CN102094441A - 装载机液压*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种装载机液压***,它属于工程机械技术领域。其解决了现有技术中转向液压***存在较大的压力损失,使用变量液压***又会给装载机带来制造、维护成本较高的问题。本装载机液压***包括液压油散、工作泵、液压油箱、多路换向阀、转斗油缸、动臂油缸、转向油缸、组合阀块、负荷传感全液压转向器、优先阀、转向泵、流量信号阀、流量转换控制阀和第三液压泵。本发明主要用于装载机,也可以用于其它工程机械。
Description
技术领域
本发明属于工程机械技术领域,具体地说,尤其涉及一种装载机液压***。
背景技术
众所周知,装载机的作业工况主要是铲掘作业和装载作业,为高效作业,整机需要频繁进行左右转向,工作装置需要进行频繁的收斗、举升、卸料、下降,以上动作都是通过装载机液压***控制并实现的。
装载机液压***一股主要由工作装置液压***、转向液压***组成。另外,根据装载机底盘不同,还需要配置制动液压***或风扇散热***。装载机工作装置液压***由工作泵、换向多路阀、液压缸、管路及其他附件组成。装载机转向液压***一股由转向泵、流量控制阀、转向器、转向缸、管路及其他附件组成。装载机转向液压***一股分为流量放大转向***和全液压转向***。全液压转向***包括单穏阀恒流全液压转向液压***和优先阀型负荷传感转向液压***。
装载机在作业过程中,发动机一股工作在怠速至最高转速范围内,即750rpm~2200rpm范围内工作。为保证发动机在低速状态时,进行快速全转向,提高生产效率,一股转向泵选择较大排量,如5吨装载机选用80ml/r或100ml/r。但在发动机高速时,则有大量的功率损失,以五吨装载机液压***为例,约有3~5KW的功率损失。为提高整机装载效率,工作装置液压泵一股也采用大工作泵。
为解决装载机转向液压***存在较大功率损失的问题,目前市场上部分采用独立***,部分采用向工作装置液压***合流技术。在以负荷传感为主转向液压***装载机液压***,没有向转向液压***合流的技术。国际小松公司在其装载机的液压***中,使用了向转向***流量放大阀中应用合流技术,但是该技术难度大,制造成本较高,无法大批量应用。
为解决装载机转向液压***存在较大功率损失的问题,还可以采用变量转向液压***,即采用负荷传感变量泵,实现为转向液压***提供最佳匹配流量,但变量液压***制造成本、维护成本较高,较目前装载机通用的转向液压***成本高出6000元左右。
发明内容
为了克服现有技术中转向液压***存在较大的压力损失,使用变量液压***又会给装载机带来制造、维护成本较高的问题,本发明提供了一种装载机液压***。
本发明是采用以下技术方案实现的:一种装载机液压***,包括液压油散、工作泵、液压油箱、多路换向阀、转斗油缸、动臂油缸、转向油缸、组合阀块、负荷传感全液压转向器、优先阀、转向泵,所述装载机液压***设有流量信号阀、流量转换控制阀和第三液压泵;流量转换控制阀的P口与第三液压泵的出油口相连,油口Ps与转向泵合流进入转向器,Pw口与工作泵合流;流量信号阀安装在转向泵的出口,流量信号阀的进口与流量转换控制阀的Pr口相连通,流量信号阀的出口与流量转换控制阀的Pro口相连通。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:在装载机液压***中增加了流量转换控制阀、流量信号阀和第三液压泵,可将装载机工作泵、转向泵排量减小,通过流量信号阀测定发动机的转速,然后输出压力控制信号传递给流量转换控制阀,由流量转换控制阀控制第三液压泵,实现在发动机低速时,向转向液压***供油,能够解决发动机低速时,转向泵供油量不足的问题;在发动机高速时,向工作液压***供油,避免转向液压***存在的较大功率损失。同时满足装载机对工作装置举升速度的要求。采用本发明装载机液压***,可将5吨的装载机转向泵现有排量100ml/r或80ml/r减小20%~40%,即可将转向泵选择为50ml/r或63ml/r,工作泵排量由166ml/r减小至100ml/r,可节约发动机功率3~5KW。
附图说明
图1是本发明装载机液压***的工作原理简图;
图2是流量转换控制阀的主视图;
图3是流量转换控制阀的俯视图;
图4是图3的A--A剖视图的放大图;
图5是图4的局部放大图I;
图6是图4的局部放大图II;
图7是图4的局部放大图III;
图8是流量转换控制阀的液压原理图;
图9是流量信号阀的主视图;
图10是流量信号阀的俯视图;
图11是图9的N--N剖视图;
图12是图11的局部放大图Ⅳ;
图13是图11的局部放大图V;
图14是流量信号阀的液压原理图。
图中:1、液压油散;2、工作泵;3、液压油箱;4、多路换向阀;5、转斗油缸;6、动臂油缸;7、转向油缸;8、组合阀块;9、负荷传感全液压转向器;10、优先阀;11转向泵;12、流量信号阀;13、第三液压泵;14、流量转换控制阀;101、螺塞乙;102、复位弹簧座;103、密封圈;104、阀体;105、单向阀阀座;106、密封圈;107、螺塞甲;108、主阀弹簧;109、调压垫片;110、主阀芯;111、接头;112、单向阀芯;112′、单向阀芯;113、单向阀弹簧;114、调压螺塞;115、弹簧;116、钢球座;117、钢球;201、阀体;202、O形圈;203、弹簧;204、溢流阀芯;205、弹簧座;206、调压垫片;207、螺塞;208、阻尼塞;209、单向阀芯;210、单向阀弹簧;211、单向阀座;212、阻尼孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
流量转换控制阀14,包括阀体104,阀体104上设有螺塞甲107、接头111、一个进油口P、两个出口Ps、Pw和油口T,出口Ps、Pw分别设有单向阀,单向阀包括单向阀阀座105、单向阀芯112和单向阀弹簧113,接头111设有Pr口和油道c;阀体104内设有调压螺塞114、主阀芯110、主阀弹簧108、油道e、油道f和油道g,调压螺塞114前端设有弹簧115、钢球座116和钢球117,主阀弹簧108安装在复位弹簧座102上,复位弹簧座102上设有Pro口和油道d;流量转换控制阀14设有调压垫片109;阀体104上设有螺塞乙101;主阀芯110的位移X的范围是0~15mm,主阀芯110的直径为6mm-40mm。阀体104、主阀芯110分别与单向阀芯112和单向阀芯112′形成Ps1、Pw1腔,阀体104与单向阀芯112和单向阀芯112′分别形成Ps2腔和Pw2腔,分别与流量转换控制阀14的油口Ps、Pw相通;主阀芯110在主阀弹簧108的作用下,紧靠右侧,与阀体104、接头111形成r腔,经接头111的内油道c与Pr控制口相通;主阀芯110、阀体104、复位弹簧座102形成ro腔,经内油道d与Pro控制口相通。主阀芯110与复位弹簧座102的间隙是X。
流量信号阀,包括阀体201,阀体201上设有进油口P、出油口Po、Pr口和Pro口,所述流量信号阀12设有单向阀和溢流阀,单向阀包括单向阀芯209、单向阀弹簧210、单向阀座211,溢流阀包括溢流阀芯204、弹簧203、弹簧座205、螺塞207,螺塞207经螺纹方式插装在流量信号阀14的阀体201内;单向阀安装在溢流阀的出口;溢流阀芯204与阀体201形成油腔Pi,并与油口P同轴相通;溢流阀芯204与单向阀芯209形成油腔Pio;单向阀芯209与阀体201形成Pou腔并与Po口相通,油腔Pi经内部油道与Pr口相通,Pio腔经内部油道与Pro口相通;流量信号阀设有阻尼塞208、O形圈202和调压垫片206,阻尼塞208设有阻尼孔212,阻尼塞208插装在溢流阀芯204中;溢流阀芯204的通经为6mm-30mm;Pr口的输出压力设定为0.5MPa-2.0MPa。溢流阀芯204在弹簧203的作用下,紧靠右侧,弹簧203的予压力确定了Pr口最大输出压力。
图1是5吨装载机液压***的原理简图,流量转换控制阀14的P口与第三液压泵13的出油口相连;流量转换控制阀的油口Ps与转向泵11合流进入转向器,流量转换控制阀的Pw口与工作泵102合流;流量信号阀12安装在转向泵11的出口,流量信号阀12的进口与流量转换控制阀14的Pr口相连通,流量信号阀12的出口与流量转换控制阀14的Pro口相连通。
发动机转速较低,转向泵11的流量在流量信号阀12产生的压差较小,因此,r腔液压油对主阀芯110产生压力Fr小于主阀弹簧108予紧力F0与ro腔液压油对主阀芯110产生的压力Fro的合力时,主阀芯110处于右端,第三液压泵13出油,即Pa腔液压油经Pb腔、油道s,打开单向阀进入Ps2腔,经Ps口与转向泵11合流供给转向液压***,解决了装载机在发动机怠速或低速情况下,快速转向需要大流量的要求。
发动机转速处于中速时,转向泵11的流量在流量信号阀12产生的压差增大,r腔液压油对主阀芯110产生压力Fr大于主阀弹簧108的弹力Fx,与ro腔液压油对主阀芯104产生的压力Fro的合力,小于主阀芯110向左位移x的弹力FX与Fro的合力时,主阀芯110处于中间过度位置,第三液压泵13出油,即Pa腔液压油一部分经Pb腔、油道s,打开单向阀进入Ps2腔,经Ps口与转向液压***的转向泵1111合流,另一部分经Pw口与工作泵2合流供给工作液压***。
发动机转速处于较高速度时,转向泵11的流量在流量信号阀12产生的压差继续增大,r腔液压油对主阀芯110产生压力Fr大于主阀弹簧108的弹力FX(主阀芯10向左位移X的弹力)与ro腔液压油对主阀芯104产生的压力Fro的合力,主阀芯110处于左端位置,油道s关闭,第三液压泵13出油,即Pa腔液压油全部经Pw口与工作泵2合流供给工作液压***。避免了装载机转向液压***在发动机高速时,过多的功率损失。
流量转换控制阀14的控制信号是通过安装在转向液压***的流量信号阀12实现的。流量信号阀12也可以安装在其他液压***,或直接获取发动机的转速转换为电控方式,控制流量转换控制阀14的Pr口即r腔的液压油压力,实现流量转换控制阀14对第三液压泵13的控制。
Claims (1)
1.一种装载机液压***,包括液压油散(101)、工作泵(102)、液压油箱(103)、多路换向阀(104)、转斗油缸(105)、动臂油缸(106)、转向油缸(107)、组合阀块(108)、负荷传感全液压转向器(109)、优先阀(110)、转向泵(111),其特征在于:所述装载机液压***设有流量信号阀(112)、流量转换控制阀(114)和第三液压泵(113);流量转换控制阀(114)的P口与第三液压泵(113)的出油口相连,油口Ps与转向泵(111)合流进入转向器,Pw口与工作泵(102)合流;流量信号阀(112)安装在转向泵(111)的出口,流量信号阀(112)的进口与流量转换控制阀(114)的Pr口相连通,流量信号阀(112)的出口与流量转换控制阀(114)的Pro口相连通。
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