CN217710943U - 一种装载机的定变量控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种装载机的定变量控制系统，包括转向变量泵、工作定量泵、变量控制阀、优先阀、负荷敏感转向器、负荷敏感多路阀、先导手柄控制装置、转向油缸、转斗油缸、动臂油缸，其中，所述转向变量泵、优先阀和负荷敏感转向器通过管路连接构成负荷敏感变量回路，所述转向变量泵提供转向所需的流量，所述负荷敏感转向器通过转向油缸提供动力；转斗油缸和动臂油缸与复合动作顺序阀连接，所述复合动作顺序阀与先导手柄控制装置形成控制回路；所述先导手柄控制装置的动作与负荷敏感多路阀的阀芯位移相关联；等差溢流阀与工作定量泵和转向变量泵通过管路连接构成工作回路。本实用新型微控特性更好，节能高效。

Description

一种装载机的定变量控制系统

技术领域

本实用新型涉及装载机液压系统技术领域，具体涉及一种装载机的定变量控制系统。

背景技术

本实用新型背景技术中公开的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

目前市场上使用的装载机大部分使用定量齿轮泵和普通开芯多路阀配合，依靠电机的转速实现系统的变量控制，主要存在的问题如下：（1）由于开芯多路阀的固有速度刚性不足，在装载机微控阶段受负载的影响较大；依靠手柄角度和电机转速设定的曲线进行工作，很难满足市场复杂多变的工况；（2）使用定量齿轮泵，在装载机重载工况很容易出现多路阀溢流状态，节能效果较差；（3）使用普通的开芯多路阀，不能实现装载机动臂和铲斗的复合动作，对整机的工作效率形成限制。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足和缺陷，提供一种装载机的定变量控制系统，微控特性更好，节能高效。

为了达到以上目的，本实用新型采取以下技术方案：

一种装载机的定变量控制系统，包括转向变量泵、工作定量泵、变量控制阀、优先阀、负荷敏感转向器、负荷敏感多路阀、先导手柄控制装置、转向油缸、转斗油缸、动臂油缸，其中，所述转向变量泵、优先阀和负荷敏感转向器通过管路连接构成负荷敏感变量回路，所述转向变量泵提供转向所需的流量，所述负荷敏感转向器通过转向油缸提供动力；

所述负荷敏感多路阀包括等差溢流阀和复合动作顺序阀，所述转斗油缸和动臂油缸与复合动作顺序阀连接，所述复合动作顺序阀与先导手柄控制装置形成控制回路，所述转向变量泵为先导手柄控制装置提供流量；所述先导手柄控制装置的动作与负荷敏感多路阀的阀芯位移相关联，所述负荷敏感多路阀与变量控制阀和转向变量泵构成压力反馈回路，使得所述转向变量泵的驱动电机转速与先导手柄控制装置的动作角度相关联；同时，所述复合动作顺序阀和等差溢流阀连接，所述等差溢流阀与工作定量泵和转向变量泵通过管路连接构成工作回路。

进一步地，所述优先阀和负荷敏感多路阀通过管路连通，并设置单向阀，使得优先阀可为转斗油缸和动臂油缸提供流量；所述优先阀、变量控制阀和负荷敏感多路阀之间设置压力反馈回路；所述优先阀和负荷敏感多路阀之间的接通与变量控制阀和负荷敏感多路阀的压力大小相关联。

进一步地，所述先导手柄控制装置的动作角度与复合动作顺序阀的动作相关联，所述先导手柄控制装置的动作角度增大至一定值，使得复合动作顺序阀控制优先为动臂油缸提供流量。

进一步地，所述转向变量泵和先导手柄控制装置之间连接有压力选择阀。

进一步地，所述优先阀、负荷敏感多路阀和压力选择阀的回流管路上设置有液压回油滤芯。

进一步地，所述优先阀、负荷敏感多路阀和压力选择阀的回流管路上设置有冷却器。

进一步地，还包括梭阀，所述转向变量泵通过梭阀反馈的转向压力提供转向所需的流量。

有益效果：本实用新型提高了电动装载机液压系统的微控特性，提高了装载机的速度刚性，减少对电控曲线的依赖，可实现装载机动臂铲斗的复合动作，本实用新型使用了定变量负荷敏感控制原理，结合电机转速的特性曲线，可实现定变量的全变量控制，可降低装载机的能耗，节能高效。

附图说明

图1为本实用新型整体系统结构示意图；

图2为负荷敏感多路阀和先导手柄控制装置的连接结构示意图；

图中，转向变量泵1、工作定量泵2、液压回油滤芯3、冷却器4、压力选择阀5、变量控制阀6、梭阀7、优先阀8、单向阀9、负荷敏感转向器10、负荷敏感多路阀11、等差溢流阀111、复合动作顺序阀112、先导手柄控制装置12、转向油缸13、转斗油缸14、动臂油缸15。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明。

图1至图2出示了一种装载机的定变量控制系统，包括转向变量泵1、工作定量泵2、变量控制阀6、梭阀7、优先阀8、负荷敏感转向器10、负荷敏感多路阀11、先导手柄控制装置12、转向油缸13、转斗油缸14、动臂油缸15，其中，所述转向变量泵1、优先阀8和负荷敏感转向器10通过管路连接构成负荷敏感变量回路，当转向油缸13单独工作时，所述转向变量泵1通过梭阀7反馈的转向压力提供转向所需的流量，无多余流量浪费，所述负荷敏感转向器10通过转向油缸13提供动力；

所述负荷敏感多路阀11包括等差溢流阀111和复合动作顺序阀112，所述转斗油缸14和动臂油缸15与复合动作顺序阀112连接，所述复合动作顺序阀112与先导手柄控制装置12形成控制回路，所述转向变量泵1为先导手柄控制装置12提供流量；所述先导手柄控制装置12的动作与负荷敏感多路阀11的阀芯位移相关联，所述负荷敏感多路阀11与变量控制阀6和转向变量泵1构成压力反馈回路，使得所述转向变量泵1的驱动电机转速（转向变量泵1的排量）与先导手柄控制装置12的动作角度相关联；同时，所述复合动作顺序阀112和等差溢流阀111连接，所述等差溢流阀111与工作定量泵2和转向变量泵1通过管路连接构成工作回路。

所述优先阀8和负荷敏感多路阀11通过管路连通，并设置单向阀9，使得优先阀8可为转斗油缸14和动臂油缸15提供流量；所述优先阀8、变量控制阀6和负荷敏感多路阀11之间设置压力反馈回路；所述优先阀8和负荷敏感多路阀11之间的接通与变量控制阀6和负荷敏感多路阀11的压力大小相关联。

所述先导手柄控制装置12的动作角度与复合动作顺序阀112的动作相关联，所述先导手柄控制装置12的动作角度增大至一定值，使得复合动作顺序阀112控制优先为动臂油缸15提供流量。

所述转向变量泵1和先导手柄控制装置12之间连接有压力选择阀5。

所述优先阀8、负荷敏感多路阀11和压力选择阀5的回流管路上设置有液压回油滤芯3。

所述优先阀8、负荷敏感多路阀11和压力选择阀5的回流管路上设置有冷却器4。

工作过程如下：当先导手柄开始动作时，变量控制阀6换向压差略大于转向变量泵1和负荷敏感多路阀11的控制压差，输出压力推动负荷敏感多路阀11阀芯位移，电机根据设定的转速曲线，带动转向变量泵1和工作定量泵2工作；先导手柄动作角度较小时，负荷敏感多路阀11的阀芯位移较小，表明所需电机的转速较小，此时变量控制阀6工作于下位，转向变量泵1处于小排量状态，工作定量泵2根据调定的电机转速曲线（和先导手柄角度成比例）提供工作装置需要的流量，在负载敏感多路阀的进回油口形成小于多路阀集成的等差溢流阀111的压差，大于变量控制阀6的换向压差，无多余旁通溢流。

随着先导手柄角度进一步扩大，负载敏感多路阀阀芯位移进一步增大，定量工作泵的驱动电机转速提高到额定转速后，定量工作泵的最大流量通过负载敏感多路阀的压差小于变量控制阀6的换向压差，此时，转向变量泵1根据需要增大排量，通过优先阀8和单向阀9合流到工作装置的转斗油缸14和/或动臂油缸15；

当先导手柄同时控制转斗油缸14和动臂油缸15两个动作时，负荷敏感多路阀11的两个阀芯同时位移，当角度较大同时阀芯位移较大时，两泵合流流量（转向泵最大排量状态）不能同时满足两个动作的需求，随着先导手柄角度进一步增大到一定值时，输出先导压力增大，使得复合动作顺序阀112切换到右位工作，使转斗缸控制联的阀芯位移减小，转斗缸的流量需求减小，使得两泵合流流量优先供给动臂油缸15。

本实用新型提高了电动装载机液压系统的微控特性，提高了装载机的速度刚性，减少对电控曲线的依赖，可实现装载机动臂铲斗的复合动作，本实用新型使用了定变量负荷敏感控制原理，结合电机转速的特性曲线，可实现定变量的全变量控制，可降低装载机的能耗，节能高效。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种装载机的定变量控制系统，其特征在于，包括转向变量泵、工作定量泵、变量控制阀、优先阀、负荷敏感转向器、负荷敏感多路阀、先导手柄控制装置、转向油缸、转斗油缸、动臂油缸，其中，所述转向变量泵、优先阀和负荷敏感转向器通过管路连接构成负荷敏感变量回路，所述转向变量泵提供转向所需的流量，所述负荷敏感转向器通过转向油缸提供动力；

所述负荷敏感多路阀包括等差溢流阀和复合动作顺序阀，所述转斗油缸和动臂油缸与复合动作顺序阀连接，所述复合动作顺序阀与先导手柄控制装置形成控制回路，所述转向变量泵为先导手柄控制装置提供流量；所述先导手柄控制装置的动作与负荷敏感多路阀的阀芯位移相关联，所述负荷敏感多路阀与变量控制阀和转向变量泵构成压力反馈回路，使得所述转向变量泵的驱动电机转速与先导手柄控制装置的动作角度相关联；同时，所述复合动作顺序阀和等差溢流阀连接，所述等差溢流阀与工作定量泵和转向变量泵通过管路连接构成工作回路。

2.如权利要求1所述的装载机的定变量控制系统，其特征在于，所述优先阀和负荷敏感多路阀通过管路连通，并设置单向阀，使得优先阀可为转斗油缸和动臂油缸提供流量；所述优先阀、变量控制阀和负荷敏感多路阀之间设置压力反馈回路；所述优先阀和负荷敏感多路阀之间的接通与变量控制阀和负荷敏感多路阀的压力大小相关联。

3.如权利要求1所述的装载机的定变量控制系统，其特征在于，所述先导手柄控制装置的动作角度与复合动作顺序阀的动作相关联，所述先导手柄控制装置的动作角度增大至一定值，使得复合动作顺序阀控制优先为动臂油缸提供流量。

4.如权利要求1所述的装载机的定变量控制系统，其特征在于，所述转向变量泵和先导手柄控制装置之间连接有压力选择阀。

5.如权利要求4所述的装载机的定变量控制系统，其特征在于，所述优先阀、负荷敏感多路阀和压力选择阀的回流管路上设置有液压回油滤芯。

6.如权利要求5所述的装载机的定变量控制系统，其特征在于，所述优先阀、负荷敏感多路阀和压力选择阀的回流管路上设置有冷却器。

7.如权利要求1所述的装载机的定变量控制系统，其特征在于，还包括梭阀，所述转向变量泵通过梭阀反馈的转向压力提供转向所需的流量。

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