CN114319475B - 一种动臂控制阀结构及挖机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及挖机技术领域,具体公开了一种动臂控制阀结构及挖机,该动臂控制阀结构包括第一控制阀、第二控制阀、第一单向阀和再生单向阀,第一控制阀的第一阀芯具有能够断开第一压力源、回油油道、动臂油缸的有杆腔和无杆腔的工作位A1,还具有连通回油油道和动臂油缸的无杆腔,且隔断第一压力源和动臂油缸的有杆腔的工作位A2;第二控制阀的第二阀芯具有断开第二压力源、有杆腔和无杆腔的工作位B1,还具有同时连通压力源、有杆腔和无杆腔的工作位B2,第二控制阀通过再生油路连接有杆腔,再生单向阀设置于再生油路且两者均位于两个阀芯的外部,再生油路孔径不受到阀芯强度影响,可使孔径设计比较大,再生流量较大时,可保证油路压损较小。
Description
技术领域
本发明涉及挖机技术领域,尤其涉及一种动臂控制阀结构及挖机。
背景技术
现有挖机的动臂油缸通过动臂控制阀进行控制,并且需要设计再生回路。再生回路需要在动臂控制阀的阀芯集成再生单向阀,并在动臂控制阀的阀芯内部设计再生油路。当动臂下降时,无杆腔侧的压力较高,一部分液压油经再生单向阀和再生油路回到有杆腔侧,不经过主泵和油箱,可减少主泵的运行次数,进而实现节能,并可提高效率。该再生油路包括位于阀芯内部的轴向孔以及位于台肩处的一组径向小孔,受限于阀芯的强度要求,上述孔的直径与分布都受到约束,当再生流量大时,油路压损较大。
发明内容
本发明的目的在于:提供一种动臂控制阀结构及挖机,以解决现有动臂油缸的再生回路中的再生单向阀集成在主阀阀芯内,并且再生油路也在动臂阀芯内部,再生油路的尺寸受限于阀芯的强度,导致油路压损较大的问题。
一方面,本发明提供一种动臂控制阀结构,该动臂控制阀结构包括:
第一控制阀,包括第一阀芯,所述第一控制阀具有输入口A1、回油口、输出口A1和输出口A2,所述输入口A1用于连接第一压力源,所述回油口与回油油路连通,所述输出口A1连接动臂油缸的无杆腔,所述输出口A2连接动臂油缸的有杆腔,所述第一阀芯具有将所述输入口A1、所述回油口、所述输出口A1和所述输出口A2同时封堵的工作位A1,所述第一阀芯还具有连通所述回油口和所述输出口A1,且封堵所述输入口A1和所述输出口A2的工作位A2,所述第一阀芯能够在所述工作位A1和所述工作位A2之间切换;
第二控制阀,包括第二阀芯,所述第二控制阀具有输入口B1、输入口B2、输出口B1和输出口B2,所述输入口B1通过第一连接油路连接第二压力源,所述输入口B2与所述第二压力源连通,所述输出口B1通过再生油路连接所述有杆腔,所述输出口B2连通所述无杆腔;所述第二阀芯具有将所述输入口B1、所述输入口B2、所述输出口B1、和所述输出口B2同时封堵的工作位B1,所述第二阀芯还具有将所述输入口B1、所述输出口B1、和所述输出口B2同时连通,且将所述输入口B2封堵的工作位B2,所述第二阀芯能够在所述工作位B1和所述工作位B2之间切换;
第一单向阀,设置于所述连接油路,且仅允许液压油由所述输入口B1向所述第一压力源流动;
再生单向阀,设置于所述再生油路,且所述再生单向阀仅允许液压油由所述输出口B1向所述有杆腔流动。
作为动臂控制阀结构的优选技术方案,所述动臂控制阀结构还包括连接所述有杆腔和所述回油油路的第二连接油路,以及设置于所述第二连接油路的第一端口溢流阀,所述第一端口溢流阀被配置为:当所述回油油路和所述有杆腔的压差达到第一设定值时,允许液压油由所述回油油路补油至所述有杆腔;当所述有杆腔和所述回油油路的压差达到第二设定值时,允许液压油由所述有杆腔溢流至所述回油油路。
作为动臂控制阀结构的优选技术方案,所述第一阀芯还具有连通所述输入口A1和所述输出口A2,且连通所述回油口和所述输出口A1的工作位A3,所述工作位A2位于所述工作位A1和所述工作位A3之间,且所述第一阀芯还能够在所述工作位A2和所述工作位A3之间切换。
作为动臂控制阀结构的优选技术方案,所述第一阀芯还具有连通所述输入口A1和所述输出口A1,且连通所述回油口和所述输出口A2的工作位A4,所述工作位A1位于所述工作位A4和所述工作位A2之间,所述第一阀芯还能够在所述工作位A1和所述工作位A4之间切换。
作为动臂控制阀结构的优选技术方案,所述动臂控制阀结构还包括连接所述无杆腔和所述回油油路的第三连接油路,以及设置于所述第三连接油路的第二端口溢流阀,所述第二端口溢流阀被配置为:
当所述回油油路和所述无杆腔的压差达到第一设定值时,允许液压油由所述回油油路补油至所述无杆腔;当所述无杆腔和所述回油油路的压差达到第二设定值时,允许液压油由所述无杆腔溢流至所述回油油路。
作为动臂控制阀结构的优选技术方案,所述第二阀芯还具有将所述输入口B1和所述输出口B1封堵,且将所述回油口和所述输出口B2连通的工作位B3,所述工作位B1分别位于所述工作位B2和所述工作位B3之间,所述第二阀芯还能够在所述工作位B3和所述工作位B1之间切换。
作为动臂控制阀结构的优选技术方案,所述第一控制阀还包括第一液压先导控制端,所述第二控制阀还包括第二液压先导控制端,所述第一液压先导控制端和所述第二液压先导控制端均通过第一供油装置供油;
所述第一液压先导控制端用于控制所述第一阀芯移动至所述工作位A4,所述第二液压先导控制端用于控制所述第二阀芯移动至所述工作位B3。
作为动臂控制阀结构的优选技术方案,所述第一控制阀还包括第三液压先导控制端,所述第二控制阀还包括第四液压先导控制端,所述第三液压先导控制端通过第二供油装置供油;所述第四液压先导控制端和所述第四液压先导控制端均通过第三供油装置供油;
所述动臂控制阀结构还包括设置于所述第三液压先导控制端和第二供油装置之间的管路上的电比例减压阀,所述第三液压先导控制端用于控制所述第一阀芯移动至所述工作位A2或所述工作位A3,所述第四液压先导控制端用于控制所述第二阀芯移动至所述工作位B2。
作为动臂控制阀结构的优选技术方案,所述动臂控制阀结构还包括负载保持阀,所述负载保持阀连接所述有杆腔,且所述负载保持阀分别与所述输出口A1和所述输出口B2连接。
另一方面,本发明提供一种挖机,包括上述任一方案中的动臂控制阀结构。
本发明的有益效果为:
本发明提供一种动臂控制阀结构及挖机,该动臂控制阀结构包括第一控制阀、第二控制阀、第一单向阀和再生单向阀。其中,第一控制阀包括第一阀芯,第一控制阀具有输入口A1、回油口、输出口A1和输出口A2,输入口A1用于连接第一压力源,回油口与回油油路连通,输出口A1连接动臂油缸的无杆腔,输出口A2连接动臂油缸的有杆腔,第一阀芯具有将输入口A1、回油口、输出口A1和输出口A2同时封堵的工作位A1,第一阀芯还具有连通回油口和输出口A1,且封堵输入口A1和输出口A2的工作位A2,第一阀芯能够在工作位A1和工作位A2之间切换。第二控制阀包括第二阀芯,第二控制阀具有输入口B1、输入口B2、输出口B1和输出口B2,输入口B1通过第一连接油路连接第二压力源,输入口B2与第二压力源连通,输出口B1通过再生油路连接有杆腔,输出口B2连通无杆腔;第二阀芯具有将输入口B1、输入口B2、输出口B1、和输出口B2同时封堵的工作位B1,第二阀芯还具有将输入口B1、输出口B1、和输出口B2同时连通,且将输入口B2封堵的工作位B2,第二阀芯能够在工作位B1和工作位B2之间切换。第一单向阀设置于连接油路,且仅允许液压油由输入口B1向第一压力源流动。再生单向阀设置于再生油路,且再生单向阀仅允许液压油由输出口B1向有杆腔流动。该动臂控制阀结构的再生单向阀和再生油路设计在第一阀芯和第二阀芯之外,设计参数不会受到阀芯强度的影响,再生油路的孔径可设计的比较大,当再生流量较大时,可保证油路压损较小。
附图说明
图1为本发明实施例中动臂控制阀结构的结构示意图一(第一阀芯位于工作位A1,第二阀芯位于工作位B1);
图2为本发明实施例中动臂控制阀结构的结构示意图二(第一阀芯位于工作位A2,第二阀芯位于工作位B2);
图3为本发明实施例中动臂控制阀结构的结构示意图三(第一阀芯位于工作位A3,第二阀芯位于工作位B2);
图4为本发明实施例中动臂控制阀结构的结构示意图四(第一阀芯位于工作位A2,第二阀芯位于工作位B1);
图5为本发明实施例中动臂控制阀结构的结构示意图五(第一阀芯位于工作位A3,第二阀芯位于工作位B1);
图6为本发明实施例中动臂控制阀结构的结构示意图六(第一阀芯位于工作位A1,第二阀芯位于工作位B2);
图7为本发明实施例中动臂控制阀结构的结构示意图七(第一阀芯位于工作位A4,第二阀芯位于工作位B3)。
图中:
1、第一控制阀;11、第一阀芯;12、第一液压先导控制端;13、第三液压先导控制端;
2、第二控制阀;21、第二阀芯;22、第二液压先导控制端;23、第四液压先导控制端;
3、第一单向阀;
4、再生单向阀;
51、回油油路;52、第一连接油路;53、再生油路;54、第二连接油路;55、第三连接油路;
6、第一端口溢流阀;
7、第二端口溢流阀;
8、负载保持阀;
9、动臂油缸;91、有杆腔;92、无杆腔。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明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。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做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。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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,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”、仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中,术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置,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。
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,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。
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
现有挖机的动臂油缸通过动臂控制阀进行控制,并且需要设计再生回路。再生回路需要在动臂控制阀的阀芯集成再生单向阀,并在动臂控制阀的阀芯内部设计再生油路。当动臂下降时,无杆腔侧的压力较高,一部分液压油经再生单向阀和再生油路回到有杆腔侧,不经过主泵和油箱,可减少主泵的运行次数,进而实现节能,并可提高效率。该再生油路包括位于阀芯内部的轴向孔以及位于台肩处的一组径向小孔,受限于阀芯的强度要求,上述孔的直径与分布都受到约束,当再生流量大时,油路压损较大。
对此,本实施例提供一种动臂控制阀结构,该动臂控制阀结构通过将再生单向阀设置于阀芯外部以解决上述问题。该动臂控制阀结构用于控制挖机的动臂油缸的活塞杆伸出或回缩,进而控制动臂上扬或回收。其中,动臂的一端转动连接于挖机车身,动臂的另一端与斗杆转动连接,动臂油缸的缸体转动安装于挖机的车身,动臂油缸的活塞杆与动臂转动连接,当动臂油缸的活塞杆伸出时,动臂上扬;当动臂油缸的活塞杆回缩时,动臂回收。
具体地,图1为本发明实施例中动臂控制阀结构的结构示意图一(第一阀芯位于工作位A1,第二阀芯位于工作位B1);图2为本发明实施例中动臂控制阀结构的结构示意图二(第一阀芯位于工作位A2,第二阀芯位于工作位B2);图3为本发明实施例中动臂控制阀结构的结构示意图三(第一阀芯位于工作位A3,第二阀芯位于工作位B2);图4为本发明实施例中动臂控制阀结构的结构示意图四(第一阀芯位于工作位A2,第二阀芯位于工作位B1);图5为本发明实施例中动臂控制阀结构的结构示意图五(第一阀芯位于工作位A3,第二阀芯位于工作位B1);图6为本发明实施例中动臂控制阀结构的结构示意图六(第一阀芯位于工作位A1,第二阀芯位于工作位B2);图7为本发明实施例中动臂控制阀结构的结构示意图七(第一阀芯位于工作位A4,第二阀芯位于工作位B3)。如图1至图7所示,本实施例提供一种动臂控制阀结构,该动臂控制阀结构包括第一控制阀1、第二控制阀2、第一单向阀3和再生单向阀4。
第一控制阀1包括第一阀芯11,第一控制阀1具有输入口A1、回油口、输出口A1和输出口A2,输入口A1用于连接第一压力源,回油口与回油油路51连通,输出口A1连接动臂油缸9的无杆腔92,输出口A2连接动臂油缸9的有杆腔91。其中,第一压力源未在附图中示出,可以为定量泵或变量泵,其提供压力为P1的液压油。第一阀芯11具有工作位A1和工作位A2,且第一阀芯11能够在工作位A1和工作位A2之间切换。如图1所示,当第一阀芯11位于工作位A1时,第一阀芯11将输入口A1、回油口、输出口A1和输出口A2同时封堵,此时动臂油缸9和第一阀芯11之间无连通关系;如图2所示,当第一阀芯11位于工作位A2时,第一阀芯11连通回油口和输出口A1,且封堵输入口A1和输出口A2,此时第一压力源被第一阀芯11隔断,无杆腔92内的液压油可通过第一阀芯11回流至回油油路51,回油油路51连通油箱,进而回流至油箱。
第二控制阀2包括第二阀芯21,第二控制阀2具有输入口B1、输入口B2、输出口B1和输出口B2,输入口B1通过第一连接油路52连接第二压力源,输入口B2与第二压力源连通,输出口B1通过再生油路53连接有杆腔91,输出口B2连通无杆腔92。其中,第二压力源未在附图中示出,可以为定量泵或变量泵,其提供压力为P2的液压油。第二阀芯21具有工作位B1和工作位B2,且第二阀芯21能够在工作位B1和工作位B2之间切换。如图1所示,当第二阀芯21位于工作位B1时第二阀芯21将输入口B1、输入口B2、输出口B1、和输出口B2同时封堵,此时动臂油缸9和第二阀芯21之间无连通关系;如图2所示,当第二阀芯21位于工作位B2时,第二阀芯21将输入口B1、输出口B1、和输出口B2同时连通,且第二阀芯21将输入口B2封堵,第二阀芯21此时将有杆腔91和无杆腔92连通。
第一单向阀3设置于连接油路,且仅允许液压油由输入口B1向第一压力源流动;从而,当第二阀芯21为工作位B2时,且无杆腔92的压力较大时,无杆腔92内的液压油的一部分可通过第一阀芯11以及第一单向阀3输入至第二压力源的供油油路中,以供给其他液压执行部件,避免高压油浪费,可提高效率。
再生单向阀4设置于再生油路53,且再生单向阀4仅允许液压油由输出口B1向有杆腔91流动。当第一阀芯11位于工作位A1,第二阀芯21位于工作位B1时,此时动臂油缸9的活塞杆位置保持不变,动臂保持位置不变。当第一阀芯11位于工作位A2,第二阀芯21位于工作位B2时,此时动臂油缸9的无杆腔92的液压油通过第二阀芯21和再生单向阀4后,一部分经过第一阀芯11回油至回油管路,另一部分供给有杆腔91,以驱动动臂油缸9的活塞杆回缩,实现动臂回收。
本实施例提供的动臂控制阀结构,其再生单向阀4和再生油路53设计在第一阀芯11和第二阀芯21之外,设计参数不会受到阀芯强度的影响,再生油路53的孔径可设计的比较大,当再生流量较大时,可保证油路压损较小。
本实施例中,第一阀芯11还具有工作位A3,工作位A2位于工作位A1和工作位A3之间,且第一阀芯11能够在工作位A2和工作位A3之间切换。如图3所示,当第一阀芯11位于工作位A3时,第一阀芯11连通输入口A1和输出口A2,且连通回油口和输出口A1,此时第一压力源提供的液压油可经第一阀芯11输送至有杆腔91,同时,无杆腔92的回油可经第一阀芯11回流至回油管路,并且当第二阀芯21位于工作位B2时,无杆腔92的回油的一部分还可经第二阀芯21,回油单向阀输送至有杆腔91。
可选地,第一阀芯11还具有工作位A4,工作位A1位于工作位A4和工作位A2之间,且第一阀芯11能够在工作位A1和工作位A4之间切换。如图7所示,当第一阀芯11位于工作位A4时,第一阀芯11连通输入口A1和输出口A1,且连通回油口和输出口A2,此时第一压力源提供的液压油经第一阀芯11提供给无杆腔92,同时,有杆腔91的液压油可经第一阀芯11回流至油箱,可使动臂油缸9的活塞杆伸出,以用于驱动动臂上扬。
可选地,第二阀芯21还具有工作位B3,工作位B1位于工作位B2和工作位B3之间,且第一阀芯11能够在工作位B1和工作位B3之间切换。如图7所示,当第二阀芯21位于工作位B3时,第二阀芯21将输入口B1和输出口B1封堵,且将回油口和输出口B2连通,第二压力源提供的液压油可经第二阀芯21提供给无杆腔92,可使动臂油缸9的活塞杆伸出,以用于驱动动臂上扬。
动臂控制阀结构还包括连接有杆腔91和回油油路51的第二连接油路54,以及设置于第二连接油路54的第一端口溢流阀6,第一端口溢流阀6被配置为:当回油油路51和有杆腔91的压差达到第一设定值时,允许液压油由回油油路51补油至有杆腔91,当有杆腔91和回油油路51的压差达到第二设定值时,允许液压油由有杆腔91溢流至回油油路51,从而有杆腔91内的油液油压过高时可通过第一端口溢流阀6溢流至回油油路51,亦可通过第一端口溢流阀6从回油油路51补充。其中,第一端口溢流阀6为现有阀结构,对于其具体结构不再赘述。
可选地,动臂控制阀结构还包括连接无杆腔92和回油油路51的第三连接油路55,以及设置于第三连接油路55的第二端口溢流阀7,第二端口溢流阀7被配置为:当回油油路51和无杆腔92的压差达到第一设定值时,允许液压油由回油油路51补油至无杆腔92;当无杆腔92和回油油路51的压差达到第二设定值时,允许液压油由无杆腔92溢流至回油油路51。从而无杆腔92内的油液油压过高时可通过第二端口溢流阀7溢流至回油油路51,亦可通过第二端口溢流阀7从回油油路51补充。具体地,当无杆腔92内油压和补油油路的压差达到设定值时,第二端口溢流阀7开启,可通过回油管路给有杆腔91补充油液。第二端口溢流阀7为现有阀结构,对于其具体结构不再赘述。
可选地,第一控制阀1还包括第一液压先导控制端12,第二控制阀2还包括第二液压先导控制端22,第一液压先导控制端12和第二液压先导控制端22均通过第一供油装置供油。其中,第一液压先导控制端12用于控制第一阀芯11移动至工作位A4,第二液压先导控制端22用于控制第二阀芯21移动至工作位B3。通过第一供油装置同时给第一液压先导控制端12和第二液压先导控制端22供给先导油,可使第一阀芯11移动至工作位A4的同时,使第二阀芯21移动至工作位B3,此时第一压力源通过第一阀芯11给无杆腔92供给液压油,第二压力源通过第二阀芯21给无杆腔92供给液压油,有杆腔91内的液压油可通过第一阀芯11回流至回油油路51,可使动臂油缸9伸出,动臂上扬。
可选地,第一控制阀1还包括第三液压先导控制端13,动臂控制阀结构还包括设置于第三液压先导控制端13和第二供油装置之间的管路上的第二电比例减压阀,通过第二电比例减压阀调节输送给第三液压先导控制端13的控制油压,以使第一阀芯11能够位于工作位A2或工作位A3。第二控制阀2还包括第四液压先导控制端23,第四液压先导控制端23用于控制第二阀芯21移动至工作位B2。
本实施例中,第三液压先导控制端13通过第二供油装置供油,第四液压先导控制端23均通过第三供油装置供油。由于第三液压先导控制端13和第四液压先导控制端23分别采用不同的供油装置供给先导油,可通过第三液压先导控制端13的开启与关闭,以及第四液压先导控制端23的开闭与关闭,实现不同的控制组合。比如,当第一阀芯11位于工作位A1时,第二阀芯21位于工作位B2;当第一阀芯11位于工作位A2时,第二阀芯21位于工作位B1或B2;当第一阀芯11位于工作位A3时,第二阀芯21位于工作位B1或B2。如此可适应动臂的不同负载变化。
可选地,动臂控制阀结构还包括负载保持阀8,负载保持阀8连接有杆腔91,且负载保持阀8分别与输出口A1和输出口B2连接。负载保持阀8为现有的成熟技术手段,其可保证动臂油缸9的无杆腔92内的压力稳定。
需要注意的是,本实施例中的第一控制阀1可以为四通以上的四位多通阀,第二控制阀2可以为四通以上的三位多通阀。第一压力源除了给第一控制阀1供油之外,还可给其他液压执行部件供油,同理,第二压力源除了给第二控制阀2供油之外,也可给其他液压执行部件供油。当第一液压先导控制端12和第三液压先导控制端13均没有供给先导油时,第一阀芯11在其内部弹簧的驱动下位于初始的工作位A1,当第二液压先导控制端22和第四液压先导控制端23均没有供给先导油时,第二阀芯21在其内部弹簧的驱动下位于初始的工作位B1。
本实施例提供的动臂控制阀结构的工作原理如下:
1、初始状态。
如图1所示,此时第一控制阀1的第一先导液压控制端和第三先导液压控制端均无先导油输入,第一控制阀1的第一阀芯11位于工作位A1,第二先导液压控制端和第四先导液压控制端均无先导油输入,第二控制阀2的第二阀芯21位于工作位B1,动臂油缸9的活塞杆位置保持不变,动臂的位置保持不变。
2、动臂回收。
动臂回收具体分为三种情况:第一控制阀1和第二控制阀2协同作业、仅第一控制阀1作业和仅第二控制阀2作业。其中,第一控制阀1和第二控制阀2协同作业又可分为两种情况,第一阀芯11位于工作位A2,第二阀芯21位于工作位B2;以及第一阀芯11位于工作位A3,第二阀芯21位于工作位B2。仅第一控制阀1作业时,同样分为两种清况,第一阀芯11位于工作位A2,第二阀芯21位于工作位B1;以及第一阀芯11位于工作位A3,第二阀芯21位于工作位B1。仅第二控制阀2作业时,第一阀芯11位于工作位A1,第二阀芯21位于工作位B2。
如图2所示,当第一阀芯11位于工作位A2,第二阀芯21位于工作位B2时,此时第一控制阀1的第一先导液压控制端无先导油输入,第三先导液压控制端有先导油输入,并且在电比例减压阀的调节下,第一阀芯11位于工作位A2。第二控制阀2的第二先导液压控制端无先导油输入,第四先导液压控制端有先导油输入,第二阀芯21位于工作位B2。此时第一压力源被第一阀芯11隔断,第二阀芯21将输入口B1、输出口B1和输出口B2同时连通,且第二阀芯21将输入口B2封堵。无杆腔92内的液压油一部分可通过第一阀芯11回流至回油油路51,另一部分依次经第一阀芯11和再生单向阀4补充至有杆腔91,驱动动臂油缸9的活塞杆回缩,以使动臂回收。
如图3所示,当第一阀芯11位于工作位A3,第二阀芯21位于工作位B2时,此时第一控制阀1的第一先导液压控制端无先导油输入,第三先导液压控制端有先导油输入,并且在电比例减压阀的调节下,第一阀芯11位于工作位A3。第二控制阀2的第二先导液压控制端无先导油输入,第四先导液压控制端有先导油输入,第二阀芯21位于工作位B2。此时第一阀芯11连通第一压力源和有杆腔91,同时连通无杆腔92和回油油路51。第二阀芯21将输入口B1、输出口B1和输出口B2同时连通,且第二阀芯21将输入口B2封堵。无杆腔92内的液压油一部分可通过第一阀芯11回流至回油油路51,另一部分依次经第一阀芯11和再生单向阀4补充至有杆腔91,同时,第一压力源提供的液压油经第一阀芯11输入至有杆腔91,驱动动臂油缸9的活塞杆回缩,以使动臂回收。
如图4所示,当第一阀芯11位于工作位A2,第二阀芯21位于工作位B1时,此时第一控制阀1的第一先导液压控制端无先导油输入,第三先导液压控制端有先导油输入,并且在电比例减压阀的调节下,第一阀芯11位于工作位A1。第二控制阀2的第二先导液压控制端无先导油输入,第四先导液压控制端无先导油输入,第二阀芯21位于工作位B1。此时第一压力源被第一阀芯11隔断,第二阀芯21将输入口B1、输入口B2、输出口B1和输出口B2同时封堵,无杆腔92内的液压油全部通过第一阀芯11回流至回油油路51,有杆腔91的进油来自于第一端口溢流阀6的补油,同样可实现动臂回收。
如图5所示,当第一阀芯11位于工作位A3,第二阀芯21位于工作位B1时,此时第一控制阀1的第一先导液压控制端无先导油输入,第三先导液压控制端有先导油输入,并且在电比例减压阀的调节下,第一阀芯11位于工作位A3。第二控制阀2的第二先导液压控制端无先导油输入,第四先导液压控制端无先导油输入,第二阀芯21位于工作位B1。此时第一阀芯11连通第一压力源和有杆腔91,同时连通无杆腔92和回油油路51。第二阀芯21将输入口B1、输入口B2、输出口B1和输出口B2同时封堵。无杆腔92内的液压油全部通过第一阀芯11回流至回油油路51,第一压力源提供的液压油经第一阀芯11输入至有杆腔91,在发生吸空时,有杆腔91的进油还可来自于第一端口溢流阀6的补油,同时可实现动臂回收。
如图6所示,当第一阀芯11位于工作位A1,第二阀芯21位于工作位B2时,此时第一控制阀1的第一先导液压控制端无先导油输入,第三先导液压控制端无先导油输入,第一阀芯11位于工作位A1。第二控制阀2的第二先导液压控制端无先导油输入,第四先导液压控制端有先导油输入,第二阀芯21位于工作位B2。此时第一阀芯11将各个油口封堵,第二阀芯21将输入口B1、输出口B1和输出口B2同时连通,且第二阀芯21将输入口B2封堵。无杆腔92内的液压油全部经第一阀芯11和再生单向阀4补充至有杆腔91,同样能够实现动臂回收。
3、动臂上扬。
如图7所示,此时第一控制阀1的第一先导液压控制端有先导油输入,第三先导液压控制端无先导油输入,第一阀芯11位于工作位A4,第二控制阀2的第二先导液压控制端有先导油输入,第四先导液压控制端无先导油输入,第二阀芯21位于工作位B3。此时第一压力源提供的液压油可通过第一阀芯11提供给动臂油缸9的无杆腔92,第二压力源提供的液压油可通过第二阀芯21提供给动臂油缸9的无杆腔92,动臂油缸9的有杆腔91内的液压油可以通过第一阀芯11回流至回油油路51,动臂油缸9的活塞杆伸出,动臂上扬。
本实施例还提供一种挖机,包括上述方案中的动臂控制阀结构。
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 (9)
1.一种动臂控制阀结构,其特征在于,包括:
第一控制阀(1),包括第一阀芯(11),所述第一控制阀(1)具有输入口A1、回油口、输出口A1和输出口A2,所述输入口A1用于连接第一压力源,所述回油口与回油油路(51)连通,所述输出口A1连接动臂油缸(9)的无杆腔(92),所述输出口A2连接动臂油缸(9)的有杆腔(91),所述第一阀芯(11)具有将所述输入口A1、所述回油口、所述输出口A1和所述输出口A2同时封堵的工作位A1,所述第一阀芯(11)还具有连通所述回油口和所述输出口A1,且封堵所述输入口A1和所述输出口A2的工作位A2,所述第一阀芯(11)能够在所述工作位A1和所述工作位A2之间切换;
第二控制阀(2),包括第二阀芯(21),所述第二控制阀(2)具有输入口B1、输入口B2、输出口B1和输出口B2,所述输入口B1通过第一连接油路(52)连接第二压力源,所述输入口B2与所述第二压力源连通,所述输出口B1通过再生油路(53)连接所述有杆腔(91),所述输出口B2连通所述无杆腔(92);所述第二阀芯(21)具有将所述输入口B1、所述输入口B2、所述输出口B1、和所述输出口B2同时封堵的工作位B1,所述第二阀芯(21)还具有将所述输入口B1、所述输出口B1、和所述输出口B2同时连通,且将所述输入口B2封堵的工作位B2,所述第二阀芯(21)能够在所述工作位B1和所述工作位B2之间切换;
第一单向阀(3),设置于所述第一连接油路,且仅允许液压油由所述输入口B1向所述第一压力源流动;
再生单向阀(4),设置于所述再生油路(53),且所述再生单向阀(4)仅允许液压油由所述输出口B1向所述有杆腔(91)流动;
所述动臂控制阀结构还包括连接所述有杆腔(91)和所述回油油路(51)的第二连接油路(54),以及设置于所述第二连接油路(54)的第一端口溢流阀(6),所述第一端口溢流阀(6)被配置为:
当所述回油油路(51)和所述有杆腔(91)的压差达到第一设定值时,允许液压油由所述回油油路(51)补油至所述有杆腔(91);当所述有杆腔(91)和所述回油油路(51)的压差达到第二设定值时,允许液压油由所述有杆腔(91)溢流至所述回油油路(51)。
2.根据权利要求1所述的动臂控制阀结构,其特征在于,所述第一阀芯(11)还具有连通所述输入口A1和所述输出口A2,且连通所述回油口和所述输出口A1的工作位A3,所述工作位A2位于所述工作位A1和所述工作位A3之间,且所述第一阀芯(11)还能够在所述工作位A2和所述工作位A3之间切换。
3.根据权利要求2所述的动臂控制阀结构,其特征在于,所述第一阀芯(11)还具有连通所述输入口A1和所述输出口A1,且连通所述回油口和所述输出口A2的工作位A4,所述工作位A1位于所述工作位A4和所述工作位A2之间,所述第一阀芯(11)还能够在所述工作位A1和所述工作位A4之间切换。
4.根据权利要求3所述的动臂控制阀结构,其特征在于,所述动臂控制阀结构还包括连接所述无杆腔(92)和所述回油油路(51)的第三连接油路(55),以及设置于所述第三连接油路(55)的第二端口溢流阀(7),所述第二端口溢流阀(7)被配置为:
当所述回油油路(51)和所述无杆腔(92)的压差达到第一设定值时,允许液压油由所述回油油路(51)补油至所述无杆腔(92);当所述无杆腔(92)和所述回油油路(51)的压差达到第二设定值时,允许液压油由所述无杆腔(92)溢流至所述回油油路(51)。
5.根据权利要求3所述的动臂控制阀结构,其特征在于,所述第二阀芯(21)还具有将所述输入口B1和所述输出口B1封堵,且将所述输入口B2和所述输出口B2连通的工作位B3,所述工作位B1分别位于所述工作位B2和所述工作位B3之间,所述第二阀芯(21)还能够在所述工作位B3和所述工作位B1之间切换。
6.根据权利要求5所述的动臂控制阀结构,其特征在于,所述第一控制阀(1)还包括第一液压先导控制端(12),所述第二控制阀(2)还包括第二液压先导控制端(22),所述第一液压先导控制端(12)和所述第二液压先导控制端(22)均通过第一供油装置供油;
所述第一液压先导控制端(12)用于控制所述第一阀芯(11)移动至所述工作位A4,所述第二液压先导控制端(22)用于控制所述第二阀芯(21)移动至所述工作位B3。
7.根据权利要求5所述的动臂控制阀结构,其特征在于,所述第一控制阀(1)还包括第三液压先导控制端(13),所述第二控制阀(2)还包括第四液压先导控制端(23),所述第三液压先导控制端(13)通过第二供油装置供油;所述第四液压先导控制端(23)通过第三供油装置供油;
所述动臂控制阀结构还包括设置于所述第三液压先导控制端(13)和第二供油装置之间的管路上的电比例减压阀,所述第三液压先导控制端(13)用于控制所述第一阀芯(11)移动至所述工作位A2或所述工作位A3,所述第四液压先导控制端(23)用于控制所述第二阀芯(21)移动至所述工作位B2。
8.根据权利要求1所述的动臂控制阀结构,其特征在于,所述动臂控制阀结构还包括负载保持阀(8),所述负载保持阀(8)连接所述无杆腔(92),且所述负载保持阀(8)分别与所述输出口A1和所述输出口B2连接。
9.一种挖机,其特征在于,包括权利要求1-8任一项所述的动臂控制阀结构。
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