CN218760669U - 液压控制系统及作业机械 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及液压系统技术领域，提出了一种液压控制系统及作业机械。液压控制系统中，状态控制阀与状态调节阀及油泵和油箱连接。状态调节阀与第一油缸的工作腔及第二油缸的工作腔连接。状态控制阀包括锁定位和截止位，且状态控制阀通过调节状态调节阀的工作状态来控制第一油缸的工作腔与第二油缸的工作腔的连通状态。背压单向阀通过补油管路与状态调节阀连接。补油管路内的压力油可经状态调节阀补充至第一油缸的工作腔及第二油缸的工作腔内。当第一油缸或第二油缸出现负压状态时，补油管路的压力油可迅速补充至负压工作腔内。由此，提升了第一油缸和第二油缸的被动补油速度，进而，提高了第一油缸和第二油缸所能实现的减震效果。

Description

液压控制系统及作业机械

技术领域

本实用新型涉及液压系统技术领域，尤其涉及一种液压控制系统及作业机械。

背景技术

轮式挖掘机是一种重要的工程作业机械。轮式挖掘机内通常配设有悬挂系统。悬挂系统包括浮动状态和锁定状态。当悬挂系统处于浮动状态时，两个悬挂油缸的工作腔相互连通，以消除压力冲击，提升挖掘机的行走舒适性；当悬挂系统处于锁定状态时，两个悬挂油缸的工作腔相互截止，以提升挖掘机的作业稳定性。在行驶过程中，当遇到极为颠簸的路况时，悬浮油缸可能会出现负压状态。此时，需要向负压悬浮油缸内补充油液。现有技术中，会用到直接通过油箱进行被动补油的手段。由于油箱的压力接近于零压，当直接使用油箱进行被动补油时，其补油速度相对较慢，减震效果较差。

实用新型内容

本实用新型提供一种液压控制系统及作业机械，用以解决现有悬浮系统的液压控制系统中进行悬浮油缸的负压被动补油时存在的补油响应速度慢，导致减震效果较差的问题。

根据本实用新型的第一方面，提供了一种液压控制系统，包括：第一油缸、第二油缸、状态调节阀、状态控制阀、背压单向阀、油泵及油箱，

其中，所述状态调节阀与所述第一油缸及所述第二油缸的工作腔连接，所述状态控制阀的一侧与所述状态调节阀连接，所述状态控制阀的另一侧与所述油泵及所述油箱连接，所述状态控制阀包括锁定位和浮动位，在所述锁定位的状态下，所述状态控制阀控制所述状态调节阀的状态，以使所述第一油缸的工作腔和所述第二油缸的工作腔相互切断；在所述浮动位的状态下，所述状态控制阀控制所述状态调节阀的状态，以使所述第一油缸的工作腔与所述第二油缸的工作腔相互连通；

所述背压单向阀通过补油管路与所述状态调节阀连接，所述补油管路内的油液可经所述状态调节阀补充至第一油缸的工作腔及第二油缸的工作腔内。

根据本实用新型提供的一种液压控制系统，所述状态调节阀包括第一液控单向阀和第二液控单向阀，

所述第一液控单向阀的进油口与所述第二液控单向阀的进油口连接，所述第一液控单向阀的出油口与所述第一油缸的工作腔连接，所述第二液控单向阀的出油口与所述第二油缸的工作腔连接，所述第一液控单向阀的液控口及所述第二液控单向阀的液控口均与所述状态控制阀连接。

根据本实用新型提供的一种液压控制系统，所述状态控制阀包括第一工作油口、第二工作油口及第三工作油口，所述第一工作油口与所述油泵连接，所述第二工作油口与所述油箱连接，所述第三工作油口与所述第一液控单向阀的液控口及所述第二液控单向阀的液控口连接。

根据本实用新型提供的一种液压控制系统，在所述锁定位的状态下，所述第二工作油口与所述第三工作油口相互连通；在所述浮动位的状态下，所述第一工作油口与所述第三工作油口相互连通。

根据本实用新型提供的一种液压控制系统，所述状态控制阀包括两位三通电磁换向阀。

根据本实用新型提供的一种液压控制系统，所述补油管路的一端与所述第一液控单向阀的进油口及所述第二液控单向阀的进油口连接，所述补油管路的另一端与所述背压单向阀的进油口连接，所述背压单向阀的出油口与所述油箱连接。

根据本实用新型提供的一种液压控制系统，所述背压单向阀的背压值为0.2-0.9MPa。

根据本实用新型提供的一种液压控制系统，所述补油管路用于与作业机械主控阀的泄油口连接。

根据本实用新型提供的一种液压控制系统，所述背压单向阀与所述油箱之间设置有过滤器，所述过滤器上并联设置有单向阀。

根据本实用新型的第二方面，提供了一种作业机械，包括如上所述的液压控制系统。

在本实用新型提供的液压控制系统中，状态控制阀与状态调节阀及油泵和油箱连接。状态调节阀与第一油缸的工作腔及第二油缸的工作腔连接。状态控制阀包括锁定位和截止位，且状态控制阀通过调节状态调节阀的工作状态来控制第一油缸的工作腔与第二油缸的工作腔的连通状态。

具体来讲，当状态控制阀切换至锁定位时，其能够调节状态调节阀的工作状态，以使第一油缸的工作腔与第二油缸的工作腔截止。当状态控制阀切换至浮动位时，其能够调节状态调节阀的工作状态，以使第一油缸的工作腔与第二油缸的工作腔连通。

背压单向阀通过补油管路与状态调节阀连接。作业机械在行驶过程中，若第一油缸的工作腔或者第二油缸的工作腔出现负压状态时，由于背压单向阀存在一定的背压值，在补油管路内的液压油具有一定的压力值，补油管路内的液压油能够及时开启状态调节阀，并经过状态调节阀迅速补充至处于负压状态的第一油缸或者第二油缸的工作腔内。此处应当理解的是，当第一油缸及第二油缸的工作腔压力均处于正压状态时，补油管路内的油液压力不足以打开状态调节阀，其无法也无需进行第一油缸及第二油缸的补油。

通过这种结构设置，当第一油缸的工作腔或第二油缸的工作腔出现负压状态时，补油管路内的压力油能够及时开启状态调节阀，并经过状态调节阀迅速补充至第一油缸及第二油缸的负压工作腔内。由此，该液压系统能够提升第一油缸和第二油缸的被动补油速度，进而，提高了第一油缸和第二油缸所能实现的减震效果。

进一步，由于该作业机械包括如上所述的液压控制系统，因此，其同样具备如上所述的各项优势。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的液压控制系统的系统原理图；

附图标记：

100、第一油缸；200、第二油缸；300、状态调节阀；301、第一液控单向阀；302、第二液控单向阀；400、状态控制阀；500、背压单向阀；600、油泵；700、油箱；701、过滤器；702、单向阀；800、补油管路；900、作业机械主控阀的泄油口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合图1对本实用新型实施例提供的一种液压控制系统及作业机械进行描述。应当理解的是，以下所述仅是本实用新型的示意性实施方式，并不对本实用新型构成任何特别限定。

本实用新型第一方面的实施例提供了一种液压控制系统，如图1所示，该液压控制系统包括：第一油缸100、第二油缸200、状态调节阀300、状态控制阀400、背压单向阀500、油泵600及油箱700。

其中，状态调节阀300与第一油缸100及第二油缸200的工作腔连接。状态控制阀400的一侧与状态调节阀300连接，状态控制阀400的另一侧与油泵600及油箱700连接。状态控制阀400包括锁定位和浮动位。在锁定位的状态下，状态控制阀400控制状态调节阀300的状态，以使第一油缸100的工作腔和第二油缸200的工作腔相互切断截止；在浮动位的状态下，状态控制阀400控制状态调节阀300的状态，以使第一油缸100的工作腔与第二油缸200的工作腔相互连通。

背压单向阀500通过补油管路800与状态调节阀300连接。补油管路800内的油液可经状态调节阀300补充至第一油缸100的工作腔及第二油缸200的工作腔内。

在本实用新型提供的液压控制系统中，状态控制阀400与状态调节阀300及油泵600和油箱700连接。状态调节阀300与第一油缸100的工作腔及第二油缸200的工作腔连接。状态控制阀400包括锁定位和截止位，且状态控制阀400通过调节状态调节阀300的工作状态来控制第一油缸100的工作腔与第二油缸200的工作腔的连通状态。

具体来讲，当状态控制阀400切换至锁定位时，其能够调节状态调节阀300的工作状态，以使第一油缸100的工作腔与第二油缸200的工作腔截止。当状态控制阀400切换至浮动位时，其能够调节状态调节阀300的工作状态，以使第一油缸100的工作腔与第二油缸200的工作腔连通。

背压单向阀500通过补油管路800与状态调节阀300连接。作业机械在行驶过程中，若第一油缸100的工作腔或者第二油缸200的工作腔出现负压状态时，由于背压单向阀500存在一定的背压值，在补油管路800内的液压油具有一定的压力值，补油管路800内的液压油能够及时开启状态调节阀300，并经过状态调节阀300迅速补充至处于负压状态的第一油缸100或者第二油缸200的工作腔内。此处应当理解的是，当第一油缸100及第二油缸200的工作腔压力均处于正压状态时，补油管路800内的油液压力不足以打开状态调节阀300，其无法也无需进行第一油缸100及第二油缸200的补油。

通过这种结构设置，当第一油缸100的工作腔或第二油缸200的工作腔出现负压状态时，补油管路800内的压力油能够及时开启状态调节阀300，并经过状态调节阀300迅速补充至第一油缸100及第二油缸200的负压工作腔内。由此，该液压系统能够提升第一油缸100和第二油缸200的被动补油速度，进而，提高了第一油缸100和第二油缸200所能实现的减震效果。

在本实用新型的一个实施例中，状态调节阀300包括第一液控单向阀301和第二液控单向阀302。

第一液控单向阀301的进油口与第二液控单向阀302的进油口连接。第一液控单向阀301的出油口与第一油缸100的工作腔连接。第二液控单向阀302的出油口与第二油缸200的工作腔连接。第一液控单向阀301的液控口及第二液控单向阀302的液控口均与状态控制阀400连接。

例如，如图1所示，在该实施例中，第一液控单向阀301的控制油口与第二液控单向阀302的控制油口相互连通，并共同与状态控制阀400连接。第一液控单向阀301的进油口与第二液控单向阀302的进油口相互连接，第一液控单向阀301的出油口与第一油缸100的工作腔连接，第二液控单向阀302的出油口与第二油缸200的工作腔连接。

当状态控制阀400切换至锁定位时，第一液控单向阀301的控制油口及第二液控单向阀302的控制油口通过状态控制阀400与油泵600截止。也就是说，第一液控单向阀301的控制油口及第二液控单向阀302的控制油口无控制油液通入，第一液控单向阀301及第二液控单向阀302均处于截止状态。此时，第一油缸100的工作腔与第二油缸200的工作腔相互截止，二者处于锁定状态。

当状态控制阀400切换至浮动位时，第一液控单向阀301的控制油口及第二液控单向阀302的控制油口通过状态控制阀400与油泵600连通。也就是说，第一液控单向阀301的控制油口和第二液控单向阀302的控制油口有控制油液通入，第一液控单向阀301及第二液控单向阀302均切换至打开状态。此时，第一油缸100的工作腔与第二油缸200的工作腔相互连通，二者处于浮动状态。

在本实用新型的一个实施例中，状态控制阀400包括第一工作油口、第二工作油口及第三工作油口。第一工作油口与油泵600连接。第二工作油口与油箱700连接。第三工作油口与第一液控单向阀301的液控口及第二液控单向阀302的液控口连接。

在本实用新型的一个实施例中，在锁定位的状态下，第二工作油口与第三工作油口相互连通；在浮动位的状态下，第一工作油口与第三工作油口相互连通。

例如，在本实用新型的一个实施例中，状态控制阀400包括两位三通电磁换向阀。油泵600及油箱700分别与状态控制阀400的第一工作油口及第二工作油口连接。第一液控单向阀301的液控口及第二液控单向阀302的液控口均与状态控制阀400的第三工作油口连接。

当状态控制阀400切换至锁定位时，第一液控单向阀301的液控口及第二液控单向阀302的液控口均经过第三工作油口及第二工作油口与油箱700连通，使得第一液控单向阀301及第二液控单向阀302均处于闭合状态。

当状态控制阀400切换至浮动位时，第一液控单向阀301的液控口及第二液控单向阀302的液控口均经过第三工作油口及第一工作油口与油泵600连通，使得第一液控单向阀301及第二液控单向阀302均切换至打开状态。

在本实用新型的一个实施例中，补油管路800的一端与第一液控单向阀301的进油口及第二液控单向阀302的进油口连接，补油管路800的另一端与背压单向阀500的进油口连接。背压单向阀500的出油口与油箱700连接。

在本实用新型的一个实施例中，补油管路800用于与作业机械主控阀的泄油口900连接。

参考图1所示，第一液控单向阀301的进油口和第二液控单向阀302的进油口连接，并共同通过补油管路800与背压单向阀500的进油口连接。作业机械主控阀的泄油口900与补油管路800连接。背压单向阀500的出油口与油箱700连接。在工作过程中，背压单向阀500设置有一定的背压值。例如，在本实用新型的一个实施例中，背压单向阀500的背压值为0.2-0.9MPa。

在工作过程中，当第一液控单向阀301的液控口与第二单向阀702的液控口通入控制油液时，第一液控单向阀301的进油口与第二液控单向阀302的进油口连通。此时，流经第一液控单向阀301与第二液控单向阀302之间管路的油液压力不足以打开背压单向阀500，仅仅使得第一油缸100的工作腔与第二油缸200的工作腔连通，以使液压控制系统能够处于浮动状态。

当第一油缸100或者第二油缸200内出现负压状态时，由于背压单向阀500具有一定的背压值，补油管路800内的液压油具有一定的压力，在第一油缸100或者第二油缸200的负压工作腔与补油管路800之间会形成相对大的压差，补油管路800内的油液可挤压打开第一液控单向阀301或者第二液控单向阀302，并迅速补给至第一油缸100或者第二油缸200的负压工作腔内。同时，作业机械主控阀泄油口处的油液还能够补给至补油管路800内，能够防止补油管路800出现补油不足的现象。

当状态控制阀400处于锁定位，并且第一油缸100及第二油缸200均处于正常正压状态时，补油管路800内的补油压力不足以打开第一液控单向阀301及第二液控单向阀302，以保证第一油缸100及第二油缸200能够处于正常的锁定状态。

此外，当作业机械主控阀的泄油口900输入至补油管路800内的油液过多时，会导致补油管内的油液压力不断增大，直至其大于背压单向阀500的背压值时，背压单向阀500打开，多余油液可被输入至油箱700内。

在本实用新型的一个实施例中，如图1所示，背压单向阀500与油箱700之间设置有过滤器701。过滤器701上并联设置有单向阀702。通过这种结构设置，不仅能够保证油箱700内的油液清洁度，当过滤器701出现堵塞现象时，油液还能够通过单向阀702回流至油箱700内。

本实用新型第二方面的实施例提供了一种作业机械，包括如上所述的液压控制系统。

例如，上述作业机械包括挖掘机。

此处应当理解的是，上述实施例仅是本实用新型的一个示意性实施例，不能对本实用新型构成任何限定。也就是说，上述作业机械包括但是不限于挖掘机。例如，在本实用新型的其他实施例中，上述作业机械还可以包括起重机或者装载车等。

进一步，由于该作业机械包括如上所述的液压控制系统，因此，其同样具备如上所述的各项优势。

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精神和范围。

Claims (10)

1.一种液压控制系统，其特征在于，包括第一油缸、第二油缸、状态调节阀、状态控制阀、背压单向阀、油泵及油箱，

其中，所述状态调节阀与所述第一油缸及所述第二油缸的工作腔连接，所述状态控制阀的一侧与所述状态调节阀连接，所述状态控制阀的另一侧与所述油泵及所述油箱连接，所述状态控制阀包括锁定位和浮动位，在所述锁定位的状态下，所述状态控制阀控制所述状态调节阀的状态，以使所述第一油缸的工作腔和所述第二油缸的工作腔相互切断；在所述浮动位的状态下，所述状态控制阀控制所述状态调节阀的状态，以使所述第一油缸的工作腔与所述第二油缸的工作腔相互连通；

所述背压单向阀通过补油管路与所述状态调节阀连接，所述补油管路内的油液可经所述状态调节阀补充至第一油缸的工作腔及第二油缸的工作腔内。

2.根据权利要求1所述的液压控制系统，其特征在于，所述状态调节阀包括第一液控单向阀和第二液控单向阀，

所述第一液控单向阀的进油口与所述第二液控单向阀的进油口连接，所述第一液控单向阀的出油口与所述第一油缸的工作腔连接，所述第二液控单向阀的出油口与所述第二油缸的工作腔连接，所述第一液控单向阀的液控口及所述第二液控单向阀的液控口均与所述状态控制阀连接。

3.根据权利要求2所述的液压控制系统，其特征在于，所述状态控制阀包括第一工作油口、第二工作油口及第三工作油口，所述第一工作油口与所述油泵连接，所述第二工作油口与所述油箱连接，所述第三工作油口与所述第一液控单向阀的液控口及所述第二液控单向阀的液控口连接。

4.根据权利要求3所述的液压控制系统，其特征在于，在所述锁定位的状态下，所述第二工作油口与所述第三工作油口相互连通；在所述浮动位的状态下，所述第一工作油口与所述第三工作油口相互连通。

5.根据权利要求3或4所述的液压控制系统，其特征在于，所述状态控制阀包括两位三通电磁换向阀。

6.根据权利要求2所述的液压控制系统，其特征在于，所述补油管路的一端与所述第一液控单向阀的进油口及所述第二液控单向阀的进油口连接，所述补油管路的另一端与所述背压单向阀的进油口连接，所述背压单向阀的出油口与所述油箱连接。

7.根据权利要求6所述的液压控制系统，其特征在于，所述背压单向阀的背压值为0.2-0.9MPa。

8.根据权利要求6所述的液压控制系统，其特征在于，所述补油管路用于与作业机械主控阀的泄油口连接。

9.根据权利要求6所述的液压控制系统，其特征在于，所述背压单向阀与所述油箱之间设置有过滤器，所述过滤器上并联设置有单向阀。

10.一种作业机械，其特征在于，包括根据权利要求1至9中任一项所述的液压控制系统。

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