一種挖掘機的斗桿優(yōu)先控制回路及其控制方法
【專利摘要】一種挖掘機的斗桿優(yōu)先控制回路及其控制方法，液壓回路在鏟斗控制閥的入口側(cè)設置了一個液壓先導式的斗桿優(yōu)先閥，在斗桿、鏟斗復合內(nèi)收時，通過斗桿內(nèi)收先導壓力使斗桿優(yōu)先閥工作，由此對鏟斗控制閥入口流量進行節(jié)流，使斗桿動作優(yōu)先，在斗桿內(nèi)收先導控制油路上設置一個斗桿優(yōu)先解除閥，對控制斗桿優(yōu)先閥的斗桿內(nèi)收先導油路進行通斷控制，該斗桿優(yōu)先解除閥由斗桿液壓缸的無桿腔壓力控制，本發(fā)明的優(yōu)點是：挖掘機進行挖掘作業(yè)時，當斗桿液壓缸無桿腔壓力超過設定壓力時，斗桿優(yōu)先閥的優(yōu)先節(jié)流解除，使液壓油能順利進入鏟斗液壓缸，提升了鏟斗挖掘速度，同時降低斗桿優(yōu)先閥上的能耗。
【專利說明】一種挖掘機的斗桿優(yōu)先控制回路及其控制方法【技術領域】[0001]本發(fā)明涉及的是一種挖掘機，特別是涉及一種挖掘機的斗桿優(yōu)先控制回路及其控 制方法?！颈尘凹夹g】[0002]以KYB負流量控制的多路閥系統(tǒng)為例，如附圖3所示，通常情況下，斗桿控制閥3 由主泵I供油，斗桿合流閥7和鏟斗控制閥9由主泵2供油，并且在主泵2側(cè)的并聯(lián)油路到 鏟斗控制閥9之間設置有一斗桿優(yōu)先閥11。當斗桿、鏟斗進行復合內(nèi)收動作時，通過斗桿 優(yōu)先閥11動作，可以抑制并聯(lián)油路流向鏟斗控制閥9的流量，使液壓油優(yōu)先供給斗桿合流 閥7，提高斗桿液壓缸4內(nèi)收速度。斗桿、鏟斗復合內(nèi)收時，在空負載和低負載挖掘時，鏟斗 液壓缸6的負載壓力一般較斗桿液壓缸4壓力低，因此需要斗桿優(yōu)先閥對鏟斗聯(lián)進行節(jié)流。 問題在于，在重負載挖掘下，斗桿液壓缸負載依然較鏟斗液壓缸負載壓力大。但此時，一方 面斗桿液壓缸4對流量需求不大，斗桿優(yōu)先閥的工作產(chǎn)生了一定的節(jié)流損失，并容易導致 系統(tǒng)溢流。另一方面，鏟斗液壓缸6負載壓力低，斗桿優(yōu)先閥11的節(jié)流影響了鏟斗內(nèi)收速 度。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種當斗桿、鏟斗內(nèi)收遇到重負載時，解除斗桿 優(yōu)先閥的優(yōu)先節(jié)流，以降低優(yōu)先閥的能耗，提升鏟斗內(nèi)收速度的挖掘機的斗桿優(yōu)先控制回 路及其控制方法。[0004]一種挖掘機的斗桿優(yōu)先控制回路，包括給鏟斗液壓缸和斗桿液壓缸提供液壓源的 主泵，使斗桿、鏟斗進行外擺和內(nèi)收動作的鏟斗液壓缸和斗桿液壓缸，與所述主泵連接并且 分別控制進入鏟斗液壓缸和斗桿液壓缸液壓油的鏟斗控制閥、斗桿控制閥和斗桿合流閥， 在斗桿、鏟斗復合內(nèi)收時限制流入鏟斗液壓缸的流量使斗桿內(nèi)收優(yōu)先的斗桿優(yōu)先閥，還包 括斗桿優(yōu)先解除閥，所述斗桿優(yōu)先解除閥設置在斗桿優(yōu)先閥的先導油路上，所述斗桿優(yōu)先 解除閥的先導油路與斗桿液壓缸無桿腔連接。[0005]所述斗桿優(yōu)先解除閥為電磁式換向閥，所述斗桿優(yōu)先解除閥先導油路上設有壓力 傳感器和控制器，使得所述斗桿液壓缸的無桿腔壓力轉(zhuǎn)換為電信號輸入控制器，通過控制 器比較斗桿無桿腔壓力與設定壓力大小從而控制所述斗桿優(yōu)先閥的通斷。[0006]所述斗桿優(yōu)先解除閥為液控換向閥。[0007]一種挖掘機的斗桿優(yōu)先閥的控制方法，在斗桿優(yōu)先閥的先導油路上加入一個斗桿 優(yōu)先解除閥，通過引斗桿液壓缸無桿腔壓力作為其先導壓力，使斗桿優(yōu)先解除閥對斗桿優(yōu) 先閥的先導壓力進行通斷控制，[0008]當斗桿液壓缸無桿腔中壓力低于設定值時，斗桿優(yōu)先解除閥處于復位狀態(tài)，使斗 桿優(yōu)先閥的先導油路連通，從而斗桿優(yōu)先閥工作并抑制流向鏟斗控制閥的流量，使液壓油 優(yōu)先供給斗桿合流閥；當斗桿液壓缸無桿腔壓力高于設定值時，斗桿優(yōu)先閥解除閥處于工作狀態(tài)，切斷斗桿優(yōu)先閥的先導油路，使斗桿優(yōu)先閥復位，解除了斗桿優(yōu)先閥的優(yōu)先節(jié)流效果O[0009]本發(fā)明的有益效果是在斗桿、鏟斗復合內(nèi)收時，不僅具備在空載、低負載時斗桿對 鏟斗的優(yōu)先效果，同時具備在重負載時斗桿優(yōu)先閥節(jié)流的解除，能夠提升鏟斗內(nèi)收速度和 降低系統(tǒng)能耗?！緦＠綀D】

【附圖說明】[0010]圖1是本發(fā)明專利的第一實施方式的液壓原理圖；[0011]圖2是本發(fā)明專利的第二實施方式的液壓原理圖；[0012]圖3是現(xiàn)有負流量控制的多路閥液壓原理圖；【具體實施方式】[0013]下面結合附圖對本發(fā)明專利的實施方式做具體說明:[0014]實施方式一:[0015]如圖1所示，主泵I出口一路通過串聯(lián)油路并經(jīng)斗桿控制閥3連接油箱，另一路通 過并聯(lián)油路連接負載單向閥、斗桿控制閥3后連接斗桿液壓缸4，主泵2出口 一路通過串聯(lián) 油路連接鏟斗控制閥9、斗桿合流閥7和油箱，另一并聯(lián)油路分別連接斗桿優(yōu)先閥11、鏟斗 控制閥9和鏟斗液壓缸，以及通過負載單向閥、斗桿合流閥7合流至斗桿控制閥3前。[0016]在斗桿優(yōu)先閥11的先導油路上加入一個斗桿優(yōu)先解除閥10，其為一個液控二位 三通閥，并引斗桿液壓缸4無桿腔壓力作為該斗桿優(yōu)先解除閥的先導控制壓力，而且斗桿 優(yōu)先解除閥10的另一出口和泄油口連接油箱。因此，在斗桿、鏟斗內(nèi)收過程中，當斗桿液壓 缸4無桿腔壓力上升到超過設定值時(斗桿優(yōu)先解除閥10的先導控制壓力是通過斗桿優(yōu)先 解除閥10的先導作用面積與其復位彈簧剛度設定)，斗桿優(yōu)先解除閥10可以切斷斗桿優(yōu)先 閥11的先導壓力，使斗桿優(yōu)先閥11的優(yōu)先節(jié)流解除，以降低斗桿優(yōu)先閥11的能耗，提升鏟 斗挖掘速度。[0017]實施方式二:[0018]如圖2所示，主泵I出口一路通過串聯(lián)油路并經(jīng)斗桿控制閥3連接油箱，另一路通 過并聯(lián)油路連接負載單向閥、斗桿控制閥3后連接斗桿液壓缸4，主泵2出口 一路通過串聯(lián) 油路連接鏟斗控制閥9、斗桿合流閥7和油箱，另一并聯(lián)油路分別連接斗桿優(yōu)先閥11、鏟斗 控制閥9和鏟斗液壓缸，以及通過負載單向閥、斗桿合流閥7合流至斗桿控制閥3前。[0019]在斗桿優(yōu)先閥的先導油路上加入的斗桿優(yōu)先解除閥10為一電磁式二位三通閥， 并利用壓力傳感器12將斗桿液壓缸4的無桿腔壓力轉(zhuǎn)換為電信號輸入控制器?？刂破鞅?較斗桿無桿腔壓力與設定壓力大小，當無桿腔壓力大于設定壓力值，控制器輸出電信號控 制斗桿優(yōu)先解除閥10切斷斗桿優(yōu)先閥11的先導壓力，使斗桿優(yōu)先閥11的優(yōu)先節(jié)流解除， 同樣實現(xiàn)降低斗桿優(yōu)先閥11的能耗，提升鏟斗挖掘速度。
【權利要求】
1.一種挖掘機的斗桿優(yōu)先控制回路，包括給鏟斗液壓缸和斗桿液壓缸提供液壓源的主 泵，使斗桿、鏟斗進行外擺和內(nèi)收動作的鏟斗液壓缸和斗桿液壓缸，與所述主泵連接并且分 別控制進入鏟斗液壓缸和斗桿液壓缸液壓油的鏟斗控制閥、斗桿控制閥和斗桿合流閥，在 斗桿、鏟斗復合內(nèi)收時限制流入鏟斗液壓缸的流量使斗桿內(nèi)收優(yōu)先的斗桿優(yōu)先閥，其特征 在于:還包括斗桿優(yōu)先解除閥，所述斗桿優(yōu)先解除閥設置在斗桿優(yōu)先閥的先導油路上，所述 斗桿優(yōu)先解除閥的先導油路與斗桿液壓缸無桿腔連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種挖掘機的斗桿優(yōu)先控制回路，其特征在于:所述斗桿優(yōu) 先解除閥為電磁式換向閥，所述斗桿優(yōu)先解除閥先導油路上設有壓力傳感器和控制器，使 得所述斗桿液壓缸的無桿腔壓力轉(zhuǎn)換為電信號輸入控制器，通過控制器比較斗桿無桿腔壓 力與設定壓力大小從而控制所述斗桿優(yōu)先閥的通斷。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種挖掘機的斗桿優(yōu)先控制回路，其特征在于:所述斗桿優(yōu) 先解除閥為液控換向閥。
4.一種挖掘機的斗桿優(yōu)先閥的控制方法，利用權利要求1至4的控制回路，其特征在 于:在斗桿優(yōu)先閥的先導油路上加入一個斗桿優(yōu)先解除閥，通過引斗桿液壓缸無桿腔壓力 作為其先導壓力，使斗桿優(yōu)先解除閥對斗桿優(yōu)先閥的先導壓力進行通斷控制，當斗桿液壓缸無桿腔中壓力低于設定值時，斗桿優(yōu)先解除閥處于復位狀態(tài)，使斗桿優(yōu) 先閥的先導油路連通，從而斗桿優(yōu)先閥工作并抑制流向鏟斗控制閥的流量，使液壓油優(yōu)先 供給斗桿合流閥；當斗桿液壓缸無桿腔壓力高于設定值時，斗桿優(yōu)先閥解除閥處于工作狀 態(tài)，切斷斗桿優(yōu)先閥的先導油路，使斗桿優(yōu)先閥復位，解除了斗桿優(yōu)先閥的優(yōu)先節(jié)流效果。
【文檔編號】E02F3/42GK103498491SQ201310456518
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年9月29日 優(yōu)先權日:2013年9月29日
【發(fā)明者】何清華, 管偉, 胡劍平, 陶海軍, 郝鵬, 張新海 申請人:山河智能裝備股份有限公司