CN114992175A - 液压系统及作业机械 - Google Patents

Abstract

本发明涉及作业机械技术领域，提供一种液压系统及作业机械，用于控制作业机械的液压执行机构，包括第一液压泵、第二液压泵、阀组件和控制装置，第一液压泵和第二液压泵分别通过第一供油油路和第二供油油路与液压执行机构相连；控制装置用于控制阀组件使第一供油油路和第二供油油路交替导通。通过控制装置控制阀组件可以使第一液压泵和第二液压泵交替为液压执行机构供油，减少单个时间段内单个泵的工作时长，有利于延长整个液压泵的使用寿命。

Description

液压系统及作业机械

技术领域

本发明涉及作业机械技术领域，尤其涉及一种液压系统及作业机械。

背景技术

目前，越来越多的挖掘机被不断运用在各个领域。在拆除老旧建筑、水泥路面、矿山开采等工况载破碎锤的应用越来越多，相较于挖斗工况，挖掘机在破碎工况下工作时主泵压力在高压与低压之间切换更加频繁，且压力幅值更高，长期处在破碎工况下工作对主泵危害很大，由于现有大型挖掘机的主泵采用双联泵，双联泵的两个泵同时驱动破碎锤工作，双联泵的两个泵在破碎工况下工作时压力在高压与低压之间频繁切换，长时间工作容易损坏，若当其中一个泵损坏后则致使整个主泵将无法使用，从而致使主泵的使用寿命降低。

发明内容

本发明提供一种液压系统及作业机械，用以解决现有技术中由于挖掘机双联泵的两个泵同时驱动破碎锤工作，长时间工作容易损坏，其中一泵损坏则致使整个主泵无法使用，从而致使的使用寿命降低的缺陷。

本发明提供一种液压系统，用于控制作业机械的液压执行机构，包括第一液压泵、第二液压泵、阀组件和控制装置，其中，

所述第一液压泵和所述第二液压泵分别通过第一供油油路和第二供油油路与所述液压执行机构相连；

所述控制装置用于控制所述阀组件使所述第一供油油路和所述第二供油油路交替导通。

根据本发明提供的一种液压系统，还包括：

计时模块，用于记录所述第一液压泵和/或所述第二液压泵为所述液压执行机构供油的供油时长；

其中，所述控制装置与所述计时模块通信连接，所述控制装置用于根据所述计时模块所记录的供油时长控制所述阀组件。

根据本发明提供的一种液压系统，所述控制装置包括：

控制阀组；

控制单元，与所述计时模块和所述控制阀组通信连接，所述控制单元基于所述计时模块所记录的供油时长控制所述控制阀组。

根据本发明提供的一种液压系统，还包括：

时间输入模块，用于设置预设时长；

所述控制装置与所述时间输入模块通信连接，所述控制装置能够在所述计时模块所记录的供油时长达到所述预设时长时控制所述阀组件切换供油油路。

根据本发明提供的一种液压系统，所述阀组件包括：

第一阀门，用于控制所述第一供油油路导通或截止；

第二阀门，用于控制所述第二供油油路导通或截止；

其中，所述控制装置用于控制所述第一阀门和所述第二阀门的启闭。

根据本发明提供的一种液压系统，还包括主阀，所述第一液压泵和所述第二液压泵分别通过第一旁通油路和第二旁通油路与所述主阀连通。

根据本发明提供的一种液压系统，所述主阀的先导油口和所述阀组件的先导油口与所述控制阀组的出油口连接。

根据本发明提供的一种液压系统，所述主阀包括第一信号切断阀和第二信号切断阀，其中，

所述第一信号切断阀用于控制所述第一旁通油路导通或截止，所述第二信号切断阀用于控制所述第二旁通油路导通或截止；

所述控制装置用于控制所述第一信号切断阀和所述第二信号切断阀的启闭。

本发明还提供一种作业机械，包括液压执行机构和如上述任一项所述的液压系统。

根据本发明提供的一种作业机械，所述液压执行机构为破碎锤。

本发明提供的液压系统及作业机械，通过控制装置控制阀组件切换导通，可以使第一液压泵和第二液压泵交替为液压执行机构供油，可以减少单个时间段内单个泵的工作时长，有利于延长第一液压泵和第二液压泵的使用寿命，从而有利于提高主泵的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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的附图。

图1是本发明提供的液压系统结构示意图。

附图标记：

1：液压油箱；2：破碎锤；3：第一液压泵；

4：第二液压泵；5：主阀；6：阀组件；

7：控制阀组；8：进油截止阀；9：回油截止阀；

10：过滤器；51：第一信号切断阀；52：第二信号切断阀；

61：第一阀门；62：第二阀门；63：溢流阀。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明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。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。

下面结合图1描述本发明的液压系统及作业机械。

如图1所示，本发明提供的液压系统，用于控制作业机械的液压执行机构，本液压系统包括第一液压泵3、第二液压泵4、阀组件6和控制装置。

其中，第一液压泵3和第二液压泵4分别通过第一供油油路和第二供油油路与液压执行机构相连，以为液压执行机构供油。

阀组件6用于控制第一供油油路和第二供油油路，具体地，阀组件6可以控制第一供油油路和第二供油油路导通或截止，这样，可以控制第一液压泵3和第二液压泵4分别单独为液压执行机构供油。并且控制装置用于控制阀组件6，使第一供油油路和第二供油油路交替导通，这样，可以控制第一液压泵3和第二液压泵4交替为液压执行机构供油。

如此设置，通过控制装置控制阀组件6可以使第一液压泵3和第二液压泵4交替为液压执行机构供油，可以减少单个时间段内单个泵的工作时长，有利于延长第一液压泵3和第二液压泵4的使用寿命，从而提高整个主泵的使用寿命。

在本发明的可选实施例中，阀组件6可以包括第一阀门61和第二阀门62，第一阀门61用于控制第一供油油路导通或截止，第二阀门62用于控制第二供油油路导通或截止。并且，控制装置用于控制第一阀门61和第二阀门62的启闭，即控制装置能够通过第一阀门61和第二阀门62分别控制第一供油油路和第二供油油路导通或截止。

这样，通过控制装置调控第一阀门61和第二阀门62的启闭状态，可以实现第一液压泵3和第二液压泵4交替为液压执行机构供油，从而能够提高第一液压泵3和第二液压泵4的使用寿命。

在本实施例中，第一阀门61和第二阀门62均可以为换向阀。

在其他实施例中，阀组件6可以包括二位三通换向阀，并且二位三通换向阀用于与第一供油油路和第二供油油路连接，控制装置通过控制二位三通换向阀的导通状态来控制第一供油油路和第二供油油路导通或截止，以实现第一液压泵3和第二液压泵4交替为液压执行机构供油。

这里，二位三通换向阀为二进一出式换向阀，二位三通换向阀的第一进口与第一供油油路连通、第二进口与第二供油油路连通，二位三通换向阀的出油口用于与液压执行机构连接。

在可选的实施例中，阀组件6还可以包括溢流阀63，溢流阀63的进油口与第一阀门61和第二阀门62的出油口连通，并且溢流阀63的出油口与液压油箱1连通。这样，通过溢流阀63能够避免液压执行机构的压力过大，以对液压执行机构起到保护作用，从而有利于提高液压执行机构的使用寿命。

这里，溢流阀63可以设置在第一阀门61和第二阀门62的出油口与液压执行机构的破碎管路上。

在本发明的可选实施例中，本液压系统还可以包括计时模块，计时模块用于记录第一液压泵3和/或第二液压泵4为液压执行机构的供油时长。

其中，控制装置可以与计时模块通信连接，控制装置用于根据计时模块所记录的供油时长控制阀组件6切换供油油路，使第一供油油路和第二供油油路交替导通。这样，可以实现第一液压泵3和第二液压泵4在工作一定时间后交替工作，从而可以减少单个时间段内单个泵的工作时长。

需要说明的是，计时模块可以记录第一阀门61和第二阀门62的开启时间，以通过记录第一阀门61和第二阀门62的开启时间来确定第一液压泵3和第二液压泵4为液压执行机构的供油时长。

在可选的实施例中，本液压系统还可以包括时间输入模块，时间输入模块用于设置预设时长，并且控制装置与时间输入模块通信连接，控制装置能够在计时模块所记录的供油时长达到预设时长时控制阀组件6切换导通，以使第一供油油路和第二供油油路交替导通。这样，可以实现第一液压泵3和第二液压泵4在工作预设时长后交替工作，从而可以减少单个时间段内单个泵的工作时长。

这里，计时模块可以为计时器，时间输入模块可以为机械键盘或按键。

在可选的实施例中，控制装置可以包括控制阀组7和控制单元，控制阀组7用于控制阀组件6，控制单元与计时模块和控制阀组7通信连接，并且控制单元能够基于计时模块所记录的供油时长控制所述控制阀组7，以使控制阀组7控制阀组件6切换导通。

这里，时间输入模块可以与控制单元通信连接，并且控制单元可以包括比较模块，比较模块用于比较计时模块所记录的供油时长和预设时长、并能够将比较结果发送给控制单元，控制单元基于比较结果控制控制阀组7发送控制信号来控制阀组件6。

需要说明的是，控制单元可以为控制器或控制电路板，具体地，控制器可以为PLC控制器或单片机控制器，或其他能够实现自动控制的装置或设备，这里不对控制单元作具体限定，具体可以根据实际需要设定。

在本发明的可选实施例中，本液压系统还包括主阀5，第一液压泵3和第二液压泵4分别通过第一旁通油路和第二旁通油路与主阀5连通，以使第一液压泵3和第二液压泵4能够为主阀5供油，以便于主阀5为其他用油设备供油，从而保证其他用油设备正常工作。

主阀5可以包括第一信号切断阀51和第二信号切断阀52，第一信号切断阀51用于控制第一旁通油路导通或截止，第二信号切断阀52用于控制第二旁通油路导通或截止。

并且，控制装置用于控制第一信号切断阀51和第二信号切断阀52的启闭，从而控制第一旁通油路和第二旁通油路导通或截止。

具体地，控制阀组7能够控制第一信号切断阀51关闭，以使第一信号切断阀51控制第一旁通油路截止，使第一液压泵3中的油液不能流入主阀5内；控制阀组7能够控制第二信号切断阀52关闭，以使第二信号切断阀52控制第二旁通油路截止，使第二液压泵4中的油液不能流入主阀5内。

这里，主阀可以包括第一阀块、第二阀块，其中，第一阀块与第一液压泵3通过第一旁通油路连通，第二阀块与第二液压泵4通过第二旁通油路连通，这样，第一液压泵3和第二液压泵4能够分别为第一阀块和第二阀块供油，以通过主阀5为其他用油部件供油，以保证其他用油部件能够正常工作。第一信号切断阀51可以切断第一阀块，使第一阀块不导通，从而使第一旁通油路截止；第二信号切断阀52可以切断第二阀块，使第二阀块不导通，从而使第二旁通油路截止，使第一液压泵3和第二液压泵4的油液不能流入主阀5内。

在本实施例中，当作业机械处于破碎工况下，控制装置控制第一阀门61导通时，第一供油油路导通，使第一液压泵3为破碎锤2供油，此时，控制装置控制第一信号切断阀51闭合，使第一信号切断阀51切断第一阀块，使第一液压泵3停止向第一阀块供油，从而停止向主阀5供油，使第一液压泵3只能为液压执行机构供油；或者，控制装置控制第二阀门62导通时，第二供油油路导通，使第二液压泵4为破碎锤2供油，此时，控制装置控制第二信号切断阀52闭合，使第二信号切断阀52切断第二阀块，使第二液压泵4停止向第二阀块供油，从而停止向主阀5供油，使第二液压泵4只能为液压执行机构供油。

在可选的实施例中，主阀5的破碎联油口为封闭油口，这样，第一液压泵3或第二液压泵4为主阀5供油时，不会通过主阀5为破碎锤2供油。

在一些实施例中，控制单元在接收到液压执行机构的启动信号后，比如控制单元接收到破碎锤2的启动信号后，控制单元控制控制阀组7控制阀组件6，使第一供油油路导通，使第一液压泵3开始为液压执行机构供油，此时，计时模块记录第一供油油路的导通时长(即第一阀门61的开启时间)；当计时模块所记录的工作时长大于或等于预设时长时，控制单元控制控制阀组7，使控制阀组7控制阀组件6切换导通，使第二供油油路导通，使第二液压泵4开始为液压执行机构供油。或者，当控制单元接收到液压执行机构的启动信号后，控制单元控制控制阀组7控制阀组件6，使第二供油油路导通，使第二液压泵4开始为液压执行机构供油，此时，计时模块记录第二供油油路的导通时长(即第二阀门62的开启时间)，当计时模块所记录的工作时长大于或等于预设时长时，控制阀组7控制阀组件6切换导通，使第一液压泵3开始为液压执行机构供油。如此，可以实现第一液压泵3和第二液压泵4的交替工作。

这里，当控制阀组7控制阀组件6换向时，计时模块开始重新计时，以保证第一液压泵3和第二液压泵4的供油时长相同，从而提高第一液压泵3和第二液压泵4的使用寿命。

并且，在本实施例中，控制单元在没有接收到液压执行机构的启动信号时，即液压执行机构不工作时，控制单元控制控制阀组7控制阀组件6的阀芯锁闭，即可以控制第一阀门61和第二阀门62均处于关闭状态，使第一液压泵3和第二液压泵4均不能通过阀组件6为液压执行机构供油。

上述主阀5的先导油口和阀组件6的先导油口均与控制阀组7的出油口连接。

具体地，控制阀组7可以包括第一控制阀和第二控制阀，第一控制阀的出油口可以与第一阀门61的先导油口和第一信号切断阀51的先导油口连接，这样，通过第一控制阀为第一阀门61和第一信号切断阀51供给液压油(即先导油)来对第一阀门61和第一信号切断阀51进行调控，使第一阀门61控制第一供油油路导通，第一信号切断阀51关闭而使第一旁通油路截止。第二控制阀的出油口可以与第二阀门62的先导油口和第二信号切断阀52的先导油口连接，这样，通过第二控制阀为第二阀门62和第二信号切断阀52供给液压油来对第二阀门62和第二信号切断阀52进行调控，使第二阀门62控制第二供油油路导通，第二信号切断阀52关闭而使第二旁通油路截止。

这里，第一控制阀和第二控制阀均与控制单元通信连接，并且第一控制阀和第二控制阀均可以为电磁阀。

控制阀组7可以为两联电磁阀组，即将第一控制阀和第二控制阀进行组合使其形成两联电磁阀组，两联电磁阀组的两个电磁阀互锁，有利于提高控制阀组7控制的精确性和提高控制阀组7和阀组件6的安全系数。

在其他实施例中，第一供油油路和第二供油油路上均可以设置有单向阀，两个单向阀的导通方向分别与第一液压泵3至第一阀门61的方向和第二液压泵4至第二阀门62的方向一致，这样，能够避免油液回流。

在破碎锤2的破碎管路上还设置有进油截止阀8，破碎锤2的回油管路上设置有回油截止阀9和过滤器10，这里，破碎锤2的回油管路与液压油箱1连通。

本发明提供的液压系统，控制单元可以在获取破碎锤2的启动信号后，即挖掘机切换到破碎工况时；控制单元控制两联电磁阀组向阀组件6发送第一工作信号DC1以及控制两联电磁阀组向第一信号切断阀51发送信号，使第一信号切断阀51关闭，使第一阀块不导通；基于接收到的第一工作信号DC1，阀组件6的第一阀门61开启，使第一供油油路导通，使第一液压泵3为破碎锤2供油；同时，计时模块开始记录第一阀门61的开启时间，以记录第一液压泵3为液压执行机构的供油时间t₁，直至计时模块所记录的工作时长等于预设时长t₂。当计时模块所记录的工作时长等于预设时长t₂时，控制单元控制两联电磁阀组向阀组件6发送第二工作信号DC2以及控制两联电磁阀组向第二信号切断阀52发送信号，使第二信号切断阀52关闭，使第二阀块不导通；基于接收到的第二工作信号DC2，阀组件6的第二阀门62开启，使第二供油油路导通，使第二液压泵4为破碎锤2供油；同时，计时模块重新计时，以记录第二液压泵4为液压执行机构的供油时长，直至计时模块所记录的工作时长等于预设时长t₂。控制单元再次控制两联电磁阀组向阀组件6发送第一工作信号DC1，控制阀组件6再次换向，实现第一液压泵3和第二液压泵4的交替工作。

当控制单元获取破碎锤2的启动信号(比如断电后重新启动的信号)后，计时模块所记录液压泵(比如第一液压泵3)为液压执行机构的供油时长小于预设时长时，控制单元控制两联电磁阀组向阀组件6发送与该液压泵所对应的工作信号，使阀组件6与该液压泵相对应的阀门开启(比如阀组件6的第一阀门61开启)，直至计时模块所记录的工作时长达到预设时长时，控制单元控制两联电磁阀组向阀组件6发送另一个液压泵所对应的工作信号，控制阀组件6与另一个液压泵相对应的阀门开启(比如阀组件6的第二阀门62开启)，使另一个液压泵为破碎锤2供油，从而有利于保证两个液压泵为液压执行机构的供油时长相一致，从而提高两个液压泵的使用寿命。

下面对本发明提供的作业机械进行描述，下文描述的作业机械与上文描述的液压系统可相互对应参照。

本发明提供的一种作业机械，包括液压执行机构和如上述任意一项实施例所述的液压系统。

本发明提供的作业机械所达到的有益效果与本发明提供的液压系统所达到的有益效果相一致，则这里不再赘述。

在本发明的可选实施例中，上述液压执行机构可以为破碎锤。

需要说明的是，上述作业机械可以为挖掘机，或泵车，或其他设置有液压执行机构的工程机械。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种液压系统，其特征在于，用于控制作业机械的液压执行机构，包括第一液压泵、第二液压泵、阀组件和控制装置，其中，

所述第一液压泵和所述第二液压泵分别通过第一供油油路和第二供油油路与所述液压执行机构相连；

所述控制装置控制所述阀组件使所述第一供油油路和所述第二供油油路交替导通。

2.根据权利要求1所述的液压系统，其特征在于，还包括：

计时模块，记录所述第一液压泵和/或所述第二液压泵为所述液压执行机构供油的供油时长；

其中，所述控制装置与所述计时模块通信连接，所述控制装置用于根据所述计时模块所记录的供油时长控制所述阀组件。

3.根据权利要求2所述的液压系统，其特征在于，所述控制装置包括：

控制阀组；

控制单元，与所述计时模块和所述控制阀组通信连接，所述控制单元基于所述计时模块所记录的供油时长控制所述控制阀组。

4.根据权利要求2所述的液压系统，其特征在于，还包括：

时间输入模块，用于设置预设时长；

所述控制装置与所述时间输入模块通信连接，所述控制装置能够在所述计时模块所记录的供油时长达到所述预设时长时控制所述阀组件切换供油油路。

5.根据权利要求1所述的液压系统，其特征在于，所述阀组件包括：

第一阀门，控制所述第一供油油路导通或截止；

第二阀门，控制所述第二供油油路导通或截止；

其中，所述控制装置控制所述第一阀门和所述第二阀门的启闭。

6.根据权利要求3所述的液压系统，其特征在于，还包括主阀，所述第一液压泵和所述第二液压泵分别通过第一旁通油路和第二旁通油路与所述主阀连通。

7.根据权利要求6所述的液压系统，其特征在于，所述主阀的先导油口和所述阀组件的先导油口与所述控制阀组的出油口连接。

8.根据权利要求6所述的液压系统，其特征在于，所述主阀包括第一信号切断阀和第二信号切断阀，其中，

所述第一信号切断阀控制所述第一旁通油路导通或截止，所述第二信号切断阀控制所述第二旁通油路导通或截止；

所述控制装置控制所述第一信号切断阀和所述第二信号切断阀的启闭。

9.一种作业机械，其特征在于，包括液压执行机构和如权利要求1-8任意一项所述的液压系统。

10.根据权利要求9所述的作业机械，其特征在于，所述液压执行机构为破碎锤。

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