CN217462693U - 具有多压力输出的液压系统和包括该液压系统的工程机械 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有多压力输出的液压系统，包括变量泵和控制器，其特征在于，所述液压系统还包括压力控制阀组，压力控制阀组的进油口与所述变量泵的出油口流体连接，压力控制阀组的回油口与液压油箱流体连接，所述压力控制阀组包括：至少两组串联连接的溢流阀和电磁开关阀，其中，对于每一组溢流阀和电磁开关阀，电磁开关阀的进油口与压力控制阀组的进油口流体连接，电磁开关阀的出油口与溢流阀的进油口流体连接，溢流阀的出油口与压力控制阀组的回油口流体连接，所述控制器与电磁开关阀电连接，以便控制电磁开关阀的流体连通和断开，其中，不同组中的溢流阀具有不同的溢流压力。本实用新型还涉及包括该液压系统的工程机械。

Description

具有多压力输出的液压系统和包括该液压系统的工程机械

技术领域

本实用新型涉及液压控制领域，更具体地涉及一种具有多压力输出的液压系统以及一种包括该液压系统的工程机械。

背景技术

目前，工程机械的液压冷却系统及蓄能机构往往不是根据负载情况工作，而是使用定量齿轮泵与阀控系统供油。这样，即使环境温度使得无需最高转速，齿轮泵也只能根据最大压力进行供油，当实际负载情况不需要较大流量供给时，多余的油液将通过溢流阀溢流，造成功率浪费和油温升高。虽然齿轮泵增加一些辅助动作来提高其功用，但仍然存在功率浪费和效率低的缺点。

本实用新型旨在克服现有技术的上述缺点。

实用新型内容

根据本实用新型的一方面，提供了一种具有多压力输出的液压系统，包括变量泵和控制器，其特征在于，所述液压系统还包括压力控制阀组，压力控制阀组的进油口与所述变量泵的出油口流体连接，压力控制阀组的回油口与液压油箱流体连接，所述压力控制阀组包括：

至少两组串联连接的溢流阀和电磁开关阀，其中，对于每一组溢流阀和电磁开关阀，电磁开关阀的进油口与压力控制阀组的进油口流体连接，电磁开关阀的出油口与溢流阀的进油口流体连接，溢流阀的出油口与压力控制阀组的回油口流体连接，所述控制器与电磁开关阀电连接，以便控制电磁开关阀的流体连通和断开，

其中，不同组中的溢流阀具有不同的溢流压力。

有利地，所述压力控制阀组的进油口和出油口流体连通，所述压力控制阀组的出油口经由电磁换向阀与工程机械的转向系统和工作系统流体连接，所述控制器与所述电磁换向阀电连接，以便控制所述电磁换向阀的阀芯位置，

其中，所述至少两组串联连接的溢流阀和电磁开关阀包括两组溢流阀和电磁开关阀，即，第一溢流阀和相应的第一电磁开关阀，以及第二溢流阀和相应的第二电磁开关阀，并且

其中，所述控制器根据所述电磁换向阀的阀芯位置控制第一电磁开关阀和第二电磁开关阀的流体连通和断开。

有利地，所述压力控制阀组还包括电磁比例溢流阀，所述控制器与所述电磁比例溢流阀电连接以便控制所述电磁比例溢流阀的阀芯位置，所述电磁比例溢流阀的进油口与压力控制阀组的进油口流体连接，所述电磁比例溢流阀的出油口与压力控制阀组的回油口流体连接，其中，所述控制器根据行车制动反馈的压力信号控制所述电磁比例溢流阀的阀芯位置。

有利地，所述液压系统还包括第一减压阀，第一减压阀的进油口与压力控制阀组的进油口流体连接，第一减压阀的出油口与工程机械的行车制动系统和驻车制动系统流体连接，第一减压阀的回油口与液压油箱流体连接，其中，当第一减压阀处于第一工作位置时，第一减压阀的进油口和出油口流体连通，第一减压阀的回油口截止，当第一减压阀处于第二工作位置时，第一减压阀的出油口和回油口流体连通，第一减压阀的进油口截止。

有利地，所述液压系统还包括第二减压阀，第二减压阀的进油口与压力控制阀组的进油口流体连接，第二减压阀的出油口与工程机械的辅助动作油路流体连接，第二减压阀的回油口与液压油箱流体连接，其中，当第二减压阀处于第一工作位置时，第二减压阀的进油口和出油口流体连通，第二减压阀的回油口截止，当第二减压阀处于第二工作位置时，第二减压阀的出油口和回油口流体连通，第二减压阀的进油口截止，其中，工程机械的所述辅助动作原本由工程机械的风扇变量泵供油。

有利地，所述压力控制阀组还包括安全溢流阀，所述安全溢流阀的进油口与压力控制阀组的进油口流体连接，所述安全溢流阀的出油口与压力控制阀组的回油口流体连接，其中，所述安全溢流阀的溢流压力大于每个组中的溢流阀的溢流压力。

有利地，所述变量泵是负载敏感变量泵，各个组中的电磁开关阀的出油口与所述变量泵的流量控制阀流体连接。

在上面所述包括两组溢流阀和电磁开关阀的实施例中，有利地，所述变量泵是负载敏感变量泵，所述液压系统还包括梭阀，梭阀的两个进油口分别与第一电磁开关阀的出油口和第二电磁开关阀的出油口流体连接，梭阀的出油口与所述变量泵的流量控制阀流体连接。

有利地，所述变量泵是斜盘式轴向柱塞变量泵。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种工程机械，其包括根据本实用新型的液压系统。

根据本实用新型的液压系统能够提供多压力输出，一方面，通过设置具有不同溢流压力的溢流阀以及与之串联连接的电磁开关阀，使变量泵能够根据实际情况提供不同的泵输出压力，从而达到节能的效果，另一方面，将原本由齿轮泵供油的制动(包括行车制动、驻车制动、制动充液)和辅助功能(穿轴油缸，支腿油缸等)的油路集成到工作液压系统中，同时加以电磁阀控制压力，使得变量泵可以根据实际需求提供相应的流量和压力，提高功率密度，使液压系统功率得到更加密集的使用，从而达到节省发动机功率的目的。同时，冷却系统可以使用单独的变量泵驱动风扇马达，根据不同的冷却需求提供流量和压力，从而减少系统功率损失。另外，根据本实用新型的液压系统使得装机空间得到改善，服务和保养的便利性提高，同时也可以更加高效的利用发动机功率。

附图说明

下面将参照示意性的附图更详细地描述本实用新型。附图及相应的实施例仅是为了说明的目的，而非用于限制本实用新型。其中：

图1示意性地示出根据本实用新型的优选实施例的液压系统。

图2以放大视图示出了图1中的压力控制阀组。

图3示出了进行转向压力控制的压力控制阀组。

图4示出了进行工作压力控制的压力控制阀组。

具体实施方式

下面参照附图描述本实用新型的实施例。在下面的描述中，阐述了许多具体细节以便使所属技术领域的技术人员更全面地了解和实现本实用新型。但是，对所属技术领域的技术人员明显的是，本实用新型的实现可不具有这些具体细节中的一些。此外，应当理解的是，本实用新型并不局限于所介绍的特定实施例。相反，可以考虑用下面所述的特征和要素的任意组合来实施本实用新型，而无论它们是否涉及不同的实施例。因此，下面的方面、特征、实施例和优点仅作说明之用，而不应看作是权利要求的要素或限定，除非在权利要求中明确提出。

图1示意性地示出根据本实用新型的优选实施例的液压系统。该液压系统包括变量泵1、控制器3和液压油箱。变量泵1的出油口经由电磁换向阀5与工程机械的转向系统和工作系统流体连接，以便为转向系统和工作系统供油。控制器3与电磁换向阀5电连接，以便控制电磁换向阀5的阀芯位置，选择性地实现变量泵1与转向系统和工作系统的流体连通。控制器3可以是工程机械的控制器，也可以是发动机控制模块ECM。

该液压系统还包括压力控制阀组2，压力控制阀组2的进油口与变量泵1的出油口流体连接，压力控制阀组2的出油口与压力控制阀组2的进油口以及电磁换向阀5的进油口流体连接，压力控制阀组2的回油口与液压油箱流体连接。

压力控制阀组2可以包括至少两组串联连接的溢流阀和电磁开关阀。在图1所示的实施例中，同时参见图2，压力控制阀组2包括两组溢流阀和电磁开关阀，即，第一溢流阀7和第一电磁开关阀10，以及第二溢流阀 8和第二电磁开关阀11。

控制器3与第一电磁开关阀10电连接以便控制第一电磁开关阀10的流体连通和断开，第一电磁开关阀10的进油口与压力控制阀组2的进油口流体连接，第一电磁开关阀10的出油口与第一溢流阀7的进油口流体连接，第一溢流阀7的出油口与压力控制阀组2的回油口流体连接，第一溢流阀 7具有第一溢流压力。

当第一电磁开关阀10通电时，第一电磁开关阀10的进油口和出油口流体连通(参见图4)。此时，变量泵1的最大输出压力等于第一溢流阀7 的第一溢流压力。当第一电磁开关阀10断电时，第一电磁开关阀10的进油口和出油口流体断开(参见图2)。

此外，控制器3与第二电磁开关阀11电连接以便控制第二电磁开关阀 11的流体连通和断开，第二电磁开关阀11的进油口与压力控制阀组2的进油口流体连接，第二电磁开关阀11的出油口与第二溢流阀8的进油口流体连接，第二溢流阀8的出油口与压力控制阀组2的回油口流体连接，第二溢流阀8具有不同于第一溢流压力的第二溢流压力。

当第二电磁开关阀11通电时，第二电磁开关阀11的进油口和出油口流体连通(参见图3)。此时，变量泵1的最大输出压力等于第二溢流阀8 的第二溢流压力。当第二电磁开关阀11断电时，第二电磁开关阀11的进油口和出油口流体断开(参见图2)。

有利地，将第一溢流压力设定为工程机械的工作系统操作时所需的最大压力，将第二溢流压力设定为工程机械的转向系统所需的最大压力。

根据本实用新型，控制器3可以根据电磁换向阀5的阀芯位置控制第一电磁开关阀10和第二电磁开关阀11的流体连通和断开，并且由此控制变量泵1的输出压力。

如图所示，压力控制阀组2还包括电磁比例溢流阀9，控制器3与电磁比例溢流阀9电连接以便控制电磁比例溢流阀9的阀芯位置，电磁比例溢流阀9的进油口与压力控制阀组2的进油口流体连接，电磁比例溢流阀 9的出油口与压力控制阀组2的回油口流体连接。控制器3能够根据工程机械的行车制动反馈的压力信号控制电磁比例溢流阀9的阀芯位置，并且由此控制变量泵1的输出压力。

如图1所示，该液压系统还包括第一减压阀4，第一减压阀4的进油口与压力控制阀组2的进油口流体连接，第一减压阀4的出油口与工程机械的行车制动系统和驻车制动系统流体连接，第一减压阀4的回油口与液压油箱流体连接。当第一减压阀4处于第一工作位置(图1中的上位)时，第一减压阀4的进油口和出油口流体连通，第一减压阀4的回油口截止。当第一减压阀4处于第二工作位置(图1中的下位)时，第一减压阀4的出油口和回油口流体连通，第一减压阀4的进油口截止。

另外，该液压系统还包括第二减压阀6，第二减压阀6的进油口与压力控制阀组2的进油口流体连接，第二减压阀6的出油口与工程机械的辅助动作油路流体连接，第二减压阀6的回油口与液压油箱流体连接。当第二减压阀6处于第一工作位置(图1中的下位)时，第二减压阀6的进油口和出油口流体连通，第二减压阀6的回油口截止。当第二减压阀6处于第二工作位置(图1中的上位)时，第二减压阀6的出油口和回油口流体连通，第二减压阀6的进油口截止。工程机械的所述辅助动作原本由工程机械的风扇变量泵(齿轮泵)供油，例如穿轴油缸、支腿油缸等。

压力控制阀组2还包括安全溢流阀12，安全溢流阀12的进油口与压力控制阀组2的进油口流体连接，安全溢流阀12的出油口与压力控制阀组 2的回油口流体连接，其中，安全溢流阀12的溢流压力大于第一溢流压力和第二溢流压力。因此，液压系统的最高压力等于安全溢流阀12的溢流压力。

有利地，变量泵1是负载敏感变量泵，例如斜盘式轴向柱塞变量泵。在图1所示的实施例中，液压系统还包括梭阀13，梭阀13的两个进油口分别与第一电磁开关阀10的出油口和第二电磁开关阀11的出油口流体连接，梭阀13的出油口与变量泵1的流量控制阀流体连接。这样，可以根据负载压力信号调节变量泵1的流量和压力。

在图1示出的实施例中，压力控制阀组2包括第一溢流阀7和第一电磁开关阀10，以及第二溢流阀8和第二电磁开关阀11，因此能够实现两个不同的泵输出压力。可以理解的是，可以根据需要设置更多个电磁开关阀和溢流阀的组合，以便实现更多个不同的泵输出压力。

根据本实用新型的液压系统能够提供多压力输出，一方面，通过设置具有不同溢流压力的溢流阀以及与之串联连接的电磁开关阀，使变量泵能够根据实际情况提供不同的泵输出压力，从而达到节能的效果，另一方面，将原本由齿轮泵供油的制动(包括行车制动、驻车制动、制动充液)和辅助功能(穿轴油缸，支腿油缸等)的油路集成到工作液压系统中，同时加以电磁阀控制压力，使得变量泵可以根据实际需求提供相应的流量和压力，提高功率密度，使液压系统功率得到更加密集的使用，从而达到节省发动机功率的目的。同时，冷却系统可以使用单独的变量泵驱动风扇马达，根据不同的冷却需求提供流量和压力，从而减少系统功率损失。另外，根据本实用新型的液压系统使得装机空间得到改善，服务和保养的便利性提高，同时也可以更加高效的利用发动机功率。

工业适用性

当工程机械的转向和工作装置无动作需求时，第一电磁开关阀10和第二电磁开关阀11处于图2所示的断开位置。变量泵1将根据行车制动或驻车制动压力反馈的压力信号提供略高于该信号压力的供油，同时，该压力信号反馈至控制器3，控制器3经过处理后发送信号给电磁比例溢流阀9，控制系统压力。此时，油液也可以通过第一减压阀4和第二减压阀6分别产生不同的压力，供行车制动、驻车制动和其他附属动作使用。

当工程机械进行工作或者转向动作时，驾驶员将操作驾驶室内的手柄或者方向盘，从而产生一定的位移或转角，这些信号将被反馈给控制器3，此时，控制器3将感知工作回路和转向回路的位移量，控制电磁换向阀5 的开度，同时根据不同的动作需求控制第一电磁开关阀10和第二电磁开关阀11的流体连通和断开，从而控制液压系统的最高压力。另外，由于负载的作用，压力会通过工作主阀或者转向器将压力信号进行比较后，传递到变量泵1的流量控制阀上，变量泵1将会以略高于负载信号的压力向液压系统进行供油。具体地，图3示出了进行转向压力控制的压力控制阀组2，其中第二电磁开关阀11处于流体连通状态，图4示出了进行工作压力控制的压力控制阀组2，其中第一电磁开关阀10处于流体连通状态。

上面借助具体实施例对本实用新型的液压系统进行了描述。对本领域技术人员而言显而易见的是，可以在不脱离本实用新型的设计原理的情况下对本实用新型的液压系统做出多种改变和变形。例如，本实用新型的实施可以不包含所描述的具体特征中的部分特征，并且本实用新型也不局限于所描述的具体实施例，而是可以设想所描述的特征和要素的任意组合。结合对说明书的考虑及所公开的液压系统的实践，其它实施例对于本领域技术人员而言将是显而易见的。说明书和示例仅被视为示例性的，真正的范围由所附权利要求及它们的等同方案表示。

附图标记列表

1 变量泵

2 压力控制阀组

3 控制器

4 第一减压阀

5 电磁换向阀

6 第二减压阀

7 第一溢流阀

8 第二溢流阀

9 电磁比例溢流阀

10 第一电磁开关阀

11 第二电磁开关阀

12 安全溢流阀

13 梭阀。

Claims (10)

1.一种具有多压力输出的液压系统，包括变量泵(1)和控制器(3)，其特征在于，所述液压系统还包括压力控制阀组(2)，压力控制阀组的进油口与所述变量泵的出油口流体连接，压力控制阀组的回油口与液压油箱流体连接，所述压力控制阀组包括：

至少两组串联连接的溢流阀和电磁开关阀，其中，对于每一组溢流阀和电磁开关阀，电磁开关阀的进油口与压力控制阀组的进油口流体连接，电磁开关阀的出油口与溢流阀的进油口流体连接，溢流阀的出油口与压力控制阀组的回油口流体连接，所述控制器与电磁开关阀电连接，以便控制电磁开关阀的流体连通和断开，

其中，不同组中的溢流阀具有不同的溢流压力。

2.根据权利要求1所述的液压系统，其特征在于，所述压力控制阀组的进油口和出油口流体连通，所述压力控制阀组的出油口经由电磁换向阀(5)与工程机械的转向系统和工作系统流体连接，所述控制器与所述电磁换向阀电连接，以便控制所述电磁换向阀的阀芯位置，

其中，所述至少两组串联连接的溢流阀和电磁开关阀包括两组溢流阀和电磁开关阀，即，第一溢流阀(7)和相应的第一电磁开关阀(10)，以及第二溢流阀(8)和相应的第二电磁开关阀(11)，并且

其中，所述控制器根据所述电磁换向阀的阀芯位置控制第一电磁开关阀和第二电磁开关阀的流体连通和断开。

3.根据权利要求1或2所述的液压系统，其特征在于，所述压力控制阀组还包括电磁比例溢流阀(9)，所述控制器与所述电磁比例溢流阀电连接以便控制所述电磁比例溢流阀的阀芯位置，所述电磁比例溢流阀的进油口与压力控制阀组的进油口流体连接，所述电磁比例溢流阀的出油口与压力控制阀组的回油口流体连接，其中，所述控制器根据行车制动反馈的压力信号控制所述电磁比例溢流阀的阀芯位置。

4.根据权利要求3所述的液压系统，其特征在于，所述液压系统还包括第一减压阀(4)，第一减压阀的进油口与压力控制阀组的进油口流体连接，第一减压阀的出油口与工程机械的行车制动系统和驻车制动系统流体连接，第一减压阀的回油口与液压油箱流体连接，其中，当第一减压阀处于第一工作位置时，第一减压阀的进油口和出油口流体连通，第一减压阀的回油口截止，当第一减压阀处于第二工作位置时，第一减压阀的出油口和回油口流体连通，第一减压阀的进油口截止。

5.根据权利要求4所述的液压系统，其特征在于，所述液压系统还包括第二减压阀(6)，第二减压阀的进油口与压力控制阀组的进油口流体连接，第二减压阀的出油口与工程机械的辅助动作油路流体连接，第二减压阀的回油口与液压油箱流体连接，其中，当第二减压阀处于第一工作位置时，第二减压阀的进油口和出油口流体连通，第二减压阀的回油口截止，当第二减压阀处于第二工作位置时，第二减压阀的出油口和回油口流体连通，第二减压阀的进油口截止。

6.根据权利要求1或2所述的液压系统，其特征在于，所述压力控制阀组还包括安全溢流阀(12)，所述安全溢流阀的进油口与压力控制阀组的进油口流体连接，所述安全溢流阀的出油口与压力控制阀组的回油口流体连接，其中，所述安全溢流阀的溢流压力大于每个组中的溢流阀的溢流压力。

7.根据权利要求1所述的液压系统，其特征在于，所述变量泵是负载敏感变量泵，各个组中的电磁开关阀的出油口与所述变量泵的流量控制阀流体连接。

8.根据权利要求2所述的液压系统，其特征在于，所述变量泵是负载敏感变量泵，所述液压系统还包括梭阀(13)，梭阀的两个进油口分别与第一电磁开关阀(10)的出油口和第二电磁开关阀(11)的出油口流体连接，梭阀的出油口与所述变量泵的流量控制阀流体连接。

9.根据权利要求7或8所述的液压系统，其特征在于，所述变量泵是斜盘式轴向柱塞变量泵。

10.一种工程机械，其特征在于，所述工程机械包括根据权利要求1-9中任一项所述的液压系统。

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