挖掘機動臂下降合流節(jié)能液壓控制結(jié)構(gòu)和控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于挖掘機技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種在動臂單獨下降操作中的節(jié)能方式，特別是一種挖掘機動臂下降合流節(jié)能液壓控制結(jié)構(gòu)和控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]挖掘機在使用現(xiàn)有主閥進(jìn)行控制時，其動臂閥芯具有再生功能，動臂可依靠自身重力，充分利用其自身所具備的勢能，將動臂油缸大腔的液壓油返供給動臂油缸小腔。并且動臂在下降的過程中，先導(dǎo)壓力通過梭閥的壓力檢索，反饋壓力信號給主泵，使得主泵給動臂油缸按需進(jìn)行供油。
[0003]現(xiàn)有液壓控制的具體過程為:當(dāng)機手操作動臂下降先導(dǎo)手柄時，先導(dǎo)壓力信號控制先導(dǎo)泵，一方面將先導(dǎo)油供入主閥動臂的先導(dǎo)接口，推動主閥動臂閥芯使其進(jìn)行切換；另一方面，通過多項梭閥的壓力檢索，先導(dǎo)壓力反饋給主泵的反饋口，使主泵排量增大，以提供動臂下降的液壓油。從主泵接口流出的工作油通過主油路流向主閥動臂閥芯，工作油通過閥芯后流入到動臂高壓軟管接口，后被供入到動臂油缸活塞桿側(cè)。而且動臂下降過程中全部是由一個泵進(jìn)行供油；也就是說，挖掘機在動臂下降時，這一個泵按照動臂下降先導(dǎo)壓力的大小來控制主泵排量。
[0004]在上述動臂下降的過程中，現(xiàn)有技術(shù)靠一個泵給動臂油缸進(jìn)行供油，故主泵的排量比較大，產(chǎn)生的壓力比較高，導(dǎo)致壓力損失較大，發(fā)熱量較高，由此造成了不必要的損失，也就加大了燃油的消耗量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種在單獨降臂工況下，通過液壓控制優(yōu)化雙泵供給動臂油缸流量的分配，使雙泵均以最小排量供油，實現(xiàn)降低燃油消耗率的挖掘機動臂下降合流節(jié)能液壓控制結(jié)構(gòu)和控制方法。
[0006]本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn):挖掘機動臂下降合流節(jié)能液壓控制結(jié)構(gòu)，包括動臂油缸、主泵、輔泵與先導(dǎo)泵，所述動臂油缸連接總供油路，所述主泵連接第一供油路，所述輔泵連接第二供油路，所述第一供油路與第二供油路通過直線行走閥連接總供油路，所述總供油路上串接動臂閥；還包括動臂手柄，所述先導(dǎo)泵通過先導(dǎo)油路連接動臂手柄，所述動臂手柄通過控制油路連接二位三通換向閥，所述二位三通換向閥通過控制油路連接梭閥，所述梭閥的輸出油路作用于直線行走閥的切換端，所述梭閥的輸入端連接動臂下降信號油路及行走信號油路，所述二位三通換向閥的切換端連接復(fù)合動作油路。
[0007]本挖掘機動臂下降合流節(jié)能液壓控制結(jié)構(gòu)中，直線行走閥具有交叉單向通路閥口和平行雙向通路閥口，且在常態(tài)下由交叉單向通路閥口連通供油管路。二位三通換向閥具有通路閥口和截止閥口，且在常態(tài)下由通路閥口連通控制油路。此回路實現(xiàn)了動臂單獨下降時兩個泵保持最小擺角供油。動臂下降信號油路是為在動臂下降時實現(xiàn)直線行走閥切換，使雙泵為動臂油缸供油；行走信號油路信號是為在上車加行走同時有動作時實現(xiàn)直線行走閥切換，使一個泵單獨給行走馬達(dá)供油，一個泵給上車動作供油，即挖掘機的直線行走功能依然保留。
[0008]在上述的挖掘機動臂下降合流節(jié)能液壓控制結(jié)構(gòu)中，所述動臂手柄通過執(zhí)行油路連接上述動臂閥。先導(dǎo)壓力直接控制動臂閥的閥芯切換及開口面積，直接使動臂閥進(jìn)行切換，不會通過梭閥檢索后反饋給主泵反饋壓力，使主泵不會給動臂油缸供油。
[0009]在上述的挖掘機動臂下降合流節(jié)能液壓控制結(jié)構(gòu)中，所述主泵具有壓力反饋口，所述壓力反饋口連接壓力檢索閥組。
[0010]在上述的挖掘機動臂下降合流節(jié)能液壓控制結(jié)構(gòu)中，所述輔泵具有壓力反饋口，所述壓力反饋口連接壓力檢索閥組。
[0011]在上述的挖掘機動臂下降合流節(jié)能液壓控制結(jié)構(gòu)中，所述主泵、輔泵及先導(dǎo)泵均通過油路連通油箱。
[0012]挖掘機動臂下降合流節(jié)能液壓的控制方法，包括以下步驟:
[0013]I)、操縱動臂手柄進(jìn)行動臂下降動作；
[0014]2)、先導(dǎo)泵中的液壓油流過動臂手柄后，順次通過二位三通換向閥、梭閥，作用在直線行走閥的切換端上；
[0015]3)、直線行走閥的切換端受液壓力推動，由交叉單向通路狀態(tài)切換為平行雙向通路狀態(tài)；
[0016]4)、主泵向第一供油路輸出最小油量，輔泵向第二供油路輸出最小油量，第一供油路與第二供油路輸出的油量均通過直線行走閥進(jìn)入總供油路；
[0017]5)、總供油路內(nèi)的雙泵最小油量經(jīng)過動臂閥向動臂油缸供油。
[0018]在動臂單獨下降的過程中，動臂可依靠自身重力，充分利用其自身所具備的勢能，將動臂油缸大腔的液壓油返供給動臂油缸小腔，即通過動臂閥產(chǎn)生再生供油。故通過主泵與輔泵兩者共同產(chǎn)生的最小排量供油，并結(jié)合動臂下降自身的再生供油，足以完成動臂單獨下降的有效操作；還可在動臂單獨下降的操作上，同時增加撐車工況，即兩個泵的最小擺角供油，既能撐起車，又不會出現(xiàn)動臂油缸活塞桿側(cè)吸空現(xiàn)象。
[0019]在上述的挖掘機動臂下降合流節(jié)能液壓控制方法中，在操縱動臂手柄進(jìn)行動臂下降動作之前，預(yù)先關(guān)閉壓力檢索閥組，以使主泵與輔泵的壓力反饋油路被切斷，主泵與輔泵的壓力反饋口無壓力信號。在挖掘機的復(fù)合動作中，增加動臂下降，則通過壓力檢索閥組檢索壓力信號，使主泵增大供油量以適應(yīng)動作需求；僅在動臂下降或動臂下降與撐車操作時，主泵與輔泵接收不到檢索壓力信號，便不會增大多余的供油輸出量，僅按照最小的供油量輸出。
[0020]在上述的挖掘機動臂下降合流節(jié)能液壓控制方法中，當(dāng)行走信號油路中具有油壓，使梭閥的輸入端受到壓力推動，直線行走閥切換，進(jìn)行挖掘機正常直線行走的功能，主泵單獨給兩個行走馬達(dá)供油，輔泵給上車動作供油。
[0021]在上述的挖掘機動臂下降合流節(jié)能液壓控制方法中，當(dāng)復(fù)合動作油路中具有油壓，二位三通換向閥受到壓力推動而換向，從而截止控制油路，截斷推動直線行走閥換向的液壓供油，以使直線行走閥恢復(fù)交叉單向通路狀態(tài)，使主泵單獨向動臂油缸供油。當(dāng)復(fù)合動作油路向二位三通換向閥提供復(fù)合動作壓力信號后，表面在動臂下降的同時加入了其它挖掘機動作，不屬于動臂下降的單獨動作，進(jìn)而雙泵的最小供油量無法滿足挖掘機的多項復(fù)合動作，故為配合操作狀態(tài)，取消特殊狀況下的供油方式，恢復(fù)至正常供油情況。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本挖掘機動臂下降合流節(jié)能液壓控制結(jié)構(gòu)和控制方法，在動臂單獨下降的過程中，切斷先導(dǎo)壓力反饋到主泵的反饋口壓力，雙泵均以最小排量供油，再加上動臂閥芯自身的再生供油，滿足工況要求的情況下，還可以在特殊情況下?lián)诬嚥僮?，同時保證動臂油缸活塞桿側(cè)不出現(xiàn)吸空現(xiàn)象，并起到節(jié)能的目的。另外，全部采用液壓系統(tǒng)的控制閥使電腦控制程序簡單，控制成本低，且可靠性強，利于維修。
【附圖說明】
[0023]圖1是，本挖掘機動臂下降合流節(jié)能液壓控制結(jié)構(gòu)的原理圖。
[0024]圖2是，本挖掘機動臂下降合流節(jié)能液壓控制方法的流程圖。
[0025]圖中，1、動臂油缸；2、主泵；3、輔泵；4、先導(dǎo)泵；5、動臂手柄；6、二位三通換向閥；7、梭閥；8、直線行走閥；9、動臂閥。
【具體實施方式】
[0026]以下是本發(fā)明的具體實施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實施例。
[0027]如圖1所示，本挖掘機動臂下降合流節(jié)能液壓控制結(jié)構(gòu)，包括動臂油缸1、主泵2、輔泵3與先導(dǎo)泵4，動臂油缸I連接總供油路，主泵2連接第一供油路，輔泵3連接第二供油路，第一供油路與第二供油路通過直線行走閥8連接總供油路，總供油路上串接動臂閥9。
[0028]本挖掘機動臂下降合流節(jié)能液壓控制結(jié)構(gòu)，還包括動臂手柄5，先導(dǎo)泵4通過先導(dǎo)油路連接動臂手柄5，動臂手柄5通過控制油路連接二位三通換向閥6，二位三通換向閥6通過控制油路連接梭閥7，梭閥7的輸出油路作用于直線行走閥8的切換端。所述梭閥的輸入端連接動臂下降信號油路及行走信號油路，二位三通換向閥6的切