本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)向系統(tǒng),更具體地說,涉及一種轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)以及裝載機。
背景技術(shù):
裝載機是一種追求高效作業(yè)的鏟運機器,在裝載機作業(yè)過程中需要頻繁轉(zhuǎn)向。目前裝載機轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)向器、與轉(zhuǎn)向器連接的流量放大閥、變量泵泵送的液壓油經(jīng)流量放大閥進入轉(zhuǎn)向油缸實現(xiàn)裝載機的轉(zhuǎn)向。轉(zhuǎn)向時轉(zhuǎn)動方向盤,轉(zhuǎn)向器向流量控制閥輸送先導(dǎo)壓力油控制流量放大閥的先導(dǎo)控制端,控制流量放大閥的工作位以及開度,實現(xiàn)裝載機的轉(zhuǎn)向?,F(xiàn)有裝載機的方向盤+轉(zhuǎn)向器進行全轉(zhuǎn)向需轉(zhuǎn)動方向盤3至5圈,司機操作的勞動強度大,手臂容易疲勞。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有裝載機轉(zhuǎn)向系統(tǒng)頻繁轉(zhuǎn)向強度大的問題,而提供一種便于頻繁轉(zhuǎn)向操作的轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)及裝載機。
本發(fā)明為實現(xiàn)其目的的技術(shù)方案是這樣的:提供一種轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng),包括液壓變量泵、與液壓泵連接的流量放大閥、與流量放大閥連接的轉(zhuǎn)向油缸;其特征在于還包括轉(zhuǎn)向控制裝置,所述轉(zhuǎn)向控制裝置具有油源接入P口、負載反饋LS口、回油T口以及與所述流量放大閥先導(dǎo)控制端連接的控制油口,所述轉(zhuǎn)向控制裝置包括控制器、與控制器連接的轉(zhuǎn)向手柄和電磁閥橋、EH換向閥(電液換向閥),所述EH換向閥的工作油口對應(yīng)與控制油口連接,所述EH換向閥的進油口、回油口、負載反饋口對應(yīng)與油源接入P口、回油T口、負載反饋LS口連接;所述電磁閥橋的進油端與油源接入P口連接、所述電磁閥橋的出油端對應(yīng)與所述EH換向閥的閥桿液控端連接,所述電磁閥橋的回油端與回油T口連接,負載反饋LS口同時與液壓變量泵、流量放大閥的負載反饋口連接。在本發(fā)明中,轉(zhuǎn)向控制由手柄操作來實現(xiàn),手柄向左或向右擺動時向控制器發(fā)送相應(yīng)的電信號,控制器控制電磁閥橋向EH換向閥輸出壓力信號,該壓力信號控制EH換向閥輸出的液壓油流量,該流量控制流量換向閥實現(xiàn)轉(zhuǎn)向。
上述轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)中,還包括用于檢測EH換向閥閥桿位置的位置傳感器,所述位置傳感器與所述控制連接。通過位置傳感器檢測EH換向閥的閥口開度,反饋至控制器,實現(xiàn)EH換向閥的閉環(huán)控制,確保EH換向閥的閥口開度的控制精度。
上述轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)中,負載反饋LS口與回油T口之間連接有安全閥。
上述轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)中,還包括轉(zhuǎn)向器、模式切斷閥、模式選擇電磁閥、轉(zhuǎn)向器動作感應(yīng)器;模式選擇電磁閥的電磁端和轉(zhuǎn)向器動作感應(yīng)器與控制器連接;所述轉(zhuǎn)向器的工作油口、EH換向閥的工作油口經(jīng)模式切斷閥與控制油口擇一導(dǎo)通;所述模式選擇電磁閥連接在電磁閥橋的進油端與油源接入口之間,所述模式切斷閥的液控端與電磁閥橋的進油端連接。在該方案中,轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中同時存在方向盤(轉(zhuǎn)向器)轉(zhuǎn)向和手柄轉(zhuǎn)向,但通過轉(zhuǎn)向器動作感應(yīng)器檢測轉(zhuǎn)向器是否有動作,若轉(zhuǎn)向器有動作則優(yōu)先使用轉(zhuǎn)向器(方向盤)轉(zhuǎn)向。轉(zhuǎn)向器動作感應(yīng)器可以是檢測方向盤轉(zhuǎn)動的角度傳感器,也可以用來檢測在轉(zhuǎn)向方向盤轉(zhuǎn)動時轉(zhuǎn)向器產(chǎn)生的壓力信號的壓力傳感器。
上述轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)中,在模式選擇電磁閥的進油端與油源接入P口之間還設(shè)有減壓閥,油源接入P口接入的壓力油源可以是高壓油源,經(jīng)減壓閥減壓后變?yōu)楹愣▔毫χ档牡蛪河停鳛榭刂艵H換向閥的先導(dǎo)油。
上述轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)中,EH換向閥的LS口、轉(zhuǎn)向器的LS口經(jīng)LS控制閥與所述負載反饋LS口連接。
本發(fā)明為實現(xiàn)其目的的另一技術(shù)方案是這樣的:公開一種裝載機,該裝載機具有前述的轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明采用手柄控制轉(zhuǎn)向,操作強度低,適于頻繁轉(zhuǎn)向操作。
附圖說明
圖1是本發(fā)明轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)的原理圖。
圖2是本發(fā)明中轉(zhuǎn)向控制裝置的原理圖。
圖3是本發(fā)明中EH換向閥的原理圖。
圖中零部件名稱及序號:
液壓變量泵1、轉(zhuǎn)向控制裝置2、轉(zhuǎn)向器21、模式切斷閥22、EH換向閥23、位置傳感器24、電磁閥橋25、模式選擇電磁閥27、減壓閥28、安全閥29、控制器3,轉(zhuǎn)向手柄4、方向盤5、角度傳感器6、流量放大閥7、轉(zhuǎn)向油缸8、液壓油箱9。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖說明具體實施方案。
如圖1所示,本實施例中的轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)為裝載機的轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng),其包括液壓變量泵1、轉(zhuǎn)向控制裝置2、流量放大閥7、轉(zhuǎn)向油缸8、液壓油箱9,液壓油箱9用于儲裝液壓系統(tǒng)使用的液壓油;液壓變量泵1從液壓油箱9總吸取液壓油,從其出油口泵出,液壓變量泵1上的負載反饋口X從獲取負載信號,液壓變量泵1根據(jù)負載信號泵送適當(dāng)流量的液壓油。
流量放大閥7用于控制轉(zhuǎn)向油缸8的伸縮,實現(xiàn)轉(zhuǎn)向。流量放大閥7具有與液壓變量泵1的出油口連接的進油口HP,具有左工作油口CL和右工作油口CR,左工作油口CL和右工作油口CR分別與轉(zhuǎn)向油缸8的大腔和小腔連接。流量放大閥7上還具有合流輸出口EF,用于將轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)盈余的液壓油流量向裝載機的工作液壓系統(tǒng)供油;流量放大閥7的回油口HT與油箱回路連接;流量放大閥7上的油源輸出口P能輸出一定流量的液壓油,可用作轉(zhuǎn)向控制裝置2控制流量放大閥7的先導(dǎo)油源;流量放大閥7上還具有左控制口L和右控制口R兩個先導(dǎo)控制端,用于接受轉(zhuǎn)向控制裝置2的先導(dǎo)控制油信號,從而實現(xiàn)流量放大閥7控制轉(zhuǎn)向油缸的動作;流量放大閥7的負載反饋口LS與液壓變量泵1的負載反饋口X連接,向液壓變量泵1傳遞負載信號。
轉(zhuǎn)向控制裝置2具有油源接入P口、負載反饋LS口、回油T口以及控制油口,轉(zhuǎn)向控制裝置2的油源接入P口與流量放大閥7的油源輸出口P連接,獲取轉(zhuǎn)向控制裝置2所需要的壓力油源;轉(zhuǎn)向控制裝置2的負載反饋LS口與液壓變量泵1的負載反饋口X連接,傳遞負載信號。轉(zhuǎn)向控制裝置2的控制油口分左控制油口L和右控制油口R,分別于流量放大閥的左控制口L和右控制口R連接;轉(zhuǎn)向控制裝置2的回油T口與流量變量閥7的回油接入口T連接進入到流量放大閥7內(nèi)的回油油路,經(jīng)流量放大閥7內(nèi)的背壓閥從流量放大閥7的回油口HT接入油箱回路。
轉(zhuǎn)向控制裝置2包括控制器3、轉(zhuǎn)向手柄4、電磁閥橋、EH換向閥23、轉(zhuǎn)向器21、模式切斷閥22、模式選擇電磁閥27、角度傳感器6、方向盤5、位置傳感器24等。轉(zhuǎn)向手柄4、角度傳感器6、電磁閥橋、模式選擇電磁閥27等均與控制器3連接;其中轉(zhuǎn)向手柄4向控制器3傳遞轉(zhuǎn)向電信號,方向盤5驅(qū)動轉(zhuǎn)向器21,使轉(zhuǎn)向器21輸出轉(zhuǎn)向液壓控制信號。角度傳感器6安裝在方向盤5的轉(zhuǎn)軸上,方向盤5轉(zhuǎn)動時角度傳感器6產(chǎn)生相應(yīng)的電信號并傳遞至控制器4。
如圖2圖3所示,電磁閥橋有四個電磁開關(guān)閥組成,從轉(zhuǎn)向控制裝置2的油源接入P口至電磁閥橋的進油端依次連接減壓閥28、模式選擇電磁閥27。電磁閥橋的兩個出油端與EH換向閥的閥桿液控端兩端連接。
減壓閥28的入口與轉(zhuǎn)向控制裝置2的油源接入P口連接,減壓閥28的出口與模式選擇電磁閥27的A口連接。減壓閥28為定值減壓閥,彈簧力決定了減壓閥的出口壓力值,開始時,閥芯在彈簧力作用下處于最大開口,不起減壓作用,P口壓力油通過減壓閥芯后遇到負載產(chǎn)生壓力,減壓閥出口負載壓力克服彈簧力推動閥芯上移,減小閥口開度起減壓作用,直到減壓閥出口壓力與彈簧平衡。從而保證減壓閥出口壓力為恒定值。
模式選擇電磁閥27為兩位三通閥,處于上位時其B口與A口導(dǎo)通,處于下位時,B口與C口導(dǎo)通,C口與轉(zhuǎn)向控制裝置的回油T口聯(lián)通。模式選擇電磁閥27的B口同時與電磁閥橋的進油端和模式切斷閥22的液控端連接。
EH換向閥23的進油口P與轉(zhuǎn)向控制裝置2的油源接入P口連接,EH換向閥23的回油口T與轉(zhuǎn)向控制裝置2D回油T口,EH換向閥23的兩個工作油口(R油口和L油口)與模式切斷閥22的第一組油口連接,轉(zhuǎn)向器的兩個工作油口與模式切斷閥22的第二組油口連接,模式切斷閥22的第三組油口與轉(zhuǎn)向控制裝置2的左控制油口L和右控制油口R連接。模式切斷閥22的第一組油口、第二組油口與第三組油口擇一導(dǎo)通。模式切斷閥22的三組油口中,每一組油口都具有兩個油口,一個進油,一個出油構(gòu)成回路。位置傳感器24與EH換向閥23的閥桿連接,用于檢測EH換向閥23的閥桿位置,位置傳感器24將EH換向閥23的閥桿位置發(fā)送至控制器3。
電磁閥橋25由四個電磁閥組成,第一電磁閥251連接在電磁閥橋25的進油端與電磁閥橋的左出油端之間,第二電磁閥252連接在電磁閥橋的進油端與電磁閥橋的右出油端之間,第三電磁閥253連接在電磁閥橋的回油端與電磁閥橋的左出油端之間,第四電磁閥254連接在電磁閥橋的回油端與電磁閥橋的右出油端之間。電磁閥橋25的左出油端與EH換向閥23的左控制端連接,電磁閥橋25的右出油端與EH換向閥的右控制端連接。
轉(zhuǎn)向器21的LS口經(jīng)LS控制閥210與轉(zhuǎn)向控制裝置2的負載反饋LS口連接,LS控制閥210為兩位兩通閥,其進油端與轉(zhuǎn)向器的LS口連接,出油端與轉(zhuǎn)向控制裝置2的負載反饋LS口連接,LS控制閥210的液控右端與出油端連接,LS控制閥210的液控左端與EH換向閥23的LS口連接。安全閥29連接在轉(zhuǎn)向控制裝置2的負載反饋LS口與回油T口之間。
本實施例中的裝載機轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)的工作過程如下:
1、當(dāng)轉(zhuǎn)向手柄向左擺動(方向盤不轉(zhuǎn)動)時,轉(zhuǎn)向手柄4向控制器3發(fā)送向左轉(zhuǎn)的電信號,控制器3控制模式選擇電磁閥27的線圈得電作用于上位,將油源接入P口與電磁閥橋25的進油端油路導(dǎo)通,電磁閥橋25中的第四電磁閥254斷開截止、第二電磁閥252接通,來自油源接入P口的高壓油經(jīng)過減壓閥28后變?yōu)楹愣▔毫χ档牡蛪河?,一路壓力油作用在模式切斷閥22的左端使模式切斷閥22作用于左位,EH換向閥23的兩個工作油口經(jīng)模式切斷閥22的第一組油口、第三組油口與左控制油口L和右控制油口R導(dǎo)通;另一路低壓油通過模式選擇電磁閥27、第二電磁閥252作用于EH換向閥的閥桿液控右端,EH換向閥桿23作用于右位,第四電磁閥254和第二電磁閥252根據(jù)輸入電流的大小來確定輸出控制油壓力大小,以此來控制EH換向閥23的開口量,位置感應(yīng)器24將EH換向閥23的閥桿位置信息傳遞到控制器3,形成EH換向閥23的開口量的閉環(huán)控制。高壓油通過EH換向閥23和模式切斷閥22進入流量放大閥7的左控制口L,實現(xiàn)左轉(zhuǎn)。與此同時,EH換向閥23上的23的LS壓力油作用于LS控制閥210的左端,LS控制閥210作用于左位,關(guān)閉轉(zhuǎn)向器21的LS信號,LS控制閥210右腔實際是一個封閉油腔在閥桿壓縮下壓力被憋高,流量放大閥7的LS壓力信號進入轉(zhuǎn)向控制裝置2的負載反饋LS口后作用于LS控制閥210前的單向閥時壓力被憋高到與LS控制閥210左邊的LS信號油相同,實現(xiàn)使轉(zhuǎn)向控制裝置2與流量放大閥7的LS壓力相匹配。
2、當(dāng)手柄向右擺動時,(方向盤不轉(zhuǎn)動)時,轉(zhuǎn)向手柄4向控制器3發(fā)送向左轉(zhuǎn)的電信號,控制器3控制模式選擇電磁閥27的線圈得電,作用于上位,第三電磁閥253和第一電磁閥251得電,第三電磁閥253斷開截止、第一電磁閥251接通,來自油源接入P口的高壓油經(jīng)過減壓閥28后變?yōu)楹愣▔毫χ档牡蛪河?,一路壓力油作用在模式切斷閥22的左端使模式切斷閥22作用于左位,EH換向閥23的兩個工作油口經(jīng)模式切斷閥22的第一組油口、第三組油口與左控制油口L和右控制油口R導(dǎo)通;另一路低壓油通過模式選擇電磁閥27、第一電磁閥251從電磁閥橋25的左出油端作用于EH換向閥23的液控左端,EH換向閥23作用于左位,第三電磁閥253和第一電磁閥251根據(jù)輸入電流的大小來確定輸出控制油壓力大小,以此來控制EH換向閥桿23的開口量。高壓油通過EH換向閥23和模式切斷閥22進入流量放大閥,實現(xiàn)右轉(zhuǎn)。與此同時,EH換向閥桿23的LS壓力油作用于LS控制閥210的左端,LS控制閥210作用于左位,關(guān)閉轉(zhuǎn)向器21的LS信號,LS控制閥210右腔實際是一個封閉油腔在閥桿壓縮下壓力被憋高,流量放大閥7的LS壓力信號進入轉(zhuǎn)向控制裝置2的負載反饋LS口后作用于LS控制閥210前的單向閥時壓力被憋高到與LS控制閥210左邊的LS信號油相同,實現(xiàn)使轉(zhuǎn)向控制裝置2與流量放大閥7的LS壓力相匹配。
3、當(dāng)轉(zhuǎn)向手柄4和方向盤5同時動作時,角度傳感器6檢測到方向盤5的轉(zhuǎn)動信號,然后輸出電信號到控制器3,控制程序切斷控制器3的輸出電流,模式選擇電磁閥27因斷電而處于下位截止,模式切斷閥22處于右位,轉(zhuǎn)向器21的兩個工作油口經(jīng)模式切斷閥22的右位第二組油口、第三組油口與轉(zhuǎn)向控制裝置2的左控制油口L和右控制油口R。轉(zhuǎn)向手柄4操作控制不起作用。EH換向閥23的LS信號壓力為零,LS控制閥210作用于右位,轉(zhuǎn)向器21的LS信號與泵LS信號連通,傳遞負載信號,控制高壓油通過轉(zhuǎn)向器21的閥芯閥套副212、定轉(zhuǎn)子副211進入流量放大閥7控制油口L/R口控制轉(zhuǎn)向。