CN217537150U - 全变量液压系统和装载机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及装载机液压系统，为解决现有装载机定变量液压系统中分配阀油路结构复杂、能耗高的问题，本实用新型构造一种全变量液压系统和装载机，其中全变量液压系统第一变量压力油源同时与第一主阀的工作进油口和第二主阀的中位出油口连通，第二变量压力油源同时与第二主阀的工作进油口和第一主阀的中位出油口连通；第一第二主阀中位时中位进油口与中位出油口导通，非中位时中位进油口与中位出油口截止；第一第二主阀的的负载信号输出口经第一梭阀与第一第二变量压力油源的流量控制口连接。在本实用新型中，为全变量液压系统，无需设置卸荷阀，在主阀中也无需设置PS控制油路，简化了油路结构，同时降低了系统的能耗。

Description

全变量液压系统和装载机

技术领域

本实用新型涉及一种装载机液压系统，更具体地说，涉及一种全变量液压系统和装载机。

背景技术

装载机液压系统包括转向液压系统和工作液压系统，并且为节约能源，充分利用，将转向液压系统和工作液压系统做成合流供油液压系统。在转向液压系统中，通过优先阀将其转向泵富余的流量输送给工作液压系统。

在工作液压系统中，其分配阀中具有动臂联主阀和转斗联主阀，分别用于驱动动臂油缸和转斗油缸，进行动臂升降动作和铲斗收放动作。装载机作业过程中某一时刻，动臂升降动作和铲斗收放动作两动作可能只发生一个，也有可能发生两个，组成复合动作。

现有技术中，例如中国专利文献CN 215927958 U公开了一种定变量液压系统，在该系统中，只进行动臂举升或铲斗收放单一动作时，定量泵和变量泵合流流入动臂油缸或转斗油缸，当操纵手柄进行复合动作时，定量泵和变量泵分别供油。在该系统中，由于不是全变量液压系统，其中需要设置卸荷阀组和电比例溢流阀对定量泵进行泄压。为控制卸荷阀组，动臂联主阀和转斗联主阀需设置PS控制油路引入变量泵的泵口压力，致使分配阀中主阀油路设计复杂。另外定量泵不能按需调节流量，致使能耗高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是现有装载机定变量液压系统中分配阀油路结构复杂、能耗高的问题，而提供一种全变量液压系统和装载机。

本实用新型为实现其目的的技术方案是这样的：提供一种全变量液压系统，其包括第一变量压力油源、分配阀、先导阀，所述分配阀包括闭中位的第一主阀和第二主阀，其特征在于液压系统还包括第二变量压力油源，所述分配阀还包括第一梭阀，第一变量压力油源同时与第一主阀的中位进油口和第二主阀的中位出油口连通，第二变量压力油源同时与第二主阀的中位进油口和第一主阀的中位出油口连通；第一主阀和第二主阀处于中位时各自的中位进油口与中位出油口导通，处于非中位时各自的中位进油口与中位出油口截止；各主阀的中位进油口与工作进油口连通；

所述第一主阀的的负载压力信号输出口和所述第二主阀的的负载压力信号输出口对应与第一梭阀的两进油端连接，所述梭阀的出油端同时与第一变量压力油源、第二变量压力油源的流量控制口连接。

在本实用新型中，为全变量液压系统，无需设置卸荷阀，在主阀中也无需设置PS控制油路，简化了油路结构，同时降低了系统的能耗。

上述全变量液压系统中，所述第一变量压力油源包括第一变量泵、进油口与第一变量泵泵口连接的转向机构、第二梭阀；所述第二梭阀的第一进油端与所述转向机构的LS口连接，所述第二梭阀的第二进油端与所述第一梭阀的出油端连接，所述第二梭阀的出油端与所述第一变量泵的流量控制阀连接，转向机构中优先阀的EF口与第一主阀的工作进油口连接。

上述全变量液压系统中，所述第一变量压力油源还包括单向阻尼阀，所述第二梭阀的出油端经所述单向阻尼阀与所述第一变量泵的流量控制阀连接。

上述全变量液压系统中，所述液压系统还包括先导供油阀，所述先导供油阀的进油端与所述第一变量泵的泵口连接，出油端与所述先导阀的进油端连接。

上述全变量液压系统中，所述第一梭阀的出油端与分配阀上用于连接液压油箱的T口之间设置有第一溢流阀，所述第二主阀的负载压力信号输出口与分配阀上用于连接液压油箱的 T口之间设置有第二溢流阀，第一溢流阀的溢流开启设定压力高于第二溢流阀的溢流开启设定压力。第一溢流阀用于设定第一主阀的最大负载反馈最大压力，第二溢流阀用于设定第二主阀的最大负载反馈最大压力。

上述全变量液压系统中，所述液压系统还包括主溢流阀，所述主溢流阀出油端与分配阀上用于连接液压油箱的T口连通，所述主溢流阀的进油端与第一主阀的工作进油口或者与第二主阀的工作进油口连通。

上述全变量液压系统中，所述第二变量压力油源为第二变量泵。

上述全变量液压系统中，所述第一主阀和第二主阀均为九通换向阀，其对应的九个油口分别为中位进油口、中位出油口、回油口、工作进油口、第一工作油口、第二工作油口、第一负载信号输出口、第二负载信号输出口、主阀补油口。

本实用新型为实现其目的的技术方案是这样的：提供一种装载机，其特征在于具有前述的全变量液压系统。

本实用新型与现有技术相比，在本实用新型中，为全变量液压系统，无需设置卸荷阀，在主阀中也无需设置PS控制油路，简化了油路结构，同时降低了系统的能耗。

附图说明

图1是本实用新型装载机中全变量液压系统的液压原理图。

图2是本实用新型装载机液压系统中分配阀的原理图。

图中零部件名称及序号：

液压油箱1、第二变量泵2、先导供油阀3、动臂油缸4、转斗油缸5、先导阀6。

第一变量泵10、转向机构11、第二梭阀12、单向节流阀13。

分配阀20、第一主阀21、第二主阀22、主溢流阀23、第一溢流阀24、第一主阀中位进油口25、第一主阀中位出油口26、第二主阀中位进油口27、第二主阀中位出油口28、第二溢流阀29、第一梭阀30、背压阀31。

具体实施方式

下面结合附图说明具体实施方案。

图1示出了本示例中装载机的液压系统的液压原理。该液压系统为全变量液压系统，其包括转向液压系统和工作液压系统。

转向液压系统包括吸油口与液压油箱1连接的第一变量泵10、与第一变量泵10泵口连接的转向机构11、第二梭阀12、单向节流阀13等。转向机构11包括转向器、流量放大阀、转向油缸等(图中未示出)，转向器与流量放大阀连接，控制流量放大阀输出液压油驱动转向油缸，流量放大阀中优先阀与第一变量泵的泵口连接，优先阀的EF口与工作液压系统连接，向工作液压系统供油。转向机构11的LS口与第二梭阀12的第一进油端连接，将转向机构11的转向负载压力传递至第二梭阀12。转向液压系统构成向工作液压系统供油的第一变量压力油源。第二梭阀12的出油端经单向节流阀13与第一变量泵10的X口连接，实现与第一变量泵的流量控制阀连接。

工作液压系统包括吸油口与液压油箱1连接的第二变量泵2、分配阀20、动臂油缸4、转斗油缸5、先导供油阀3、先导阀6。

分配阀20包括第一主阀21、第二主阀22，第一溢流阀24、第二溢流阀25、主溢流阀23、第一梭阀30、背压阀31等。

第一主阀21和第二主阀22均为九通阀，其油口分别是中位进油口、中位出油口、回油口、工作进油口、第一工作油口、第二工作油口、第一负载压力信号输出口、第二负载压力信号输出口、主阀补油口。各主阀中，工作进油口与中位进油口相互连通，主阀补油口与背压阀的进油端连接，回油口与T口连接，第一负载压力信号输出口和第二负载压力信号输出口相互连接。

第一主阀21和第二主阀22均是闭中位机能，各主阀的阀杆处于中位时，第一主阀中位进油口25与第一主阀中位出油口26导通，第二主阀中位进油口27与第二主阀中位出油口 28导通；当阀杆离开中位时，各主阀的中位进油口与中位出油口截止。

第一主阀21和第二主阀22均是液控阀，各主阀阀杆两端的液控端先导阀6连接，先导阀6的动臂联中的a1口和b1口对应与第一主阀液控端的a1口和b1口连接；先导阀6的转斗联中的a2口和b2口对应与第二主阀液控端的a2口和b2口连接。操作员通过摆动操作手柄而操作先导阀6，先导阀输出先导压力油作用于对应主阀的液控端，推动阀杆移动换向。

第一主阀21为动臂联主阀，其工作油口A1、B1与动臂油缸4连接，第一主阀中位进油口25与第二主阀中位出油口28连通。第二主阀22为转斗联主阀，其工作油口A2、B2与转斗油缸连接，第二主阀中位进油口27与第一主阀中位出油口26连通。

第一主阀的的负载压力信号输出口和第二主阀的的负载压力信号输出口对应与第一梭阀 30的两进油端连接，第一梭阀30的出油端同时与第第二梭阀12的第二进油端、第二变量泵 2上的X口连接。

第一溢流阀24连接在第一梭阀30的出油端与T口之间，用于设定动臂联主阀反馈的最高压力。第二溢流阀29连接在第二主阀22的负载压力信号输出口与T口之间，用于设定转斗联主阀反馈的最高压力。主溢流阀23进油口与第一主阀工作进油口，出油口经背压阀31 与T口连接。

先导供油阀3的进油口与第一变量泵10的泵口连接，出油端经滤油器与先导阀连接，提供各主阀先导控制的先导压力油。

转向机构11中优先阀的EF口与分配阀20的P1口连接，通过P1口与第一主阀中位进油口25、工作进油口连通。第二变量泵2的泵口与分配阀20的P2口连接，通过P2口与第二主控阀中位进油口27和工作进油口连通。

全变量液压系统的工作原理如下：

1、工作装置无动作。

操作手柄无动作，先导阀6不具有先导压力油输出，第一主阀21和第二主阀22均处于中位，第一梭阀30的两进油端均没有负载压力输入，第二变量泵2的X口也不具有负载压力，第二变量泵2处于最小排量。若转向机构11没有转向动作，转向机构11传递至第二梭阀12 第一进油端的负载压力也为零，第一变量泵10的X口也不具有负载压力，第一变量泵10处于最小排量。若转向机构11具有转向动作，转向负载压力信号通过第二梭阀12传递至第一变量泵10的X口处，第一变量泵10依据转向机构11的负载压力信号输出对应流量的压力油。

2、工作装置单动作。

操作手柄被操作，先导阀仅有动臂联或转斗联输出先导压力油。第一主阀21和第二主阀 22中对应的主阀离开中位，而另一主阀仍处于中位，使得处于中位的主阀的中位进油口与中位出油口导通，来自P1口的压力油和P2口的压力油得以合流。来自离开中位的主阀的负载压力经第一梭阀30传递至第二变量泵2的X口，同时再经第二梭阀12传递至第一变量泵10 的X口，第一变量泵10和第二变量泵2各自依据其X口的压力信号输出相应的流量。在工作装置单动作操作时，第一变量泵10和第二变量泵2合流供油。

3、工作装置复合动作。

操作手柄被操作，先导阀的动臂联和转斗联均输出先导压力油，第一主阀21和第二主阀 22均离开中位，两主阀的中位进油口与中位出油口均截止，P1口与P2口不相通，来自第一变量泵10的压力油仅供给第一主阀21，来自P2口的压力油仅供给第二主阀22。第一主阀 21和第二主阀22在各自先导压力油的控制下，开启相应的阀口开度，动臂油缸4和转斗油缸5各自伸缩，推动铲斗翻转和动臂升或降，实现工作装置的复合动作。

来自第一主阀和第二主阀的负载压力经第一梭阀30比较后，输出较大的负载压力，传递至第二变量泵2的X口，同时再经第二梭阀12传递至第一变量泵10的X口，第一变量泵10 和第二变量泵2各自依据其X口的压力信号输出相应的流量。在工作装置单动作操作时，第一变量泵10和第二变量泵2合流供油。

Claims (9)

1.一种全变量液压系统，包括第一变量压力油源、分配阀、先导阀，所述分配阀包括闭中位的第一主阀和第二主阀，其特征在于液压系统还包括第二变量压力油源，所述分配阀还包括第一梭阀，第一变量压力油源同时与第一主阀的中位进油口和第二主阀的中位出油口连通，第二变量压力油源同时与第二主阀的中位进油口和第一主阀的中位出油口连通；第一主阀和第二主阀各自的中位进油口与工作进油口连通，且处于中位时各自的中位进油口与中位出油口导通，处于非中位时各自的中位进油口与中位出油口截止；

所述第一主阀的负载压力信号输出口和所述第二主阀的负载压力信号输出口对应与第一梭阀的两进油端连接，所述第一梭阀的出油端同时与第一变量压力油源、第二变量压力油源的流量控制口连接。

2.根据权利要求1所述的全变量液压系统，其特征在于所述第一变量压力油源包括第一变量泵、进油口与第一变量泵泵口连接的转向机构、第二梭阀；所述第二梭阀的第一进油端与所述转向机构的LS口连接，所述第二梭阀的第二进油端与所述第一梭阀的出油端连接，所述第二梭阀的出油端与所述第一变量泵的流量控制阀连接，转向机构中优先阀的EF口与第一主阀的工作进油口连接。

3.根据权利要求2所述的全变量液压系统，其特征在于所述第一变量压力油源还包括单向阻尼阀，所述第二梭阀的出油端经所述单向阻尼阀与所述第一变量泵的流量控制阀连接。

4.根据权利要求3所述的全变量液压系统，其特征在于所述液压系统还包括先导供油阀，所述先导供油阀的进油端与所述第一变量泵的泵口连接，出油端与所述先导阀的进油端连接。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的全变量液压系统，其特征在于所述第一梭阀的出油端与分配阀上用于连接液压油箱的T口之间设置有第一溢流阀，所述第二主阀的负载压力信号输出口与分配阀上用于连接液压油箱的T口之间设置有第二溢流阀，第一溢流阀的溢流开启设定压力高于第二溢流阀的溢流开启设定压力。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的全变量液压系统，其特征在于所述液压系统还包括主溢流阀，所述主溢流阀出油端与分配阀上用于连接液压油箱的T口连通，所述主溢流阀的进油端与第一主阀的工作进油口或者与第二主阀的工作进油口连通。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的全变量液压系统，其特征在于所述第二变量压力油源为第二变量泵。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的全变量液压系统，其特征在于所述第一主阀和第二主阀均为九通换向阀，其对应的九个油口分别为中位进油口、中位出油口、回油口、工作进油口、第一工作油口、第二工作油口、第一负载信号输出口、第二负载信号输出口、主阀补油口。

9.一种装载机，其特征在于具有权利要求1至8中任一项所述的全变量液压系统。

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