CN114233703A - 工程机械的液压系统和工程机械 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种工程机械的液压系统和工程机械。工程机械的液压系统包括液压缸和回油控制阀。回油控制阀具有第一控制油口和第二控制油口且包括单向阀和变节流阀。变节流阀具有与第一控制油口连接的第一控制端以及与第二控制油口连接的第二控制端且包括第一油口和第二油口。当第一控制油口的压力小于第二控制油口的压力时，单向阀开启以使得第二控制油口的油液流向第一控制油口，且变节流阀位于第二工作位以使得第二控制油口通过节流元件回油。当第一控制油口的压力大于第二控制油口的压力时，变节流阀处于第一工作位以使得第二控制油口直接回油。本申请的液压系统能够实现流量再生。流量再生可降低动力装置功率进而实现节能。
Description
技术领域
本申请涉及一种工程机械的液压系统和工程机械。
背景技术
目前工程机械的液压系统一般包括执行机构以及用于控制执行机构动作的控制主阀。执行机构的工作油口通过主阀回油，这样会存在较大的能量损失。
在此需要说明的是，该背景技术部分的陈述仅提供与本申请有关的背景技术，并不必然构成现有技术。
发明内容
本申请提供一种工程机械的液压系统和工程机械，以降低能量损失。
本申请第一方面提供一种工程机械的液压系统，包括：
液压缸，包括缸体和活塞杆，缸体具有无杆腔和有杆腔，活塞杆被配置为与负载连接；和
回油控制阀，具有与无杆腔连接的第一控制油口和与有杆腔连接的第二控制油口，第一控制油口被配置为与液压泵流体连通以向无杆腔供油而使得活塞杆伸出，回油控制阀包括单向阀和变节流阀，单向阀的进油口与第二控制油口连接，单向阀的出油口与第一控制油口连接，变节流阀具有与第一控制油口连接的第一控制端以及与第二控制油口连接的第二控制端且包括第一油口和第二油口，第一油口与油箱连接，第二油口与第二控制油口连接，在第一工作位，变节流阀的第一油口和其第二油口直接连通，在第二工作位，变节流阀的第一油口和其第二油口通过节流元件连通，节流元件的节流面积可变地设置；
当第一控制油口的压力小于第二控制油口的压力时，单向阀开启以使得第二控制油口的油液流向第一控制油口，且变节流阀位于第二工作位以使得第二控制油口通过节流元件回油；当第一控制油口的压力大于第二控制油口的压力时，变节流阀处于第一工作位以使得第二控制油口直接回油。
在一些实施例中，回油控制阀还包括浮动阀，浮动阀用于控制第一控制油口和/或第二控制油口与油箱连通以使得无杆腔和/或有杆腔泄油。
在一些实施例中，浮动阀具有第一泄油位、第二泄油位和第三泄油位，在第一泄油位，浮动阀控制第一控制油口与油箱连通；在第二泄油位，浮动阀控制第二控制油口与油箱连通；在第三泄油位，浮动阀控制第一控制油口和第二控制油口均与油箱连通。
在一些实施例中，浮动阀包括先导油控制端，浮动阀在先导油的压力控制下在第一泄油位、第二泄油位和第三泄油位之间切换；和/或，浮动阀包括机械手动控制端，浮动阀在机械手动控制端的作用下在第一泄油位、第二泄油位和第三泄油位之间切换。
在一些实施例中，回油控制阀包括阀体，变节流阀和单向阀均设置在阀体上，第一控制油口和第二控制油口设置在阀体上，阀体包括在第一方向上贯通设置的第一阀孔、与第一阀孔连通的第二阀孔以及与第一阀孔连通的回油口，第一控制油口和第二控制油口均垂直于第一阀孔并与第一阀孔连通，单向阀设置在第二阀孔内。
在一些实施例中，第二阀孔沿第一方向设置，第二阀孔和第一阀孔间隔设置；或者，第二阀孔沿第二方向设置，第二方向与第一方向垂直。
在一些实施例中，回油控制阀还包括设置在第一阀孔内的浮动阀，浮动阀设置在第一阀孔内，而且浮动阀相对于阀体可移动地设置以控制第一控制油口和/或第二控制油口与回油口连通。
在一些实施例中，回油控制阀还包括分别设置在第一阀孔两端的第一端盖和第二端盖，第一端盖具有作用于浮动阀的轴向第一端的第一先导控制油口，第二端盖具有作用于浮动阀的第二先导控制油口，第一先导控制油口和第二先导控制油口被配置为通入先导油以控制浮动阀移动。
在一些实施例中，第一端盖具有与第一阀孔连通的阀腔，浮动阀的轴向第一端从第一阀孔延伸至第一端盖的阀腔内，回油控制阀还包括与浮动阀的轴向第一端连接的平移钩销以及与平移钩销连接的旋转钩销，旋转钩销的第一端可转动地设置在第一端盖上，旋转钩销的第二端与平移钩销卡接。
在一些实施例中，浮动阀具有在其轴向上延伸的浮动轴孔、与浮动轴孔连通且沿径向延伸的第一径向孔以及与第一径向孔间隔设置的第二径向孔，回油控制阀还包括与变节流阀轴向第一端连接的推杆，推杆和变节流阀设置在浮动轴孔内，变节流阀具有第三径向孔以及与第三径向孔连通且延伸至变节流阀的轴向第二端的变节流轴孔，第一控制油口的油液通过第一径向孔作用在推杆的轴向第一端，第二控制油口的油液通过第二径向孔、第三径向孔以及变节流轴孔作用在变节流阀的轴向第二端。
本申请第二方面提供一种工程机械，包括上述工程机械的液压系统。
基于本申请提供的技术方案，工程机械的液压系统包括液压缸和回油控制阀。液压缸包括缸体和活塞杆。缸体具有无杆腔和有杆腔，活塞杆被配置为与负载连接。回油控制阀具有与无杆腔连接的第一控制油口和与有杆腔连接的第二控制油口。第一控制油口被配置为与液压泵流体连通以向无杆腔供油而使得活塞杆伸出。回油控制阀包括单向阀和变节流阀。单向阀的进油口与第二控制油口连接，单向阀的出油口与第一控制油口连接。变节流阀具有与第一控制油口连接的第一控制端以及与第二控制油口连接的第二控制端且包括第一油口和第二油口，第一油口与油箱连接，第二油口与第二控制油口连接，在第一工作位，变节流阀的第一油口和其第二油口直接连通，在第二工作位，变节流阀的第一油口和其第二油口通过节流元件连通，节流元件的节流面积可变地设置。当第一控制油口的压力小于第二控制油口的压力时，单向阀开启以使得第二控制油口的油液流向第一控制油口，且变节流阀位于第二工作位以使得第二控制油口通过节流元件回油。当第一控制油口的压力大于第二控制油口的压力时，变节流阀处于第一工作位以使得第二控制油口直接回油。本申请的液压系统能够实现流量再生。流量再生可降低动力装置功率进而实现节能。而且本申请的液压系统在需要流量再生时节流回油以增加流量再生的油量，在不需要流量再生时直接不通过节流回油，也就是说本申请的液压系统的无杆腔的回油可在高背压和低背压之间切换并可调，提高液压缸的有效工作力。
通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，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不当限定。在附图中：
图1为本申请实施例的工程机械的液压系统的原理图。
图2为本申请实施例的液压缸处于第一状态时的示意图。
图3为本申请实施例的液压缸处于第二状态时的示意图。
图4为本申请实施例的回油控制阀的剖视图。
图5为图4中C-C方向的剖视图。
图6为本申请实施例的回油控制阀处于浮动位置时的剖视图。
图7为图4中浮动阀的结构示意图。
图8为图7中D-D方向的剖视图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。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讨论。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
参考图1至图3，本申请实施例提供一种工程机械的液压系统。该工程机械的液压系统包括液压缸200和回油控制阀100。
液压缸200包括缸体210和活塞杆220。缸体210具有无杆腔和有杆腔，活塞杆220被配置为与负载600连接。
回油控制阀100具有与无杆腔连接的第一控制油口A和与有杆腔连接的第二控制油口B。第一控制油口A被配置为与液压泵流体连通以向无杆腔供油而使得活塞杆220伸出。回油控制阀100包括单向阀50和变节流阀40。单向阀50的进油口与第二控制油口B连接，单向阀50的出油口与第一控制油口A连接。变节流阀40具有与第一控制油口A连接的第一控制端以及与第二控制油口B连接的第二控制端且包括第一油口和第二油口，第一油口与油箱连接，第二油口与第二控制油口B连接，在第一工作位，变节流阀40的第一油口和其第二油口直接连通，在第二工作位，变节流阀40的第一油口和其第二油口通过节流元件连通，节流元件的节流面积可变地设置。
当第一控制油口A的压力小于第二控制油口B的压力时，单向阀50开启以使得第二控制油口B的油液流向第一控制油口A，且变节流阀40位于第二工作位以使得第二控制油口B通过节流元件回油。当第一控制油口A的压力大于第二控制油口B的压力时，变节流阀40处于第一工作位以使得第二控制油口B直接回油。
液压泵向第一控制油口A供油以使得液压缸200的无杆腔逐渐变大，进而驱动活塞杆220伸出，此时第二控制油口B的油液回油。当第一控制油口A的压力小于第二控制油口B的压力时，单向阀50开启以使得有杆腔的油液通过单向阀50流向无杆腔，进而实现流量再生。流量再生可降低动力装置功率进而实现节能。当第一控制油口A的压力大于第二控制油口B的压力时，此时已经不需要流量再生，所以单向阀50关闭，且变节流阀40处于第一工作位以使得第二工作油口B的油液不经过节流口直接回油，这样使得第二工作油口B的回油背压较小，因此本申请实施例的液压系统在需要流量再生时节流回油以增加流量再生的油量，在不需要流量再生时直接不通过节流回油，也就是说本申请实施例的液压系统的无杆腔的回油可在高背压和低背压之间切换并可调，提高液压缸的有效工作力。
具体地，在一个实施例中，如图2所示，活塞杆220处于伸出初期时的第一状态时，液压缸200的无杆腔的体积小于其有杆腔的体积，此时活塞杆220主要在负载600本身重力的带动下向外伸出，第一控制油口A的压力小于第二控制油口B的压力，那么单向阀50在压力的作用下开启以使得有杆腔的油液流向无杆腔进而实现流量再生。当负载600在活塞杆220的驱动下沿图2所示的箭头运动且到达如图3示出的竖直位置时，活塞杆220处于第二状态，液压缸200的无杆腔的体积大于其有杆腔的体积，负载600处于竖直状态已无法继续对活塞杆220施加作用力，活塞杆220在无杆腔的油压下向外伸出以驱动负载600继续运动，此时第一控制油口A的压力大于第二控制油口B的压力，也就无需进行流量再生，变节流阀40在油压的作用下处于第一工作位，进而使得有杆腔可低背压回油。
在一个具体的实施例中，工程机械包括挖掘机，负载600包括挖掘机的臂。
在本申请实施例的描述中，仅对活塞杆的伸出工况进行说明，而没有对活塞杆的缩回工况进行说明。但是本申请实施例的液压缸是可以实现正常伸出和缩回工况之间的切换的。例如本申请实施例的液压系统还包括设置在液压泵与第一控制油口A和第二控制油口B之间的主阀，主阀动作以控制液压缸伸缩。本申请的发明人发现，在液压缸的有杆腔或无杆腔需要通过主阀泄压时，当主阀失效或卡死时，无法实现快速泄油。
针对该问题，在一些实施例中，如图1，回油控制阀100还包括浮动阀30。浮动阀30用于控制第一控制油口A和/或第二控制油口B与油箱连通以使得无杆腔和/或有杆腔泄油。
如图1所示，回油控制阀100具有截止位和泄油位，当液压缸200不需要泄油时，回油控制阀100处于截止位。当液压缸200需要泄油时，回油控制阀100处于泄油位。
在一些实施例中，浮动阀30具有第一泄油位、第二泄油位和第三泄油位，在第一泄油位，浮动阀30控制第一控制油口A与油箱连通；在第二泄油位，浮动阀30控制第二控制油口B与油箱连通；在第三泄油位，浮动阀30控制第一控制油口A和第二控制油口B均与油箱连通。通过该浮动阀30的设置可实现应急浮动功能。
在一些实施例中，浮动阀30包括先导油控制端。浮动阀30在先导油的压力控制下在第一泄油位、第二泄油位和第三泄油位之间切换。
进一步地，为了在应急工况，例如先导油无法供给的情况下，还能实现液压缸的泄压，在一些实施例中，参考图1，浮动阀30包括机械手动控制端。浮动阀30在机械手动控制端的作用下在第一泄油位、第二泄油位和第三泄油位之间切换。
具体在图1示出的实施例中，浮动阀30具有第一泄油位、截止位、第二泄油位和第三泄油位。在第一泄油位，第二控制油口B与油箱连通。在截止位，第一控制油口A和第二控制油口B均与油箱不连通；在第二泄油位，第一控制油口A与油箱连通。在第三泄油位，第一控制油口A和第二控制油口B均与油箱连通。
下面根据图4至图8对本申请实施例的回油控制阀100的具体结构进行详细说明。
参考图4，在一些实施例中，回油控制阀100包括阀体20。变节流阀40和单向阀50均设置在阀体20上。第一控制油口A和第二控制油口B设置在阀体20上。阀体20包括在第一方向上贯通设置的第一阀孔、与第一阀孔连通的第二阀孔以及与第一阀孔连通的回油口。第一控制油口A和第二控制油口B均垂直于第一阀孔并与第一阀孔连通，单向阀50设置在第二阀孔内。该回油控制阀100将单向阀50设置在阀体20上，提高了单向阀50的位置布局自由度。
在一些实施例中，如图4所示，第二阀孔沿第二方向设置，第二方向与第一方向垂直。
如图4所示，该阀体20上还设置有沿第一方向设置的第二阀孔，第二阀孔和第一阀孔间隔设置。也就是说本实施例的单向阀50也可以设置在与第一阀孔平行设置的第二阀孔内，进一步提高单向阀50的位置布局自由度。
具体在图4示出的实施例中，阀体20上既设置有沿第一方向设置的第二阀孔，也设置有沿第二方向设置的另一个第二阀孔，可根据需要将单向阀50安装在其中一个第二阀孔内。另外一个第二阀孔可通过堵头封闭。
在一些实施例中，回油控制阀100还包括设置在第一阀孔内的浮动阀30。浮动阀30设置在第一阀孔内，而且浮动阀30相对于阀体20可移动地设置以控制第一控制油口A和/或第二控制油口B与回油口连通。
图4示出浮动阀30处于初始位置时的剖视图，图6示出浮动阀30处于浮动位置时的剖视图。
在一些实施例中，回油控制阀还包括分别设置在第一阀孔两端的第一端盖21和第二端盖22，第一端盖21具有作用于浮动阀30的轴向第一端的第一先导控制油口a，第二端盖22具有作用于浮动阀30的第二先导控制油口b，第一先导控制油口a和第二先导控制油口b被配置为通入先导油以控制浮动阀30移动。
在一些实施例中，第一端盖21具有与第一阀孔连通的阀腔，浮动阀30的轴向第一端从第一阀孔延伸至第一端盖21的阀腔内，回油控制阀还包括与浮动阀33的轴向第一端连接的平移钩销以及与平移钩销连接的旋转钩销，旋转钩销的第一端可转动地设置在第一端盖21上，旋转钩销的第二端与平移钩销卡接。
在一些实施例中，浮动阀30具有在其轴向上延伸的浮动轴孔、与浮动轴孔连通且沿径向延伸的第一径向孔301以及与第一径向孔301间隔设置的第二径向孔302，回油控制阀还包括与变节流阀40轴向第一端连接的推杆41，推杆41和变节流阀40设置在浮动轴孔内，变节流阀40具有第三径向孔402以及与第三径向孔402连通且延伸至变节流阀40的轴向第二端的变节流轴孔，第一控制油口A的油液通过第一径向孔301作用在推杆41的轴向第一端，第二控制油口B的油液通过第二径向孔302、第三径向孔402以及变节流轴孔作用在变节流阀40的轴向第二端。
本申请实施例还提供一种工程机械，包括上述液压系统。
下面根据图1至图8对一个具体实施例的液压系统的结构进行详细说明。
如图1所示，液压系统包括液压泵、控制阀100和液压缸200。其中，控制阀100具有与液压泵连接的进油口P、与液压缸200的无杆腔连通的第一控制油口A以及与液压缸200的有杆腔连通的第二控制油口B。控制阀100包括阀体20、设置在阀体20内的浮动阀30、变节流阀40以及单向阀50。
其中浮动阀30包括三个泄油位和一个截止位，三个泄油位包括第一泄油位、第二泄油位和第三泄油位。且浮动阀30的两端设置有第一先导控制油口a和第二先导控制油口b，当第一先导控制油口a进油时，浮动阀30处于第一泄油位，第二控制油口B与排油口T2连通。当第二先导控制油口b进油时，浮动阀30由第二泄油位向第三泄油位过度，其中第二泄油位时，第一控制油口A与排油口T2连通，第三泄油位时，第一控制油口A与排油口T2连通，第二控制油口B与排油口T3连通。当然浮动阀30的工作位切换还可通过转动旋转钩销实现。
浮动阀30处于截止位时，液压缸的有杆腔和无杆腔均不泄压可正常工作，具体地，液压缸的有杆腔进油。在此状态下，变节流阀40具有两个工作位，当第一控制油口A的压力小于第二控制油口B的压力时，变节流阀40处于第二工作位，此时第二控制油口B通过小孔回油。当第一控制油口A的压力大于第二控制油口B的压力时，变节流阀40处于第一工作位，此时第二控制油口B通过锥度控制边回油。
浮动阀30处于截止位时，单向阀50包括两种状态，当第一控制油口A的压力小于第二控制油口B的压力时，单向阀50开启，第二控制油口B的油液通过单向阀50回流至第二控制油口A，实现流量再生。当第一控制油口A的压力大于第二控制油口B的压力时，单向阀50处于关闭状态。
如图4所示，回油控制阀100包括阀体20、第一堵头53、端盖密封圈23、第一端盖21、第二堵头43、第一弹簧42、变节流阀40、推杆41、第一螺栓32、第二弹簧31、支撑轴35、旋转钩销34、第二端盖22、平移钩销36、浮动阀30、单向阀50、第三弹簧51。第一端盖21和第二端盖22通过第一螺栓32固定在阀体20的两端，单向阀50设置在阀体11上，可垂直或平行浮动阀30布置，推杆41、变节流阀40、第二弹簧31通过堵头15固定安装于浮动阀30的右端轴向孔内，浮动阀30为单侧弹簧结构，第二弹簧31通过平移钩销36固定安装于浮动阀30的左端，旋转钩销34挂接在平移钩销36上，旋转钩销34通过支撑轴35旋转铰接在第一端盖21上且可平滑旋转，旋转过程带动平移钩销36左右移动，切换浮动阀25的工作位置，此工作装置结构紧凑，集成了应急浮动功能、阀体再生功能和变节流回油功能，工作安全可靠。
第一控制油口A的压力可通过第一径向孔301反馈至推杆41的左端，第二控制油口B的压力可通过第二径向孔302、第三径向孔402以及第二轴向孔403、第三轴向孔404反馈至变节流阀40的右侧，以实现第一控制油口A和第二控制油口B的压力比较。
另外，第一控制油口A的压力通过第一容腔201、单向阀轴向孔53反馈至单向阀50的弹簧腔，第二控制油口B的压力通过第二容腔202、第三容腔203作用于单向阀50开启控制边54。
当第一控制油口A的压力大于第二控制油口B的压力时，第一控制油口A的压力一路作用于推杆41左端，推动变节流阀40右移，第二控制油口B的压力通过第二径向孔302、锥度控制边401、第三径向孔303与T1油口连通，实现第二控制油口B的油液经过大过流面积回油；第一控制油口A的压力另一路作用于单向阀50的弹簧腔，使其处于关闭状态，如此实现第二控制油口B的油液大面积低背压回油。
当第一控制油口A的压力小于第二控制油口B的压力时，第二控制油口B的压力一路作用于变节流阀40的右端，使其变节流阀40运动至最左端，此时第二控制油口B的油液经过第二径向孔302、第四径向孔411、第一轴向孔412、第二轴向孔403、第五径向孔402与T1油口连通，实现第二控制油口B的油液经过小过流面积回油。第二控制油口B的压力另一路作用于单向阀50开启控制边54，使其处于开启状态，第二控制油口B的油液经过第二容腔202、第三容腔203、单向阀50、第一容腔201回流至第一控制油口A，以实现第二控制油口B的油液小面积高背压回油，最终实现回油流量再生。
在流量再生时，第二控制油口B的回油节流背压通过变节流阀的径向阻尼小孔产生。流量不再生时，第二控制油口B通过变节流阀与浮动阀的径向孔形成的环形状面积回到油箱。
当液压缸200的无杆腔油液无法泄油时，可小角度顺时针转动旋转钩销34，旋转钩销34拨动平移钩销36向左端移动，平移钩销36驱动浮动阀30左端移动，此时液压缸200的无杆腔油液/第一控制油口A通过第一节流槽304与油口T2/T3连通，实现液压缸200的无杆腔/第一控制油口A泄油。
当液压缸200仅有杆腔需要泄油时，逆时针转动旋转钩销34，旋转钩销34拨动平移钩销36右侧移动，平移钩销36驱动浮动阀30右侧移动，此时液压缸200的有杆腔油液/第二控制油口B通过第二节流槽305与油口T2/T3连通，实现液压缸200的有杆腔/第二控制油口B泄油。
当液压缸200的有杆腔和无杆腔均需快速泄油时，大幅度顺时针转动旋转钩销34，旋转钩销23拨动平移钩销36左侧移动，平移钩销36驱动浮动阀30左侧移动接近至左侧极限位置，此时液压缸200的无杆腔油液/第一控制油口A通过第一节流槽304与油口T2/T3连通，液压缸200的有杆腔油液/第二控制油口B通过第三径向孔303与油口T1连通，液压缸有杆腔和无杆腔同时泄油，如此实现回油装置的应急浮动功能。
综上可知，本申请实施例的液压系统改善了执行机构工作油口回油能量损失大问题，通过阀体流量再生功能使本来应该回液压油箱的液压油流去执行装置,降低动力装置功率而实现节能，减小了单向阀通径对执行机构工作油口流量再生量影响，并降低单向阀调试装配难度。而且将单向阀设计在阀体上，提高了单向阀位置布局自由度。另外，还实现了工作油口流量不再生工况下，执行机构高低背压回油切换和可调，提高执行机构有效工作力以及实现了主阀卡死工况下执行机构工作油口同时泄压，可作为一种应急浮动装置使用。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本申请进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本申请的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本申请技术方案的精神，其均应涵盖在本申请请求保护的技术方案范围当中。
Claims (11)
1.一种工程机械的液压系统，其特征在于，包括：
液压缸(200)，包括缸体和活塞杆，所述缸体具有无杆腔和有杆腔，所述活塞杆被配置为与负载连接；和
回油控制阀，具有与所述无杆腔连接的第一控制油口(A)和与所述有杆腔连接的第二控制油口(B)，所述第一控制油口(A)被配置为与液压泵流体连通以向所述无杆腔供油而使得所述活塞杆伸出，所述回油控制阀包括单向阀(50)和变节流阀(40)，所述单向阀(50)的进油口与所述第二控制油口(B)连接，所述单向阀(50)的出油口与所述第一控制油口(A)连接，所述变节流阀(40)具有与所述第一控制油口(A)连接的第一控制端以及与所述第二控制油口(B)连接的第二控制端且包括第一油口和第二油口，所述第一油口与油箱连接，所述第二油口与所述第二控制油口(B)连接，在第一工作位，所述变节流阀(40)的第一油口和其第二油口直接连通，在第二工作位，所述变节流阀(40)的第一油口和其第二油口通过节流元件连通，所述节流元件的节流面积可变地设置；
当所述第一控制油口(A)的压力小于所述第二控制油口(B)的压力时，所述单向阀(50)开启以使得所述第二控制油口(B)的油液流向所述第一控制油口(A)，且所述变节流阀(40)位于第二工作位以使得所述第二控制油口(B)通过节流元件回油；当所述第一控制油口(A)的压力大于所述第二控制油口(B)的压力时，所述变节流阀(40)处于所述第一工作位以使得所述第二控制油口(B)直接回油。
2.根据权利要求1所述的工程机械的液压系统，其特征在于，所述回油控制阀还包括浮动阀(30)，所述浮动阀(30)用于控制所述第一控制油口(A)和/或所述第二控制油口(B)与油箱连通以使得所述无杆腔和/或所述有杆腔泄油。
3.根据权利要求2所述的工程机械的液压系统，其特征在于，所述浮动阀(30)具有第一泄油位、第二泄油位和第三泄油位，在所述第一泄油位，所述浮动阀(30)控制所述第一控制油口(A)与油箱连通；在所述第二泄油位，所述浮动阀(30)控制所述第二控制油口(B)与油箱连通；在所述第三泄油位，所述浮动阀(30)控制所述第一控制油口(A)和所述第二控制油口(B)均与油箱连通。
4.根据权利要求3所述的工程机械的液压系统，其特征在于，所述浮动阀包括先导油控制端，所述浮动阀在先导油的压力控制下在所述第一泄油位、所述第二泄油位和所述第三泄油位之间切换；和/或，所述浮动阀包括机械手动控制端，所述浮动阀在所述机械手动控制端的作用下在所述第一泄油位、所述第二泄油位和所述第三泄油位之间切换。
5.根据权利要求1所述的工程机械的液压系统，其特征在于，所述回油控制阀包括阀体(20)，所述变节流阀(40)和所述单向阀(50)均设置在所述阀体(20)上，所述第一控制油口(A)和所述第二控制油口(B)设置在所述阀体(20)上，所述阀体(20)包括在第一方向上贯通设置的第一阀孔、与所述第一阀孔连通的第二阀孔以及与所述第一阀孔连通的回油口，所述第一控制油口(A)和所述第二控制油口(B)均垂直于所述第一阀孔并与所述第一阀孔连通，所述单向阀(50)设置在所述第二阀孔内。
6.根据权利要求5所述的工程机械的液压系统，其特征在于，所述第二阀孔沿第一方向设置，所述第二阀孔和所述第一阀孔间隔设置；或者，所述第二阀孔沿第二方向设置，所述第二方向与所述第一方向垂直。
7.根据权利要求5所述的工程机械的液压系统，其特征在于，所述回油控制阀还包括设置在所述第一阀孔内的浮动阀(30)，所述浮动阀(30)设置在所述第一阀孔内，而且所述浮动阀(30)相对于所述阀体(20)可移动地设置以控制所述第一控制油口(A)和/或所述第二控制油口(B)与回油口连通。
8.根据权利要求7所述的工程机械的液压系统，其特征在于，所述回油控制阀还包括分别设置在所述第一阀孔两端的第一端盖(21)和第二端盖(22)，所述第一端盖(21)具有作用于所述浮动阀(30)的轴向第一端的第一先导控制油口(a)，所述第二端盖(22)具有作用于所述浮动阀(30)的第二先导控制油口(b)，所述第一先导控制油口(a)和所述第二先导控制油口(b)被配置为通入先导油以控制所述浮动阀(30)移动。
9.根据权利要求8所述的工程机械的液压系统，其特征在于，所述第一端盖(21)具有与所述第一阀孔连通的阀腔，所述浮动阀(30)的轴向第一端从所述第一阀孔延伸至所述第一端盖(21)的阀腔内，所述回油控制阀还包括与所述浮动阀(33)的轴向第一端连接的平移钩销以及与所述平移钩销连接的旋转钩销，所述旋转钩销的第一端可转动地设置在所述第一端盖(21)上，所述旋转钩销的第二端与所述平移钩销卡接。
10.根据权利要求7所述的工程机械的液压系统，其特征在于，所述浮动阀(30)具有在其轴向上延伸的浮动轴孔、与所述浮动轴孔连通且沿径向延伸的第一径向孔(301)以及与所述第一径向孔(301)间隔设置的第二径向孔(302)，所述回油控制阀还包括与所述变节流阀(40)轴向第一端连接的推杆(41)，所述推杆(41)和变节流阀(40)设置在所述浮动轴孔内，所述变节流阀(40)具有第三径向孔(402)以及与所述第三径向孔(402)连通且延伸至所述变节流阀(40)的轴向第二端的变节流轴孔，所述第一控制油口(A)的油液通过所述第一径向孔(301)作用在所述推杆(41)的轴向第一端，所述第二控制油口(B)的油液通过所述第二径向孔(302)、所述第三径向孔(402)以及所述变节流轴孔作用在所述变节流阀(40)的轴向第二端。
11.一种工程机械，其特征在于，包括如权利要求1至10中任一项所述的工程机械的液压系统。
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013040641A (ja) * | 2011-08-12 | 2013-02-28 | Komatsu Ltd | 油圧回路 |
| CN203306927U (zh) * | 2013-06-07 | 2013-11-27 | 安徽合力股份有限公司 | 具有流量再生功能的集装箱正面吊运机的举升阀组 |
| CN105351263A (zh) * | 2015-12-01 | 2016-02-24 | 湖北江山重工有限责任公司 | 一种差动液压缸控制回路 |
| CN205559385U (zh) * | 2016-04-29 | 2016-09-07 | 泰富重工制造有限公司 | 一种工程机械变幅机构的液压控制系统 |
| CN106678110A (zh) * | 2015-11-06 | 2017-05-17 | 徐工集团工程机械股份有限公司 | 中位负流量阀、动臂节能控制系统及挖掘机 |
| CN108561349A (zh) * | 2018-07-13 | 2018-09-21 | 北京航空航天大学 | 具有顺逆载能量管控功能的可控加载模块 |
| CN113482089A (zh) * | 2021-07-13 | 2021-10-08 | 徐工集团工程机械股份有限公司 | 流量再生阀组、液压系统及挖掘机 |
| CN113530908A (zh) * | 2021-07-14 | 2021-10-22 | 东风专用零部件有限公司 | 一种非差动随动型油缸 |
-
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Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013040641A (ja) * | 2011-08-12 | 2013-02-28 | Komatsu Ltd | 油圧回路 |
| CN203306927U (zh) * | 2013-06-07 | 2013-11-27 | 安徽合力股份有限公司 | 具有流量再生功能的集装箱正面吊运机的举升阀组 |
| CN106678110A (zh) * | 2015-11-06 | 2017-05-17 | 徐工集团工程机械股份有限公司 | 中位负流量阀、动臂节能控制系统及挖掘机 |
| CN105351263A (zh) * | 2015-12-01 | 2016-02-24 | 湖北江山重工有限责任公司 | 一种差动液压缸控制回路 |
| CN205559385U (zh) * | 2016-04-29 | 2016-09-07 | 泰富重工制造有限公司 | 一种工程机械变幅机构的液压控制系统 |
| CN108561349A (zh) * | 2018-07-13 | 2018-09-21 | 北京航空航天大学 | 具有顺逆载能量管控功能的可控加载模块 |
| CN113482089A (zh) * | 2021-07-13 | 2021-10-08 | 徐工集团工程机械股份有限公司 | 流量再生阀组、液压系统及挖掘机 |
| CN113530908A (zh) * | 2021-07-14 | 2021-10-22 | 东风专用零部件有限公司 | 一种非差动随动型油缸 |
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