專利名稱：控制動臂提升或回轉優(yōu)先動作的液壓回路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種液壓挖掘機液壓回路，尤其涉及控制挖掘機動臂提升或回轉優(yōu)先動作的液壓回路。
背景技術：
挖掘機主要由發(fā)動機、液壓回路裝置、工作裝置、行走裝置、上車平臺和電器控制組成。工作裝置的動臂、斗桿和鏟斗分別由一個泵或多個泵單獨或聯合供油，上車平臺的回轉由一個泵驅動完成，挖掘機中任意兩個或兩個以上液壓執(zhí)行器同時工作構成復合動作， 在復合動作中，動臂提升和回轉的復合動作是一種頻率非常高的作業(yè)工況，其協調性影響到挖掘機的工作效率。在作業(yè)過程中經常出現動臂達到理想工作位置而回轉動作沒有達到，或者是回轉已經達到理想工作位置而動臂還沒有達到理想位置的情況，兩個液壓執(zhí)行器運動時往往存在時間和空間上的差異，導致操縱性差、溢流損失大、工作效率低和不能在各種工況下實現不同動作等技術問題。CN101793042A公開了一種用于協調挖掘機機身回轉和動臂擺動的液壓回路裝置， 主要包括液壓泵、回轉馬達、動臂油缸、回轉雙向液控換向閥和動臂雙向液控換向閥；以及一個先導控制支路，所述先導控制支路上設有回轉手動先導閥、動臂手動先導閥、梭閥和單向液控截止閥，梭閥的進油口與回轉手動先導閥的出油口之間設有第一節(jié)流閥；梭閥的出油口與單向液控截止閥的工作油口之間設有第二節(jié)流閥。該專利申請的技術方案雖然解決了挖掘機在機身回轉過程中動臂擺動速度慢，動臂擺動和機身回轉動作不協調的技術問題，但在復雜工況下，不能選擇動臂優(yōu)先或回轉優(yōu)先的模式，從而使兩種工況更好地協調， 降低挖掘機的工作能耗。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種控制挖掘機動臂提升或回轉優(yōu)先動作的液壓回路，在回轉和動臂提升復合動作的工況下提高兩個液壓執(zhí)行器動作的協調性，減少回轉過程中的溢流損失，提高操作的舒適性和工作效率，從而降低能耗。為了解決以上技術問題，本發(fā)明的基本技術方案為一種控制挖掘機動臂提升或回轉優(yōu)先動作的液壓回路，具有
液壓執(zhí)行器，包括回轉馬達、動臂升降油缸；
液壓泵，包括用于驅動液壓執(zhí)行器動作的第一液壓泵、第二液壓泵、提供先導壓力油源的先導油泵；
位于第二液壓泵下游的動臂控制閥，控制液壓流體供應給動臂升降油缸，實現動臂的升降及負載保持功能；
位于第一液壓泵下游、合流閥和回轉馬達上游的回轉控制閥，所述回轉控制閥控制第一液壓泵的液壓流體供應給回轉馬達和/或合流閥；
位于所述回轉控制閥下游的合流閥，所述合流閥先導控制油口通過管路與先導油泵連
3接，用于控制第一液壓泵出口油路與連接動臂控制閥的油路或回油管路連通；
位于第一液壓泵下游、回轉控制閥上游的優(yōu)先閥，所述優(yōu)先閥用于實現第一液壓泵排出的液壓流體的流量分流，通過所述電磁閥的動作使流向回轉控制閥油路的旁通油路與流向動臂控制閥的油路連通或斷開，并實現在動臂提升和回轉復合動作時對所述第一液壓泵排出的液壓流體分流；
電磁閥，所述電磁閥位于先導油泵的下游，通過外部信號控制電磁閥的通斷，實現優(yōu)先閥先導控制油路連通油箱或連通先導油泵的切換。優(yōu)選地，所述回轉控制閥、動臂控制閥為液控或電控換向閥。優(yōu)選地，所述優(yōu)先閥內設有節(jié)流阻尼，用于調整動臂提升和回轉復合動作時第一液壓泵排出的液壓流體供給回轉馬達、動臂升降油缸的比例。優(yōu)選地，所述先導油泵出口油路設有溢流閥。動臂提升和回轉復合動作操作中可以通過控制電磁閥的通電或斷電，選擇實現動臂提升優(yōu)先模式或回轉優(yōu)先模式的切換。當選擇動臂提升優(yōu)先時，合流閥根據回轉控制閥和動臂控制閥的運動切換位置實現第一液壓泵同時給回轉馬達和動臂升降油缸供油，優(yōu)先閥進行流量分流，優(yōu)先保證動臂提升油缸的供油，動臂提升速度加快，實現動臂提升優(yōu)先的功能；當選擇回轉優(yōu)先模式時，合流閥根據回轉控制閥和動臂控制閥的運動切換位置實現回轉馬達的優(yōu)先供油，優(yōu)先閥的分流功能被取消，第一液壓泵的油液通過回轉控制閥分配給回轉馬達的油液量更多，而動臂提升過程中的供油量相應減少，優(yōu)先保證回轉馬達的速度，實現回轉優(yōu)先的功能。本發(fā)明帶來的有益效果因提供一種控制挖掘機動臂提升或回轉優(yōu)先動作的液壓回路，實現在不同工況下對動臂優(yōu)先動作或回轉優(yōu)先動作的選擇，有效地提高挖掘機的工作效率、增加操縱的舒適性，減少溢流損失，降低能耗。


構成本發(fā)明一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。附圖1是本發(fā)明實施例液壓回路結構示意圖。
具體實施例方式如圖1所示控制挖掘機動臂提升和回轉優(yōu)先動作的液壓回路，具有 液壓執(zhí)行器，包括回轉平臺的回轉馬達12、動臂升降油缸8。液壓泵，包括用于驅動液壓執(zhí)行器動作的第一液壓泵P1、第二液壓泵P2、提供先導壓力油源的先導油泵P3。動臂控制閥7，所述動臂控制閥7安裝在第二液壓泵P2下游、動臂升降油缸8上游，動臂控制閥7的進口 P 口與具有單向閥的旁油路6連接，出口 A 口和B 口與動臂升降油缸8連接，其控制信號為操縱手柄輸出的液控信號或電控信號，從操縱手柄輸入的控制信號使動臂控制閥7的閥芯進行切換，從而使第二液壓泵P2的液壓流體供應給動臂升降油缸 8，實現動臂的升降及負載保持作用?；剞D控制閥4，所述回轉控制閥4安裝在第一液壓泵Pl及優(yōu)先閥13的下游，合流閥11及回轉馬達12的上游，回轉控制閥4的進口 P 口與具有單向閥的旁油路5連接，出口 A 口和B 口與回轉馬達12連接，回轉控制閥4的控制信號為操縱手柄輸出的液控信號或電控信號，回轉控制閥4的閥芯根據從操縱手柄輸入的信號進行切換，從而使第一液壓泵Pl 的液壓流體供應給回轉馬達12或合流閥11。液控換向合流閥11，所述合流閥11安裝在第一液壓泵Pl及回轉控制閥4的下游， 合流閥11的進口 P 口與油路1連接，出口 A 口與連接動臂控制閥的油路3連接，出口 B 口與回油管路連接，其先導控制油口 Ila通過管路17與先導油泵P3連接，在管路17上設有節(jié)流阻尼10，在所述合流閥11與節(jié)流阻尼10之間的先導管路上設有旁通油路9，旁通油路 9流經回轉控制閥4和動臂控制閥7，最終與回油管路相連。液控換向優(yōu)先閥13，所述優(yōu)先閥13位于第一液壓泵Pl下游，回轉控制閥4上游， 優(yōu)先閥13的進口 P 口與具有單向閥的旁油路2連接，出口 A 口與油路3連接；所述優(yōu)先閥 13用于實現第一液壓泵Pl排出的液壓流體的流量分配，通過控制第一液壓泵出口油路1經旁油路2與流向動臂控制閥的油路3連通或斷開，在動臂提升和回轉復合動作時實現對第一液壓泵Pl排出的液壓流體分流；所述優(yōu)先閥13內還設有節(jié)流孔，用于調整動臂提升和回轉復合動作時第一液壓泵Pl排出的液壓流體供給回轉馬達12和動臂升降油缸8的比例。電磁閥15，所述電磁閥15位于先導油泵P3的下游，其進口 P 口與先導油泵P3連接，出口 A 口與回油管路連接，B 口與優(yōu)先閥的控制口 13a連接。先導油泵P3的下游還設有溢流閥16，用于維持先導油泵P3供油的過壓保護。通過控制電磁閥15的通斷可以實現優(yōu)先閥13先導控制油路14連接油箱或連接先導油泵P3的切換。實施例控制挖掘機動臂提升或回轉優(yōu)先動作的液壓回路，其工作過程如下
在圖1實施例的液壓回路中，當電磁閥15通電時，先導油泵P3的壓力油通過電磁閥15 進入優(yōu)先閥13的先導油路口 13a，使優(yōu)先閥13處在Y位，第一液壓泵Pl的供油經旁油路2 與油路3連接。當電磁閥15斷電時，優(yōu)先閥13的先導油路口 13a與回油連接，此時優(yōu)先閥 13處在X位，旁油路2與油路3處于斷開狀態(tài)。通常情況下，合流閥11的先導控制油口 Ila壓力為低于閥芯開啟壓力，合流閥處于X位，油路1與回流管路連通；在旁通油路5經過的回轉控制閥4和旁通油路6經過的動臂控制閥7任一閥芯切換時，合流閥11的先導壓力達到閥芯開啟壓力，從而使合流閥11移動至Y位，第一液壓泵Pl出口油路1與流向動臂控制閥7的油路3連通。第一液壓泵Pl 的液壓流體除提供給回轉馬達12外，剩余油液經合流閥11提供給動臂升降油缸8。當回轉馬達12不動作且動臂提升時，操作電磁閥15使其通電，第一液壓泵Pl出口油路1與流向動臂控制閥7的油路3連通，第一液壓泵Pl提供的液壓流體全部提供給動臂升降油缸8;當處于回轉+動臂上升復合動作時，第一液壓泵Pl提供的液壓流體一部分提供給回轉馬達12，其余流體通過合流閥11提供給動臂升降油缸8。在動臂提升和回轉做復合動作時，選擇電磁閥15斷電，則電磁閥15處于Y位置， 優(yōu)先閥13的先導控制口 13a經電磁閥與回油連通，此時優(yōu)先閥13處在X位，旁油路2與油路3處于斷開狀態(tài)。當動臂油缸控制閥7或回轉控制閥4的閥芯移動時，油路9的油液截止，合流閥11的先導控制口 Ila的壓力達到閥芯開啟壓力，合流閥11處于Y位置，油路1 和油路3通過合流閥11連通。由此，第一液壓泵Pl提供的液壓流體根據回轉控制閥4的閥芯開度，選擇將第一液壓泵Pl提供的液壓流體通過旁通油路5優(yōu)先供給回轉馬達12，保證回轉馬達12的優(yōu)先動作；剩余液壓流體則經合流閥11流至油路3，與第二液壓泵P2的液壓流體合流，提供給動臂升降油缸8。當回轉手柄處于全開狀態(tài)，第一液壓泵Pl提供的液壓流體全部提供給回轉馬達12，不提供給動臂升降油缸8。綜上所述，當選擇電磁閥15斷電狀態(tài)下，第一液壓泵Pl的液壓流體優(yōu)先供給回轉馬達12，實現回轉優(yōu)先動作。當選擇電磁閥15通電，則電磁閥15處于Y位置，優(yōu)先閥13的先導控制口 13a經電磁閥15與先導油泵P3連通，優(yōu)先閥13處于Y位置。當動臂控制閥7或回轉控制閥4的閥芯移動時，油路9的油液截止，合流閥11的先導控制口 Ila的壓力達到閥芯開啟壓力，合流閥11處于Y位置，第一液壓泵Pl的出口油路1與流向動臂控制閥的油路3連通，油路1 和油路3通過合流閥11連通。此狀態(tài)下進行回轉+動臂上升復合動作時，第一液壓泵Pl 提供的液壓流體通過液壓油路1和旁通油路5供給回轉馬達12，同時經過旁通油路2、優(yōu)先閥13與油路3連通。例如，在回轉馬達啟動瞬間，回轉馬達需要克服較大的慣性負載，第一液壓泵Pl壓力大于動臂上升負載壓力，旁通油路2上的單向閥打開，第一液壓泵Pl提供的液壓流體一部分提供給回轉馬達12，同時有一部分液壓流體經油路3流向負載相對較小的動臂升降油缸8，保證動臂升降油缸8的優(yōu)先動作，實現動臂優(yōu)先。通過選擇電磁閥15通電的狀態(tài)下，第一液壓泵Pl的液壓流體一部分優(yōu)先提供給動臂升降油缸8，從而實現挖掘機的動臂提升優(yōu)先于回轉馬達的回轉動作。本發(fā)明不局限于上述具體的實施方式，本領域的普通技術人員從上述構思出發(fā)， 不經過創(chuàng)造性的勞動，所作出的變換，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種控制挖掘機動臂提升或回轉優(yōu)先動作的液壓回路，包括液壓執(zhí)行器，包括回轉馬達(12)、動臂升降油缸(8)；液壓泵，包括用于驅動液壓執(zhí)行器動作的第一液壓泵(Pl)、第二液壓泵(P2)、提供先導壓力油源的先導油泵(P3)；位于第二液壓泵(P》下游的動臂控制閥(7)，控制液壓流體供應給動臂升降油缸⑶；位于第一液壓泵(Pl)下游、合流閥(11)和回轉馬達(1 上游的回轉控制閥，所述回轉控制閥(4)控制第一液壓泵(Pl)的液壓流體供應給回轉馬達(1 和/或合流閥 (11)；位于所述回轉控制閥(4)下游的合流閥(11)，所述合流閥(11)先導控制油口通過管路與先導油泵(P3)連接，用于控制第一液壓泵出口油路(1)與連接動臂控制閥的油路(3) 或回油管路連通，其特征在于，還具有位于第一液壓泵(Pl)下游、回轉控制閥(4)上游的優(yōu)先閥(13)，所述優(yōu)先閥(13)用于實現第一液壓泵(Pl)排出的液壓流體的分流，通過所述電磁閥(15)的動作使旁通油路 (2)與流向動臂控制閥的油路(3)連通或斷開，并實現在動臂提升和回轉復合動作時對所述第一液壓泵(Pl)排出的液壓流體分流；電磁閥(15)，所述電磁閥(15)位于先導油泵(P3)的下游，通過外部信號控制電磁閥 (15)的通斷，實現優(yōu)先閥(13)先導控制油路(14)連通油箱或連通先導油泵(P3)的切換。
2.如權利要求1所述控制挖掘機動臂提升或回轉優(yōu)先動作的液壓回路，其特征在于 所述回轉控制閥G)、動臂控制閥(7)為液控或電控換向閥。
3.如權利要求1所述控制挖掘機動臂提升或回轉優(yōu)先動作的液壓回路，其特征在于 所述優(yōu)先閥(13)內設有節(jié)流阻尼，用于調整動臂提升和回轉復合動作時第一液壓泵(Pl) 排出的液壓流體供給回轉馬達(12)、動臂升降油缸(8)的比例。
4.如權利要求1所述控制挖掘機動臂提升或回轉優(yōu)先動作的液壓回路，其特征在于 所述先導油泵(P； )出口油路設有溢流閥(16)。
全文摘要
控制動臂提升或回轉優(yōu)先動作的液壓回路，包括回轉馬達(12)、動臂升降油缸(8)；第一液壓泵(P1)、第二液壓泵(P2)、先導油泵(P3)；位于第二液壓泵(P2)下游控制液壓流體供應給動臂升降油缸(8)的動臂控制閥(7)；位于第一液壓泵(P1)下游，控制液壓流體供應給回轉馬達(12)和/或合流閥(11)的回轉控制閥(4)；位于第一液壓泵(P1)下游的優(yōu)先閥(13)，用于實現第一液壓泵(P1)的液壓流體分流；位于先導油泵(P3)下游的電磁閥(15)，用于實現優(yōu)先閥(13)先導控制油路(14)連通油箱或連通先導油泵(P3)的切換；位于回轉控制閥(4)下游的合流閥(11)，用于控制油路(1)與油路(3)或回油管路連通。
文檔編號E02F9/22GK102400476SQ201110333110
公開日2012年4月4日 申請日期2011年10月28日 優(yōu)先權日2011年10月28日
發(fā)明者劉均益, 張新海, 滕錦圖, 郭勇, 陳艷軍, 陶海軍, 黃興 申請人:山河智能裝備股份有限公司