CN217974568U - 装载机定变量合流控制液压系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种装载机定变量合流控制液压系统，包括油箱、变量泵、齿轮泵、卸荷阀、流量放大阀、控制阀、转向器、减压阀、减压阀组、先导供油阀、控制开关、先导阀、梭阀、分配阀、动臂油缸、转斗油缸、转向油缸；所述齿轮泵与变量泵的吸油口连接油箱，齿轮泵的出油口经卸荷阀与分配阀连接，变量泵经流量放大阀与齿轮泵的合流并向分配阀供油；将经转向器LS、流量放大阀LS和梭阀、减压阀组压力反馈至控制阀，最终反馈至变量泵LS口，进行变量泵的排量控制。由于本实用新型的减压阀组可根据动臂和转斗手柄的工作幅度，提供不同的供油量，避免了高压卸荷、溢流损失、降低使用能耗，降低了整机使用成本。

Description

装载机定变量合流控制液压系统

技术领域

本实用新型涉及一种液压系统，特别是涉及一种装载机定变量合流控制液压系统。

背景技术

装载机作为一种用途非常广泛的工程机械，不同的用途和复杂的工况决定了其液压系统工作的复杂性。目前常见的装载机液压系统主要有双定量泵系统、定量泵与变量泵组合系统以及双变量泵系统等。如图1所示，中国专利CN201520332609.9，公开了一种基于流量放大转向的装载机定变量液压系统，包括液压油箱1’、变量泵2’、转向器3’、右限位阀4’、左限位阀5’、流量放大阀6’、左转向缸7’、右转向缸8’、流量控制阀块9’、蓄能器10’、多路阀1411’、翻斗缸12’、动臂缸13’、先导阀14’、卸荷阀块17’、定量泵 18’、工作模式切换电磁阀19’和工作模式切换开关30’，这种装载机定变量液压系统所供油量是恒定的，溢流损失较大，能耗高。目前通用的装载机定变量液压系统，大都通过控制阀左侧油口管路连接油箱回油，控制阀右侧连接梭阀块反馈的先导压力信号，双泵合流的先导开启压力通过控制阀内部的弹簧来进行设置，也就是各手柄动作均对应同一开启压力，这样为了满足某动作作业速度，需降低这一开启压力，导致其他动作时双泵合流提前介入，从而导致多余流量从中位旁通流走，能量浪费。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种溢流损失小、能耗较低的装载机定变量合流控制液压系统。

为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：

本实用新型是一种装载机定变量合流控制液压系统，包括油箱、变量泵、齿轮泵、卸荷阀、流量放大阀、控制阀、转向器、减压阀、减压阀组、先导供油阀、控制开关、先导阀、梭阀、分配阀、动臂油缸、转斗油缸、转向油缸；

所述齿轮泵的吸油口连接油箱，齿轮泵的出油口经卸荷阀与分配阀连接，变量泵的吸油口连接油箱，变量泵的一个出油口同时与流量放大阀的P口、减压阀的P1口、先导供油阀以及控制阀的P3口连接，流量放大阀的EF口与卸荷阀、分配阀之间的油路连接，形成变量泵与齿轮泵的合流并向分配阀供油，减压阀的出油口p2经转向器与流量放大阀的a口与b口连接，流量放大阀的A口与B口与转向油缸连接，先导供油阀经控制开关与先导阀的P口连接；先导阀的出油口c1、c2经梭阀的进油口a1、a2连接分配阀b1、a1口用于控制转斗油缸动作，同时分别与减压阀组的P1、P2口连接；先导阀的出油口c3、c4经梭阀的进油口a3、a4连接分配阀b2、a2口用于控制动臂油缸动作，同时分别与减压阀组的P3、P4口连接；所述控制阀的进油口p1与梭阀的一个出油口c连接，采集来自梭阀的压力信号，控制阀的一个出油口p4与变量泵的LS口连接，控制变量泵的排量，控制阀的另二个油口p5、p2分别与流量放大阀的LS口和转向器的LS口连接，控制阀的T口与减压阀组的出油口连接，分配阀的出油口分别与动臂油缸和转斗油缸连接。

所述减压阀组有四个进油口和一个出油口，该四个进油口分别与先导阀、梭阀之间的油路连接，出油口与控制阀的T口连接。

本实用新型还包括回油过滤器和旁通；所述回油过滤器安装在回油管道上，旁通旁接在回油过滤器上。

采用上述方案后，由于本实用新型引入减压阀组，先导阀每个出口对应连接一个减压阀（可设置不同的减压压力值，如P1、P2、P3、P4），然后将该各个减压阀出口通过梭阀连接，将减压后压力油引至控制阀的左侧。同时先导阀各出口通过梭阀块将先导信号压力油引至控制阀的右侧。通过调整控制阀的弹簧设置初始开启压力P0及通过不同减压压力值设置（P1/P2/P3/P4），这样可以分别设置各个手柄动作不同的合流开启压力，也就可以实现各动作手柄在不同开度下开始双泵合流控制，可以根据测试数据，调整各动作减压阀的压力值，实现各动作双泵合流先导起始压力/手柄起始开度的单独控制，对比目前通用技术，可以减少各动作手柄微动时的中位旁通损失，降低能耗。

结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

附图说明

图1是传统的装载机定变量液压系统的原理图；

图2是本实用新型液压系统的原理图。

具体实施方式

如图2所示，本实用新型是一种装载机定变量合流控制液压系统，包括油箱1、变量泵2、齿轮泵3、卸荷阀4、流量放大阀5、控制阀6、转向器7、减压阀8、减压阀组9、先导供油阀10、控制开关11、先导阀12、梭阀13、分配阀14、动臂油缸15、转斗油缸16、转向油缸17、回油过滤器18和旁通19。

所述齿轮泵3的吸油口连接油箱1，齿轮泵3的出油口经卸荷阀4与分配阀14连接，变量泵2的吸油口连接油箱1，变量泵2的一个出油口同时与流量放大阀5的P口、减压阀8的P1口、先导供油阀10以及控制阀6的P3口连接，流量放大阀5的EF口与卸荷阀4、分配阀14之间的油路连接，形成变量泵2与齿轮泵3的合流并向分配阀14供油，减压阀8的出油口p2经转向器7与流量放大阀5的a口与b口连接，流量放大阀5的A口与B口与转向油缸17连接，先导供油阀10经控制开关11与先导阀12的P口连接；先导阀12的出油口c1、c2经梭阀13的油口a1、a2连接分配阀b1、a1口用于控制转斗油缸16动作，同时分别与减压阀组的P1、P2口连接；先导阀11的出油口c3、c4经梭阀12的油口a3、a4连接分配阀b2、a2口用于控制动臂油缸15动作，同时分别与减压阀组的P3、P4口连接；所述控制阀6的进油口p1与梭阀13的一个出油口c连接，采集来自梭阀13的压力信号，控制阀6的一个出油口p4与变量泵2的LS口连接，控制变量泵2的排量，控制阀6的另二个油口p5、p2分别与流量放大阀5的LS口和转向器7的LS口连接，控制阀6的T口与减压阀组9的出油口连接，分配阀14的出油口分别与动臂油缸15和转斗油缸16连接；所述回油过滤器18安装在回油管道上，旁通19旁接在回油过滤器18上。

所述减压阀组9有四个进油口P1、P2、P3、P4和1个出油口，该四个进油口P1、P2、P3、P4分别与先导阀12的c1、c2、c3、c4和梭阀13的a1、a2、a3、a4之间的油路连接，出油口与控制阀6的T口连接。

本实用新型的工作原理：

本实用新型由转向液压系统和工作液压系统两部分组成。

转向液压系统由变量泵2、转向器7、减压阀8、控制阀6和转向油缸17组成。转向单独动作时，变量泵2可根据方向盘转动快慢进行按需供油，减少能量浪费，降低能耗。

工作液压系统由齿轮泵3、卸荷阀4、先导供油阀10、先导阀12、梭阀13、控制阀6、减压阀组9、分配阀14、动臂油缸15、转斗油缸16以及部分转向液压系统组成。在手柄小幅度动作时，变量泵2以最小排量和齿轮泵3一起给工作系统供油，减少旁通节流，以减少多余流量浪费。当手柄大幅度动作时，变量泵2则以最大排量和齿轮泵3一起给工作系统供油，以满足工作速度所需。

本实用新型引入减压阀组9，先导阀12每个出油口（c1、c2、c3、c4）对应连接一个减压阀（可设置不同的减压压力值，如P1、P2、P3、P4），然后将该各个减压阀减压后的压力油经减压阀组9内部梭阀引至控制阀6的T口。同时先导阀12各出油口（c1、c2、c3、c4）与梭阀13连接，通过梭阀13的c口将先导信号压力油引至控制阀6的p1口，通过调整控制阀6的弹簧设置初始开启压力P0。

通过设置各减压阀组9压力分别为P1、P2、P3、P4和初始开启压力P0，此时只要手柄微动(先导阀12输出压力小于P1+P0/P2+P0/P3+P0/P4+P0 bar)，控制阀6左右两侧分别反馈到减压后压力和先导信号压力，此时先导信号压力小于开启压力（减压后压力+初始开始压力之和），控制阀6不开启，转向变量泵2以最小排量工作。若手柄大幅度动作(先导阀12输出压力大于P1+P0/P2+P0/P3+P0/P4+P0 bar)，控制阀6左右两侧分别反馈到减压后压力（P1/P2/P3/P4）和先导信号压力，此时先导信号压力大于控制阀6开启压力（减压后压力+初始开始压力之和），控制阀6阀芯左移，转向变量泵2以最大排量合流。这样在手柄微动时（期望工作速度较慢）可以降低变量泵2合流流量，减少中位旁通能耗浪费。在手柄大幅度工作时(期望工作速度较快)，可以双泵以最大排量合流，可以快速工作，提高生产效率。

通过不同减压压力值设置（P1/P2/P3/P4），这样可以分别设置各个手柄动作不同的合流开启压力，也就可以实现各动作手柄在不同开度下开始双泵合流控制（例如动臂提升动作可以在手柄开度40%时双泵合流，动臂下降动作可以在手柄开度70%时双泵合流，铲斗卸料在手柄开度50%时双泵合流，铲斗挖掘在手柄开度60%时双泵合流）。这样可以根据测试数据，调整各动作减压阀组9的减压阀的压力值，实现各动作双泵合流先导起始压力/手柄起始开度的单独控制，对比目前通用技术，可以减少各动作手柄微动时的中位旁通损失，降低能耗。

以上所述，仅为本实用新型较佳实施例而已，故不能以此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。

Claims (3)

1.一种装载机定变量合流控制液压系统，其特征在于：包括油箱、变量泵、齿轮泵、卸荷阀、流量放大阀、控制阀、转向器、减压阀、减压阀组、先导供油阀、控制开关、先导阀、梭阀、分配阀、动臂油缸、转斗油缸、转向油缸；

所述齿轮泵的吸油口连接油箱，齿轮泵的出油口经卸荷阀与分配阀连接，变量泵的吸油口连接油箱，变量泵的一个出油口同时与流量放大阀的P口、减压阀的P1口、先导供油阀以及控制阀的P3口连接，流量放大阀的EF口与卸荷阀、分配阀之间的油路连接，形成变量泵与齿轮泵的合流并向分配阀供油，减压阀的出油口p2经转向器与流量放大阀的a口与b口连接，流量放大阀的A口与B口与转向油缸连接，先导供油阀经控制开关与先导阀的P口连接；先导阀的出油口c1、c2经梭阀的油口a1、a2连接分配阀b1、a1口用于控制转斗油缸动作，同时分别与减压阀组的P1、P2口连接；先导阀的出油口c3、c4经梭阀的油口a3、a4连接分配阀b2、a2用于控制动臂油缸动作，同时分别与减压阀组的P3、P4口连接；所述控制阀的进油口p1与梭阀的一个出油口c连接，采集来自梭阀的压力信号，控制阀的一个出油口p4与变量泵的LS口连接，控制变量泵的排量，控制阀的另二个油口p5、p2分别与流量放大阀的LS口和转向器的LS口连接，控制阀的T口与减压阀组的出油口连接，分配阀的出油口分别与动臂油缸和转斗油缸连接。

2.根据权利要求1所述装载机定变量合流控制液压系统，其特征在于：所述减压阀组有四个进油口和一个出油口，该四个进油口分别与先导阀、梭阀之间的油路连接，出油口与控制阀的T口连接。

3.根据权利要求1所述装载机定变量合流控制液压系统，其特征在于：还包括回油过滤器和旁通；所述回油过滤器安装在回油管道上，旁通旁接在回油过滤器上。

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