一種液壓挖掘機動臂優先液壓油路及系統減振液壓迴路的製作方法

2023-07-16 10:35:06

一種液壓挖掘機動臂優先液壓油路及系統減振液壓迴路的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種液壓挖掘機動臂優先液壓油路及系統減振液壓迴路，包括先導部分與工作部分，先導部分內含有鬥杆伺服油路、動臂伺服油路和鏟鬥伺服油路三條伺服油路，其中：在鏟鬥伺服油路與動臂伺服油路間設有一限位閥，在動臂伺服油路內設有單向節流閥B，在鬥杆伺服油路內設有單向節流閥A。本發明通過限位閥和單向節流閥A和B分別實現動臂優先和緩衝作用，進而解決了複合動作不協調以及在啟動、制動和突然換向時液壓衝擊致整機振動大的問題。
【專利說明】一種液壓挖掘機動臂優先液壓油路及系統減振液壓迴路

【技術領域】
[0001]本發明涉及挖掘機液壓油路的設計【技術領域】，具體涉及一種液壓挖掘機動臂優先液壓油路及系統減振液壓迴路。

【背景技術】
[0002]挖掘機,又稱挖掘機械(excavating machinery),是用糹產鬥挖掘高於或低於承機面的物料，並裝入運輸車輛或卸至堆料場的土方機械。挖掘機挖掘的物料主要是土壤、煤、泥沙以及經過預松後的土壤和巖石。從近幾年工程機械的發展來看，挖掘機的發展相對較快，挖掘機已經成為了一種工程建設中最主要的工程機械。挖掘機的行走、迴轉及挖掘動作均由液壓油路驅動，傳統挖掘機中，由於液壓挖掘機的伺服油路及主閥油路流量分配不合理，因此在做複合挖掘動作(同時操作動臂、鬥杆、鏟鬥)時，鏟鬥先有挖掘動作，延遲一段時間後動臂才有提升動作，反映出挖掘機動臂動作延遲，導致複合動作不協調，進而導致作業效率低、平地及修整斜坡時動作不協調；且反覆操作鬥杆，液壓衝擊致整機振動大，容易造成內部零部件的損壞。
[0003]公布號為CN202416430U的專利文件公開了一種挖掘機液控正流量系統中的迴轉緩衝與動臂優先控制系統，在迴轉先導閥的兩路出口分別設置第一節流元件，所述第一節流元件的輸出接入控制梭閥組中的迴轉動作梭閥的兩個入口，並且所述迴轉動作梭閥的兩個入口分別接主閥迴轉聯的先導端；迴轉動作梭閥的出口一路接主泵的控制端，另一路經第二節流元件進入液控換向閥；所述液控換向閥的換向控制端與動臂先導閥的輸出端相連接。該方案使動臂優先於迴轉達到複合動作協調、同時到位；並能使迴轉啟動和停止動作柔和，得到緩衝。但該方案在迴轉先導油路上設置節流原件，且通徑不可調，雖然能達到動臂優先的要求，但迴轉速度變慢，延遲較高，對於裝載時，動臂舉升與迴轉為高頻率複合動作，顯然會降低作業效率；此外，該方案針對的是動臂與迴轉的優先控制，而不適用於動臂相較於鬥杆的優先舉升。


【發明內容】

[0004]本發明旨在提供一種液壓挖掘機動臂優先液壓油路及系統減振液壓迴路，以解決現有技術中挖掘機工作裝置複合動作不協調，鬥杆液壓缸液壓衝擊大的問題。
[0005]本發明是通過如下技術方案予以實現的:
[0006]一種液壓挖掘機動臂優先液壓油路及系統減振液壓迴路，包括先導部分與工作部分，所述工作部分包括相連接的泵體和油箱，泵體下遊連接有相併聯的動臂操作閥、鏟鬥操作閥和鬥杆操作閥，動臂操作閥、鬥杆操作閥還分別與動臂合流閥、鬥杆合流閥連接，所述動臂操作閥、鏟鬥操作閥和鬥杆操作閥下遊分別對應連接有動臂液壓缸、鏟鬥液壓缸和鬥杆液壓缸；
[0007]所述先導部分包括設置在泵體內的先導伺服泵，先導伺服泵下遊連接有先導電磁閥，先導電磁閥下遊連接有相併聯的鬥杆先導操作閥、動臂先導操作閥和鏟鬥先導操作閥，鬥杆先導操作閥、動臂先導操作閥和鏟鬥先導操作閥下遊分別與鬥杆操作閥、鬥杆合流閥，動臂操作閥、動臂合流閥，以及鏟鬥操作閥相連並分別組成鬥杆伺服油路、動臂伺服油路和鏟鬥伺服油路；
[0008]所述鏟鬥伺服油路與動臂伺服油路間設有一限位閥，動臂伺服油路內設有單向節流閥B，鬥杆伺服油路內設有單向節流閥A。
[0009]所述單向節流閥B有兩個，並分別設置在動臂操作閥右位上遊及動臂合流閥上遊。
[0010]所述單向節流閥A設置在鬥杆操作閥右位上遊。
[0011]所述單向節流閥B通徑Φ = 0.8mm。
[0012]所述單向節流閥A通徑Φ = 1.0mm。
[0013]本發明的有益效果是:
[0014]與現有技術相比，本發明提供的液壓挖掘機動臂優先液壓油路及系統減振液壓迴路具有以下優點:
[0015](I)在鏟鬥伺服油路與動臂伺服油路間設有一限位閥；在限位閥的作用下使先導油流量重新合理分配，由於限位活塞截面積小於閥芯截面積，限位閥右位壓力大於左位壓力，通過壓力差調節鏟鬥操縱閥的閥芯開口度，起到減慢其位移速度的作用，從而降低鏟鬥液壓缸壓力油流量，增大動臂液壓缸壓力油流量，進而實現動臂優先的目的。
[0016](2)在動臂伺服油路內設有單向節流閥B;在單獨操作動臂先導操作閥時，通過該單向節流閥B內的節流口和單向閥起到動臂液壓缸緩慢進油和回油，實現緩衝目的，達到減振效果。在鬥杆伺服油路內設有單向節流閥A ;單獨操作鬥杆先導操作閥是，通過單向節流閥A內的節流口和單向閥起到鬥杆液壓缸緩慢進油和回油，實現緩衝目的，到達減振效果。有效解決了在啟動、制動和突然換向時液壓衝擊致整機振動大的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發明的液壓原理圖；
[0018]圖2是本發明中限位閥與鏟鬥操縱閥的結構布置圖；
[0019]圖中:1-泵體，2-動臂操縱閥，3-動臂合流閥，4-鏟鬥操縱閥，5-限位閥，6_鬥杆合流閥，7-鬥杆操縱閥，8-單向節流閥A，9-先導電磁閥，10-鬥杆先導操作閥，11-動臂先導操作閥，12-鏟鬥先導操作閥，13-液壓油箱，14-鬥杆液壓缸，15-鏟鬥液壓缸，16-動臂液壓缸，17-單向節流閥B，18-堵頭，19-密封圈，20-動臂優先伺服口，21-彈簧蓋，22-鏟鬥伺服口，23-活塞，24-鏟鬥操作閥芯。

【具體實施方式】
[0020]以下結合附圖及實施例對本發明的技術方案作進一步說明，但所要求的保護範圍並不局限於所述；
[0021]如圖1所示，本發明提供的液壓挖掘機動臂優先液壓油路及系統減振液壓迴路，包括先導部分與工作部分，所述工作部分包括相連接的泵體I和油箱13，泵體I下遊連接有相併聯的動臂操作閥2、鏟鬥操作閥4和鬥杆操作閥7，動臂操作閥2、鬥杆操作閥7還分別與動臂合流閥3、鬥杆合流閥6連接，所述動臂操作閥2、鏟鬥操作閥4和鬥杆操作閥7下遊分別對應連接有動臂液壓缸16、鏟鬥液壓缸15和鬥杆液壓缸14 ；
[0022]所述先導部分包括設置在泵體I內的先導伺服泵，先導伺服泵下遊連接有先導電磁閥9，先導電磁閥9下遊連接有相併聯的鬥杆先導操作閥10、動臂先導操作閥11和鏟鬥先導操作閥12，鬥杆先導操作閥10、動臂先導操作閥11和鏟鬥先導操作閥12下遊分別與鬥杆操作閥7、鬥杆合流閥6，動臂操作閥2、動臂合流閥3，以及鏟鬥操作閥4相連並分別組成鬥杆伺服油路、動臂伺服油路和鏟鬥伺服油路；
[0023]所述鏟鬥伺服油路與動臂伺服油路間設有一限位閥5，動臂伺服油路內設有單向節流閥B17，鬥杆伺服油路內設有單向節流閥A8。
[0024]所述單向節流閥B17有兩個，並分別設置在動臂操作閥2右位上遊及動臂合流閥3上遊。
[0025]所述單向節流閥AS設置在鬥杆操作閥7右位上遊。
[0026]所述單向節流閥B17通徑Φ = 0.8mm。
[0027]所述單向節流閥A8通徑Φ = 1.0mm。
[0028]實施例1:
[0029]如圖2所示的限位閥5與鏟鬥操縱閥4的結構布置圖，彈簧蓋21上有動臂優先伺服口 21和鏟鬥伺服口 22，動臂優先伺服口 21與動臂大腔(無杆腔)伺服控制口相連。當動臂大腔伺服控制口及動臂優先伺服口 21同時進油時，動臂優先伺服口 21處的伺服壓力推動限位閥5內的限位活塞23向下移動，鏟鬥操縱閥4內的鏟鬥操作閥芯24向上移動與限位活塞23接觸，限位活塞23上方的壓力減緩鏟鬥操縱閥芯24的位移速度，使鏟鬥液壓缸15進油流量減小，分配到動臂液壓缸16大腔的進油流量增加，從而實現動臂提升優先的目的。
[0030]實施例2:
[0031]挖掘機做複合動作，操作動臂先導操作閥11、鏟鬥先導操作閥12，動臂處於提升狀態，鏟鬥處於挖掘狀態，先導部分:泵體I上先導伺服泵供油，伺服壓力油推動鏟鬥操縱閥4處於右位，鏟鬥處於挖掘狀態；伺服壓力油同時推動動臂操縱閥2、動臂合流閥3處於右位，動臂處於提升狀態；並且伺服壓力油進入限位閥5後作用於鏟鬥操縱閥4閥芯上(鏟鬥操縱閥4左位)，由於限位活塞截面積為SI，閥芯截面積為S2，S1〈S2，故PS1〈PS2，即右位壓力PS2高於左位壓力PS1。通過壓力差調節鏟鬥操縱閥4的閥芯開口度，起到減慢其位移速度的作用，從而降低鏟鬥液壓缸15壓力油流量，增大動臂液壓缸16壓力油流量。通過此種方式實現流量重新分配，從而達到動臂優先的目的。
[0032]實施例3:
[0033]單獨操作鬥杆先導操作閥10，鬥杆處於提升狀態，泵體I上先導伺服泵供油，伺服壓力油先經過單向節流閥A8中通徑為Φ = 1.0mm的節流口，緩慢推動鬥杆合流閥6、鬥杆操縱閥7的閥芯，壓力升高後打開單向節流閥AS中的單向閥，伺服壓力油流量緩慢從小到大增加到系統設定值，同時鬥杆合流閥6、鬥杆操縱閥7的閥芯緩移動處於右位。鬥杆液壓缸14小腔緩慢進油，起到緩衝效果，並且縮短延遲動作時間。當停止操作鬥杆先導操作閥10時，鬥杆液壓缸14小腔停止進油瞬間，鬥杆合流閥6、鬥杆操縱閥7即將處於中位，單向節流閥AS控制伺服油回油速度，從而調節鬥杆合流閥6、鬥杆操縱閥7的閥芯位移速度，控制主壓力油流量的變化率，起到緩衝效果。解決了在啟動、制動和突然換向時液壓衝擊致整機振動大現象。
[0034]實施例4:
[0035]單獨操作動臂先導操作閥11，動臂為提升狀態，泵體I上先導伺服泵供油，伺服壓力油先經過單向節流閥B17中通徑為Φ =0.8_的節流口，緩慢推動動臂操縱閥2、動臂合流閥3的閥芯而後打開單向節流閥B17中的單向閥，伺服壓力油流量緩慢從小到大增加到系統設定值，同時動臂操縱閥2、動臂合流閥3的閥芯緩移動並處於右位，動臂液壓缸16大腔緩慢進油，起到緩衝效果。當停止操作動臂先導操作閥11時，動臂液壓缸16大腔停止進油瞬間，動臂操縱閥2、動臂合流閥3處於中位，單項節流閥B17控制伺服回油速度，從而調節動臂動臂操縱閥2、動臂合流閥3的閥芯位移速度，控制主壓力油流量的變化率，起到緩衝效果。解決了在啟動、制動和突然換向時液壓衝擊致整機振動大現象。
【權利要求】
1.一種液壓挖掘機動臂優先液壓油路及系統減振液壓迴路，包括先導部分與工作部分，所述工作部分包括相連接的泵體(I)和油箱(13)，泵體(I)下遊連接有相併聯的動臂操作閥(2)、鏟鬥操作閥(4)和鬥杆操作閥(7)，動臂操作閥(2)、鬥杆操作閥(7)還分別與動臂合流閥(3)、鬥杆合流閥(6)連接，所述動臂操作閥(2)、鏟鬥操作閥(4)和鬥杆操作閥(7)下遊分別對應連接有動臂液壓缸(16)、鏟鬥液壓缸(15)和鬥杆液壓缸(14)； 所述先導部分包括設置在泵體(I)內的先導伺服泵，先導伺服泵下遊連接有先導電磁閥(9)，先導電磁閥(9)下遊連接有相併聯的鬥杆先導操作閥(10)、動臂先導操作閥(11)和鏟鬥先導操作閥(12)，鬥杆先導操作閥(10)、動臂先導操作閥(11)和鏟鬥先導操作閥(12)下遊分別與鬥杆操作閥(7)、鬥杆合流閥(6)，動臂操作閥(2)、動臂合流閥(3)，以及鏟鬥操作閥(4)相連並分別組成鬥杆伺服油路、動臂伺服油路和鏟鬥伺服油路； 其特徵在於:所述鏟鬥伺服油路與動臂伺服油路間設有一限位閥(5)，動臂伺服油路內設有單向節流閥B (17)，鬥杆伺服油路內設有單向節流閥A (8)。
2.根據權利要求1所述的液壓挖掘機動臂優先液壓油路及系統減振液壓迴路，其特徵在於:所述單向節流閥B (17)有兩個，並分別設置在動臂操作閥(2)右位上遊及動臂合流閥(3)上遊。
3.根據權利要求1所述的液壓挖掘機動臂優先液壓油路及系統減振液壓迴路，其特徵在於:所述單向節流閥A (8)設置在鬥杆操作閥(7)右位上遊。
4.根據權利要求1所述的液壓挖掘機動臂優先液壓油路及系統減振液壓迴路，其特徵在於:所述單向節流閥B (17)通徑Φ = 0.8mm。
5.根據權利要求1所述的液壓挖掘機動臂優先液壓油路及系統減振液壓迴路，其特徵在於:所述單向節流閥A (8)通徑Φ = 1.0mm。
【文檔編號】E02F3/42GK104234103SQ201410083116
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年3月7日 優先權日:2014年3月7日
【發明者】蘇貴平, 郝鵬祥, 湯廷海, 王立恆, 龍星昊 申請人:貴州詹陽動力重工有限公司