CN205742338U - 轮式装载机的液压系统装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轮式装载机的液压系统装置，包括变量柱塞泵、定量齿轮泵、转向控制阀、同轴流量放大转向器、第一转向油缸、第二转向油缸、压力选择阀、先导手柄、分配阀、动臂油缸、转斗油缸、卸荷阀。所述的转向控制阀根据转向器LS口反馈压力信号和工作液压系统反馈压力信号以及先导手柄反馈压力信号来控制变量柱塞泵的流量分配，并保证转向柱塞泵优先向转向液压系统供油。工作齿轮泵在未达到设定压力前一直向工作液压系统供油，达到设定压力时齿轮泵接通油箱。所述液压系统避免了转向液压系统的节流损失和工作液压系统的溢流损失，以提高整机的燃油效率。

Description

轮式装载机的液压系统装置

技术领域

本实用新型涉及一种液压系统装置，特别是涉及一种轮式装载机的液压系统装置。

背景技术

装载机的液压系统由转向液压系统和工作液压系统组成。目前，装载机基本采用定量齿轮泵向液压系统提供油源，因此随着柴油机工作在不同的转速，齿轮泵的输出排量不同。为了保证柴油机工作在低转速时，转向液压系统也能达到安全标准要求，转向液压系统选用了较大排量的齿轮泵。当柴油机工作在高转速时，驾驶员慢打方向盘即可达到转向要求，此时转向液压系统的流量需求较小，而转向齿轮泵却随柴油机的高转速大排量输出流量，过多的流量的油液以转向液压系统压力通过优先阀溢流到油箱，造成大量的功率损失。

当装载机的工作装置，动臂或铲斗在极限位时，工作液压系统的大量液压油通过分配阀的主安全阀溢流到油箱，此时也是大量的功率损失。

当装载机跑车时，转向液压系统和工作液压系统都不工作，而齿轮泵在柴油机的带动下输出大量的油液，油液通过液压系统优先阀、分配阀等回至油箱，此时也有一定的功率损失。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种可解决液压系统过多的溢流损失、节流损失、沿程损失等能量损耗并且使液压系统成本控制在合理范围内的轮式装载机的液压系统装置。

为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：

本实用新型是一种轮式装载机的液压系统装置，包括变量柱塞泵、定量齿轮泵、转向控制阀、同轴流量放大转向器、第一转向油缸、第二转向油缸、压力选择阀、先导手柄、分配阀、动臂油缸、转斗油缸、卸荷阀；所述的变量柱塞泵输出油口P0连接转向控制阀的进油口P1；转向控制阀的S口连接同轴流量放大同轴流量放大转向器的P2口，转向器的A口与第二转向油缸的大腔油口、第一转向油缸的小腔油口连接；定量齿轮泵输出油口P4连接卸荷阀的P5口，卸荷阀的P6口连接分配阀的P7口，转向控制阀的E口连接分配阀的P7口，分配阀的油口A1与B1分别连接转斗油缸的大腔、小腔油口，分配阀的油口A2与B2分别连接动臂油缸的大腔、小腔油口；先导齿轮泵输出油口P8连接压力先导阀的P9口，动臂油缸大腔连接压力先导阀的P10口，压力选择阀的P10口连接连接先导手柄的P12油口，先导手柄的控制油口xa1、xb1分别与分配阀的控制油口a1、b1连接，先导手柄的控制油口xa2、xb2分别与分配阀的控制油口a2、b2连接；先导手柄的压力信号油口xx连接转向控制阀的油口x；同轴流量放大转向器的负载信号油口LS连接转向控制阀的油口LS1，转向控制阀的油口LS2连接变量柱塞泵的油口LS3；变量柱塞泵、转向控制阀、同轴流量放大转向器、供油阀、先导手柄、分配阀、卸荷阀的回油口与油箱连接。

采用上述方案后，由于本实用新型根据控制信号供给油源的变量柱塞泵、向工作液压系统供给油源的定量齿轮泵、分配转向液压系统需求流量和工作液压系统需求流量的转向控制阀、通过方向盘控制的同轴流量放大转向器、通过伸缩而使前后车架相对转动的转向油缸、控制工作装置动作的分配阀、动臂油缸、转斗油缸、为先导手柄供给油源的压力选择阀、控制分配阀的先导手柄，控制齿轮泵输出油源方向的卸荷阀。变量柱塞泵由转向控制阀向转向液压系统和工作液压系统供给工作油。转向控制阀通过油中X的控制信号决定是否向工作液压系统分配工作油，转向控制阀通过第一压力补偿阀和第二压力补偿阀优先向转向液压系统分配工作油，其次向工作液压系统分配工作油，并且补偿转向液压系统和工作液压系统的负载压力差。

转向液压系统工作时，转向液压系统是负载敏感液压系统。变量柱塞泵通过转向控制阀、转向器提供转向油缸所需的流量，没有多余的流量以转向压力产生溢流损失，节约能量。工作液压系统工作时，工作液压系统是恒压液压系统。变量柱塞泵通过转向控制阀、分配阀向动臂油缸、转斗油缸供给工作油，定量齿轮泵通过卸荷阀、分配阀向动臂油缸、转斗油缸供给工作油，工作装置工作过程中没有溢流损失，节约能量。转向液压系统和工作液压系统都不工作时，变量柱塞泵LS油口没有信号，柱塞泵无流量输出，节约能量。本实用新型不工作或工作时，整个系统避免了过多的溢流损失和节流损失等，达到节能的目标。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

附图说明

图1是本实用新型的结构图；

图2是本实用新型转向控制阀的结构图；

图3是本实用新型先导手柄的结构图。

具体实施方式

本实用新型是用于实现装载机前后车架相对转动，工作装置动作(动臂举升、下降；铲斗收斗、卸斗等)。

如图1所示，本实用新型是一种轮式装载机的液压系统装置，包括变量柱塞泵10、定量齿轮泵11、转向控制阀20、同轴流量放大转向器21、第一转向油缸22L、第二转向油缸22R、压力选择阀30、先导手柄31、分配阀40、动臂油缸41、转斗油缸42、卸荷阀50。

所述的变量柱塞泵10输出油口P0连接转向控制阀20的进油口P1；转向控制阀20的S口连接同轴流量放大同轴流量放大转向器21的P2口，转向器21的A口与第二转向油缸22R的大腔油口、第一转向油缸22L的小腔油口连接；定量齿轮泵11输出油口P4连接卸荷阀50的P5口，卸荷阀50的P6口连接分配阀40的P7口，转向控制阀20的E口连接分配阀40的P7口，分配阀40的油口A1与B1分别连接转斗油缸42的大腔、小腔油口，分配阀40的油口A2与B2分别连接动臂油缸41的大腔、小腔油口；定量齿轮泵11输出油口P8连接压力先导阀30的P9口，动臂油缸41大腔连接压力先导阀30的P10口，压力选择阀30的P10口连接先导手柄31的P12油口，先导手柄31的控制油口xa1、xb1分别与分配阀40的控制油口a1、b1连接，先导手柄31的控制油口xa2、xb2分别与分配阀40的控制油口a2、b2连接；先导手柄31的压力信号油口xx连接转向控制阀20的油口x；同轴流量放大转向器21的负载信号油口LS连接转向控制阀20的油口LS1，转向控制阀20的油口LS2连接变量柱塞泵10的油口LS3；变量柱塞泵10、转向控制阀20、同轴流量放大转向器21、供油阀30、先导手柄31、分配阀40、卸荷阀50的回油口与油箱连接。

包括变量柱塞泵10、定量齿轮泵11、转向控制阀20、同轴流量放大转向器21、第一转向油缸22L、第二转向油缸22R、压力选择阀30、先导手柄31、分配阀40、动臂油缸41、转斗油缸42、卸荷阀50。

各部件的功能如下：

变量柱塞泵10，根据所述转向液压系统和工作液压系统的反馈压力信号控制输出流量和压力，并向所述转向液压系统和工作液压系统供油；

定量齿轮泵11，向所述工作液压系统供油并供给先导油；

转向控制阀20，传递转向液压系统反馈压力信号和工作液压系统反馈压力信号来控制所述变量柱塞泵10的流量分配，根据先导液压压力信号向工作液压系统供油，但保证优先向转向液压系统供油；

第一转向油缸22L和第二转向油缸22R，通过伸缩控制所述前后车架的转动。

同轴流量放大转向器21，根据所述方向盘操纵对所述转向油缸供给油液，并获取液压压力信号以控制转向控制阀20；

压力选择阀30，选择先导齿轮泵和动臂油缸41大腔的油源供给先导手柄31；

先导手柄31，通过所述手柄的倾动操作而向分配阀供给用于控制所述工作装置的先导液压，并获取操作动作的压力信号以控制转向控制阀20；

动臂油缸41和转斗油缸42，通过伸缩控制所述工作装置的动作；

分配阀，根据所述先导手柄的先导液压控制，所述变量柱塞泵经所述分配阀对所述动臂油缸、转斗油缸供给工作油源；

卸荷阀50，根据设定的压力将齿轮泵接通分配阀或油箱。

如图2所示，所述的转向控制阀20包括第一压力补偿阀201、第二压力补偿阀202、液控换向阀203、溢流阀204、梭阀205、转向负载信号阻尼206和负载信号阻尼207。

第一压力补偿阀201，设置在所述转向控制阀20供给转向器21油源的回路的中途。当工作压力负载大于转向压力负载时，所述第一压力补偿阀补偿工作负载和转向负载的负载压力之差。

第二压力补偿阀202和液控换向阀203，设置在所述转向控制阀20供给分配阀40油源的回路的中途。当所述液控换向阀203的液控腔接到先导手柄31的压力信号时，液控换向阀由切断位置VB切换到接通位置VT，第二压力补偿阀202接到压力信号打开油路开始向分配阀40供给油源。当转向压力负载大于工作压力负载时，所述第二压力补偿阀补偿转向负载和工作负载的负载压力之差。

溢流阀204，设定了转向液压系统的最高压力；

梭阀205，负载比较转向负载信号和工作负载信号，取其中较大负载信号；

转向负载信号阻尼206和负载信号阻尼207，转向控制阀20的LS1口通过转向压力信号阻尼206连接第一压力补偿阀201和溢流阀204，经过梭阀205接负载信号阻尼207，通向转向控制阀20的LS2油口。

如图3所示，所述的先导手柄205包括4个比例阀311和4个单向阀312；

所述比例阀311连接先导手柄的进油口P和分配阀40的控制腔，由比例阀控制分配阀40的动臂联和转斗联阀芯的移动；

所述单向阀312采集比例阀输出口的压力信号，汇集后通先导手柄信号油口X传递至转向控制阀20的信号油口X以控制液控换向阀203的工作位置切换。

[转向液压系统工作]

当轮式装载机只有转向液压系统工作时，先导手柄31压力信号油口xx没有压力信号，液控换向阀203控制腔x压力为零，液压换向阀在弹簧力的作用下工作在切断位置VB。此时转向液压系统是负载敏感系统，变量柱塞泵10的排量由同轴流量放大转向器21的阀芯开度以及转向器前的压力补偿阀201决定，变量柱塞泵10向第一转向油缸22L和第二转向油缸22R提供所需的流量。

[工作液压系统工作]

当轮式装载机只有工作液压系统工作时，操纵先导手柄31控制分配阀40使动臂油缸41或转斗油缸42执行相应动作。先导手柄31的压力信号油口xx将压力信号传递至液控换向阀203的控制腔，液控换向阀203控制腔的压力克服弹簧力的作用而工作在接通位置VT，第二压力补偿阀202开启，转向控制阀20的油口E的压力信号经梭阀205和负载信号阻尼207传递至变量柱塞泵10，变量柱塞泵全排量工作。此时工作液压系统是恒压系统。当卸荷阀未达到设定压力时，定量齿轮泵向分配阀供给工作油；当卸荷阀达到设定压力时，定量齿轮泵输出油液直接回油箱。当变量柱塞泵10油口压力达到切断压力但工作负载压力未达到切断压力时，变量柱塞泵10的排量由工作负载压力决定，压力越高，排量越小。当工作负载压力达到变量柱塞泵10切断压力时，变量柱塞泵10的理论排量为零。

[转向和工作液压系统同时工作]

当轮式装载机转向和工作液压系统同时工作，操纵先导手柄31控制分配阀40使动臂油缸41或转斗油缸42执行相应动作。先导手柄31的压力信号油口xx将压力信号传递至液控换向阀203的控制腔，液控换向阀203控制腔的压力克服弹簧力的作用而工作在接通位置VT，第二压力补偿阀202开启，转向控制阀20进油口P1同时接通油口S、油口E。当转向负载压力大于工作负载压力时，梭阀205中的钢球在右位，转向负载压力信号控制变量柱塞泵10的流量补偿阀，转向负载决定了变量柱塞泵10的出口压力，第二压力补偿阀202补偿了转向负载压力和工作负载压力间的压力差。第二压力补偿阀202优先保证了变量柱塞泵10向转向液压系统供给工作油，多余工作油再供给工作液压系统。当工作负载压力大于转向负载压力时，梭阀205中的钢球在左位，工作负载压力信号控制变量柱塞泵10的流量补偿阀，工作负载决定了变量柱塞泵10的出口压力，第一压力补偿阀201补偿了工作负载压力和工作负载压力间的压力差。

以上所述，仅为本实用新型较佳实施例而已，故不能以此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。

Claims (1)

1.一种轮式装载机的液压系统装置，其特征在于：包括变量柱塞泵、定量齿轮泵、转向控制阀、同轴流量放大转向器、第一转向油缸、第二转向油缸、压力选择阀、先导手柄、分配阀、动臂油缸、转斗油缸、卸荷阀；所述的变量柱塞泵输出油口P0连接转向控制阀的进油口P1；转向控制阀的S口连接同轴流量放大同轴流量放大转向器的P2口，转向器的A口与第二转向油缸的大腔油口、第一转向油缸的小腔油口连接；定量齿轮泵输出油口P4连接卸荷阀的P5口，卸荷阀的P6口连接分配阀的P7口，转向控制阀的E口连接分配阀的P7口，分配阀的油口A1与B1分别连接转斗油缸的大腔、小腔油口，分配阀的油口A2与B2分别连接动臂油缸的大腔、小腔油口；先导齿轮泵输出油口P8连接压力先导阀的P9口，动臂油缸大腔连接压力先导阀的P10口，压力选择阀的P10口连接连接先导手柄的P12油口，先导手柄的控制油口xa1、xb1分别与分配阀的控制油口a1、b1连接，先导手柄的控制油口xa2、xb2分别与分配阀的控制油口a2、b2连接；先导手柄的压力信号油口xx连接转向控制阀的油口x；同轴流量放大转向器的负载信号油口LS连接转向控制阀的油口LS1，转向控制阀的油口LS2连接变量柱塞泵的油口LS3；变量柱塞泵、转向控制阀、同轴流量放大转向器、供油阀、先导手柄、分配阀、卸荷阀的回油口与油箱连接。