀芯110进入补偿阀芯120的下部；当补偿阀芯120的工作油压力与LS压力相等时，推动补偿阀芯120移动，具体地，推动补偿阀芯120向上移动，使工作油通过补偿阀芯120并经过主阀芯110流到油缸200的无杆腔220；且另一方面油缸200的无杆腔220的油流到保持阀130的左端，保持阀130的弹簧腔通过T口卸荷，保持阀130的左端的油克服弹簧压力推动台阶面移动(右移)，油缸200的无杆腔220的油通过主阀芯110流入T口，具体地，油缸200的无杆腔220的油通过保持阀130的下腔再经主阀芯110的节流槽流回T口，推土铲下降。
本实施例的挖掘机液压系统010的控制方法还包括控制推土铲上升的方法，其包括：操作先导阀的操作杆，使先导压力油进入Pb1口，主阀芯110切换至第二工作位置，具体地，主阀芯110克服弹簧预紧力向下移动；主泵输送的工作油经主阀芯110进入补偿阀芯120，具体地，主泵的P口输出的工作油经过主阀芯110流入补偿阀芯120的下部；当补偿阀芯120的工作油压力与LS压力相等时，推动补偿阀芯120移动，具体地，推动补偿阀芯120上移，使工作油通过补偿阀芯120经主阀芯110进入保持阀130，且由于保持阀130的弹簧腔已卸荷，工作油推动保持阀130的台阶面移动(右移)，使得工作油通过保持阀130进入油缸200的有杆腔210，且另一方面油缸200的无杆腔220的油通过主阀芯110流入T口，具体地，油缸200的有杆腔210的油经过主阀芯110的节流槽流回T口，推土铲上升。
需要说明的是，当挖掘机的推土铲不需要上升或下降时，即当挖掘机无动作时，主阀芯110位于第三位置，即主阀芯110位于中位，油缸200的有杆腔210内的油流入保持阀130的左端，同时一部分油液通过台阶小孔进入保持阀130的弹簧腔，由于台阶面左右受力面积不同，使得台阶面仅仅压在保持阀130的左端，从而保证推土铲不下落。
应当理解，在其他实施例中，主阀芯110的第一工作位置可以是主阀芯110克服弹簧预紧力向右移动，第二工作位置可以是主阀芯110克服弹簧预紧力向左移动。
综上所述，本发明提供的挖掘机多路阀100能够用于挖掘机液压系统010中，保持阀130内置于主阀芯110内，不仅降低了空间占有率，节省成本，还能够利用保持阀130保持主阀芯110和油缸200之间的油压平衡，能够改善油缸200的有杆腔210液压油回流而导致推土铲无法保持原有位置的问题，进而改善挖掘机的推土铲自动下落的问题，有利于提高挖掘机的工作效率。
以上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 (10)

1.一种挖掘机多路阀，用于挖掘机，其特征在于，所述挖掘机多路阀包括：主阀芯、保持阀和补偿阀芯；所述主阀芯的进油口用于与所述挖掘机的主泵连接；
当所述主阀芯切换至第一工作位置时，所述主阀芯的第一工作油口与所述补偿阀芯的第一油口连接，所述补偿阀芯的第二油口通过所述主阀芯的第二工作油口连接挖掘机的油缸的无杆腔，所述保持阀能够与所述油缸的无杆腔连接，且所述保持阀的弹簧腔能够与T口连接；
当所述主阀芯切换至第二工作位置时，所述主阀芯的第一工作油口与所述补偿阀芯的第一油口连接，所述补偿阀芯的第二油口通过主阀芯的第二工作油口与所述保持阀连接，所述保持阀能够与所述油缸的有杆腔连接；
当所述主阀芯切换至第三工作位置时，所述保持阀能够与所述油缸的有杆腔连接。
2.根据权利要求1所述的挖掘机多路阀，其特征在于，当所述主阀芯切换至所述第一工作位置时，所述保持阀的左端能够与所述油缸的无杆腔连接。
3.根据权利要求1所述的挖掘机多路阀，其特征在于，当所述主阀芯切换至所述第三工作位置时，所述保持阀的左端能够与所述油缸的有杆腔连接。
4.根据权利要求1所述的挖掘机多路阀，其特征在于，所述挖掘机多路阀还包括溢流阀，所述溢流阀设置于所述保持阀和所述主阀芯之间的油路上。
5.一种挖掘机液压系统，其特征在于，包括主泵、油缸、先导阀和权利要求1-4任一项所述的挖掘机多路阀，所述主泵与所述主阀芯的进油口连接；
所述先导阀的Pa1口和Pb1口均与所述主阀芯连接，且当所述Pa1口输送先导压力油于所述主阀芯时，所述主阀芯切换至所述第一工作位置，所述主阀芯的第一工作油口与所述补偿阀芯的第一油口连接，所述补偿阀芯的第二油口通过所述主阀芯的第二工作油口连接所述油缸的无杆腔，所述保持阀与所述油缸的无杆腔连接，且所述保持阀的弹簧腔与T口连接；
当所述Pb1口输送先导压力油于所述主阀芯时，所述主阀芯切换至第二工作位置，所述主阀芯的第一工作油口与所述补偿阀芯的第一油口连接，所述补偿阀芯的第二油口通过主阀芯的第二工作油口与所述保持阀连接，所述保持阀与所述油缸的有杆腔连接。
6.根据权利要求5所述的挖掘机液压系统，其特征在于，所述主泵的P口与所述主阀芯连接。
7.根据权利要求5所述的挖掘机液压系统，其特征在于，所述补偿阀芯与LS口连接。
8.根据权利要求5所述的挖掘机液压系统，其特征在于，当所述Pb1口输送先导压力油于所述主阀芯，且所述主阀芯切换至第二工作位置时，所述油缸的无杆腔通过所述主阀芯与所述T口连接。
9.一种如权利要求5-8任一项所述的挖掘机液压系统的控制方法，其特征在于，包括：控制挖掘机的推土铲上升的方法，其包括：使先导压力油进入所述Pb1口，所述主阀芯切换至所述第二工作位置，所述主泵输送的工作油经所述主阀芯进入所述补偿阀芯；当所述补偿阀芯的工作油压力与LS压力相等时，推动所述补偿阀芯移动，使工作油通过所述补偿阀芯经所述主阀芯进入所述保持阀，推动所述保持阀的台阶面移动，使得工作油通过所述保持阀进入所述油缸的有杆腔，且所述油缸的无杆腔的油通过所述主阀芯流入所述T口。
10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，还包括：控制所述挖掘机的推土铲下降的方法，其包括：使先导压力油进入所述Pa1口，所述主阀芯切换至所述第一工作位置，所述主泵输送的工作油经所述主阀芯进入所述补偿阀芯；当所述补偿阀芯的工作油压力与所述LS压力相等时，推动所述补偿阀芯移动，使工作油通过所述补偿阀芯并经过所述主阀芯流到所述油缸的无杆腔，且所述油缸的无杆腔的油流到所述保持阀的左端，所述保持阀的弹簧腔通过T口卸荷，所述保持阀的左端的油克服弹簧压力推动台阶面移动，所述油缸的无杆腔的油通过所述主阀芯流入T口。
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