防沉降液壓系統(tǒng)及工程機(jī)械的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種防沉降液壓系統(tǒng)及一種包括該防沉降液壓系統(tǒng)的工程機(jī)械。防沉降液壓系統(tǒng)包括液壓油箱、至少一個(gè)液壓泵、多路換向閥和至少一個(gè)舉升缸，其中，液壓泵用于將液壓油從液壓油箱經(jīng)由多路換向閥輸送到舉升缸的入口，以及舉升缸的回油口經(jīng)由多路換向閥的回油口與主回油管路流體連通，其中，在舉升缸的回油口和液壓油箱之間流體連接有一常閉的旁通閥，其中，在旁通閥被打開時(shí)，舉升缸中的液壓油能通過由舉升缸和旁通閥流體連通而成的旁路回到液壓油缸中。通過按本實(shí)用新型的防沉降液壓系統(tǒng)和工程機(jī)械能在液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障鎖定后或在機(jī)器熄火后安全可靠地降下鏟斗并且在很大程度上減少液壓油的泄漏并因而減少鏟斗的沉降。
【專利說明】防沉降液壓系統(tǒng)及工程機(jī)械

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種防沉降液壓系統(tǒng)，該防沉降液壓系統(tǒng)尤其用于例如裝載機(jī)的鏟斗。此外，本實(shí)用新型還涉及一種包括這種防沉降液壓系統(tǒng)的機(jī)器，該機(jī)器尤其是裝載機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]所述機(jī)器例如已知為裝載機(jī)，它是一種廣泛用于道路、建筑、港口、礦山等建設(shè)工程的工程機(jī)械，它主要用于鏟裝土壤、砂石、石灰、煤炭等散狀物料，也可對礦石、硬土等作輕度鏟挖作業(yè)。裝載機(jī)的鏟掘和裝卸物料作業(yè)是通過其工作裝置的運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)的。裝載機(jī)工作裝置包括鏟斗、動臂、連桿、搖臂和舉升缸、翻轉(zhuǎn)油缸等。整個(gè)工作裝置鉸接在車架上。鏟斗通過連桿和搖臂與翻轉(zhuǎn)油缸鉸接，用以裝卸物料。動臂與車架、升降油缸鉸接，用以升降鏟斗。鏟斗的翻轉(zhuǎn)和動臂的升降采用液壓操縱。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中也已知用于驅(qū)控裝載機(jī)的鏟斗的液壓系統(tǒng)。例如，在專利文獻(xiàn)(^102951557八中公開了一種用于鏟斗的升降機(jī)構(gòu)的液壓系統(tǒng)，該液壓系統(tǒng)包括油箱、液壓泵、升降閥和液壓缸，所述升降閥具有舉升位和下降位，在所述舉升位，所述升降閥通過所述液壓泵使所述油箱中的油液流入所述液壓缸的工作腔中，在所述下降位，所述升降閥使所述液壓缸中的油液流回所述油箱中，其中，升降閥與所述液壓缸的工作腔之間還連接有安全閥。
[0004]另外，在專利文獻(xiàn)⑶2030805671中公開了一種裝載機(jī)先導(dǎo)控制液壓鎖止系統(tǒng)，該裝載機(jī)先導(dǎo)控制液壓鎖止系統(tǒng)包括油箱、液壓泵、先導(dǎo)泵、溢流閥，其中，該系統(tǒng)還包括鎖止裝置，能防止動臂、鏟斗掉落現(xiàn)象發(fā)生。
[0005]然而，上述現(xiàn)有技術(shù)并沒有涉及在液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障鎖定后或者在機(jī)器熄火后如何安全可靠地降下鏟斗。對于這種情況，目前在實(shí)踐中采用的措施是使舉升缸中的油經(jīng)過選擇閥以及先導(dǎo)控制閥等回到油箱。但是，在這樣的回油路徑中存在過多的部件、連接點(diǎn)過多，從而液壓油的泄漏情況嚴(yán)重并且導(dǎo)致裝載的鏟斗可能會不受控制地沉降，造成了潛在的危險(xiǎn)。
[0006]本實(shí)用新型旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述一個(gè)或多個(gè)問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]一方面，本實(shí)用新型提供了一種防沉降液壓系統(tǒng)，其包括液壓油箱、至少一個(gè)液壓泵、多路換向閥和至少一個(gè)舉升缸，其中，液壓泵用于將液壓油從液壓油箱經(jīng)由多路換向閥輸送到舉升缸的入口，以及舉升缸的回油口經(jīng)由多路換向閥的回油口與主回油管路流體連通，其中，在舉升缸的回油口和液壓油箱之間流體連接有一常閉的旁通閥，其中，在旁通閥被打開時(shí)，舉升缸中的液壓油能通過由舉升缸和旁通閥流體連通而成的旁路回到液壓油缸中。
[0008]另一方面，本實(shí)用新型還提供了一種機(jī)器，其包括按本實(shí)用新型所述的防沉降液壓系統(tǒng)。該機(jī)器尤其是裝載機(jī)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]以下參照附圖結(jié)合本實(shí)用新型的實(shí)施例詳細(xì)解釋說明本實(shí)用新型。圖中示出的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的一種可能的實(shí)施方式，說明書、權(quán)利要求以及附圖中包含的特征還可以以不同的方式相互組合得到其它不同的方案。
[0010]圖1示出了按本實(shí)用新型的防沉降液壓系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的液壓連接圖。

【具體實(shí)施方式】
[0011]圖1示出了按本實(shí)用新型的防沉降液壓系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的液壓連接圖。圖示的液壓連接圖包含舉升缸的液壓回路和翻轉(zhuǎn)缸的液壓回路，但為了清晰起見省略了先導(dǎo)控制閥及相應(yīng)的控制回路，對于省略的部分在此不再詳細(xì)討論，關(guān)于這一部分可以參考現(xiàn)有技術(shù)。本實(shí)用新型的鏟斗防沉降液壓系統(tǒng)可以適用于各種機(jī)器，例如裝載機(jī)、挖掘機(jī)或者任何其他與執(zhí)行特定工業(yè)例如采礦、建筑、農(nóng)業(yè)或者運(yùn)輸?shù)鹊哪撤N作業(yè)有關(guān)的任何機(jī)器類型。
[0012]如圖1所示，該防沉降液壓系統(tǒng)10主要包括液壓油箱14、液壓泵、多路換向閥11、舉升缸12以及旁通閥13。液壓泵的入口與液壓油箱14相連，必要時(shí)還可以在液壓泵和液壓油箱之間流體連接一個(gè)過濾器。液壓泵的出口與多路換向閥11的入口流體連接，多路換向閥11的回油口與液壓油箱14連通。在此，多路換向閥是三位五通的換向閥，但是也可以考慮其它合適類型的多路換向閥。另外，多路換向閥11的工作出油口與舉升缸12的入口流體連通，舉升缸的出油口與多路換向閥11的回油口流體連通。盡管在圖1中示出了兩個(gè)舉升缸，但是也可以考慮設(shè)置一個(gè)或多于兩個(gè)的舉升缸。一個(gè)常閉的旁通閥13的入口流體連接在舉升缸12的出油口上，旁通閥13的出口與通向油箱14的主回油管路連通。該旁通閥13例如可以設(shè)計(jì)成球閥，在該旁通閥被打開時(shí)，舉升缸12中的液壓油可以直接經(jīng)過該旁通閥回到液壓油箱14。
[0013]在此，主回油管路是指從多路換向閥11或15的回油口通到液壓油箱14的回油管路。
[0014]在此要指出的是，舉升缸12的入口是指來自多路換向閥11的液壓油經(jīng)由其進(jìn)入到舉升缸12工作腔中的那個(gè)開口 ；舉升缸12的出油口是指舉升缸的工作腔內(nèi)的液壓油經(jīng)由其流出工作腔的那個(gè)開口。顯然，隨著多路換向閥的切換，舉升缸12的入口和舉升缸12的出油口會發(fā)生變換。
[0015]備選地，該旁通閥13的出口也可以直接與液壓油箱14連通。由此進(jìn)一步減少了連接點(diǎn)并因此避免了潛在的泄漏點(diǎn)。
[0016]備選地，可以在舉升缸12和旁通閥13之間或者在旁通閥13和液壓油箱14之間流體連接有一節(jié)流閥，用于與鏟斗的負(fù)載情況相適應(yīng)地調(diào)節(jié)回油速率，以便使鏟斗安全平穩(wěn)地下降。
[0017]類似地，液壓泵的出口與多路換向閥15的入口流體連接，多路換向閥15的回油口與通向油箱14的主回油管路連通。多路換向閥15的工作出油口與翻轉(zhuǎn)缸16的入口流體連通，而翻轉(zhuǎn)缸16的出油口同樣經(jīng)由多路換向閥14的回油口與通向油箱14的主回油管路連通。
[0018]盡管在圖1中示出的是舉升缸回路和翻轉(zhuǎn)缸回路可以共用一個(gè)液壓泵，但是可以考慮為舉升缸和翻轉(zhuǎn)缸分別設(shè)置一個(gè)液壓泵。
[0019]此外，在上述舉升缸液壓回路和翻轉(zhuǎn)缸液壓回路中還可以如在現(xiàn)有技術(shù)中一樣設(shè)置液控單向閥17以及溢流閥，在此不再贅述。
[0020]工業(yè)實(shí)用性
[0021]本實(shí)用新型的鏟斗的防沉降液壓系統(tǒng)可以適用于各種機(jī)器，例如用于防止裝載機(jī)鏟斗沉降的液壓系統(tǒng)。
[0022]以下簡述圖1所示的防沉降液壓系統(tǒng)的工作原理。首先，在正常運(yùn)行時(shí)，液壓泵首先將液壓油從液壓油箱14泵送到多路換向閥11，15的入口，在未示出的先導(dǎo)控制閥的控制下，多路換向閥接通或切換到相應(yīng)的通路。然后，液壓油從多路換向閥的工作出油口被輸送到舉升缸或翻轉(zhuǎn)缸的工作腔之一上的入口，由此導(dǎo)致舉升缸或翻轉(zhuǎn)缸中的活塞移動，因此鏟斗可以執(zhí)行升降運(yùn)動或翻轉(zhuǎn)運(yùn)動。在液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障或機(jī)器熄火時(shí)，為防止鏟斗掉落，液壓系統(tǒng)被鎖止，因此鏟斗被懸停在發(fā)生故障前或熄火前的位置上。該位置很可能是舉升位置并且鏟斗很可能已經(jīng)裝載，因此需要安全可靠地降下鏟斗。因此，例如可以手動地或借助于外部輔助裝置打開旁通閥13，因此舉升缸12的出油口和該旁通閥流體連通并形成直接通向液壓油箱的旁路，并且舉升缸12的、例如不包含活塞桿的工作腔中的液壓油可以經(jīng)由旁通閥13回到主回油管路或者直接回到液壓油箱，因此活塞下降并從而實(shí)現(xiàn)了鏟斗的受控的下降。
[0023]綜上所述，通過按本實(shí)用新型所述的防沉降液壓系統(tǒng)和機(jī)器能在液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障鎖定后或者在機(jī)器熄火后安全可靠地降下鏟斗并且在很大程度上減少液壓油的泄漏并因而減少鏟斗的沉降。
[0024] 申請人:進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)表明，采用本實(shí)用新型的防沉降液壓系統(tǒng)可以大大減少液壓油的泄漏和鏟斗的沉降。與經(jīng)由選擇閥和先導(dǎo)控制閥的傳統(tǒng)回油方案相比，在采用按本實(shí)用新型所述的防沉降液壓系統(tǒng)10后，在相同時(shí)間內(nèi)，鏟斗的沉降可以被降低50%以上。
[0025]上面借助具體實(shí)施例對本實(shí)用新型的防沉降液壓系統(tǒng)進(jìn)行了描述。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的是，在不脫離本發(fā)明的范圍或精神的情況下，可對上文所公開的實(shí)施例做出各種修改和變型。本說明書及其公開的示例應(yīng)被認(rèn)為只是示例性的，本發(fā)明的真正范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。
[0026]附圖標(biāo)記清單
[0027]10防沉降液壓系統(tǒng)
[0028]11多路換向閥
[0029]12舉升缸
[0030]13旁通閥
[0031]14液壓油箱
[0032]15多路換向閥
[0033]16翻轉(zhuǎn)缸
[0034]17液控單向閥
【權(quán)利要求】
1.一種防沉降液壓系統(tǒng)(10)，其包括液壓油箱(14)、至少一個(gè)液壓泵、多路換向閥(11)和至少一個(gè)舉升缸(12)，其中，所述液壓泵用于將液壓油從所述液壓油箱(14)經(jīng)由多路換向閥輸送到所述舉升缸(12)的入口，以及所述舉升缸(12)的回油口經(jīng)由所述多路換向閥(11)的回油口與主回油管路流體連通，其特征在于，在所述舉升缸(12)的回油口和所述液壓油箱(14)之間流體連接有一常閉的旁通閥(13)，其中，在所述旁通閥被打開時(shí)，所述舉升缸(12)中的液壓油能通過由所述舉升缸(12)和所述旁通閥(13)流體連通而成的旁路回到所述液壓油缸(14)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防沉降液壓系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述旁通閥(13)的出口直接與所述液壓油箱(14)連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防沉降液壓系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述旁通閥(13)的出口與所述主回油管路連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的防沉降液壓系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述旁通閥(13)設(shè)計(jì)為球閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的防沉降液壓系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述多路換向閥(11，15)設(shè)計(jì)成三位五通的換向閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的防沉降液壓系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述防沉降液壓系統(tǒng)(10)還包括翻轉(zhuǎn)缸(16)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的防沉降液壓系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述防沉降液壓系統(tǒng)(10)包括用于所述翻轉(zhuǎn)缸(16)的另一液壓泵。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的防沉降液壓系統(tǒng)(10)，其特征在于，在所述舉升缸(12)和所述旁通閥(13)之間或者在所述旁通閥(13)和所述液壓油箱(14)之間流體連接有一節(jié)流閥。
9.一種工程機(jī)械，其包括根據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述的防沉降液壓系統(tǒng)(10)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的工程機(jī)械，其特征在于，該工程機(jī)械是裝載機(jī)，其包括鏟斗，其中，該鏟斗通過所述防沉降液壓系統(tǒng)(10)驅(qū)控。
【文檔編號】E02F3/42GK204225173SQ201420522259
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月12日
【發(fā)明者】李緒省, 楊春永, 郭金海, 薛長久 申請人:卡特彼勒（青州）有限公司