專利名稱：裝載機新型液壓油路集成閥的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及工程機械液壓油路，尤其涉及裝載機用液壓油路中的控制閥。
背景技術：
裝載機是廣泛用于公路、鐵路、建筑、水電、港口、礦山等建設工程中的施工機械， 是工程建設等行業(yè)中不可缺少的重要裝備之一。裝載機的用途主要是鏟裝土壤、砂石、石灰 和煤炭等散狀物料，也可對礦石、硬土等作輕度鏟挖作業(yè)，可大量節(jié)省人力、大大降低勞動 強度，提高工作效率。裝載機工作過程主要包括鏟掘和提升，其中在鏟掘時負載最大，消耗 發(fā)動機功率最多。在現(xiàn)有裝載機中，多路閥是一個重要的液壓控制元件，目前我國5T級裝 載機大部分是以兩個油泵合流來提供轉斗油缸和提升油缸動力，并通過多路閥(壓力油為 串聯(lián)，回油為并聯(lián))分別控制轉斗油缸和提升油缸來實現(xiàn)鏟掘和提升工作，裝載機在工作 時分三步來完成的，第一步是裝載機在牽引力的作用下切入料堆，當切入料堆的車速降到 零時進行第二步。第二步是裝載機多次操縱轉斗油缸來使裝載機鏟斗裝滿物料，裝滿物料 后進行第三步，第三步是裝載機提升物料并卸料。從裝載機實際作業(yè)分析，傳統(tǒng)裝載機第二 步工作主要體現(xiàn)在大流量下的負載壓力，從而消耗發(fā)動機功率最大。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術中多路閥控制裝載機在鏟掘時需大量消耗發(fā)動機功率的問題， 本發(fā)明提供了一種不僅既可使裝載機在鏟掘時滿足負載壓力最大，而且可降低發(fā)動機功 率，減少能源消耗的新型液壓油路集成閥。所述裝載機新型液壓油路集成閥包括邏輯閥、梭閥、節(jié)流閥和液控單向閥，所述邏 輯閥輸出端分別與轉斗缸大腔端Al和提升缸大腔端A2相連，邏輯閥輸入端均通過節(jié)流閥 與油泵端相連，在兩邏輯閥輸出端之間連接有梭閥，邏輯閥輸入端通過液控單向閥分別與 轉斗缸小腔端Bl和提升缸小腔端B2相連。所述邏輯閥輸入端與液控單向閥之間還接入了安全閥。本發(fā)明的工作原理是根據(jù)液壓理論公式N(功率)=Q(流量)XP(壓 力)/61. 2，由此可知功率N與流量和負載壓力成正比。油泵的選定是根據(jù)裝載機的液壓 系統(tǒng)原理及性能參數(shù)要求來確定，按上述集成閥原理，當裝載機在鏟掘時，油泵向集成閥供 油，此時，與兩邏輯閥相連的梭閥由轉斗缸和提升缸負載來平衡，油泵壓力油通過節(jié)流閥和 邏輯閥分別按比例流量向轉斗缸大腔端和提升缸大腔端供油，同時壓力油打開液控單向閥 使轉斗缸和提升缸回油，轉斗缸和提升缸獲得壓力油后，裝載機產(chǎn)生了一個復合運動，復合 運動形成的復合力共同來克服負載(此時負載壓力會變小)，使裝載機的鏟斗在運動中裝 滿物料，達到裝載的目的。利用本發(fā)明所述的集成閥，用一個一周現(xiàn)有油路中相當流量的油泵就可使裝載機 的鏟斗完成鏟掘裝載工作，解決了原有裝載機的多路閥中需要兩只油泵合流或一個大流量 泵完成鏟掘裝載工作的問題，省去了一個油泵，減小了在鏟掘時的負載流量，從而降低了發(fā)動機消耗的功率。本發(fā)明既能完成裝載機鏟掘工作時掘起力要求，又降低了發(fā)動機動力消 耗，同時由于鏟斗能產(chǎn)生復合運動提高了鏟斗裝滿度和縮短了裝載時間，從而提高了生產(chǎn) 效率。如圖2所示，所述集成閥還可與現(xiàn)有多路閥主閥相連實現(xiàn)裝載機工作，其工作過 程是當電磁閥未通電時，油泵V和油泵R合并工作，實現(xiàn)與現(xiàn)有裝載機上多路油閥相同的 作用，當裝載機在進行鏟掘時，此時裝載機負載最大，梭閥按轉斗缸和提升缸負載反饋的大 小來控制，此時按去電磁閥使電磁閥通電，油泵P工作，油泵R卸荷停止工作，油泵P壓力油 通過兩邏輯閥分別向轉斗缸大腔端和提升缸大腔端供油，同時壓力油通過液控單向閥將轉 斗缸小腔端和提升缸小腔端打開，使轉斗缸小腔端和提升缸小腔端中的壓力油流回油箱。 從而可使鏟斗產(chǎn)生復合運動，完成裝料工作，此時圖2所示的多路油閥主閥就成為圖1所示 的集成閥，即只要在現(xiàn)有多路閥主閥上連接集成閥，電磁閥通電就可使現(xiàn)有多路閥在完成 裝載機鏟掘時只啟動一個油泵工作，從而可降低發(fā)動機功消耗，達到節(jié)約能源的目的；當鏟 斗在提升中要加快提升速率時，電磁閥斷電，油泵(R)和油(P)合并工作。


圖1是本發(fā)明所述集成閥的液壓原理圖，圖2是本發(fā)明所述集成閥與多路閥主閥連接的液壓原理圖。在圖中，1、提升缸大腔端A2 2、邏輯閥 3、液控單向閥 5、轉斗缸小腔端Bl 6、安全閥7、油泵P進油管8、轉斗缸大腔端Al 閥 11、滑閥12、鋼球定位機構 13、過載閥14、油箱 15、溢流閥 17、電磁閥
具體實施例方式實施例1，在圖1中，所述集成閥包括邏輯閥2、梭閥9、節(jié)流閥10、液控單向閥3和 安全閥6，其中一只邏輯閥2的輸出端與轉斗缸大腔端(Al)S相連、邏輯閥另一端通過節(jié)流 閥10與油泵P進油管7 (油泵端)相連；另一只邏輯閥2的輸出端與提升缸大腔端(A2) 1 相連、另一端通過節(jié)流閥10與油泵P進油管7 (油泵端)相連，在兩邏輯閥輸出端之間連接 有梭閥9，所述邏輯閥輸入端通過液控單向閥3分別與轉斗缸小腔端(Bi) 5和提升缸小腔端 (B2)4相連，所述邏輯閥輸入端還通過安全閥6與轉斗缸小腔端和提升缸小腔端相連。以現(xiàn)有宜工50型裝載機(江西宜春工程機械公司制造)為例，液壓系統(tǒng)中裝載機 鏟掘時最大負載壓力為18MPa，液壓系統(tǒng)中最大流量為370. 86L/min，采用現(xiàn)有多路閥主閥 鏟掘時消耗發(fā)動機功率為18X370.86/(61.2X0.8) = 136. 25KW ；而采用本發(fā)明所述的集 成閥時，液壓系統(tǒng)中在鏟掘時最大負載壓力仍為18MPa，最大流量變?yōu)?31.67L/min，采用 集成閥在鏟斗鏟掘時消耗的發(fā)動機功率為131. 67X 18/(61. 2X0.8) = 48. 4KW。從上述數(shù) 據(jù)可知，采用本發(fā)明所述的集成閥在50型裝載機完成鏟掘時，發(fā)動機功率可降低80多KW， 從而可降低發(fā)動機能源消耗。實施例2，圖2示所示為本發(fā)明所述的集成閥與現(xiàn)有裝載機多路閥主閥相連的液 壓原理圖，在油泵P進油管7與多路閥主閥上的油泵R進油管16之間設置有電磁閥17 ( 二 位四通)，兩只滑閥11與油泵R進油管16串聯(lián)，其中一只滑閥一端與轉斗缸小腔端(Bi) 54、提升缸小腔端B2 9、梭閥10、節(jié)流 16、油泵R進油管相連、另一端與轉斗大腔端(Al)S相連，在該滑閥上連接有兩只過載閥13 ；另一只滑閥11 一端與提升缸小腔(B》4相連、另一端與提升閥大腔端(A》l相連，在該滑閥上設置了鋼球 定位機構12，油路通過管道與油箱14相連，在油泵P進油管7和油泵R進油管16與回油管 之間均設置有溢流閥15，除上述集成閥與多路閥主閥相連結構外，實施例2中所述的集成 閥本身連接關系與實施例1中的集成閥相同。
權利要求
1.裝載機新型液壓油路集成閥，其特征是它包括邏輯閥(2)、梭閥(9)、節(jié)流閥(10) 和液控單向閥(3)，所述邏輯閥輸出端分別與轉斗缸大腔端Al (8)和提升缸大腔端A2(l) 相連，邏輯閥輸入端均通過節(jié)流閥(10)與油泵端相連，在兩邏輯閥輸出端之間連接有梭閥 (9)，邏輯閥輸入端通過液控單向閥C3)分別與轉斗缸小腔端Bi 和提升缸小腔端B2(4) 相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的裝載機新型液壓油路集成閥，其特征是所述邏輯閥輸入端 與液控單向閥之間連接有安全閥(6)。
全文摘要
本發(fā)明公開了裝載機新型液壓油路集成閥，它包括邏輯閥(2)、梭閥(9)、節(jié)流閥(10)和液控單向閥(3)，所述邏輯閥輸出端分別與轉斗缸大腔端A1(8)和提升缸大腔端A2(1)相連，邏輯閥輸入端均通過節(jié)流閥與油泵端相連，在兩邏輯閥輸出端之間連接有梭閥(9)，邏輯閥輸入端通過液控單向閥分別與轉斗缸小腔端B1(5)和提升缸小腔端B2(4)相連。本發(fā)明用一個油泵就可使裝載機的鏟斗完成鏟掘裝載工作，解決了原有裝載機的多路閥中需要兩只油泵合流或一個大排量泵完成鏟掘裝載工作的問題，省去了油泵，減小了在鏟掘時的負載流量，從而降低了發(fā)動機消耗的功率。本發(fā)明既能完成裝載機鏟掘工作時掘起力要求，又降低了發(fā)動機動力消耗，同時由于鏟斗能產(chǎn)生復合運動提高了鏟斗裝滿度和縮短了裝載時間，從而提高了生產(chǎn)效率。
文檔編號F15B13/06GK102052361SQ201010541619
公開日2011年5月11日 申請日期2010年11月2日 優(yōu)先權日2010年11月2日
發(fā)明者梁富春, 王開懷 申請人:梁富春, 王開懷