CN204703220U - 装载机定量泵和变量泵复合控制系统 - Google Patents

Abstract

一种装载机定量泵和变量泵复合控制系统。解决了现有装载机控制系统溢流能量损失大，系统效率低的问题。它包括流量放大阀、先导操纵阀、工作装置主阀，所述的流量放大阀包括优先阀和换向阀，还包括定量泵、变量泵、卸荷控制阀和合流控制阀，所述的定量泵通过卸荷控制阀与工作装置主阀相连通，所述的合流控制阀包括合流阀、选择梭阀和信号梭阀，变量泵通过优先阀与合流阀相连通，所述的合流阀具有安装时使得优先阀与工作装置主阀断开的第一位置和由选择梭阀压力油驱动使得优先阀与工作装置主阀导通的第二位置。本实用新型设置了合流控制阀和卸荷控制阀，采用定量泵和变量泵同时输出压力油避免系统的溢流损失，提高了系统的效率。

Description

装载机定量泵和变量泵复合控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种装载机控制系统，具体涉及一种装载机定量泵和变量泵复合控制系统。

背景技术

装载机是一种广泛用于公路、铁路、建筑、水电、港口、矿山等建设工程的土石方施工机械，它主要用于铲装土壤、砂石、石灰、煤炭等散状物料，也可对矿石、硬土等作轻度铲挖作业。换装不同的辅助工作装置还可进行推土、起重和其他物料如木材的装卸作业。在道路、特别是在高等级公路施工中，装载机用于路基工程的填挖、沥青混合料和水泥混凝土料场的集料与装料等作业。此外还可进行推运土壤、刮平地面和牵引其他机械等作业。由于装载机具有作业速度快、效率高、机动性好、操作轻便等优点，因此它成为工程建设中土石方施工的主要机种之一。

现有的装载机控制系统通常由转向定量泵、工作装置定量泵、先导油泵、转向器、带优先阀的流量放大阀、工作装置主阀、先导操纵阀、蓄能器等组成。当转向装置单独工作时，转向定量泵输出的多余流量会通过优先阀EF口流入工作装置主阀，通过主阀中通油路流回油箱，此时会产生一个转向溢流损失。当单独操纵工作装置主阀时，转向定量泵通过优先阀EF口和工作装置定量泵输出的油液一起进入工作装置主阀，当工作装置到行程终点或由于负载太大铲装无法铲动的情况下，会产生一个溢流损失。当转向和工作装置同时进行时，转向工作泵优先供给转向，多余的流量进入工作装置，这种定量泵系统在工作中存在大量的溢流能量损失，系统效率低。

发明内容

为解决背景技术中现有的装载机控制系统溢流能量损失大，系统效率低的问题，本实用新型提供一种装载机定量泵和变量泵复合控制系统。

本实用新型的技术方案是：一种装载机定量泵和变量泵复合控制系统，包括油箱、转向器、流量放大阀、先导操纵阀、工作装置主阀，所述的流量放大阀包括优先阀和换向阀，还包括定量泵、变量泵、卸荷控制阀和合流控制阀，所述的定量泵通过卸荷控制阀与工作装置主阀相连通，所述的合流控制阀包括合流阀、选择梭阀和信号梭阀，所述的变量泵通过优先阀与合流阀相连通，所述的合流阀包括合流阀控制口，所述的先导操纵阀通过选择梭阀与合流阀控制口相连通，所述的信号梭阀用于选取流量放大阀与工作装置主阀之间的高压油与变量泵相连接，所述的合流阀具有安装时使得优先阀与工作装置主阀断开的第一位置和由选择梭阀压力油驱动使得优先阀与工作装置主阀导通的第二位置。

作为本实用新型的一种改进，所述的优先阀通过减压阀与先导操纵阀相连通。

作为本实用新型的进一步改进，所述的合流控制阀包括稳压阀，所述的变量泵通过稳压阀与转向器相连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述的信号梭阀通过节流阀与变量泵相连通。

作为本实用新型的进一步改进，还包括防压力冲击控制阀，所述的防压力冲击控制阀包括与变量泵连通的防压力冲击阀进口、与油箱连通的防压力冲击阀出口、防压力冲击阀控制口和与信号梭阀相连通的防压力冲击阀弹簧口。

作为本实用新型的进一步改进，所述的卸荷控制阀包括卸荷阀、逻辑阀和单向阀，所述的定量泵通过单向阀与工作装置主阀相连通，所述的定量泵通过卸荷阀与油箱相连通，所述的卸荷阀包括卸荷阀进油口、卸荷阀控制口和卸荷阀弹簧口，所述的卸荷阀控制口、卸荷阀弹簧口均与定量泵相连通，所述的逻辑阀包括逻辑阀进油口、逻辑阀出油口、逻辑阀判断油口和逻辑阀弹簧口，所述的逻辑阀判断油口与工作装置主阀相连通，所述的逻辑阀判断油口与逻辑阀弹簧口相对设置，所述的卸荷阀弹簧口与逻辑阀进油口相连通，逻辑阀出油口与油箱相连通。

作为本实用新型的进一步改进，所述的卸荷阀弹簧口与逻辑阀进油口之间设有阻尼孔。

本实用新型的有益效果是，设置了合流控制阀和卸荷控制阀，采用定量泵和变量泵同时输出压力油，通过合流控制阀控制变量泵的输出流量，避免系统的溢流损失，通过卸荷控制阀减少溢流能量损失，提高了系统的效率。

附图说明

附图1为现有装载机的液压控制原理图。

附图2为本实用新型实施例的液压控制原理图。

附图3为附图2中合流控制阀9的液压原理图。

附图4为附图2中卸荷控制阀8的液压原理图。

附图5为附图2中防压力冲击控制阀10的结构示意图。

图中，1、油箱；2、转向器；3、流量放大阀；31、优先阀；32、换向阀；4、先导操纵阀；5、工作装置主阀；6、定量泵；7、变量泵；8、卸荷控制阀；81、卸荷阀；811、卸荷阀进油口；812、卸荷阀控制口；813、卸荷阀弹簧口；82、逻辑阀；821、逻辑阀进油口；822、逻辑阀出油口；823、逻辑阀判断油口；824、逻辑阀弹簧口；83、单向阀；84、阻尼孔；9、合流控制阀；91、合流阀；911、合流阀控制口；92、选择梭阀；93、信号梭阀；94、减压阀；95、稳压阀；96、节流阀；10、防压力冲击控制阀；101、防压力冲击阀进口；102、防压力冲击阀出口；103、防压力冲击阀控制口；104、防压力冲击阀弹簧口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例作进一步说明：

由图2结合3、4、5所示，一种装载机定量泵和变量泵复合控制系统，包括油箱1、转向器2、流量放大阀3、先导操纵阀4、工作装置主阀5，所述的流量放大阀3包括优先阀31和换向阀32，还包括定量泵6、变量泵7、卸荷控制阀8和合流控制阀9，所述的定量泵6通过卸荷控制阀8与工作装置主阀5相连通，所述的合流控制阀9包括合流阀91、选择梭阀92和信号梭阀93，所述的变量泵7通过优先阀31与合流阀91相连通，所述的合流阀91包括合流阀控制口911，所述的先导操纵阀4通过选择梭阀92与合流阀控制口911相连通，所述的信号梭阀93用于选取流量放大阀3与工作装置主阀5之间的高压油与变量泵7相连接，所述的合流阀91具有安装时使得优先阀31与工作装置主阀5断开的第一位置和由选择梭阀92压力油驱动使得优先阀31与工作装置主阀5导通的第二位置。本实用新型的有益效果是，设置了合流控制阀和卸荷控制阀，采用定量泵和变量泵同时输出压力油，通过合流控制阀控制变量泵的输出流量，避免系统的溢流损失，通过卸荷控制阀减少溢流能量损失，提高了系统的效率。

所述的优先阀31通过减压阀94与先导操纵阀4相连通。具体的说，所述的减压阀为溢流式减压阀。这样的结构使得优先阀输出稳定的压力油，保证系统工作可靠。溢流减压阀的设置使得高压时会有部分高压油溢流从而提高系统的安全性能

所述的合流控制阀9包括稳压阀95，所述的变量泵7通过稳压阀95与转向器2相连接。这样的结构保证变量泵输出稳定的压力油给转向器，保证系统工作可靠。

所述的信号梭阀93通过节流阀96与变量泵7相连通。这样的结构使得信号梭阀对变量泵的控制更为精准，避免变量泵受信号油冲击损坏。

本实用新型中还包括防压力冲击控制阀10，所述的防压力冲击控制阀10包括与变量泵7连通的防压力冲击阀进口101、与油箱1连通的防压力冲击阀出口102、防压力冲击阀控制口103和与信号梭阀93相连通的防压力冲击阀弹簧口104。防压力冲击控制阀具有防止当工作装置主阀突然回中位时，变量泵从大排量摆到小排量时产生的压力冲击。参看附图具体的说，是当工作装置主阀突然回中位时，原本由工作装置主阀供给变量泵的信号油突然消失，此时防压力冲击控制阀的防压力冲击阀控制口控制其阀杆运动，防压力冲击阀进口与防压力冲击阀出口连通，变量泵的大量液压油从防压力冲击控制阀会油箱，少量液压油经信号梭阀调节变量泵的输出油压大小，使得变量泵能缓慢调节，避免工作装置主阀突然回中位时对变量泵的冲击，同时也能避免系统的溢流能量损失。

所述的卸荷控制阀8包括卸荷阀81、逻辑阀82和单向阀83，所述的定量泵6通过单向阀83与工作装置主阀5相连通，所述的定量泵6通过卸荷阀81与油箱1相连通，所述的卸荷阀81包括卸荷阀进油口811、卸荷阀控制口812和卸荷阀弹簧口813，所述的卸荷阀控制口812、卸荷阀弹簧口813均与定量泵6相连通，所述的逻辑阀82包括逻辑阀进油口821、逻辑阀出油口822、逻辑阀判断油口823和逻辑阀弹簧口824，所述的逻辑阀判断油口823与工作装置主阀5相连通，所述的逻辑阀判断油口823与逻辑阀弹簧口824相对设置（该相对设置是指逻辑阀判断油口与逻辑阀弹簧口驱动逻辑阀阀杆运动的方向相对，具体的说，逻辑阀判断油口与逻辑阀弹簧口设于阀杆的两端），所述的卸荷阀弹簧口813与逻辑阀进油口821相连通，逻辑阀出油口822与油箱1相连通。正常工作过程中，定量泵进油通过单向阀出油供给工作装置主阀，当工作装置主阀的负载处压力过高，此时，工作装置主阀的压力油进入逻辑阀判断油口，该压力油克服逻辑阀弹簧口的压力，使得卸荷阀弹簧口的压力油从逻辑阀出油口回油箱；此时，卸荷阀弹簧口处与卸荷阀控制口处平衡的压力被破坏，卸荷阀控制口的压力油克服卸荷阀弹簧口处的压力，使得定量泵与油箱相连通，本实用新型的卸荷控制阀，在流量不变的系统中，压力损失小，从而避免了系统的能量损失，提高了系统的效率。

所述的卸荷阀弹簧口813与逻辑阀进油口821之间设有阻尼孔84。阻尼孔使得卸荷阀弹簧口与逻辑阀进油口之间的压力油流通平稳，同时保证卸荷能快速响应。

参看附图2、3、4、5，对本实用新型的工作原理作进一步的阐述：当转向装置单独工作时，变量泵（高压可调油泵）输出油压，该油压一路供给优先阀，一路通过S1口、合流控制阀的稳压阀、S2口输出给转向器，转向器控制换向阀换向，优先阀处的压力油经换向阀后输出给转向装置。此时合流阀关闭，流量放大阀输出的压力油经合流控制阀上的LS1口、信号梭阀、LS2口反馈给变量泵，此时、定量泵不工作，转向系统就是一个负载敏感系统，不会产生溢流损失；当单独操纵工作装置主阀时，变量泵变为最大排量模式与定量泵一起供给工作装置。定量泵的压力油经卸荷阀后道合流控制阀的A口；先导操纵阀打开，变量泵输出的高压油经优先阀的EF口、减压阀、合流控制阀的XP口、供给先导操纵阀，先导操纵阀上压力油一路供给工作装置主阀换向动作，一路经过选择梭阀进入合流阀控制口，合流阀打开，优先阀EF口的高压油与定量泵的压力油经工作主阀输出给工作装置。具体的说，所述的选择梭阀有两个，分别对应先导操纵阀的三个出油口。当工作装置压力升高到卸荷阀调定压力时，工作装置定量泵卸荷；当工作装置到行程终点或由于负载太大铲装无法铲动的情况下，合流控制阀的A口压力升高，该压力油经过信号梭阀、合流控制阀LS2口，反馈给变量泵。此时变量泵排量减小，只维持压力输出，不会产生溢流损失；当转向和工作装置同时工作时，变量泵变为最大排量模式，由优先阀优先供给转向装置，多余流量供给工作装置，当工作装置到行程终点或由于负载太大铲装无法铲动的情况下，变量泵由于具有压力切断功能，变量泵排量减小，只维持压力输出，不会产生溢流损失。

   各位技术人员须知：虽然本实用新型已按照上述具体实施方式做了描述，但是本实用新型的发明思想并不仅限于此实用新型，任何运用本发明思想的改装，都将纳入本专利专利权保护范围内。

Claims (7)

1.一种装载机定量泵和变量泵复合控制系统，包括油箱（1）、转向器（2）、流量放大阀（3）、先导操纵阀（4）、工作装置主阀（5），所述的流量放大阀（3）包括优先阀（31）和换向阀（32），其特征在于:还包括定量泵（6）、变量泵（7）、卸荷控制阀（8）和合流控制阀（9），所述的定量泵（6）通过卸荷控制阀（8）与工作装置主阀（5）相连通，所述的合流控制阀（9）包括合流阀（91）、选择梭阀（92）和信号梭阀（93），所述的变量泵（7）通过优先阀（31）与合流阀（91）相连通，所述的合流阀（91）包括合流阀控制口（911），所述的先导操纵阀（4）通过选择梭阀（92）与合流阀控制口（911）相连通，所述的信号梭阀（93）用于选取流量放大阀（3）与工作装置主阀（5）之间的高压油与变量泵（7）相连接，所述的合流阀（91）具有安装时使得优先阀（31）与工作装置主阀（5）断开的第一位置和由选择梭阀（92）压力油驱动使得优先阀（31）与工作装置主阀（5）导通的第二位置。

2.根据权利要求1所述的装载机定量泵和变量泵复合控制系统，其特征在于所述的优先阀（31）通过减压阀（94）与先导操纵阀（4）相连通。

3.根据权利要求1所述的装载机定量泵和变量泵复合控制系统，其特征在于所述的合流控制阀（9）包括稳压阀（95），所述的变量泵（7）通过稳压阀（95）与转向器（2）相连接。

4.根据权利要求1所述的装载机定量泵和变量泵复合控制系统，其特征在于所述的信号梭阀（93）通过节流阀（96）与变量泵（7）相连通。

5.根据权利要求1所述的装载机定量泵和变量泵复合控制系统，其特征在于还包括防压力冲击控制阀（10），所述的防压力冲击控制阀（10）包括与变量泵（7）连通的防压力冲击阀进口（101）、与油箱（1）连通的防压力冲击阀出口（102）、防压力冲击阀控制口（103）和与信号梭阀（93）相连通的防压力冲击阀弹簧口（104）。

6.根据权利要求1所述的装载机定量泵和变量泵复合控制系统，其特征在于所述的卸荷控制阀（8）包括卸荷阀（81）、逻辑阀（82）和单向阀（83），所述的定量泵（6）通过单向阀（83）与工作装置主阀（5）相连通，所述的定量泵（6）通过卸荷阀（81）与油箱（1）相连通，所述的卸荷阀（81）包括卸荷阀进油口（811）、卸荷阀控制口（812）和卸荷阀弹簧口（813），所述的卸荷阀控制口（812）、卸荷阀弹簧口（813）均与定量泵（6）相连通，所述的逻辑阀（82）包括逻辑阀进油口（821）、逻辑阀出油口（822）、逻辑阀判断油口（823）和逻辑阀弹簧口（824），所述的逻辑阀判断油口（823）与工作装置主阀（5）相连通，所述的逻辑阀判断油口（823）与逻辑阀弹簧口（824）相对设置，所述的卸荷阀弹簧口（813）与逻辑阀进油口（821）相连通，逻辑阀出油口（822）与油箱（1）相连通。

7.根据权利要求6所述的装载机定量泵和变量泵复合控制系统，其特征在于所述的卸荷阀弹簧口（813）与逻辑阀进油口（821）之间设有阻尼孔（84）。