CN201232216Y - 挖掘机液压回路装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种挖掘机液压回路装置，其主要技术要点是采用两个液压泵对外置的两组多路阀分别供给压力油，两组多路阀分别控制液压执行元件的动作，整个液压系统可以根据工作情况，对需要合流控制的液压执行元件进行双泵同时供油。该液压回路装置可以提高挖掘机的工作效率，而且操作简单、方便、快捷，成本低廉。

Description

挖掘机液压回路装置

技术领域

本实用新型涉及液压回路装置技术领域，具体涉及一种挖掘机的液压回路装置。

背景技术

国内挖掘机市场分为高中低三个档次，档次高低直接取决于挖掘机整机液压系统。高端挖掘机整机液压系统复杂，虽整机控制性能及可靠性较好，但整机成本较高，维护费用也较高，配件较难购买，用户层具有局限性；中低端挖掘机虽然成本具有竞争优势，用户层较广，但整机控制技术落后，可靠性差于高端挖掘机。因此，市场上迫切需开发一种结构简单，效率高，而且造价低、可靠性高、操作简单方便的挖掘机液压系统。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种挖掘机液压回路装置，该液压回路装置可以提高挖掘机的工作效率，而且操作简单，成本低廉。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：挖掘机液压回路装置，包括液压泵；多个液压执行元件；多个分别把所述液压泵排出的液压油输送给相应的液压执行元件的换向阀；使所述的换向阀进行切换操作的操作控制装置；所述液压泵包括用于形成主液压源的第一液压泵和第二液压泵，以及用于形成先导液压源的第三液压泵；所述的换向阀为液控换向阀，这些液控换向阀分成两组，一组为第一多路阀，另一组为第二多路阀，所述的第一多路阀连接于第一液压泵与相应的液压执行元件之间，所述的第二多路阀连接于第二液压泵与相应的液压执行元件之间；所述的操作控制装置包括多个手动先导阀，所述的这些手动先导阀连接于所述第三液压泵与相应的液控换向阀之间；属于第一多路阀的一个液控换向阀中与属于第二多路阀的另一个液控换向阀中至少有一对工作油口并联，并联后形成的任一个主合流管路均与同一个需要合流控制的液压执行元件的相应的工作腔连通；相应地所述的这两个液控换向阀中至少有一对控制油口并联，并联后形成的任一个先导合流管路均与同一个手动先导阀的相应的工作油口连通。

其中，所述的需要合流控制的液压执行元件是斗杆油缸或/和动臂油缸。

其中，所述的这些液控换向阀均为三位六通液控换向阀。

其中，所述的第一液压泵和第二液压泵是双联泵。

其中，所述的手动先导阀是手动先导比例阀。

采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：由于它具有两个用于形成动力液压源的第一液压泵和第二液压泵，一个用于形成先导液压源的第三液压泵；两组液控换向阀，多个手动先导阀，通过相应的手动先导阀控制第一多路阀和第二多路阀切换操作，进而将两个液压泵供给压力油分别输送给相应的液压执行元件，分别实现行走、回转、挖掘、卸土及推土等作业。而且通过同一个手动先导阀可以同时打开或关闭两组多路阀中控制同一个液压执行元件的液控换向阀，进而通过阀体外的主合流管路将第一液压泵和第二液压泵排出的液压油输送到需要合流控制的液压执行元件。

对于一般的挖掘机来说，向动臂油缸的大腔供油时动臂上升，向动臂油缸的小腔供油时动臂下降；向斗杆油缸的大腔供油时斗杆挖掘，向斗杆油缸的小腔供油时斗杆卸料。通常情况下，斗杆的挖掘与卸料以及动臂的上升需要更快的速度。通过对动臂油缸和斗杆油缸实施合流控制，其它的液压执行元件，如行走马达、回转马达和铲斗油缸等则分别由一个液压泵供油即分流控制，从而优化了整个液压系统动力分配，大大提高了挖掘机的工作效率。同时，本液压回路装置均可采用国产化液压元件，使生产成本大大降低。当手动先导阀采用比例阀时，用户操作更简单、更方便、更快捷。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明。

图1为本实用新型实施例中第一多路阀的原理图；

图2为本实用新型实施例中第二多路阀的原理图；

图3为本实用新型实施例中一组手动先导阀的原理图；

图4为图3所述的一组手动先导阀的操作示意图；

图5是应用本实用新型实施例的挖掘机的机械结构示意图。

具体实施方式

本实用新型揭示了一种液压回路装置，它包括液压泵，多个液压执行元件，多个分别把所述液压泵排出的液压油输送给相应的液压执行元件的换向阀，以及使所述的换向阀进行切换操作的操作控制装置。

如图1所示，所述的液压泵包括用于形成主液压源的第一液压泵201和第二液压泵202，以及用于形成先导液压源的第三液压泵(图中未示出)。所述的第一液压泵201和第二液压泵202是双联泵。

如图1、图2和图5共同所示，所述的多个液压执行元件包括左行走马达101，所述左行走马达101用于控制挖掘机左侧履带的行走；回转马达102，所述回转马达102用于控制回转台的转动；斗杆油缸103，所述斗杆油缸103用于控制斗杆的挖掘和卸料；动臂油缸104，动臂油缸104用于控制动臂的升和降；推土铲油缸105，推土铲油缸105用于控制推土铲的动作；右行走马达106，所述右行走马达106用于控制挖掘机右侧履带的行走；铲斗油缸107，铲斗油缸107用于控制铲斗的挖掘和卸料；液压锤108。

所述的换向阀为液控换向阀，优选为三位六通液控换向阀，每一个液控换向阀均有两个工作油口和两个控制油口，工作油口用于连接液压执行元件，控制油口用于连接操作控制装置。这些液控换向阀分成两组，一组为第一多路阀，另一组为第二多路阀，所述的第一多路阀连接于第一液压泵201与相应的液压执行元件之间，所述的第二多路阀连接于第二液压泵202与相应的液压执行元件之间。

图1示出了本实用新型实施例中第一多路阀的原理图，为了简化说明，把液压回路装置的其它部分省略了。

如图1所示，所述第一多路阀包括左行走液控换向阀301，左行走液控换向阀301用于控制左行走马达101；回转液控换向阀302，回转液控换向阀302用于控制回转马达102；第一斗杆液控换向阀303，第一斗杆液控换向阀303用于控制斗杆油缸103；第一动臂液控换向阀304，第一动臂液控换向阀304用于控制动臂油缸104；推土铲液控换向阀305，推土铲液控换向阀305用于控制推土铲油缸105。

图2示出了本实用新型实施例中第二多路阀的原理图，为了简化说明，把液压回路装置的其它部分省略了。

如图2所示，右行走液控换向阀306，右行走液控换向阀306用于控制右行走马达106；铲斗液控换向阀307，铲斗液控换向阀307用于控制铲斗油缸107；第二斗杆液控换向阀303’，第二斗杆液控换向阀303’用于控制斗杆油缸103；第二动臂液控换向阀304’，第二动臂液控换向阀304’用于控制动臂油缸104和控制液压锤108。

第一斗杆液控换向阀303的两个工作油口与第二斗杆液控换向阀303’的两个工作油口分别实施并联，并联后形成的任一个主合流管路均与斗杆油缸103的相应的工作腔连通。第一动臂液控换向阀304的一个工作油口与第二动臂液控换向阀304’的一个工作油口并联，并联后形成的一个主合流管路与动臂油缸104的大腔连通。第二动臂液控换向阀304’的另一个工作油口与液压锤108的工作油腔连通。

对于一般的挖掘机来说，向动臂油缸104的大腔供油时动臂上升，向动臂油缸104的小腔供油时动臂下降；向斗杆油缸103的大腔供油时斗杆挖掘，向斗杆油缸103的小腔供油时斗杆卸料。通常情况下，斗杆的挖掘与卸料以及动臂的上升需要更快的速度。因此，在本实例中，通过对动臂油缸104和斗杆油缸103实施合流控制，其它的液压执行元件，如左行走马达101、右行走马达106、回转马达102和铲斗油缸107等则分别由一个液压泵供油即分流控制，从而优化了整个液压系统动力分配，大大提高了挖掘机的工作效率。

所述的操作控制装置包括多个手动先导阀，所述的这些手动先导阀连接于所述第三液压泵与相应的液控换向阀之间。

所述的手动先导阀优选为手动先导比例阀，当手动先导阀采用比例阀时，用户操作更简单、更方便、更快捷。

图3示出了一组手动先导阀的原理图，该组手动先导阀通过先导液压源控制回转液控换向阀302、第一斗杆液控换向阀303和第二斗杆液控换向阀303’，进而控制回转马达102和斗杆油缸103。为了简化说明，把液压回路装置的其它部分省略了。

如图3所示，该组手动先导阀包括两个手动先导阀，一个是回转先导阀401，一个是斗杆先导阀402。每一个手动先导阀包括两个换向阀单元，这两个换向阀单元的输入油口并联，同时接受来自第三液压泵的先导液压源P3，每一个换向阀单元具有一个工作油口。回转先导阀401的两个工作油口分别与回转液控换向阀302的两个与控制油口连通。第一斗杆液控换向阀303的两个控制油口与第二斗杆液控换向阀303’的两个控制油口分别并联，并联后形成两个先导合流管路，这两个先导合流管路与斗杆先导阀402的两个工作油口分别连通。

如图4所示，该组手动先导阀用一个操作手柄控制。

当操作手柄处于中位时，回转先导阀401和斗杆先导阀402均不输出液压油，由其控制的液控换向阀均不动作。

当操作手柄向前搬动时，斗杆先导阀402的一个换向阀单元的油路被接通，向第一斗杆液控换向阀303和第二斗杆液控换向阀303’的一个控制油口同时供油，第一斗杆液控换向阀303和第二斗杆液控换向阀303’的阀芯产生移动，从而向斗杆油缸103的小腔同时供油，斗杆快速收回，完成斗杆卸料。

当操作手柄向后搬动时，斗杆先导阀402的另一个换向阀单元的油路被接通，向第一斗杆液控换向阀303和第二斗杆液控换向阀303’的另一个控制油口同时供油，第一斗杆液控换向阀303和第二斗杆液控换向阀303’的阀芯产生反向移动，从而向斗杆油缸103的大腔同时供油，斗杆快速伸出，完成斗杆挖掘。

当操作手柄向左搬动时，回转先导阀401的一个换向阀单元的油路被接通，回转液控换向阀302的一个控制油口供油，回转液控换向阀302的阀芯产生移动，从而向回转马达102的一个工作腔供油，使回转马达102向左回转。反之，当操作手柄向右搬动时，则回转马达102向右回转。

上述手动先导阀的结构和控制原理具有普遍性，可以用于其它液控换向阀的先导控制，在此不做赘述。

本液压回路装置具有以下有益效果：(1)通过多路阀体外合流技术，有效的提高了整机的工作效率；(2)整机液压系统元件均国产化，降低了整机制造成本，缩短了维护周期；(3)液压系统采用先导比例控制系统，使用户操作整机更简单、方便、快捷。(4)整机液压系统控制装置均位于驾驶室内，整体布局符合人机工程，与高端挖掘机相差不大。

本实用新型不局限于上述具体的实施方式，其实质是采用两个液压泵对外置的两组多路阀分别供给压力油，两组多路阀分别控制液压执行元件的动作；整个液压系统可以根据工作情况，对需要合流控制的液压执行元件进行双泵同时供油。同时供油时，双泵同时分别供给两组多路阀，两组多路阀中控制同一个液压执行元件的液控换向阀通过先导操作控制装置同时打开或关闭，进而通过阀体外的主合流管路将双泵的液压能输送到液压执行元件。对需要合流控制的液压执行元件，例如对斗杆油缸103，也可以只对其大腔或小腔进行合流控制，而对动臂油缸104，也可以对其大腔和小腔同时进行合流控制。

Claims (5)

1.挖掘机液压回路装置，包括

液压泵；

多个液压执行元件；

多个分别把所述液压泵排出的液压油输送给相应的液压执行元件的换向阀；

使所述的换向阀进行切换操作的操作控制装置；其特征在于：

所述液压泵包括用于形成主液压源的第一液压泵(201)和第二液压泵(202)，以及用于形成先导液压源的第三液压泵；

所述的换向阀为液控换向阀，这些液控换向阀分成两组，一组为第一多路阀，另一组为第二多路阀，所述的第一多路阀连接于第一液压泵(201)与相应的液压执行元件之间，所述的第二多路阀连接于第二液压泵(202)与相应的液压执行元件之间；

所述的操作控制装置包括多个手动先导阀，所述的这些手动先导阀连接于所述第三液压泵与相应的液控换向阀之间；

属于第一多路阀的一个液控换向阀中与属于第二多路阀的另一个液控换向阀中至少有一对工作油口并联，并联后形成的任一个主合流管路均与同一个需要合流控制的液压执行元件的相应的工作腔连通；相应地所述的这两个液控换向阀中至少有一对控制油口并联，并联后形成的任一个先导合流管路均与同一个手动先导阀的相应的工作油口连通。

2.如权利要求1所述的挖掘机液压回路装置，其特征在于：所述的需要合流控制的液压执行元件是斗杆油缸(103)或/和动臂油缸(104)。

3.如权利要求1所述的挖掘机液压回路装置，其特征在于：所述的这些液控换向阀均为三位六通液控换向阀。

4.如权利要求1所述的挖掘机液压回路装置，其特征在于：所述的手动先导阀是手动先导比例阀。

5.如权利要求1所述的挖掘机液压回路装置，其特征在于：所述的第一液压泵(201)和第二液压泵(202)是双联泵。

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