CN215926142U - 液压系统和挖掘机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及液压系统，为解决现有挖掘机上下部车身上液压执行件的控制问题，本实用新型构造一种液压系统和挖掘机，其中液压系统包括液压油源、共用主控阀、操控装置、N个错时工作的液压执行件、切换阀，切换阀为N+1通阀，其中N是大于等于二的整数；共用主控阀的第一工油口同时与各液压执行件的第一油口连通，共用主控阀的第二工油口与切换阀的第一油口连通；切换阀的第二油口至第N+1油口与各液压执行件的第二油口一一对应连通，切换阀的第一油口择一导通第二油口至第N+1油口中的一个油口。本实用新型中减少零部件数量，同时减少了错时工作的液压执行件与共用主控阀之间的油路数量，降低了制造成本。

Description

液压系统和挖掘机

技术领域

本实用新型涉及一种液压系统，更具体地说，涉及一种液压系统和挖掘机。

背景技术

现有挖掘机大多为液压式，其采用液压油作为介质传递能量，驱动液压执行件实现相应的动作，液压执行件通常包括液压马达、油缸等。

液压系统主要包括提供动力的液压油源、与液压油源连接的主控阀、液压执行件，主控阀的两个工作油口与液压执行件的两个工作油口对应连接，主控阀与液压执行件之间的两条管路分别向液压执行件输送高压油和回收低压油，形成循环回路。

挖掘机包括上部车身和下部车身，上部车身通过回转支承安装于下部车身上，上部车身在回转马达的驱动下可无限角度的回转。在挖掘机上，主控阀、液压油源等液压部件安装在上部车身上，根据功能需要，在下部车身上也安装有部分液压执行件，例如行走马达、推动推土铲升降的推土铲油缸，有部分挖掘机具有变轨宽功能，也即履带梁通过轨宽变幅油缸推动左右滑动而变轨宽。

但挖掘机上有些液压执行件的使用频次很低，例如用于推动履带梁相对底架左右移动的轨宽变幅油缸、用于升降推土铲的推土铲油缸。若这些液压执行件分别独立配备主控阀，每个主控阀则需要配备操控装置如操控手柄，这不仅造成驾驶室内操控装置数量过多，而且由于使用频次低，实际上造成浪费，同时也增加了整机的制造成本。

为减少主阀和操控装置，现有挖掘机对于使用频次较低的液压执行件共用一套主控阀和操控装置，共用主控阀的工作油口通过切换阀与两个液压执行件连接，在需要某个液压执行件工作时，则通过切换阀将该液压执行件与共用主控阀之间的油路导通，通过共用主控阀和配套的操控装置，从而节省一套主控阀和操控装置，降低成本。

现有液压系统中，使用的切换阀都是同时切换共用主控阀与液压执行件之间的两条油路，例如在两个液压执行件进行切换时，切换阀为二位六通阀，其两个油口与共用主控阀连接，另外四个油口与两液压执行件连接，因此在切换阀与液压执行件之间具有四条连接管路。

安装在下部车身上的液压执行件与主控阀之间的油路均需要通过中心回转接头连接。挖掘机上的各类阀，包括切换阀通常安装在上部车身，因此切换阀至下部车身上安装的液压执行件也需要经过中心回转接头。中心回转接头主要由芯轴和外部套筒构成，所有经芯轴的油路均需在芯轴上设置轴向的油路。而对于一些微型挖掘机，其下部车身上安装的液压执行件较多，这就导致中心回转接头的芯轴上设置较多的管路，进而导致中心接头体积大、安装困难的问题，同时造成制造成本高的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是挖掘机上的上述缺点，而提供一种液压系统和挖掘机，在同样多液压执行件的情况下减少主控阀及配套操控装置，同时还减少连接管路。

本实用新型为实现其目的的技术方案是这样的：构造一种液压系统，包括液压油源、与液压油源连接共用主控阀、用于操控共用主控阀操控装置、N个错时工作的液压执行件、切换阀，其特征在于所述切换阀为N+1通阀，其中N是大于等于二的整数；所述共用主控阀的第一工油口同时与各液压执行件的第一油口连通，所述共用主控阀的第二工油口与所述切换阀的第一油口连通；所述切换阀的第二油口至第N+1油口与各液压执行件的第二油口一一对应连通，所述切换阀的第一油口择一导通第二油口至第N+1油口中的一个油口。在本实用新型中，各错时工作的液压执行件共用一个主控阀及配套的操控装置，提高了该主控阀和操控装置的利用率，同时减少了主控阀和操控装置的总数量，降低了成本。同时各液压执行件的第一油口共用一条油路与共用主控阀连通，使得N个液压执行件与共用主控阀之间的总油路数量为N+1条，减少了油路的数量，从而可简化油路连接部件如中心接头的结构。

上述液压系统中，所述切换阀为球阀，球阀可安装驾驶室地板上，球阀通常为手动控制，其结构简单，成本低，体积小易安装布置。

上述液压系统中，所述切换阀为N位N+1通阀或者为N+1位N+1通阀。切换阀为N位N+1通阀时，切换阀的第一油口与其他油口择一导通。切换阀为为N+1位N+1通阀，切换阀的第一油口与其他油口择一导通或者第一油口与其他油口均截止。

上述液压系统中，N等于二或等于三。进一步地，所述液压执行件为液压油缸，液压油缸的大腔与液压油缸的第二油口导通，液压油缸的小腔与液压油缸的第一油口导通。

本实用新型为实现其目的的技术方案是这样的：构造一种挖掘机，包括下部车身和回转安装于下部车身上的上部车身；所述上部车身上安装有液压油源、与液压油源连接的共用主控阀、用于操控所述共用主控阀的操控装置、用于连通上部车身和下部车身上油路的中心接头；在下部车身上安装有N个错时工作的液压执行件，N是大于等于二的整数；其特征在于在上部车身上还安装有切换阀，所述切换阀为N+1通阀，所述共用主控阀的第一工油口通过油管和中心接头同时与各液压执行件的第一油口连通，所述共用主控阀的第二工油口与所述切换阀的第一油口连通；所述切换阀的第二油口至第N+1油口各自通过油管和中心接头与各液压执行件的第二油口一一对应连通，所述切换阀的第一油口择一导通第二油口至第N+1油口中的一个油口。在本实用新型中，安装在下部车身上的各错时工作液压执行件共用一个主控阀及配套的操控装置，提高了该主控阀和操控装置的利用率，同时减少了主控阀和操控装置的总数量，降低了成本。同时N个液压执行件与共用主控阀之间通过中心接头的总油路数量为N+1条，减少了油路的数量，从而可简化油路连接部件如中心接头的结构。

上述液压系统中，所述切换阀为球阀，球阀可安装驾驶室地板上，球阀通常为手动控制，其结构简单，成本低，体积小易安装布置。

上述液压系统中，N等于二或等于三。所述切换阀为N位N+1通阀或者为N+1位N+1通阀。

上述液压系统中，其特征在于所述液压执行件为液压油缸，液压油缸的大腔与液压油缸的第二油口连通，液压油缸的小腔与液压油缸的第一油口连通。所述液压油缸包括用于举升推土铲的推土铲油缸和用于推动履带梁左右移动的轨宽变幅油缸。

本实用新型与现有技术相比，本实用新型中减少零部件数量，同时减少了错时工作的液压执行件与共用主控阀之间的油路数量，降低了制造成本。

附图说明

图1是本实用新型挖掘机的液压系统原理图。

图中零部件名称及序号：

主泵1、共用主控阀2、先导阀3、推土铲油缸4、轨宽变幅油缸5、切换阀6、中心接头7。

具体实施方式

下面结合附图说明具体实施方案。

挖掘机包括下部车身和回转安装于下部车身上的上部车身，上部车身上安装有液压油源、各类控制阀、用于操控主控阀的操控装置、液压执行件如动臂油缸、斗杆油缸、铲斗油缸以及回转马达等。在下部车身上安装有左右行走马达、用于升降推土铲的推土铲油缸、用于推动履带梁左右移动的轨宽变幅油缸，左右行走马达通过管路和中心接头与安装在上部车身上的主控阀连接，安装在上部车身上的液压执行件则通过管路直接与对应的主控阀连接。

安装在下部车身上的推土铲油缸4和轨宽变幅油缸5的控制液压系统如图1所示，在该液压系统中，包括与液压油源连接的共用主控阀2、用于连通上部车身和下部车身上油路的中心接头7、推土铲油缸4、轨宽变幅油缸5、切换阀6、操控装置。切换阀6为球阀。

液压油源为主泵1，其吸油口与液压油箱连接，泵口与共用主控阀2的进油口连接，向共用主控阀2供油。操控装置为先导阀3，其与共用主控阀2的先导控制端连接。

共用主控阀2的第一工油口A1通过油管和中心接头7同时与推土铲油缸4和轨宽变幅油缸5的第一油口连通，实现共用主控阀2的第一工油口A1与推土铲油缸4和轨宽变幅油缸5的小腔同时连通。推土铲油缸4的第一油口与推土铲油缸4的小腔连通，轨宽变幅油缸5的第一油口与轨宽变幅油缸5的小腔连通；推土铲油缸4的第二油口与推土铲油缸4的大腔连通，轨宽变幅油缸5的第二油口与轨宽变幅油缸5的大腔连通。

共用主控阀2的第二工油口B1与切换阀6的第一油口a连通；切换阀6的第二油口b通过油管和中心接头7与轨宽变幅油缸5的第二油口连通，切换阀6的第三油口c通过油管和中心接头7与推土铲油缸4的第二油口连通，切换阀6的第一油口a与第二油口b导通，或者与第三油口c导通。

在本实施例中，若需要轨宽变幅油缸5工作，则转动切换阀6，使切换阀6的第一油口a与第二油口b导通，以此在共用主控阀2与轨宽变幅油缸5之间形成回路，操作者通过操控先导阀3控制共用主控阀，使共用主控阀的第二油口B1输出的压力油通过油管和中心接头进入如到轨宽变幅油缸5的大腔，轨宽变幅油缸5的小腔内的油液则通过中心接头和管路从共用主控阀的第一工作油口A1流入共用主控阀，通过共用主控阀流回液压油箱；或者共用主控阀的第一工作油口A1输的压力油经管路和中心接头流入轨宽变幅油缸5的小腔，使轨宽变幅油缸5回缩，轨宽变幅油缸5大腔的油液则通过中心接头和管路从共用主控阀的第二工作油口流入共用主控阀，通过共用主控阀流回液压油箱。同理若需要推土铲油缸工作，则转动使切换阀6的第一油口a与第三油口c导通，以此在共用主控阀2与推土铲油缸4之间形成回路。在本实施例中，推土铲油缸4和轨宽变幅油缸5的工作是错时的，即两油缸在同一时刻仅有一个油缸可进行伸缩动作。由于推土铲油缸4和轨宽变幅油缸5都是使用频次较低的液压执行件，在挖掘机作业过程中，基本上不可能出现同时工作的情形，因此将其用切换阀与共用主控阀连接，实现错时工作，基本上不会影响正常作业。推土铲油缸4和轨宽变幅油缸5均由共用主控阀2控制，节省一套主控阀和操控装置，同时推土铲油缸和轨宽变幅油缸5通过三条油路与共用主控阀连接，在中心接头上也仅需要为此设置三条油道，相比较于传统的液压系统需要设置四条油路，减少一条，因此可简化中心接头的结构和减小尺寸，便于其在挖掘机上进行安装布置，由其是对于空间尺寸较小的微型挖掘机。

在本实施例中，错时工作的液压执行件为推土铲油缸和轨宽变幅油缸5，在具体实施时，错时工作的液压执行件也可以是为实现其他功能的液压执行件，甚至总共的错时工作液压执行件的数量可以是三个甚至更多。切换阀具有与液压执行件数量相同的工作位数。切换阀的工作位数也可以比液压执行件数量多一，即切换阀为N+1位N+1通阀，N为错时工作的液压执行件数量，切换阀的第一油口与其他油口择一导通，或者第一油口与其他油口均截止。

Claims (10)

1.一种液压系统，包括液压油源、与液压油源连接共用主控阀、用于操控共用主控阀操控装置、N个错时工作的液压执行件、切换阀，其特征在于所述切换阀为N+1通阀，其中N是大于等于二的整数；所述共用主控阀的第一工油口同时与各液压执行件的第一油口连通，所述共用主控阀的第二工油口与所述切换阀的第一油口连通；所述切换阀的第二油口至第N+1油口与各液压执行件的第二油口一一对应连通，所述切换阀的第一油口择一导通第二油口至第N+1油口中的一个油口。

2.根据权利要求1所述的液压系统，其特征在于所述切换阀为球阀。

3.根据权利要求1或2所述的液压系统，其特征在于N等于二或等于三。

4.根据权利要求3所述的液压系统，其特征在于所述液压执行件为液压油缸，液压油缸的大腔与液压油缸的第二油口导通，液压油缸的小腔与液压油缸的第一油口导通。

5.一种挖掘机，包括下部车身和回转安装于下部车身上的上部车身；所述上部车身上安装有液压油源、与液压油源连接的共用主控阀、用于操控所述共用主控阀的操控装置、用于连通上部车身和下部车身上油路的中心接头；在下部车身上安装有N个错时工作的液压执行件，N是大于等于二的整数；

其特征在于在上部车身上还安装有切换阀，所述切换阀为N+1通阀，所述共用主控阀的第一工油口通过油管和中心接头同时与各液压执行件的第一油口连通，所述共用主控阀的第二工油口与所述切换阀的第一油口连通；所述切换阀的第二油口至第N+1油口各自通过油管和中心接头与各液压执行件的第二油口一一对应连通，所述切换阀的第一油口择一导通第二油口至第N+1油口中的一个油口。

6.根据权利要求5所述的挖掘机，其特征在于所述切换阀为球阀。

7.根据权利要求5或6所述的挖掘机，其特征在于N等于二或等于三。

8.根据权利要求7所述的挖掘机，其特征在于所述液压执行件为液压油缸，液压油缸的大腔与液压油缸的第二油口连通，液压油缸的小腔与液压油缸的第一油口连通。

9.根据权利要求8所述的挖掘机，其特征在于所述切换阀为N位N+1通阀或者为N+1位N+1通阀。

10.根据权利要求8所述的挖掘机，其特征在于所述液压油缸包括用于举升推土铲的推土铲油缸和用于推动履带梁左右移动的轨宽变幅油缸。

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