CN203130636U - 工程机械设备及其液压控制回路 - Google Patents

工程机械设备及其液压控制回路 Download PDF

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宋建清
胡海娟
李永星
周庆喜
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Abstract

本实用新型公开了一种工程机械设备的液压控制回路,其包括:液压油箱、至少两个液压泵、至少一个卸荷阀、至少一个单向阀以及主阀。每一液压泵的进油端与液压油箱连接。每一卸荷阀的一端与其中一个液压泵的出油端连接,另一端与液压油箱连接。连接有卸荷阀的液压泵的出油端与对应的单向阀的进油端连接,每一单向阀的出油端均与主阀连接,未连接卸荷阀的液压泵的出油端均与主阀连接。本实用新型进一步公开了一种具有上述液压控制回路的工程机械设备。通过上述方式,本实用新型能够在精确控制工程机械设备时更加节能,且同时适用于手动操纵型和自动操纵型工程机械设备。

Description

工程机械设备及其液压控制回路
技术领域
[0001] 本实用新型涉及机械设备领域,特别是涉及一种工程机械设备及其液压控制回路。
背景技术
[0002] 汽车起重机等工程机械设备在使用过程中操纵者往往需要对卷扬、变幅、伸缩、回转各个动作进行精确的控制,以满足其在精确吊装工况的需求。精确吊装工况时,需要汽车起重机操纵者不断、反复调整液控手柄,以获得一个较低的稳定工作速度,不断、反复调整液控手柄极易使得操纵者疲劳,致使操纵者工作强度增大。
[0003] 现有技术的解决方案通过在控制回路上设置减压阀将汽车起重机各个执行机构的最高工作速度降低,在精确控制时,操纵者无需再反复调整液控手柄,操纵者在精确控制时操纵变得比较简单,工作强度也减小。现有技术方案有效解决了操纵者对汽车起重机各个动作精确控制的要求,降低操纵者的工作强度。但是,由于汽车起重机有两个液压泵,两个液压泵的输出压力P与汽车起重机的执行机构的负载有关,负载越大,其输出压力P越大,当对汽车起重机各个执行机构实施精确控制时,限制了主阀杆的行程,进入汽车起重机执行机构的液压油流量为Q3,两个液压泵输出流量为(Q1+Q2),且Q1+Q2远远大于Q3,两个液压泵输出的多余的液压油经主阀入口联的三通流量阀流回到液压油箱,其能量损失A W=PX (Q1+Q2-Q3),不利于节能,致使液压系统发热严重。并且现有技术方案通过一个减压阀降低液控手柄的输入压力实现对汽车起重机各个动作的精确控制,所以对于手动操纵型的汽车起重机无法用现有技术方案。
[0004] 因此,需要提供一种工程机械设备及其液压控制回路,以解决上述问题。
实用新型内容
[0005] 本实用新型·主要解决的技术问题是提供一种工程机械设备及其液压控制回路,能够在精确控制工程机械设备时更加节能,且同时适用于手动操纵型和自动操纵型工程机械设备。
[0006] 为解决上述技术问题,本实用新型采用的一个技术方案是:提供一种工程机械设备的液压控制回路,其包括:液压油箱、至少两个液压泵、至少一个卸荷阀、至少一个单向阀以及主阀。每一液压泵的进油端与液压油箱连接。每一卸荷阀的一端与其中一个液压泵的出油端连接,另一端与液压油箱连接,卸荷阀用于在工程机械设备需要精确操作时打开,使与每一卸荷阀对应连接的一个液压泵输出的液压油经对应的卸荷阀流入液压油箱。连接有卸荷阀的液压泵的出油端与对应的单向阀的进油端连接,每一单向阀的出油端均与主阀连接,未连接卸荷阀的液压泵的出油端均与主阀连接,主阀用于输出动力至工程机械设备的执行机构。
[0007] 其中,卸荷阀为电磁溢流阀或者电磁换向阀。
[0008] 其中,液压泵为齿轮泵。[0009] 其中,卸荷阀的数量小于或者等于液压泵的数量。
[0010] 其中,工程机械设备的液压控制回路进一步包括主阀入口联,主阀入口联与主阀连接,每个液压泵的出油端通过主阀入口联与主阀连接。
[0011] 其中,工程机械设备的液压控制回路进一步包括液控手柄和控制油源,液控手柄与主阀、控制油源以及液压油箱连接。
[0012] 其中,执行机构与主阀连接,执行机构包括液压油缸和/或液压马达。
[0013] 为解决上述技术问题,本实用新型采用的另一个技术方案是:提供一种工程机械设备,其包括上述任意一项的工程机械设备的液压控制回路。
[0014] 其中,工程机械设备为汽车起重机。
[0015] 本实用新型的有益效果是:区别于现有技术的情况,本实用新型通过设置卸荷阀将原先的两个液压泵或者多个液压泵向主阀供油更改为单个液压泵供油或多个液压泵中的一个或多个供油,工程机械设备各个执行机构的最高工作速度降低,使操纵者在需要对工程机械设备精确控制时变得简单,在精确控制工程机械设备时更加节能,且同时适用于手动操纵型和自动操纵型工程机械设备。
附图说明
[0016] 图1是本实用新型工程机械设备的液压控制回路第一实施例的结构示意图;
[0017] 图2是本实用新型工程机械设备的液压控制回路第二实施例的结构示意图;
[0018] 图3是本实用新型工程机械设备的液压控制回路第三实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0019] 下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的说明。
[0020] 请参阅图1,图1是本实用新型工程机械设备的液压控制回路第一实施例的结构示意图。在本实施例中,工程机械设备的液压控制回路包括:液压油箱10、第一液压泵11、第二液压泵12、电磁溢流阀13、单向阀14、主阀15、第一主阀入口联16、第二主阀入口联17、控制油源18、液控手柄19以及执行机构20。
[0021] 液压油箱10主要用于贮存供液压控制回路循环所需的液压油,液压油是液压控制回路中的能量传递介质。
[0022] 第一液压泵11的进油端与液压油箱10连接。此处和以下所述的“连接”为通过油管和管接头等辅助元件使二者油路连通。
[0023] 单向阀14的进油端与第一液压泵11的出油端连接,单向阀14的出油端通过第一主阀入口联16与主阀15连接。单向阀14的作用是使液压油只能沿进油端向出油端流动而出油端液压油却无法回流。第二液压泵12的进油端也与液压油箱10连接,第二液压泵12的出油端通过第二主阀入口联17与主阀15连接。在实施例中,主阀入口联也可以只设置一个,一个主阀入口联包括两个或多个进油口,第一液压泵11和第二液压泵12分别连接在该进油口上。
[0024] 第一液压泵11和第二液压泵12是液压控制回路中的动力元件,作用是将液压泵原动机的机械能转换成液压能。在本实施例中,第一液压泵11和第二液压泵12均优选为齿轮泵,在其他实施例中,第一液压泵11和第二液压泵12也可以是叶片泵或者柱塞泵。[0025] 在本实施例中,电磁溢流阀13作为卸荷阀使用,电磁溢流阀13的一端与第一液压泵11的出油端连接,另一端与液压油箱10连接。电磁溢流阀13用于在工程机械设备需要精确操作时,使与其连接的第一液压泵11输出的液压油经电磁溢流阀13流入液压油箱10。
[0026] 液控手柄19与主阀15、控制油源18以及液压油箱10连接。其中,液控手柄19通过液压先导压力来控制主阀15,液控手柄19的进油端与控制油源18连接。
[0027] 执行机构20与主阀15连接并将主阀15的液压能转换为执行机构20的机械能,执行机构20以液压缸和/或液压马达等为动力机构。执行机构20主要用于实现工程机械设备的卷扬、变幅以及伸缩等动作。
[0028] 在本实施例中,第一液压泵11的出口油路上设置了一个电磁溢流阀13和一个单向阀14,应理解,在其他实施例中,电磁溢流阀13和单向阀14也可以设置于第二液压泵12的出油路上,而第一液压泵11直接与第一主阀入口联16连接。在其他实施例中,液压泵的数量也可以为多个,电磁溢流阀和单向阀也可以设置于多个液压泵的其中一个液压泵的出口油路上,具体连接方式与上述电磁溢流阀13和单向阀14在回路中的连接方式一致。
[0029] 在其他实施例中,电磁溢流阀13也可以是其他具有卸荷功能的卸荷阀例如电磁换向阀等。
[0030] 在本实施例中,液压控制回路的工作原理为:当工程机械设备的执行机构20正常工作时,电磁溢流阀13阀口关闭,第一液压泵11和第二液压泵12输出的液压油一起经主阀15进入执行机构20,而液控手柄19的最大输出压力并没有限制,即主阀杆的行程并没有限制,故工程机械设备的各个执行机构20可以获得较快的工作速度;当需要对执行机构20精确控制时,电磁溢流阀13阀口打开,第一液压泵11输出的液压油经电磁溢流阀流入液压油箱10,只有第二液压泵12输出液压油经 主阀15进入执行机构20。由于两个液压泵中只有一个液压泵输出的液压油经主阀15进入执行机构20,液压油的流量大大减少,故执行机构20的工作速度大大降低,使得工程机械设备的操作者容易实现对各个执行机构20的精确控制。其中,单向阀14的主要作用是:防止第一液压泵11所输出的液压油经电磁溢流阀13流入到液压油箱10时,第二液压泵12输出的压力油经主阀15也流入液压油箱10。
[0031] 当对工程机械设备实施精确控制时,第二液压泵12输出的液压油的流量为Ql ’,精确控制时进入执行机构20的液压油的流量为Q3',第一液压泵11输出压力为P ',在对执行机构20实施精确控制时的能量损失AW ' =P ; X (Q1 ; -Q3 ;)。由于第一液压泵11输出压力P '很低,故其能量损失可以忽略不计。
[0032] 请参阅图2,图2是本实用新型工程机械设备的液压控制回路第二实施例的结构示意图。与第一实施例相比,本实施例设置有两个卸荷阀,均优选为电磁溢流阀,分别为第一电磁溢流阀21和第二电磁溢流阀22。第一电磁溢流阀21的一端与第一液压泵11的出油端连接,另一端与液压油箱10连接。第二电磁溢流阀22的一端与第二液压泵12的出油端连接,另一端与液压油箱10连接。且本实施例对应两个电磁溢流阀设置有两个单向阀,分别为第一单向阀23和第二单向阀24。第一单向阀23进油端与第一液压泵11的出油端连接,第一单向阀23的出油端通过第一主阀入口联16与主阀15连接。第二单向阀24的进油端与第二液压泵12的出油端连接,第二单向阀23的出油端通过第二主阀入口联17与主阀15连接。
[0033] 进一步,第一液压泵11和第二液压泵12的排量可以不同,当需要对工程机械设备执行机构20精确控制时,让第一电磁溢流阀21和第二电磁溢流阀22中的其中一个阀口打开。当第二电磁溢流阀22阀口打开、第一电磁溢流阀21阀口关闭时,第一液压泵11输入的液压油经主阀15进入执行机构20,第一液压泵11输出的液压油流量为Q4,当第一电磁溢流阀21阀口打开、第二电磁溢流阀22阀口关闭时,第二液压泵12输入的液压油经主阀15进入执行机构20,第二液压泵12输出的液压油流量为Q5。由于第一液压泵11和第二液压泵12的排量不同,所以Q4和Q5不同,这样对工程机械设备实施精确控制时可以将其最高工作速度限制在不同的值。
[0034] 值得注意的是,在其他实施例中,液压泵的数量也可以是多个,多个液压泵的其中两个或者多个液压泵的出口油路上对应设置有电磁溢流阀和单向阀,电磁溢流阀的数量小于或者等于液压泵的数量,连接有电磁溢流阀的液压泵通过对应的单向阀与主阀15连接,连接有电磁溢流阀的液压泵的出油端与对应的单向阀的进油端连接,对应的单向阀的出油端与主阀15连接。
[0035] 在其他实施例中,电磁溢流阀也可以是其他具有卸荷功能的卸荷阀例如电磁换向阀等。
[0036] 请参阅图3,图3是本实用新型工程机械设备的液压控制回路的第三实施例的结构示意图。与第一实施例相比,本实施例用电磁换向阀31代替电磁溢流阀13。电磁换向阀31的一端与液压油箱10连接,另一端与第一液压泵11的出油端连接。
[0037] 本实用新型进一步公开了一种工程机械设备,该工程机械设备包括上述任意一实施例描述的液压控制回路。该工程机械设备为汽车起重机或者其他工程机械设备。
[0038] 综上所述,区别于现有技术,本实用新型通过设置卸荷阀将原先的两个液压泵或者多个液压泵向主阀供油更改为单个液压泵供油或多个液压泵中的一个或多个供油,工程机械设备各个执行机构的最高工作速度降低,使操纵者在需要对工程机械设备精确控制时变得简单,在精确控制 工程机械设备时更加节能,且同时适用于手动操纵型和自动操纵型工程机械设备。
[0039] 以上所述仅为本实用新型的实施方式,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种工程机械设备的液压控制回路,其特征在于,所述工程机械设备的液压控制回路包括: 液压油箱; 至少两个液压泵,每一所述液压泵的进油端与所述液压油箱连接; 至少一个卸荷阀,每一所述卸荷阀的一端与其中一个所述液压泵的出油端连接,另一端与所述液压油箱连接,所述卸荷阀用于在所述工程机械设备需要精确操作时打开,使与每一所述卸荷阀对应连接的一个所述液压泵输出的液压油经对应的所述卸荷阀流入所述液压油箱; 至少一个单向阀,连接有所述卸荷阀的所述液压泵的出油端与对应的所述单向阀的进油端连接; 主阀,每一所述单向阀的出油端均与所述主阀连接,未连接所述卸荷阀的所述液压泵的出油端均与所述主阀连接,所述主阀用于输出动力至所述工程机械设备的执行机构。
2.根据权利要求1所述的工程机械设备的液压控制回路,其特征在于,所述卸荷阀为电磁溢流阀或者电磁换向阀。
3.根据权利要求2所述的工程机械设备的液压控制回路,其特征在于,所述液压泵为齿轮泵。
4.根据权利要求3所述的工程机械设备的液压控制回路,其特征在于,所述卸荷阀的数量小于或者等于所述液压泵的数量。
5.根据权利 要求1所述的工程机械设备的液压控制回路,其特征在于,所述工程机械设备的液压控制回路进一步包括主阀入口联,所述主阀入口联与所述主阀连接,未连接所述卸荷阀的所述液压泵的出油端以及每一所述单向阀的出油端通过所述主阀入口联与所述主阀连接。
6.根据权利要求5所述的工程机械设备的液压控制回路,其特征在于,所述工程机械设备的液压控制回路进一步包括液控手柄和控制油源,所述液控手柄与所述主阀、所述控制油源以及所述液压油箱连接。
7.根据权利要求6所述的工程机械设备的液压控制回路,其特征在于,所述执行机构与所述主阀连接,所述执行机构包括液压油缸和/或液压马达。
8.—种工程机械设备,其特征在于,所述工程机械设备包括如权利要求1-7所述的工程机械设备的液压控制回路。
9.根据权利要求8所述的工程机械设备,其特征在于,所述工程机械设备为汽车起重机。
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