CN115182909B - 一种直线行走阀、直线行走控制系统及工程机械 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种直线行走阀、直线行走控制系统及工程机械，直线行走阀包括阀体、直线行走阀芯和单向流通机构，其中，阀体上设有第一进油口、第二进油口、第一储油腔、第二储油腔、第一油道和第二油道；第一油道和第二油道适于分别与第一行走阀和第二行走阀的进油口连通；直线行走阀芯设置于阀体内；直线行走阀芯一端设有第一容纳腔，直线行走阀芯上设置有第一进油油道、第一出油油道和第二出油油道；单向流通机构可滑动地设置于第一容纳腔中；直线行走阀芯和单向流通机构可在第一位置与第二位置之间切换。当行走动作加上上车复合动作时，第一泵体分别向第一行走马达和第二行走马达补油，保证两个行走马达的油压和动力。

Description

一种直线行走阀、直线行走控制系统及工程机械

技术领域

本发明涉及液压控制装置技术领域，具体涉及一种直线行走阀、直线行走控制系统及工程机械。

背景技术

工程机械除需具备直线行走功能，在一些工况，例如挖掘机在爬坡或者越过沟渠作业时，需要同时实现直线行走和其他上车执行机构（如动臂、斗杆、铲斗和回转）的复合动作。现有中型挖掘机液压系统一般都配有两个主泵，当挖掘机只有下车工作时，上车执行机构未动作，两个主泵中一个泵供左行走，另一个泵会供到右行走，由于主泵供给的流量相等，则可保证挖掘机的正常直线行走；而当挖掘机下车动作加上上车复合动作时，这时液压系统中会增加有直线行走阀，当打开直线行走阀芯时，一个泵给下车（左行走马达和右行走马达）供油，另一个泵给上车的各个执行机构供油。

挖掘机在下车动作加上上车复合动作时，由于一个泵同时给左行走马达和右行走马达供油，容易出现供油不足导致左行走马达和/或右行走马达动力不足。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中工程机械的液压系统中一个泵同时给左行走马达和右行走马达供油导致左行走马达和/或右行走马达动力不足的缺陷，从而提供一种直线行走阀、直线行走控制系统及工程机械。

为了解决上述问题，本发明提供了一种直线行走阀，包括阀体、直线行走阀芯和单向流通机构，其中，所述阀体上设有第一进油口、第二进油口、与所述第一进油口连通的第一储油腔、与所述第二进油口连通的第二储油腔、第一油道和第二油道；所述第一油道和第二油道适于分别与第一行走阀和第二行走阀的进油口连通；直线行走阀芯设置于所述阀体内；所述直线行走阀芯一端设有第一容纳腔，所述直线行走阀芯上设置有第一进油油道、第一出油油道和第二出油油道；单向流通机构可滑动地设置于所述第一容纳腔中；所述直线行走阀芯和所述单向流通机构可在第一位置与第二位置之间切换；所述直线行走阀芯和所述单向流通机构处于第一位置时，所述第一储油腔连通所述第一油道、所述第二储油腔连通所述第二油道、所述第一进油油道与所述第一容纳腔断开、所述第一出油油道与所述第一油道断开、所述第二出油油道与所述第二油道断开；所述直线行走阀芯处于第二位置时，所述第一储油腔与所述第一油道断开、所述第二储油腔同时连通所述第一油道和所述第二油道；所述第一进油油道连通所述第一容纳腔和所述第一储油腔、所述第一出油油道连通所述第一油道、所述第二出油油道连通所述第二油道。

可选地，上述的直线行走阀，所述单向流通机构包括移动阀芯和弹性复位件，所述弹性复位件一端设于所述直线行走阀芯上，另一端抵接所述移动阀芯。

可选地，上述的直线行走阀，所述第一容纳腔内壁设置有限位台，所述移动阀芯端部适于抵接在所述限位台上。

可选地，上述的直线行走阀，所述单向流通机构还包括固定件，所述固定件一端固定于所述直线行走阀芯上，另一端伸入所述第一容纳腔，所述弹性复位件一端设于所述固定件上。

可选地，上述的直线行走阀，还包括设置于所述阀体内并位于所述直线行走阀芯两侧的第一行走阀芯和第二行走阀芯。

本发明提供一种直线行走控制系统，包括上述中任一项所述的直线行走阀、第一泵体和第二泵体，所述第一泵体连通所述第一进油口，所述第二泵体连通所述第二进油口。

可选地，上述的直线行走控制系统，还包括第三油道，所述第三油道一端连接所述第一泵体的出油口，另一端适于与上车执行机构的进油油路连通。

可选地，上述的直线行走控制系统，还包括第四油道，所述第四油道的两端分别连通所述第三油道和所述直线行走阀芯的第二油道。

可选地，上述的直线行走控制系统，还包括第一旁通阀、第二旁通阀和回油油路，所述第一旁通阀的进口和出口分别连通所述第一泵体的出油口和所述回油油路，所述第二旁通阀的进口和出口分别连通所述第二泵体的出油口和所述回油油路。

本发明提供一种工程机械，包括上述中任一项所述的直线行走控制系统。

本发明具有以下优点：

1.本发明提供的直线行走阀，使用时，第一进油口和第二进油口分别连通第一泵体和第二泵体的出油口，以向第一储油腔和第二储油腔供油。当只有行走动作时，直线行走阀芯和单向流通机构处于第一位置，第一储油腔连通第一油道、第二储油腔连通第二油道，第一油道连通第一行走阀的进油口，以通过第一行走阀向第一行走马达供油，第二油道连通第二行走阀的进油口，以通过第二行走阀向第二行走马达供油；当行走动作加上上车复合动作时，直线行走阀芯切换至第二位置，第二储油腔同时连通第一油道和第二油道，以通过第二泵体同时向第一行走马达和第二行走马达供油；第一储油腔与第一油道断开，第一泵体不断向第一储油腔供油，第一储油腔内油压增大，第一储油腔内的压力油流向第一进油油道并向外推动单向流通机构，以使第一进油油道连通第一容纳腔，第一容纳腔内压力油升高，第一容纳腔内压力油通过第一出油油道进入第一油道，为第一行走马达补油，第一容纳腔内压力油通过第二出油油道进入第二油道，为第二行走马达补油，保证两个行走马达的油压和动力。

2.移动阀芯在弹性复位件作用下自动复位至第一位置，移动阀芯复位结构简单，成本低。

3.移动阀芯朝向固定件滑动切换至第二位置，移动阀芯外端部抵接固定件的内端部以对移动阀芯进行限位。

4.直线行走阀芯、第一行走阀芯和第二行走阀芯设置在一个阀体内，直线行走阀整体结构紧凑，占用空间小。

5.当行走动作加上上车复合动作时，第一泵体的压力油通过第三油道直接供给各个上车执行机构，可大幅降低油路压损，减少能量浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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方式，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示出了本发明实施例1提供的直线行走阀处于第一位置的剖视图；

图2示出了图1中A部的局部放大图；

图3示出了本发明实施例1提供的直线行走阀处于第二位置的剖视图；

图4示出了本发明实施例2提供的直线行走控制系统的第一状态示意图；

图5示出了本发明实施例2提供的直线行走控制系统的第二状态示意图。

附图标记说明：

1、阀体；11、第一进油口；12、第二进油口；13、第一储油腔；14、第二储油腔；15、第一油道；16、第二油道；2、行走换向阀；21、直线行走阀芯；211、第一容纳腔；212、第一进油油道；213、第一出油油道；214、第二出油油道；215、限位台；3、单向流通机构；31、移动阀芯；32、弹性复位件；33、固定件；41、第一行走阀；411、第一行走阀芯；42、第二行走阀；421、第二行走阀芯；51、第一泵体；52、第二泵体；61、第三油道；62、第四油道；71、第一旁通阀；72、第二旁通阀；8、回油油路；9、上车执行机构。

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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种直线行走阀，包括阀体1、直线行走阀芯21和单向流通机构3，其中，阀体1上设有第一进油口11、第二进油口12、与第一进油口11连通的第一储油腔13、与第二进油口12连通的第二储油腔14、第一油道15和第二油道16；第一油道15和第二油道16适于分别与第一行走阀41和第二行走阀42的进油口连通；直线行走阀芯21设置于阀体1内；直线行走阀芯21一端设有第一容纳腔211，直线行走阀芯21上设置有第一进油油道212、第一出油油道213和第二出油油道214；单向流通机构3可滑动地设置于第一容纳腔211中；直线行走阀芯21和单向流通机构3可在第一位置与第二位置之间切换。

直线行走阀芯21和单向流通机构3处于第一位置时，第一储油腔13连通第一油道15、第二储油腔14连通第二油道16、第一进油油道212与第一容纳腔211断开、第一出油油道213与第一油道15断开、第二出油油道214与第二油道16断开；直线行走阀芯21处于第二位置时，第一储油腔13与第一油道15断开、第二储油腔14同时连通第一油道15和第二油道16；第一进油油道212连通第一容纳腔211和第一储油腔13、第一出油油道213连通第一油道15、第二出油油道214连通第二油道16。

直线行走阀芯21使用时，第一进油口11和第二进油口12分别连通第一泵体51和第二泵体52的出油口，以向第一储油腔13和第二储油腔14供油。当只有行走动作时，直线行走阀芯21和单向流通机构3处于第一位置，第一储油腔13连通第一油道15、第二储油腔14连通第二油道16，第一油道15连通第一行走阀41的进油口，以通过第一行走阀41向第一行走马达供油，第二油道16连通第二行走阀42的进油口，以通过第二行走阀42向第二行走马达供油；当行走动作加上上车复合动作时，直线行走阀芯21切换至第二位置，第二储油腔14同时连通第一油道15和第二油道16，以通过第二泵体52同时向第一行走马达和第二行走马达供油；第一储油腔13与第一油道15断开，第一泵体51不断向第一储油腔13供油，第一储油腔13内油压增大，第一储油腔13内的压力油流向第一进油油道212并向外推动单向流通机构3，以使第一进油油道212连通第一容纳腔211，第一容纳腔211内压力油升高，第一容纳腔211内压力油通过第一出油油道213进入第一油道15，为第一行走马达补油，第一容纳腔211内压力油通过第二出油油道214进入第二油道16，为第二行走马达补油，保证两个行走马达的油压和动力。

参见图1至图3，单向流通机构3包括移动阀芯31和弹性复位件32，弹性复位件32一端设于直线行走阀芯21上，另一端抵接移动阀芯31。第一储油腔13内的压力油进入第一容纳腔211并向第一容纳腔211外推动移动阀芯31，移动阀芯31向第一容纳腔211外滑动并压缩弹性复位件32。当只有行走动作时，直线行走阀芯21切换至第一位置，第一容纳腔211连通第一油道15，第一容纳腔211内油压减小，移动阀芯31在弹性复位件32作用下自动复位至第一位置，移动阀芯31复位结构简单，成本低。例如，弹性复位件32为弹簧。

第一容纳腔211内壁设置有限位台215，移动阀芯31端部适于抵接在限位台215上。即移动阀芯31处于第一位置时，移动阀芯31一端抵接在限位台215上，以使第一进油油道212与第一容纳腔211断开。

具体而言，参见图2，移动阀芯31轴向的中部外周壁设有环形台阶，移动阀芯31朝向第一容纳腔211的一侧为其内侧、背向第一容纳腔211的一侧为其外侧，环形台阶内侧的移动阀芯31的外径小于环形台阶以外移动阀芯31的外径，环形台阶以外的移动阀芯31外周壁贴合第一容纳腔211的内周壁，环形台阶以内的移动阀芯31外周壁与第一容纳腔211内周壁存在间隙。移动阀芯31处于第一位置时，环形台阶位于第一进油油道212外侧，移动阀芯31的内端位于限位台215以内，压力油经第一油道15进入限位台215与环形台阶之间间隙，并通过环形台阶向外推动移动阀芯31，移动阀芯31脱离限位台215，压力油经移动阀芯31与第一容纳腔211内壁之间间隙进入移动阀芯31内侧的第一容纳腔211。

单向流通机构3还包括固定件33，固定件33一端固定于直线行走阀芯21上，另一端伸入第一容纳腔211，弹性复位件32一端设于固定件33上。移动阀芯31朝向固定件33滑动切换至第二位置，移动阀芯31外端部抵接固定件33的内端部以对移动阀芯31进行限位。

最佳地，移动阀芯31与固定件33相向的一端分别设有凹槽，弹性复位件32的两端分别嵌置在两侧的凹槽内。固定件33为螺塞，其螺纹配合在第一容纳腔211内周壁，固定件33安装拆卸方便。

与第一容纳腔211相对一端的阀体1上设有弹簧腔。直线行走阀还包括设置在弹簧腔内的两个T型轴套和螺栓，螺栓一端固定在直线行走阀芯21上，两个T型轴套分别固定在螺栓两端，T型轴套外套设有弹簧。阀体1端部设有电磁阀，阀体1上设有与弹簧腔连通的先导油通道。当只有行走动作时，电磁阀不通电，电磁阀阀芯关闭，直线行走阀芯21处于第一位置；当行走动作加上上车复合动作，电磁阀通电，电磁阀阀芯打开，先导油经先导油通道进入弹簧腔以推动直线行走阀芯21。

参见图1和图3，直线行走阀还包括设置于阀体1内并位于直线行走阀芯21两侧的第一行走阀芯411和第二行走阀芯421。直线行走阀芯21、第一行走阀芯411和第二行走阀芯421设置在一个阀体1内，直线行走阀整体结构紧凑，占用空间小。行走换向阀2包括直线行走阀芯21和阀体1，第一行走阀41包括第一行走阀芯411和阀体1，第二行走阀42包括第二行走阀芯421和阀体1。第一油道15的出口连通第一行走阀41的进油口，第二油道16的出口连通第二行走阀42的进油口。

实施例2

本实施例提供一种直线行走控制系统，参见图4和图5，包括实施例1中的直线行走阀、第一泵体51和第二泵体52，第一泵体51连通第一进油口11，第二泵体52连通第二进油口12。

如图4所示，直线行走阀芯21处于第一位置时，直线行走控制系统处于第一状态，如图5所示，直线行走阀芯21处于第二位置时，直线行走控制系统处于第二状态。

当行走动作加上上车复合动作时，第一泵体51分别向第一行走马达和第二行走马达补油，保证两个行走马达的油压和动力。

直线行走控制系统还包括第三油道61，第三油道61一端连接第一泵体51的出油口，另一端适于与上车执行机构9的进油油路连通。当行走动作加上上车复合动作时，第一泵体51的压力油通过第三油道61直接供给各个上车执行机构，相比现有技术中第一泵体51的压力油先经过直线行走阀芯21节流后再到达各个上车执行机构，可大幅降低油路压损，减少能量浪费。各个上车执行机构的进油油路上设有开关阀，当只有行走动作时，各个进油油路上的开关阀关闭，第一泵体51仅通过第一储油腔13向第一油道15和第一行走马达供油；当行走动作加上上车复合动作时，各个开关阀打开。

直线行走控制系统还包括第四油道62，第四油道62的两端分别连通第三油道61和直线行走阀芯21的第二油道16。当行走动作加上上车复合动作或者只有上车动作时，第一泵体51向第三油道61供油，第二泵体52通过第二油道16向第四油道62供油，第三油道61与第四油道62内的压力油合流后再进入各个上车执行机构，以满足各个上车执行机构的大动力需求。

直线行走控制系统还包括第一旁通阀71、第二旁通阀72和回油油路8，第一旁通阀71的进口和出口分别连通第一泵体51的出油口和回油油路8，第二旁通阀72的进口和出口分别连通第二泵体52的出油口和回油油路8。直线行走控制系统非工作状态，第一旁通阀71和第二旁通阀72打开，第一泵体51以最小流量经第一旁通阀71和回油油路8泄压，第二泵体52以最小流量经第二旁通阀72和回油油路8泄压。当有行走动作和/或上车执行动作时，第一旁通阀71和第二旁通阀72关闭。

例如，行走换向阀2为二位四通换向阀，第一行走阀41和第二行走阀42为三位四通换向阀，第一旁通阀71和第二旁通阀72为三位两通换向阀。

实施例3

本实施例提供一种工程机械，包括实施例1中的直线行走控制系统。第一行走阀41和第二行走阀42的出油口分别连通工程机械的两个行走马达，第三油道61连通工程机械各个上车执行机构的进油油路。

当行走动作加上上车复合动作时，第一泵体51分别向第一行走马达和第二行走马达补油，保证工程机械的两个行走马达的油压和动力。例如，工程机械为挖掘机。各个上车执行机构可为铲斗、斗杆、动臂等。

根据上述描述，本发明具有以下优点：

1.当行走动作加上上车复合动作时，第一泵体51分别向第一行走马达和第二行走马达补油，保证两个行走马达的油压和动力。

2.第一泵体51的压力油通过第三油道61直接供给各个上车执行机构，可大幅降低油路压损，减少能量浪费。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。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。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种直线行走阀，其特征在于，包括：

阀体(1)，所述阀体(1)上设有第一进油口(11)、第二进油口(12)、与所述第一进油口(11)连通的第一储油腔(13)、与所述第二进油口(12)连通的第二储油腔(14)、第一油道(15)和第二油道(16)；所述第一油道(15)和第二油道(16)适于分别与第一行走阀(41)和第二行走阀(42)的进油口连通；

直线行走阀芯(21)，设置于所述阀体(1)内；所述直线行走阀芯(21)一端设有第一容纳腔(211)，所述直线行走阀芯(21)上设置有第一进油油道(212)、第一出油油道(213)和第二出油油道(214)；

单向流通机构(3)，可滑动地设置于所述第一容纳腔(211)中；所述直线行走阀芯(21)和所述单向流通机构(3)可在第一位置与第二位置之间切换；

所述直线行走阀芯(21)和所述单向流通机构(3)处于第一位置时，所述第一储油腔(13)连通所述第一油道(15)、所述第二储油腔(14)连通所述第二油道(16)、所述第一进油油道(212)与所述第一容纳腔(211)断开、所述第一出油油道(213)与所述第一油道(15)断开、所述第二出油油道(214)与所述第二油道(16)断开；所述直线行走阀芯(21)处于第二位置时，所述第一储油腔(13)与所述第一油道(15)断开、所述第二储油腔(14)同时连通所述第一油道(15)和所述第二油道(16)；所述第一进油油道(212)连通所述第一容纳腔(211)和所述第一储油腔(13)、所述第一出油油道(213)连通所述第一油道(15)、所述第二出油油道(214)连通所述第二油道(16)；

所述单向流通机构(3)包括移动阀芯(31)和弹性复位件(32)，所述弹性复位件(32)一端设于所述直线行走阀芯(21)上，另一端抵接所述移动阀芯(31)。

2.根据权利要求1所述的直线行走阀，其特征在于，所述第一容纳腔(211)内壁设置有限位台(215)，所述移动阀芯(31)端部适于抵接在所述限位台(215)上。

3.根据权利要求1或2所述的直线行走阀，其特征在于，所述单向流通机构(3)还包括固定件(33)，所述固定件(33)一端固定于所述直线行走阀芯(21)上，另一端伸入所述第一容纳腔(211)，所述弹性复位件(32)一端设于所述固定件(33)上。

4.根据权利要求1或2所述的直线行走阀，其特征在于，还包括设置于所述阀体(1)内并位于所述直线行走阀芯(21)两侧的第一行走阀芯(411)和第二行走阀芯(421)。

5.一种直线行走控制系统，其特征在于，包括权利要求1-4中任一项所述的直线行走阀、第一泵体(51)和第二泵体(52)，所述第一泵体(51)连通所述第一进油口(11)，所述第二泵体(52)连通所述第二进油口(12)。

6.根据权利要求5所述的直线行走控制系统，其特征在于，还包括第三油道(61)，所述第三油道(61)一端连接所述第一泵体(51)的出油口，另一端适于与上车执行机构(9)的进油油路连通。

7.根据权利要求6所述的直线行走控制系统，其特征在于，还包括第四油道(62)，所述第四油道(62)的两端分别连通所述第三油道(61)和所述直线行走阀芯(21)的第二油道(16)。

8.根据权利要求5-7中任一项所述的直线行走控制系统，其特征在于，还包括第一旁通阀(71)、第二旁通阀(72)和回油油路(8)，所述第一旁通阀(71)的进口和出口分别连通所述第一泵体(51)的出油口和所述回油油路(8)，所述第二旁通阀(72)的进口和出口分别连通所述第二泵体(52)的出油口和所述回油油路(8)。

9.一种工程机械，其特征在于，包括权利要求5-8中任一项所述的直线行走控制系统。

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