專利名稱：一種液壓挖掘機(jī)的斗桿液壓控制回路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液壓挖掘機(jī)的斗桿液壓控制回路，特別是涉及一種液壓挖掘機(jī)的斗桿內(nèi)收的閥外分工況再生、再生切斷和完全再生時無桿腔補(bǔ)油。
背景技術(shù)：
目前，斗桿回路主控制閥主要由斗桿第一控制閥1、斗桿第二控制閥2、再生切斷閥3組成，如附圖1所示。其回路包括斗桿外擺回路、斗桿內(nèi)收回路、斗桿再生回路。一般地，液壓挖掘機(jī)中液壓缸的回油是要返回油箱的，若液壓缸的回油只有部分返回油箱，而其余流量與泵輸出的壓力油匯合，并流入該液壓缸的進(jìn)油腔，則稱這種回路為再生回路。常見的斗桿控制回路方式之一是兩閥芯進(jìn)行閥前合流并且?guī)чy內(nèi)可變再生，如附圖1。由泵供的油分別經(jīng)中央直通回路和并聯(lián)油路到斗桿第一控制閥I和斗桿第二控制閥2。斗桿第一控制閥1、斗桿第二控制閥2處于中位時，除中央直通路的各油口關(guān)閉，斗桿油缸不動作。當(dāng)有斗桿外擺信號作用在斗桿第一控制閥I右端、斗桿第二控制閥2左端時，左聯(lián)油路經(jīng)單向閥通過斗桿第一控制閥I右位進(jìn)入斗桿油缸有桿腔，右聯(lián)油路經(jīng)單向閥、斗桿第二控制閥2左位，合流至斗桿第一控制閥I油口進(jìn)入斗桿油缸有桿腔；無桿腔液壓油經(jīng)斗桿第一控制閥I回油箱，斗桿外擺。當(dāng)有斗桿內(nèi)收信號作用在斗桿第一控制閥I左端、斗桿第二控制閥2右端時，斗桿第一控制閥I工作在左位，壓力油進(jìn)入斗桿無桿腔，有桿腔的回油僅通過斗桿第一控制閥1，壓力油閥內(nèi)分兩路，一路回油箱，一路通過單向閥進(jìn)入斗桿無桿腔實(shí)現(xiàn)流量再生，斗桿第二控制閥用于合流。因此，斗桿空載內(nèi)收時，有桿腔的油在通過再生解除閥3的阻尼口時被節(jié)流，有桿腔的液壓油回油箱時存在一定的壓力，當(dāng)壓力值高于無桿腔的壓力時，有桿腔的液壓油將通過主閥芯內(nèi)的再生口進(jìn)行回油再生。當(dāng)內(nèi)收遇到較大阻力如挖掘時，無桿腔壓力升高。由于再生解除閥信號取自無桿腔進(jìn)油口，再生解除閥3動作，有桿腔液壓油將通過再生解除閥3回油箱，回油阻力迅速下降，即再生解除。此類斗桿再生控制回路中再生油口開在閥芯內(nèi)，因此回油量受到限制，斗桿內(nèi)收回油再生量偏少，同時回油再生的控制也只能通過感應(yīng)無桿腔壓力，對于平地等輕載工況無完全再生或分工況再生功能，節(jié)能效果不明顯。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于改進(jìn)現(xiàn)有液壓挖掘機(jī)斗桿的上述不足，提供一種液壓挖掘機(jī)斗桿控制回路既可保證斗桿挖掘力不受影響，又提高再生回油量和增加再生控制的途徑。本發(fā)明的技術(shù)方案是在目前現(xiàn)有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加一個斗桿第三控制閥，所述斗桿第三控制閥包括完全再生位、部分再生位、再生解除位和斗桿無桿腔回油位，所述斗桿第三控制閥通過一個信號切換閥利用無桿腔壓力信號、外部開關(guān)信號聯(lián)合控制有桿腔的回油，實(shí)現(xiàn)斗桿回路完全再生、部分再生，再生解除和斗桿外擺無桿腔的回油。當(dāng)所述斗桿第三控制閥處于無桿腔回油位時，斗桿實(shí)現(xiàn)外擺動作，液壓油經(jīng)斗桿第一控制閥和第二控制閥合流進(jìn)入有桿腔，無桿腔壓力油一部分經(jīng)過斗桿第一控制閥和第二控制閥節(jié)流回油箱，另一部分液壓油經(jīng)過斗桿第三控制閥到油箱；當(dāng)所述斗桿第三控制閥處于完全再生位時，斗桿實(shí)現(xiàn)內(nèi)收動作，進(jìn)油通過斗桿第一控制閥左位和第二控制閥右位合流進(jìn)入斗桿無桿腔，斗桿有桿腔的回油經(jīng)斗桿第一控制閥再通過斗桿第三控制閥經(jīng)單向閥與壓力油口 Pl來的壓力油合流至斗桿第一控制閥進(jìn)油口實(shí)現(xiàn)完全再生；當(dāng)所述斗桿第三控制閥處于部分再生位時，斗桿實(shí)現(xiàn)內(nèi)收動作，進(jìn)油通過斗桿第一控制閥左位和第二控制閥右位合流進(jìn)入斗桿無桿腔，斗桿有桿腔的回油經(jīng)斗桿第一控制閥再通過斗桿第三控制閥經(jīng)單向閥與壓力油口 Pl來的壓力油合流至斗桿第一控制閥進(jìn)油口，壓力油經(jīng)過斗桿第三控制閥通過第三控制閥內(nèi)節(jié)流口的節(jié)流控制控制回油再生的流量;當(dāng)所述斗桿第三控制閥處于再生解除位時，斗桿有桿腔回油經(jīng)斗桿第一控制閥到斗桿第三控制閥后直接流入油箱。所述斗桿第三控制閥的信號端通過信號切換閥與信號變換端連接，所述信號切換閥聯(lián)合利用斗桿外擺信號、外部開關(guān)信號、斗桿無桿腔壓力信號來給與斗桿第三控制閥右端控制信號。所述斗桿無桿腔與回油口連接有單向閥，當(dāng)斗桿靠自重快速內(nèi)收時，為防止斗桿無桿腔吸空，單向閥將從回油路進(jìn)行補(bǔ)油。 所述斗桿第三控制閥為液壓控制動作式流量控制閥。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有的有益效果是1.斗桿第三控制閥控制閥外再生，其處于完全再生位時，斗桿回油再生量大；2.斗桿第三控制閥控制具有分工況再生功能，針對不同作業(yè)工況利用再生流量，實(shí)現(xiàn)不同工況時的系統(tǒng)節(jié)能。3.再生方式不僅通過系統(tǒng)中無桿腔壓力控制，同時也可以通過外部輸入信號控制，控制方式靈活，可以適應(yīng)不同作業(yè)工況需求。


圖1是現(xiàn)有典型液壓挖掘機(jī)斗桿控制回路原理圖；圖2是本發(fā)明專利液壓挖掘機(jī)斗桿控制回路原理圖實(shí)施方式一；圖3是本發(fā)明專利液壓挖掘機(jī)斗桿控制回路原理圖實(shí)施方式二 ；
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。液壓挖掘機(jī)斗桿控制回路實(shí)施方式一參見附圖2，該回路主要由斗桿第一控制閥1、斗桿第二控制閥2、斗桿第三控制閥3、信號切換閥4、單向閥5等通過管路連接組成。斗桿第一控制閥I為三位七通換向閥，斗桿第二控制閥2為三位九通換向閥，上述兩閥位于中位時，系統(tǒng)回路保壓。當(dāng)有斗桿外擺信號作用于斗桿第一控制閥I右端與斗桿第二控制閥2左端時，斗桿第一控制閥I工作在右位，斗桿第二控制閥2，P1、P2 口的壓力油分別通過斗桿第一控制閥I與斗桿第二控制閥2進(jìn)油合流進(jìn)入斗桿有桿腔，無桿腔的回油一部分通過第一控制閥I和第二控制閥2節(jié)流回油箱，另一部分通過斗桿第三控制閥3回油箱，實(shí)現(xiàn)斗桿外擺。當(dāng)有斗桿內(nèi)收信號作用于斗桿第一控制閥I左端和斗桿第二控制閥2右端時，斗桿第一控制閥I工作在左位，斗桿第二控制閥2工作在右位，P1、P2 口的壓力油分別通過斗桿第一控制閥I與斗桿第二控制閥2進(jìn)油合流進(jìn)入斗桿無桿腔，有桿腔壓力油通過斗桿第一控制閥I后由斗桿第三控制閥3控制與油箱通斷；此時，當(dāng)斗桿第三控制閥3處于中位時，有桿腔回油分兩路且均有節(jié)流口，一路經(jīng)斗桿第三控制閥3返回到斗桿第一控制閥I進(jìn)油口，另一路通油箱，由于回油箱的油存在背壓，將有部分油流回斗桿無桿腔，實(shí)現(xiàn)斗桿液壓回路的部分再生。由于斗桿第三控制閥3右端經(jīng)過信號切換閥4從斗桿無桿腔引入壓力信號，當(dāng)斗桿無桿腔壓力超過設(shè)定值時，斗桿第三控制閥3換向，工作在右位，再生解除。另外有外部再生控制信號引入到信號切換閥4下端和斗桿第三控制閥3時，斗桿第三控制閥3取自斗桿無桿腔的壓力信號切斷，斗桿第三控制閥3工作在左二位完全再生位，有桿腔通油箱的油路被切斷，回油只能通過斗桿第三控制閥3返回斗桿第一控制閥I進(jìn)油口合流再生至斗桿無桿腔。液壓回路從再生切斷狀態(tài)返回到完全再生狀態(tài)，主要用于人為控制需要完全再生的作業(yè)工況。由于本發(fā)明專利油路的閥外完全再生實(shí)現(xiàn)了回油從有桿腔到無桿腔完全利用，斗桿可以依靠自重進(jìn)行內(nèi)收，為了防止在某些需要工作裝置進(jìn)行吊重等內(nèi)收工況時出現(xiàn)無桿腔吸空，將斗桿無桿腔與T 口連接一單向閥以進(jìn)行必要時的補(bǔ)油。液壓挖掘機(jī)斗桿控制回路實(shí)施方式二參見附圖3，該回路主要由斗桿第一控制閥1、斗桿第二控制閥2、斗桿第三控制閥3、信號切換閥4、單向閥5等通過管路連接組成。該回路相對實(shí)施方式一的區(qū)別處在于斗桿第三控制閥3為較實(shí)施方式一中斗桿第二控制閥3少一位部分再生位。中位時即為回路系統(tǒng)的完全再生位，因此控制斗桿第二控制閥3左端的外部開關(guān)信號也取消。其他處均與實(shí)施方式一相同。斗桿液壓控制回路的控制方法①斗桿內(nèi)收時第三控制閥3處于中位時為部分再生位，此時斗桿有桿腔的壓力油通過斗桿第一控制閥I再到斗桿第三控制閥3經(jīng)單向閥與壓力油口 Pl入進(jìn)入斗桿第一控制閥I的壓力油合流進(jìn)入第一控制閥后進(jìn)入斗桿的無桿腔；②當(dāng)無桿腔壓力升高超過設(shè)定值，引無桿腔壓力通過信號切換閥4作用于第三控制閥使其換向至再生解除位，此時壓力油經(jīng)斗桿小腔回油到斗桿第三控制閥3直接流入油箱；所述信號控制閥為二位三通的液控?fù)Q向閥；③當(dāng)有外部開關(guān)信號時，開關(guān)信號通過作用于信號控制閥來切斷引入第三控制閥的斗桿無桿腔壓力，使斗桿內(nèi)收工作在完全再生位，開關(guān)信號優(yōu)先于斗桿無桿腔壓力，此時斗桿實(shí)現(xiàn)內(nèi)收動作，進(jìn)油通過斗桿第一控制閥I左位和第二控制閥2右位合流進(jìn)入斗桿無桿腔，斗桿有桿腔的回油經(jīng)斗桿第一控制閥I再通過斗桿第三控制閥3經(jīng)單向閥與壓力油口 Pl來的壓力油合流至斗桿第一控制閥I進(jìn)油口實(shí)現(xiàn)完全再生，當(dāng)液壓油進(jìn)入到斗桿第三控制閥3時設(shè)有閥內(nèi)節(jié)流口的節(jié)流控制，即回油全部到斗桿第一控制閥I的入口。
權(quán)利要求
1.一種液壓挖掘機(jī)的斗桿液壓控制回路，其特征在于還包括一個斗桿第三控制閥(3)，所述斗桿第三控制閥(3)包括完全再生位、再生解除位和斗桿無桿腔回油位，所述斗桿第三控制閥(3)通過一個信號切換閥(4)利用無桿腔壓力信號、外部開關(guān)信號聯(lián)合控制有桿腔的回油，實(shí)現(xiàn)斗桿回路完全再生、再生解除和斗桿外擺無桿腔的回油。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斗桿液壓控制回路，其特征在于所述斗桿第三控制閥(3)還包括部分再生位；當(dāng)所述斗桿第三控制閥(3)處于無桿腔回油位時，斗桿實(shí)現(xiàn)外擺動作，液壓油經(jīng)斗桿第一控制閥(I)和第二控制閥(2)合流進(jìn)入有桿腔，無桿腔壓力油一部分經(jīng)過斗桿第一控制閥(I)和第二控制閥(2)節(jié)流回油箱，另一部分液壓油經(jīng)過斗桿第三控制閥(3)到油箱；當(dāng)所述斗桿第三控制閥(3 )處于完全再生位時，斗桿實(shí)現(xiàn)內(nèi)收動作，進(jìn)油通過斗桿第一控制閥(I)左位和第二控制閥(2)右位合流進(jìn)入斗桿無桿腔，斗桿有桿腔的回油經(jīng)斗桿第一控制閥(I)再通過斗桿第三控制閥(3)經(jīng)單向閥與壓力油口(Pl)來的壓力油合流至斗桿第一控制閥(I)進(jìn)油口實(shí)現(xiàn)完全再生；當(dāng)所述斗桿第三控制閥(3)處于部分再生位時，斗桿實(shí)現(xiàn)內(nèi)收動作，進(jìn)油通過斗桿第一控制閥(I)左位和第二控制閥(2)右位合流進(jìn)入斗桿無桿腔，斗桿有桿腔的回油經(jīng)斗桿第一控制閥(I)再通過斗桿第三控制閥(3)經(jīng)單向閥與壓力油口(Pl)來的壓力油合流至斗桿第一控制閥(I)進(jìn)油口，壓力油經(jīng)過斗桿第三控制閥(3 )通過第三控制閥(3 )內(nèi)節(jié)流口的節(jié)流控制控制回油再生的流量；當(dāng)所述斗桿第三控制閥(3)處于再生解除位時，斗桿有桿腔回油經(jīng)斗桿第一控制閥(I)到斗桿第三控制閥(3)后直接流入油箱。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的斗桿液壓控制回路，其特征在于所述斗桿第三控制閥(3)的信號端通過信號切換閥(4)與信號變換端連接，所述信號切換閥聯(lián)合利用斗桿外擺信號、外部開關(guān)信號、斗桿無桿腔壓力信號來給與斗桿第三控制閥右端控制信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的斗桿液壓控制回路，其特征在于所述斗桿無桿腔與回油口連接有單向閥(5)，當(dāng)斗桿靠自重快速內(nèi)收時，為防止斗桿無桿腔吸空，單向閥將從回油路進(jìn)行補(bǔ)油。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的斗桿液壓控制回路，其特征在于所述斗桿第三控制閥(3)為液壓控制動作式流量控制閥。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液壓挖掘機(jī)的斗桿液壓控制回路，液壓挖掘機(jī)斗桿的液壓控制回路主要包括斗桿第一控制閥、斗桿第二控制閥、斗桿第三控制閥、信號切換閥、單向閥等通過管路連接組成，本發(fā)明在現(xiàn)有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加一個斗桿第三控制閥并通過一個信號切換閥來利用無桿腔壓力信號、外部開關(guān)信號聯(lián)合控制有桿腔的回油，實(shí)現(xiàn)斗桿回路流量的閥外分工況再生，再生解除以及完全再生時的無桿腔補(bǔ)油，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1.斗桿第三控制閥控制閥外再生，其處于完全再生位時，斗桿回油再生量大；2.斗桿第三控制閥控制具有分工況再生功能，針對不同作業(yè)工況利用再生流量，實(shí)現(xiàn)不同工況時的系統(tǒng)節(jié)能。3.再生方式不僅通過系統(tǒng)中無桿腔壓力控制，同時也可以通過外部輸入信號控制，控制方式靈活，可以適應(yīng)不同作業(yè)工況需求。
文檔編號F15B13/02GK102995680SQ201210513039
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月4日
發(fā)明者何清華, 郭勇, 張新海, 陳桂芳, 管偉 申請人:山河智能裝備股份有限公司