CN212928344U - 一种先导控制***及工程机械 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及工程机械控制***技术领域，尤其涉及一种先导控制***及工程机械，先导控制***包括先导阀组，先导阀组包括减压阀、第一溢流阀和卸荷控制阀，先导泵的出油口通过第一管路连通有第一支路和第二支路，第一支路与蓄能器连通，第二支路通过第一溢流阀与油箱连通，卸荷控制阀能够根据蓄能器的充压压力控制第一溢流阀的通断；工作泵的出油口通过第二管路连通有第四支路和第五支路，第四支路通过减压阀与蓄能器连通，第五支路通过工作阀组与执行元件连通。本实用新型实现了先导泵和工作泵交替为蓄能器供油，使先导泵长时间处于低压卸荷状态，有效节约了能源，而且避免了由于先导泵持续高压溢流而产生大量热量，节省了油冷器，降低了成本。

Description

一种先导控制***及工程机械

技术领域

本实用新型涉及工程机械控制***技术领域，尤其涉及一种先导控制***及工程机械。

背景技术

现有的先导控制***一般包括先导泵、单向阀、溢流阀、油冷器、截止阀、蓄能器、手柄和多路阀，手柄工作时，截止阀打开，先导泵从油箱吸油，经单向阀去往手柄和蓄能器，控制工作装置的动作，先导压力大于溢流阀的设定压力时从溢流阀溢流，经油冷器冷却后回油箱。为保证先导阀的正常开启，溢流阀设定压力比较高，一般为2.5MPa。发动机启动，先导泵就会持续供油，不操作手柄时，先导泵的压力只有达到溢流压力才会溢流，产生大量的热量，消耗很多的功率。另一方面，为降低发热而增加油冷器等装置，增加了***成本和管路连接的难度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种先导控制***及工程机械，实现了先导泵和工作泵交替为蓄能器供油，使先导泵长时间处于低压卸荷状态，有效节约了能源，而且避免了由于先导泵持续高压溢流而产生大量的热量，节省了油冷器，降低了成本。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种先导控制***，包括：油箱、先导泵、工作泵、先导阀组、工作阀组、执行元件、蓄能器和手柄，其中，所述先导阀组包括减压阀、第一溢流阀和卸荷控制阀；

所述先导泵的进油口与所述油箱连通，所述先导泵的出油口与第一管路的一端连通，所述第一管路的另一端连通有第一支路和第二支路，所述第一支路与所述蓄能器连通，所述第二支路通过所述第一溢流阀与所述油箱连通，所述卸荷控制阀能够根据所述蓄能器的充压压力控制所述第一溢流阀的通断；

所述工作泵的进油口与所述油箱连通，所述工作泵的出油口与第二管路的一端连通，所述第二管路的另一端连通有第四支路和第五支路，所述第四支路通过所述减压阀与所述蓄能器连通，所述第五支路通过所述工作阀组与所述执行元件连通；

所述蓄能器与所述手柄的进油口连通，所述手柄的出油口与所述工作阀组的控制端连通。

作为先导控制***的优选技术方案，所述第一溢流阀的两端均具有与所述第二支路连通的控制油路，其中所述第一溢流阀第一端的控制油路还通过卸荷控制油路与所述油箱连通，所述卸荷控制阀设置于所述卸荷控制油路上，所述卸荷控制阀的控制端与所述蓄能器连通。

作为先导控制***的优选技术方案，所述先导阀组还包括安全阀，所述第一管路还连通有与所述第一支路和所述第二支路并联的第三支路，所述第三支路与油箱连通，所述安全阀设置于所述第三支路上，所述安全阀的开启压力大于所述蓄能器的设定上限压力。

作为先导控制***的优选技术方案，所述安全阀为溢流阀或弹簧式单向阀。

作为先导控制***的优选技术方案，所述先导阀组还包括第一单向阀，所述第一单向阀设置于所述第一支路上，所述第一单向阀被配置为由所述先导泵向所述蓄能器单向导通。

作为先导控制***的优选技术方案，所述先导阀组还包括第二单向阀，所述第二单向阀设置于所述第四支路上，并位于所述减压阀与所述蓄能器之间，且所述第二单向阀被配置为由所述减压阀向所述蓄能器单向导通。

作为先导控制***的优选技术方案，所述工作阀组包括第一换向阀和第二换向阀，所述执行元件包括提升油缸和倾斜油缸，所述第五支路与所述第一换向阀和所述第二换向阀的进油口均连通，所述第五支路还通过第二溢流阀与所述油箱连通，所述第一换向阀的第一工作口与所述提升油缸的有杆腔连通，所述第一换向阀的第二工作口与所述提升油缸的无杆腔连通，所述第二换向阀的第一工作口与所述倾斜油缸的有杆腔连通，所述第二换向阀的第二工作口与所述倾斜油缸的无杆腔连通，所述第一换向阀和所述第二换向阀的回油口均与所述油箱连通。

作为先导控制***的优选技术方案，所述第一换向阀和所述第二换向阀的回油口与所述油箱之间的连通管路上设置有滤油器。

一种工程机械，包括如上任一方案中所述的先导控制***。

作为工程机械的优选技术方案，所述工程机械为推土机。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的先导控制***，实现了先导泵和工作泵交替为蓄能器供油，使先导泵长时间处于低压卸荷状态，有效节约了能源，而且避免了由于先导泵持续高压溢流而产生大量的热量，节省了油冷器，降低了成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的先导控制***的液压原理图。

图中：

10、油箱；20、先导泵；30、工作泵；

40、先导阀组；41、减压阀；42、第一溢流阀；421、卸荷控制油路；43、卸荷控制阀；44、安全阀；45、第一单向阀；46、第二单向阀；

50、工作阀组；51、第一换向阀；52、第二换向阀；

60、第二溢流阀；

71、提升油缸；72、倾斜油缸；

80、蓄能器；90、手柄；100、滤油器。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1所示，本实用新型提供一种先导控制***，包括：油箱10、先导泵20、工作泵30、先导阀组40、工作阀组50、执行元件、蓄能器80和手柄90，其中，先导阀组40包括减压阀41、第一溢流阀42和卸荷控制阀43。先导泵20的进油口与油箱10连通，先导泵20的出油口与第一管路的一端连通，第一管路的另一端连通有第一支路和第二支路，第一支路与蓄能器80连通，第二支路通过第一溢流阀42与油箱10连通，卸荷控制阀43能够根据蓄能器80的充压压力控制第一溢流阀42的通断。工作泵30的进油口与油箱10连通，工作泵30的出油口与第二管路的一端连通，第二管路的另一端连通有第四支路和第五支路，第四支路通过减压阀41与蓄能器80连通，第五支路通过工作阀组50与执行元件连通。蓄能器80与手柄90的进油口连通，手柄90的出油口与工作阀组50的控制端连通。

本实用新型提供的先导控制***的工作原理如下：

当手柄90不动作时，先导泵20油源经第一支路为蓄能器80进行充压，当蓄能器80的充压压力达到设定上限压力时(在本实施例中设定上限压力为3.9MPa)，卸荷控制阀43控制第一溢流阀42开启，先导泵20油源经第一溢流阀42低压卸荷回油箱10(在本实施例中第一溢流阀42的溢流压力设定为0.3MPa)；此时，工作阀组50处于中位机能，工作泵30油源经工作阀组50的中位机能低压卸荷回油箱10。

当手柄90动作时，工作泵30油源经第五支路为工作阀组50和执行元件供油，实现执行元件的动作。由于手柄90动作是由蓄能器80为手柄90供油，故随着手柄90的操纵，蓄能器80内的油液会减少、压力会降低，当蓄能器80的压力降低至设定下限压力时，***则会根据工作泵30的状态选择先导泵20或工作泵30为蓄能器80进行充压，具体地，若此时工作泵30没有为执行元件供油，则由先导泵20启动为蓄能器80进行充压，若此时工作泵30正在为执行元件供油，则由工作泵30油源经减压阀41减压后为蓄能器80进行充压。由此实现了先导泵20和工作泵30交替为蓄能器80供油，使先导泵20长时间处于低压卸荷状态，有效节约了能源，而且避免了由于先导泵20持续高压溢流而产生大量的热量，节省了油冷器，降低了成本。另外由蓄能器80作为手柄90的油源，与先导泵20作为油源相比，可实现无脉动冲击。

在本实施例中，第一溢流阀42的两端均具有与第二支路连通的控制油路，其中第一溢流阀42第一端的控制油路还通过卸荷控制油路421与油箱10连通，卸荷控制阀43设置于卸荷控制油路421上，卸荷控制阀43的控制端与蓄能器80连通。当蓄能器80的充压压力达到设定上限值时，卸荷控制阀43的阀芯能够在蓄能器80的油压作用下移动，从而导通卸荷控制油路421，使得第一溢流阀42第一端的控制压力降低，此时第一溢流阀42的第二端的控制压力大于第一端的控制压力，第一溢流阀42的阀芯会在第二端的控制压力的作用下移动，使得第一溢流阀42开启，从而使得先导泵20油液通过第一溢流阀42低压卸荷回油箱10。

先导阀组40还包括第一单向阀45和第二单向阀46，第一单向阀45设置于第一支路上，第一单向阀45被配置为由先导泵20向蓄能器80单向导通，第二单向阀46设置于第四支路上，并位于减压阀41与蓄能器80之间，且第二单向阀46被配置为由减压阀41向蓄能器80单向导通。通过设置第一单向阀45和第二单向阀46，能够避免蓄能器80内的油液倒流。

先导阀组40还包括安全阀44，第一管路还连通有与第一支路和第二支路并联的第三支路，第三支路与油箱10连通，安全阀44设置于第三支路上，安全阀44的开启压力大于蓄能器80的设定上限压力。当第一溢流阀42发生卡滞时，先导泵20油液能够通过安全阀44流回油箱10，避免***压力持续升高。可选地，安全阀44为溢流阀或弹簧式单向阀，图1中示出的是安全阀44为弹簧式单向阀时的情形。

工作阀组50包括第一换向阀51和第二换向阀52，执行元件包括倾斜油缸72和提升油缸71，第五支路与第一换向阀51和第二换向阀52的进油口均连通，第五支路还通过第二溢流阀60与油箱10连通，第一换向阀51的第一工作口与提升油缸71的有杆腔连通，第一换向阀51的第二工作口与提升油缸71的无杆腔连通，第二换向阀52的第一工作口与倾斜油缸72的有杆腔连通，第二换向阀52的第二工作口与倾斜油缸72的无杆腔连通，第一换向阀51和第二换向阀52的回油口均与油箱10连通。执行元件的压力(即***主压力)由第二溢流阀60设定，在本实施例中，第二溢流阀60的设定压力为21MPa。通过手柄90能够控制第一换向阀51和第二换向阀52的阀芯移动，使第一换向阀51和第二换向阀52的不同工作位接入，从而控制倾斜油缸72和提升油缸71的有杆腔或无杆腔进油，进而完成不同的动作。优选地，第一换向阀51和第二换向阀52的回油口与油箱10之间的连通管路上设置有滤油器100，对***油液进行过滤，保证***油液的清洁度。

本实用新型还提供一种工程机械，包括如上所述的先导控制***。工程机械可以为推土机，但并不以此为限。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种先导控制***，其特征在于，包括：油箱(10)、先导泵(20)、工作泵(30)、先导阀组(40)、工作阀组(50)、执行元件、蓄能器(80)和手柄(90)，其中，所述先导阀组(40)包括减压阀(41)、第一溢流阀(42)和卸荷控制阀(43)；

所述先导泵(20)的进油口与所述油箱(10)连通，所述先导泵(20)的出油口与第一管路的一端连通，所述第一管路的另一端连通有第一支路和第二支路，所述第一支路与所述蓄能器(80)连通，所述第二支路通过所述第一溢流阀(42)与所述油箱(10)连通，所述卸荷控制阀(43)能够根据所述蓄能器(80)的充压压力控制所述第一溢流阀(42)的通断；

所述工作泵(30)的进油口与所述油箱(10)连通，所述工作泵(30)的出油口与第二管路的一端连通，所述第二管路的另一端连通有第四支路和第五支路，所述第四支路通过所述减压阀(41)与所述蓄能器(80)连通，所述第五支路通过所述工作阀组(50)与所述执行元件连通；

所述蓄能器(80)与所述手柄(90)的进油口连通，所述手柄(90)的出油口与所述工作阀组(50)的控制端连通。

2.根据权利要求1所述的先导控制***，其特征在于，所述第一溢流阀(42)的两端均具有与所述第二支路连通的控制油路，其中所述第一溢流阀(42)第一端的控制油路还通过卸荷控制油路(421)与所述油箱(10)连通，所述卸荷控制阀(43)设置于所述卸荷控制油路(421)上，所述卸荷控制阀(43)的控制端与所述蓄能器(80)连通。

3.根据权利要求1所述的先导控制***，其特征在于，所述先导阀组(40)还包括安全阀(44)，所述第一管路还连通有与所述第一支路和所述第二支路并联的第三支路，所述第三支路与所述油箱(10)连通，所述安全阀(44)设置于所述第三支路上，所述安全阀(44)的开启压力大于所述蓄能器(80)的设定上限压力。

4.根据权利要求3所述的先导控制***，其特征在于，所述安全阀(44)为溢流阀或弹簧式单向阀。

5.根据权利要求1-4任一项所述的先导控制***，其特征在于，所述先导阀组(40)还包括第一单向阀(45)，所述第一单向阀(45)设置于所述第一支路上，所述第一单向阀(45)被配置为由所述先导泵(20)向所述蓄能器(80)单向导通。

6.根据权利要求1-4任一项所述的先导控制***，其特征在于，所述先导阀组(40)还包括第二单向阀(46)，所述第二单向阀(46)设置于所述第四支路上，并位于所述减压阀(41)与所述蓄能器(80)之间，且所述第二单向阀(46)被配置为由所述减压阀(41)向所述蓄能器(80)单向导通。

7.根据权利要求1-4任一项所述的先导控制***，其特征在于，所述工作阀组(50)包括第一换向阀(51)和第二换向阀(52)，所述执行元件包括提升油缸(71)和倾斜油缸(72)，所述第五支路与所述第一换向阀(51)和所述第二换向阀(52)的进油口均连通，所述第五支路还通过第二溢流阀(60)与所述油箱(10)连通，所述第一换向阀(51)的第一工作口与所述提升油缸(71)的有杆腔连通，所述第一换向阀(51)的第二工作口与所述提升油缸(71)的无杆腔连通，所述第二换向阀(52)的第一工作口与所述倾斜油缸(72)的有杆腔连通，所述第二换向阀(52)的第二工作口与所述倾斜油缸(72)的无杆腔连通，所述第一换向阀(51)和所述第二换向阀(52)的回油口均与所述油箱(10)连通。

8.根据权利要求7所述的先导控制***，其特征在于，所述第一换向阀(51)和所述第二换向阀(52)的回油口与所述油箱(10)之间的连通管路上均设置有滤油器(100)。

9.一种工程机械，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的先导控制***。

10.根据权利要求9所述的工程机械，其特征在于，所述工程机械为推土机。

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