CN114294289A - 一种液压主阀系统及工程机械 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种液压主阀系统及工程机械，液压主阀系统包括至少两片液压阀块，每片液压阀块包括多个控制主阀芯，多个控制主阀芯均开设有T口、P口以及工作油口，T口连通于油箱，P口连通于供油组件，工作油口连通于执行部件，多个控制主阀芯均具有第一先导端和第二先导端，第一先导和第二先导端分别连通有控制油路，控制油路上均设置有电磁阀，每个控制主阀芯均能通过电磁阀控制换位，控制精度高，且简化了油路的布置。

Description

一种液压主阀系统及工程机械

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种液压主阀系统及工程机械。

背景技术

工程机械如挖掘机、旋挖钻等主要采用开中心主阀，目前市场上该类主阀的布局一般采用双泵、阀内合流的方案，各工作联的布局在这种类型阀上的作用非常关键，动臂与斗杆都是两根阀芯合流的模式，且共享先导控制油信号，在小流量时，两根阀芯依然同时动作，无法提高精控性，挖掘机在做动臂提升和回转动作同时动作，要求动臂提升的速度大于回转的速度，这就需要在回转动作上增加节流来实现动臂动作的优先，但是采用当前布局的话主泵的油液要先经过回转再抵达动臂，无法单独控制单一的执行部件动作，控制效率及控制精度均较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种液压主阀系统及工程机械，每个控制主阀芯均能通过电磁阀控制换位，控制精度高，且简化了油路的布置。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供一种液压主阀系统，包括：

至少两片液压阀块，每片液压阀块包括多个控制主阀芯，多个所述控制主阀芯均开设有T口、P口以及工作油口，所述T口连通于油箱，所述P口连通于供油组件，所述工作油口连通于执行部件，多个所述控制主阀芯均具有第一先导端和第二先导端，所述第一先导端和所述第二先导端分别连通有控制油路，所述控制油路上均设置有电磁阀，每个所述控制主阀芯均能通过所述电磁阀控制换位，各组液压阀组内的各控制油路均相互独立设置。

作为优选，部分所述控制主阀芯共用一个所述电磁阀控制。

作为优选，各所述液压阀组的所述控制主阀芯的所述P口均通过供油管路连通供油组件，供油管路包括多个并联油道和串联油道，所述P口和并联油道一一对应设置，所述串联油道、所述并联油道和所述P口依次连接，所述串联油道与油箱之间设置有旁通管路，所述旁通管路上设置有旁通切断阀。

作为优选，还包括电比例流量阀，至少部分控制主阀芯与供油组件连通的油路上设置有所述电比例流量阀，所述电比例流量阀的进油口连通于供油组件，出油口连通部分所述控制主阀芯的P口，用于进一步调整所述P口进油油量。

作为优选，还包括背压阀组，各所述液压阀组的各所述控制主阀芯的所述T口均通过回油管路连通油箱，所述回油管路包括多个回油支路和回油总路，所述T口和所述回油支路一一对应设置，所述T口、所述回油支路和所述回油总路依次连接，所述回油总路连接有旁通回油管路，所述旁通回油管路连通所述油箱，所述背压阀组设置在所述旁通回油管路上。

另一方面，本发明还提供一种工程机械，包括有上述的液压主阀系统。

作为优选，所述工程机械为挖掘机，所述挖掘机具有两片液压阀块，第一液压阀块包括右转向行走主阀芯、回转主阀芯、第一动臂主阀芯、备用阀和第一斗杆主阀芯；第二液压阀块包括左转向行走主阀芯、第二动臂主阀芯、铲斗主阀芯和第二斗杆主阀芯。

作为优选，所述电磁阀为电比例减压阀。

作为优选，所述第二动臂主阀芯的第二先导端控制油路和所述第一动臂主阀芯的第一先导端控制油路共用一个电比例减压阀，所述第一斗杆主阀芯的第二先导端控制油路和所述第二斗杆主阀芯的第一先导端控制油路共用一个电比例减压阀。

作为优选，还包括第一电比例流量阀和第二电比例流量阀，所述第一电比例流量阀连通在所述第一斗杆主阀芯和所述供油组件之间，所述第二电比例流量阀连通在所述第二斗杆主阀芯和所述供油组件之间。

本发明的有益效果：本发明提供的液压主阀芯系统在控制方面，增加控制油路及电磁阀使每根阀芯都可以独立控制，能够更好地满足整机控制要求，在结构方面，全程通过电磁阀电控对控制主阀芯换位，无需设置额外的信号油道，降低了阀体结构的铸造与加工难度，有效降低了成本。在效率方面，移除现有技术中单纯起节流作用的三个优先阀，无需油液的合流控制，降低了油液输送过程中的压力损耗。

附图说明

图1是本发明一种液压主阀系统的液压管路图。

图中：

100、液压阀块；

1、控制主阀芯；11、T口；12、P口；13、工作油口；14、第一先导端；15、第二先导端；16、电磁阀；

201、串联油道；2011、并联油道；

2、旁通切断阀；

3、电比例流量阀；

4、背压阀组。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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；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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1所示，本实施例提供一种液压主阀系统，包括至少两片液压阀块100，每个液压阀块100包括多个控制主阀芯1，多个控制主阀芯1均开设有T口11、P口12以及工作油口13，T口11连通于油箱，P口12连通于供油组件，工作油口13连通于执行部件，多个控制主阀芯1均具有第一先导端14和第二先导端15，第一先导端14和第二先导端15分别连通有控制油路，控制油路上均设置有电磁阀16，每个控制主阀芯1均能通过电磁阀16控制换位，各组液压阀块100内的各控制油路相互独立设置，即每一个控制油路均能通过对应的电磁阀16控制接通或者切断，进而能够灵活控制每一个控制主阀芯1的移动。

本实施例提供的液压主阀系统在控制方面，增加控制油路及电磁阀16使每根阀芯都可以独立控制，能够更好地满足整机控制要求，在结构方面，全程通过电磁阀16电控对控制主阀芯1换位，无需设置额外的信号油道，降低了阀体结构的铸造与加工难度，有效降低了成本。在效率方面，移除现有技术中单纯起节流作用的三个优先阀，无需油液的合流控制，降低了油液输送过程中的压力损耗。

本发明的关键在于集成了电磁阀16的先导控制，使控制逻辑更丰富，在此基础上简化掉系统中的优先阀、再生切断阀以及直线行走信号油路等液压逻辑控制结构，增加了控制更精确的电比例减压阀。

具体地，部分控制主阀芯1共用一个电磁阀16控制，能够有效的减少电磁阀16的使用，减少先导油路的布置简化液压管路的结构，减小液压主阀系统整体的体积。

具体地，还包括旁通阀，各液压阀组100的各主阀芯P口12均通过供油管路连通供油组件，供油管路包括多个并联油道2011和串联油道201，P口12和并联油道2011一一对应设置，串联油道201、并联油道2011和P口12依次连接，串联油道201与油箱之间设置有旁通管路，旁通管路上设置有旁通切断阀2，任意液压阀组100油液不足可连通油箱以获得额外的补油，优选地，各液压阀组的串联油道201彼此连通，共用同一旁通管路，任意液压阀组100油液不足也可连通其他液压阀组以获得额外的补油。

具体地，还包括电比例流量阀3，电比例流量阀3的进油口连通于供油组件，出油口连通部分控制主阀芯1的P口12，在供油组件控制供油油量及流速的基础上，通过调整电比例流量阀3的开度能够更进一步地准确控制进油油量。

具体地，还包括背压阀组4，各液压阀组100的各主阀芯T口11均通过回油管路连通油箱，回油管路包括多个回油支路和回油总路，T口11和回油支路一一对应设置，T口11、回油支路和回油总路依次连接，回油总路连接有旁通回油管路，旁通回油管路连通油箱，背压阀组4设置在旁通回油管路上，包括相互连通两个背压阀，能够在回油路上形成压力以便端口溢流阀为各个主阀芯芯补油，现有技术中将背压阀组设置在机体上，占用机体的安装空间，本实施例的技术方案中将背压阀组4集成在主阀芯系统中能够有效的提升机体的安装空间。

一种工程机械，包括有上述的液压主阀系统，具体地，本实施例中描述的工程机械包括但不限于挖掘机、推土机及相关的重型机械。

更进一步地，在本实施例中，工程机械为挖掘机，挖掘机具有两片液压阀块100，第一液压阀块包括：右转向行走主阀芯、回转主阀芯、第二动臂主阀芯、备用阀和第一斗杆主阀芯；第二液压阀块包括左转向行走主阀芯、第一动臂主阀芯、铲斗主阀芯和第二斗杆主阀芯，其中左右行走主阀芯连通的执行部件为挖掘机的履带，回转主阀芯连通的执行部件为挖掘机的主轴，第一动臂主阀芯和第二动臂主阀芯连通的执行部件为挖掘机的动臂，第一斗杆主阀芯和第二斗杆主阀芯连通的执行部件为挖掘机的斗杆，铲斗主阀芯的执行部件为挖掘机的铲斗，备用阀用于在挖掘机上添加其他液压功能部件，如破碎锤或液压剪刀等，接通供油油路。

具体地，在本实施例中，所使用的电磁阀为电比例减压阀，能够准确的控制更换各个主阀芯的阀位以及阀芯的开度。

具体地，第二动臂主阀芯的第二先导端控制油路和第一动臂主阀芯的第一先导端控制油路共用一个电比例减压阀，第一斗杆主阀芯的第二先导端控制油路和第二斗杆主阀芯的第一先导端控制油路共用一个电比例减压阀，能够有效减少电比例减压阀的应用，节省成本，且简化液压油管路的布置。

具体地，本实施例提供的挖掘机还包括第一电比例流量阀和第二电比例流量阀，第一电比例流量阀连通在第一斗杆主阀芯和供油组件之间，第二电比例流量阀连通在第二斗杆主阀芯和供油组件之间，挖掘机上的各个执行部件中，对斗杆的控制精准度要求较高，因此，设置第一电比例流量阀和第二电比例流量阀能够更加精准的控制斗杆。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种液压主阀系统，其特征在于，包括：

至少两片液压阀块(100)，每片液压阀块(100)包括多个控制主阀芯(1)，多个所述控制主阀芯(1)均开设有T口(11)、P口(12)以及工作油口(13)，所述T口(11)连通于油箱，所述P口(12)连通于供油组件，所述工作油口(13)连通于执行部件，多个所述控制主阀芯(1)均具有第一先导端(14)和第二先导端(15)，所述第一先导端(14)和所述第二先导端(15)分别连通有控制油路，所述控制油路上均设置有电磁阀(16)，每个所述控制主阀芯(1)均能通过所述电磁阀(16)控制换位，各组液压阀组(100)内的各控制油路均相互独立设置。

2.根据权利要求1所述的液压主阀系统，其特征在于，部分所述控制主阀芯(1)共用一个所述电磁阀(16)控制。

3.根据权利要求1所述的液压主阀系统，其特征在于，各所述液压阀组(100)的所述控制主阀芯(1)的所述P口(12)均通过供油管路连通供油组件，供油管路包括多个并联油道(2011)和串联油道(201)，所述P口(12)和并联油道(2011)一一对应设置，所述串联油道(201)、所述并联油道(2011)和所述P口(12)依次连接，所述串联油道(201)与油箱之间设置有旁通管路，所述旁通管路上设置有旁通切断阀(2)。

4.根据权利要求1所述的液压主阀系统，其特征在于，还包括电比例流量阀(3)，至少部分控制主阀芯(1)与供油组件连通的油路上设置有所述电比例流量阀(3)，所述电比例流量阀(3)的进油口连通于供油组件，出油口连通部分所述控制主阀芯(1)的P口(12)，用于进一步调整所述P口进油油量。

5.根据权利要求1所述的液压主阀系统，其特征在于，还包括背压阀组(4)，各所述液压阀组(100)的各所述控制主阀芯(1)的所述T口(11)均通过回油管路连通油箱，所述回油管路包括多个回油支路和回油总路，所述T口(11)和所述回油支路一一对应设置，所述T口(11)、所述回油支路和所述回油总路依次连接，所述回油总路连接有旁通回油管路，所述旁通回油管路连通所述油箱，所述背压阀组(4)设置在所述旁通回油管路上。

6.一种工程机械，其特征在于，包括有权利要求1-5任一项所述的液压主阀系统。

7.根据权利要求6所述的工程机械，其特征在于，所述工程机械为挖掘机，所述挖掘机具有两片液压阀块(100)，第一液压阀块包括右转向行走主阀芯、回转主阀芯、第一动臂主阀芯、备用阀和第一斗杆主阀芯；第二液压阀块包括左转向行走主阀芯、第二动臂主阀芯、铲斗主阀芯和第二斗杆主阀芯。

8.根据权利要求7所述的工程机械，其特征在于，所述电磁阀为电比例减压阀。

9.根据权利要求8所述的工程机械，其特征在于，所述第二动臂主阀芯的第二先导端控制油路和所述第一动臂主阀芯的第一先导端控制油路共用一个电比例减压阀，所述第一斗杆主阀芯的第二先导端控制油路和所述第二斗杆主阀芯的第一先导端控制油路共用一个电比例减压阀。

10.根据权利要求8所述的工程机械，其特征在于，还包括第一电比例流量阀和第二电比例流量阀，所述第一电比例流量阀连通在所述第一斗杆主阀芯和所述供油组件之间，所述第二电比例流量阀连通在所述第二斗杆主阀芯和所述供油组件之间。

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