CN212715116U - 一种装载机液压系统及装载机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种装载机液压系统及装载机，属于工程机械技术领域，其包括液压油箱、双联齿轮泵、第三液压泵、工作液压缸以及转向液压缸；双联齿轮泵包括第一液压泵和第二液压泵，第一液压泵、第二液压泵、第三液压泵均与液压油箱连通，转向液压缸连接有转向器，第三液压泵通过多路阀与工作液压缸连接；优先阀与多路阀连接，双联齿轮泵与优先阀之间还连接有优先卸荷阀；本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种装载机液压系统及装载机，避免了发动机低转速怠速沉重和能量损失过大，确保了发动机的功率和整机的作业效率，降低了液压系统的复杂程度，制造、维护、保养更加方便。

Description

一种装载机液压系统及装载机

技术领域

本实用新型涉及一种装载机液压系统及装载机，属于工程机械技术领域。

背景技术

装载机液压系统一般主要由工作液压系统和转向液压系统组成，工作液压系统一般由工作泵、多路阀和工作液压缸及其管路组成；转向液压系统一般由转向泵、优先阀、转向器及其管路组成；

现有技术中，装载机的液压系统一般有5种方案：

第一种方案是双泵不合流系统，即工作泵单独给工作装置中工作液压缸，转向泵单独供给转向油缸；

第二种方案是双泵合流系统，转向泵单独供给转向油缸，多余的流量与工作泵合流供给工作装置中的工作液压缸；

第三种方案是三泵系统，转向系统采用合分流技术，工作系统采用单独供给工作装置；

第四种为定变量合流液压系统，转向系统采用变量系统，工作系统采用定量系统；

第五种采用全变量液压系统，工作系统采用负荷传感变量，实现为工作液压系统提供最佳匹配流量，转向系统也采用变量系统，实现转向系统所需的流量；

上述5种方案中方案四和方案五液压系统相对复杂，制造、维护、保养等成本较高；

方案一液压系统简单，但泵排量会较大，液压系统占用功率较大，功率损失很大；

方案二为解决发动机怠速运转时转向沉重等问题，转向泵排量不能太小，但在发动机高速运转时，能量损失会相对较大；

方案三解决了发动机低转速怠速沉重和能量损失问题，但现有用户超载越来越重，且对整机作业效率要求越来越高，但受发动机功率限制，很难再做提升。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种装载机液压系统及装载机，避免了发动机低转速怠速沉重和能量损失过大，确保了发动机的功率和整机的作业效率，降低了液压系统的复杂程度，制造、维护、保养更加方便。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种装载机液压系统，其包括液压油箱、双联齿轮泵、第三液压泵、工作液压缸以及转向液压缸；

所述双联齿轮泵包括第一液压泵和第二液压泵，所述第一液压泵、第二液压泵、第三液压泵均与液压油箱连通，所转向液压缸连接有转向器，所述转向器通过优先阀与双联齿轮泵连接；

所述第三液压泵通过多路阀与工作液压缸连接；所述优先阀与多路阀连接，能够通过多路阀为工作液压缸提供液压流体；

所述双联齿轮泵与优先阀之间还连接有优先卸荷阀，所述优先卸荷阀的回油口与液压油箱连接，所述优先卸荷阀与转向器连接，所述优先卸荷阀与多路阀连接；

所述工作液压缸为多个，所述多路阀上设有多个工作口，分别与对应的工作液压缸相连。

进一步地，所述优先卸荷阀包括第一换向阀、第二换向阀、第一单向阀以及第二单向阀，所述优先卸荷阀的第一工作口通过第一单向阀与优先阀的进油口连通，所述优先卸荷阀的第二工作口通过第二单向阀与多路阀的进油口相连，所述优先卸荷阀的回油口通过第二换向阀与液压油箱相连；所述第一换向阀能够控制优先卸荷阀的第一工作口与第二工作口的流量；所述第二换向阀能够控制优先卸荷阀的第二工作口与回油口的流量。

进一步地，所述第一换向阀具有第一位置和第二位置，所述第一换向阀的右端设有第一换向阀第一控制油路和第一弹簧，所述第一换向阀左端设有第一换向阀第二控制油路，所述转向器上设有转向器反馈油路，所述第一换向阀第一控制油路与转向器反馈油路连通；所述第一换向阀第二控制油路与第一液压泵连通。

进一步地，所述第一换向阀左端还设有阻尼，所述阻尼能够减缓第一换向阀从第一位置向第二位置转换。

进一步地，所述第二换向阀具有第三位置和第四位置，所述第二换向阀上端与优先卸荷阀的第二工作口连通，所述第二换向阀的下端设有第二弹簧，所述优先卸荷阀的第二工作口压力大于第二弹簧弹力时，所述第二液压泵的液压流体能够通过第二换向阀的出油口流向液压油箱，为第二液压泵卸荷。

进一步地，上述的装载机液压系统还包括先导油源阀和先导阀，所述先导油源阀与第一液压泵相连，所述先导油源阀与第三液压泵相连，所述先导油源阀的出油口与先导阀的进油口连通，所述先导油源阀的回油口连通至液压油箱；

所述先导阀设有多个出油口，分别与多路阀上对应的先导油口连通。

进一步地，所述先导阀为液控式先导阀，所述多路阀为开中心多路阀，所述转向器为负荷传感全液压转向器。

进一步地，所述优先卸荷阀的第一工作口与优先阀的第一工作口连通。

进一步地，所述多路阀的回流口与液压油箱之间通过多路阀回流管路连接，所述多路阀回流管路内设有散热器与回油过滤器。

一种装载机，其包括上述的装载机液压系统。

与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果：

本技术方案降低了液压系统的复杂程度，制造、维护、保养更加方便。

本技术方案采用优先卸荷阀，能够检测工作系统不同工作状态下，对应油口的压力，能够在超载工况时，最大效率地利用发动机功率，保证整机的联合作业效率，保证整车的牵引力；

本技术方案采用优先卸荷阀，解决了现有技术中，装载机负荷转向液压系统怠速时，转向泵流量不足而造成的低速快打方向时，方向沉重，以及发动机高速运转时转向泵能量浪费，效率低下的问题；

本技术方案设有散热器和回油过滤器，能够保证运行稳定性、安全性；能够减少杂质进入油箱与液压系统中，确保运行安全与设备寿命。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种装载机液压系统的原理示意图一；

图2是本实用新型实施例提供的一种装载机液压系统的优先卸荷阀的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种装载机液压系统的原理示意图二。

标号说明：1-液压油箱、2-双联齿轮泵、3-第三液压泵、4-工作液压缸、5-转向液压缸、6-第一液压泵、7-第二液压泵、8-转向器、9-优先阀、10-多路阀、11-优先卸荷阀、12-第一换向阀、13-第二换向阀、14-第一单向阀、15-第二单向阀、16-第一弹簧、17-第二弹簧、18-先导油源阀、19-先导阀、20-散热器、21-回油过滤器、22-阻尼。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，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，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如附图1-2所述的一种装载机液压系统，其特征在于：包括液压油箱1、双联齿轮泵2、第三液压泵3、工作液压缸4以及转向液压缸5；

所述双联齿轮泵包括第一液压泵6和第二液压泵7，所述第一液压泵、第二液压泵、第三液压泵的进油口均与液压油箱连通，能够从液压油箱获取液压流体，所转向液压缸连接有转向器8，所述转向器通过优先阀9与双联齿轮泵连接；

所述第三液压泵通过多路阀10与工作液压缸连接；所述优先阀与多路阀连接，能够通过多路阀为工作液压缸提供液压流体；

所述工作液压缸为多个，所述多路阀上设有多个工作口，分别与对应的工作液压缸相连；

上述多个部件的具体连接如下：优先阀的进油口P口与第一液压泵的出油口相连，优先阀的第一工作油口CF口与转向器的进油口相连，通过转向器为转向液压缸提供液压流体；优先阀的第二工作油口EF口与多路阀的进油口相连，通过多路阀为工作液压缸提供多余的液压流体；

第三液压泵的出油口与多路阀的进油口P相连，能够为工作液压缸提供液压流体；

第二液压泵第二工作口P3与多路阀的进油口P相连，能够为工作液压缸提供液压流体；

转向器为负荷传感全液压转向器；转向器能够使转向液压缸的活塞杆伸出或回缩，如图1所示，其中一个转向液压缸的无杆腔与转向器的R口连通，有杆腔与转向器的L口连通；另一个转向液压缸的无杆腔与转向器的L口连通，有杆腔与转向器的R口连通，因此链各个转向液压缸同步反向运动，其中一个转向液压缸的活塞杆伸出的过程中，另一个转向液压缸的活塞杆缩回，两个转向液压缸配合驱动车轮转向，转向液压缸运动的快慢受转向器的输入控制；

所述多路阀为开中心多路阀；多路阀具有进油口P、第一工作口和第二工作口、先导油口a1、b1、a2、b2、回流口T；所述多路阀的第一工作口与第一工作液压缸连通，本实施例中，多路阀的第二工作口与所述第二工作液压缸连通，多路阀回流口T经回油管道连至液压油箱；多路阀各工作口分别于对应的工作液压缸相连，所述工作液压缸用于驱动作业部件运动；实现装载机铲斗进行抬臂、降臂、收斗、卸料等动作；

所述双联齿轮泵与优先阀之间还连接有优先卸荷阀11，所述优先卸荷阀的回油口与液压油箱连接，所述优先卸荷阀与转向器连接，所述优先卸荷阀与多路阀连接；

如图2所示，一种实施例，所述优先卸荷阀包括第一换向阀12、第二换向阀13、第一单向阀14以及第二单向阀15，所述优先卸荷阀的第一工作口P2通过第一单向阀与优先阀的进油口P口连通，所述优先卸荷阀的第二工作口P3通过第二单向阀与多路阀的进油口相连，所述优先卸荷阀的回油口T2通过第二换向阀与液压油箱相连；所述第一换向阀能够控制优先卸荷阀的第一工作口P2与第二工作口P3的流量；所述第二换向阀能够控制优先卸荷阀的第二工作口P3与回油口T2的流量。

更具体地，所述第一换向阀具有第一位置和第二位置，所述第一换向阀的右端设有第一换向阀第一控制油路LS1和△P1第一弹簧16，所述第一换向阀左端设有第一换向阀第二控制油路LS2，所述转向器上设有转向器反馈油路LS，所述第一换向阀第一控制油路与转向器反馈油路连通；所述第一换向阀第二控制油路LS2与第一液压泵连通；

一种实施例，所述第一换向阀左端还设有阻尼22，所述阻尼能够减缓第一换向阀从第一位置向第二位置转换，减少冲击，确保使用安全与部件的使用寿命；

更具体地，所述第二换向阀具有第三位置和第四位置，所述第二换向阀上端与优先卸荷阀的第二工作口P3连通，所述第二换向阀的下端设有△P2第二弹簧17，所述优先卸荷阀的第二工作口P3压力大于△P2第二弹簧的弹力时，所述第二液压泵的液压流体能够通过第二换向阀的出油口T2流向液压油箱，为第二液压泵卸荷；

优先卸荷阀的具体使用情况参考如下：

当转向器无动作，同时工作液压缸无动作时，第一液压泵出油口压力低于△P1第一弹簧的弹力，会使第一换向阀处于第一位置，此时第二液压泵的液压流体由优先卸荷阀的第一工作口P2口进入优先阀，由优先阀的第二工作EF口进入多路阀中位，流回至液压油箱；

当转向器无动作，同时工作液压缸动作时，当第一液压泵出油口压力低于△P1第一弹簧的弹力，会使第一换向阀处于第一位置，第二液压泵的液压流体由优先卸荷阀的第一工作口P2口进入优先阀，由优先阀第二工作EF口进入多路阀的P口，为工作液压缸提供液压流体；

当工作液压缸的负载继续增大，使第一液压泵出油口压力大于△P1第一弹簧的弹力且小于△P2第二弹簧的弹力，会使第一换向阀处于第二位置，第二换向阀处于第三位置，第二液压泵的液压流体由优先卸荷阀的第二工作口P3口进入多路阀进油口P口，为工作液压缸提供液压流体；

当工作液压缸的负载继续增大，负载压力大于△P2第二弹簧的弹力时，会使第一换向阀处于第二位置，同时第二换向阀处于第四位置，第二液压泵的液压流体由优先卸荷阀的回油口T口流至液压油箱，从而将第二液压泵的功率卸荷。

当转向器有动作，同时工作液压缸无动作时，当第一液压泵出油口压力低于△P1第一弹簧的弹力加上转向器的反馈管路LS的压力时，会使第一换向阀处于第一位置，第二液压泵的液压流体由优先卸荷阀的第一工作口P2进入优先阀，由优先阀第一工作CF口为转向器提供液压流体，同时，由于工作液压缸无动作，第一液压泵出油口压力不会大于△P1第一弹簧△P1的弹力加上转向器的反馈管路LS的压力，但第一换向阀可能存在处于介于第一位置和第二位置之间的其他位置，此时第二液压泵的液压流体一部分由优先卸荷阀的第一工作口P2口进入优先阀，由优先阀第一工作CF口为转向器提供液压流体；另一部分由优先卸荷阀的第二工作口P3口由多路阀中位，回流至液压油箱；

当转向器有动作，同时工作液压缸有动作时，当第一液压泵出油口压力低于△P1第一弹簧的弹力加上转向器的反馈管路LS的压力时，会使第一换向阀处于第一位置，第二液压泵的液压流体由优先卸荷阀的第一工作口P2口进入优先阀，由优先阀第一工作CF口进入转向器提供液压流体；

当工作液压缸的负载继续增大，使第一液压泵出油口压力大于△P1第一弹簧的弹力加上转向器的反馈管路LS的压力，且小于△P2第二弹簧的弹力时，会使第一换向阀处于第二位置，第二换向阀处于第三位置，第二液压泵由优先卸荷阀的第二工作口P3口进入多路阀进油口P口，为工作液压缸提供液压流体；当工作液压缸的负载继续增大，负载压力大于△P2第二弹簧的弹力时，会使第一换向阀处于第二位置，同时第二换向阀处于第四位置，第二液压泵液压流体由优先卸荷阀的回油口T口流至液压油箱，从而将第二液压泵的功率卸荷。

更具体地，还包括先导油源阀18和先导阀19，所述先导油源阀的第一进油口P1与第一液压泵的出油口相连，所述先导油源阀的第二进油口P2与第三液压泵的出油口相连，所述先导油源阀的出油口U与先导阀的进油口P连通，所述先导油源阀的回油口T连通至液压油箱；

所述先导阀为液控式先导阀且设有多个出油口，如1a，1b，2a，2b，分别与多路阀上对应的先导油口a1，b1，a2，b2连通，能够用于控制多路阀的工作状态，先导油源阀的第一进油口P1由第三液压泵提供液压流体，先导油源阀的第二进油口P2由第一液压泵提供液压流体，能够确保先导阀拥有充足的液压流体源，不会因为某单个液压泵损坏导致先导阀无法工作，确保使用稳定性。

如附图3所示的一种实施例，所述优先卸荷阀的第一工作口与优先阀的第一工作口连通；

相对于图1所示的实施例，图3所示的实施例，仅将优先卸荷阀的第一工作口P2，由与优先阀的进油口P连通，改为与优先阀的第一工作口CF口连通；具体的实施过程大致相同，区别点在于：附图1所示的实施案例中，第二液压泵产生的液压流体，由优先卸荷阀的第一工作口P2经优先阀后，进入转向器；而附图3所示的实施案例中第二液压泵产生的液压流体，由优先卸荷阀的第一工作口P2，直接进入转向器；相比附图1所示的实施例，优异效果是减小优先阀的进出油口压力损失，减小能量浪费；

上述的两个实施例相比现有技术带来的有益效果如下：

采用优先卸荷阀，能够检测工作系统不同工作状态下，对应油口的压力，能够在超载工况时，最大效率地利用发动机功率，保证整机的联合作业效率，保证整车的牵引力；

采用优先卸荷阀，解决了现有技术中，装载机负荷转向液压系统怠速时，转向泵流量不足而造成的低速快打方向时，方向沉重，以及发动机高速运转时转向泵能量浪费，效率低下的问题；

下面以实际作业中，会遇到的两个工况为例，做解释说明：

工况1：当装载机在做堆料工况时，整机需要往前的牵引力，同时需要满斗情况下动臂的提升；采用本技术方案的液压系统，在做此工况时第二液压泵的功率会被卸荷掉，从而能够增大整机牵引力；堆完料举升时，第二液压泵会合流至多路阀，提高整机作业效率。

工况2，当发动机低转速快速打转向时，转向器需要较多的液压流体，第一液压泵的液压流体流量不能满足转向器的需求，此时优先卸荷阀在转向器反馈油路LS2和第一弹簧控制下，使优先卸荷阀中第一换向阀处于第一位置，从第二液压泵流出的液压流体由优先卸荷阀第一工作口P2口进入优先阀进油口P，以满足发动机低转速快速打转向时的转向器流量需求。

一种实施例，所述多路阀的回流口与液压油箱之间通过多路阀回流管路连接，所述多路阀回流管路内设有散热器20与回油过滤器21，散热器能够保证工作稳定性，回油过滤器能够减少杂质进入到液压系统中，确保使用安全。

一种装载机，其包括上述的装载机液压系统。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种装载机液压系统，其特征在于：包括液压油箱（1）、双联齿轮泵（2）、第三液压泵（3）、工作液压缸（4）以及转向液压缸（5）；

所述双联齿轮泵包括第一液压泵（6）和第二液压泵（7），所述第一液压泵、第二液压泵、第三液压泵均与液压油箱连通，所转向液压缸连接有转向器（8），所述转向器通过优先阀（9）与双联齿轮泵连接；

所述第三液压泵通过多路阀（10）与工作液压缸连接；所述优先阀与多路阀连接，能够通过多路阀为工作液压缸提供液压流体；

所述双联齿轮泵与优先阀之间还连接有优先卸荷阀（11），所述优先卸荷阀的回油口与液压油箱连接，所述优先卸荷阀与转向器连接，所述优先卸荷阀与多路阀连接；

所述工作液压缸为多个，所述多路阀上设有多个工作口，分别与对应的工作液压缸相连。

2.根据权利要求1所述的一种装载机液压系统，其特征在于：所述优先卸荷阀包括第一换向阀（12）、第二换向阀（13）、第一单向阀（14）以及第二单向阀（15），所述优先卸荷阀的第一工作口通过第一单向阀与优先阀的进油口连通，所述优先卸荷阀的第二工作口通过第二单向阀与多路阀的进油口相连，所述优先卸荷阀的回油口通过第二换向阀与液压油箱相连；所述第一换向阀能够控制优先卸荷阀的第一工作口与第二工作口的流量；所述第二换向阀能够控制优先卸荷阀的第二工作口与回油口的流量。

3.根据权利要求2所述的一种装载机液压系统，其特征在于：所述第一换向阀具有第一位置和第二位置，所述第一换向阀的右端设有第一换向阀第一控制油路和第一弹簧（16），所述第一换向阀左端设有第一换向阀第二控制油路，所述转向器上设有转向器反馈油路，所述第一换向阀第一控制油路与转向器反馈油路连通；所述第一换向阀第二控制油路与第一液压泵连通。

4.根据权利要求3所述的一种装载机液压系统，其特征在于：所述第一换向阀左端还设有阻尼（22），所述阻尼能够减缓第一换向阀从第一位置向第二位置转换。

5.根据权利要求2所述的一种装载机液压系统，其特征在于：所述第二换向阀具有第三位置和第四位置，所述第二换向阀上端与优先卸荷阀的第二工作口连通，所述第二换向阀的下端设有第二弹簧（17），所述优先卸荷阀的第二工作口压力大于第二弹簧弹力时，所述第二液压泵的液压流体能够通过第二换向阀的出油口流向液压油箱，为第二液压泵卸荷。

6.根据权利要求1所述的一种装载机液压系统，其特征在于：还包括先导油源阀（18）和先导阀（19），所述先导油源阀与第一液压泵相连，所述先导油源阀与第三液压泵相连，所述先导油源阀的出油口与先导阀的进油口连通，所述先导油源阀的回油口连通至液压油箱；

所述先导阀设有多个出油口，分别与多路阀上对应的先导油口连通。

7.根据权利要求6所述的一种装载机液压系统，其特征在于：所述先导阀为液控式先导阀，所述多路阀为开中心多路阀，所述转向器为负荷传感全液压转向器。

8.根据权利要求1所述的一种装载机液压系统，其特征在于：所述优先卸荷阀的第一工作口与优先阀的第一工作口连通。

9.根据权利要求1所述的一种装载机液压系统，其特征在于：所述多路阀的回流口与液压油箱之间通过多路阀回流管路连接，所述多路阀回流管路内设有散热器（20）与回油过滤器（21）。

10.一种装载机，其特征在于：包括权利要求1-9中任意一项所述的装载机液压系统。

Images