專利名稱：一種切換閥及帶有該切換閥的雙動(dòng)力閉式液壓系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工程機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種切換閥。本發(fā)明還涉及一種帶有該切換閥的雙動(dòng)力閉式液壓系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
起重機(jī)的液壓系統(tǒng)分為開式液壓系統(tǒng)和閉式液壓系統(tǒng)。以履帶起重機(jī)為例，采取開式液壓系統(tǒng)，需要在系統(tǒng)中設(shè)置平衡閥、多路閥等多種閥類部件，這些閥之間、以及閥與馬達(dá)類執(zhí)行元件之間的匹配性較難滿足，若匹配不到位會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng)、下滑、速度慢、效率低下等問題，通常需要經(jīng)過多輪試制測(cè)試、重新調(diào)整參數(shù)、甚至更換液壓元件才能達(dá)到比較完美的匹配，對(duì)于大型履帶起重機(jī)工況則更為復(fù)雜。由于閉式液壓系統(tǒng)中無需設(shè)置多種閥類液壓元件，直接由閉式泵驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件形成液壓回路，故不存在閥之間以及閥與馬達(dá)之間的匹配問題，因此，在大型履帶起重機(jī)上通常采用閉式液壓系統(tǒng)?；诠r的復(fù)雜性，履帶起重機(jī)的閉式液壓系統(tǒng)中設(shè)有多個(gè)液壓泵， 用以驅(qū)動(dòng)不同的液壓執(zhí)行元件動(dòng)作，由于各液壓泵的功率及排量有限，故存在工作效率不夠高的問題，使用多個(gè)液壓泵共同驅(qū)動(dòng)同一執(zhí)行元件，當(dāng)執(zhí)行元件需要較低動(dòng)力時(shí)，又會(huì)造成資源的浪費(fèi)。其次，閉式液壓系統(tǒng)中所需閉式泵均由發(fā)動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)，為各執(zhí)行元件配備兩個(gè)以上液壓泵后，發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷會(huì)進(jìn)一步升高，對(duì)于2000T以上的大型履帶起重機(jī)而言，要求其發(fā)動(dòng)機(jī)功率通常在860KW以上，然而，適用于工程機(jī)械的大功率發(fā)動(dòng)機(jī)資源較為稀缺，目前功率超過560KW且符合III階段排放標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)動(dòng)機(jī)也未得以推廣。因此，在閉式液壓系統(tǒng)中，如何提高液壓執(zhí)行元件的動(dòng)力，又節(jié)省能源，是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問題。此外，如何使用現(xiàn)有功率的發(fā)動(dòng)機(jī)滿足閉式液壓系統(tǒng)的功率需求也是需要解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種切換閥，該切換閥中的切換單元可以使不同的動(dòng)力元件共同驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件動(dòng)作，且在執(zhí)行元件動(dòng)力需求較低時(shí)，部分動(dòng)力元件停止動(dòng)作，節(jié)省資源。本發(fā)明的另一目的是提供一種帶有有上述切換閥的雙動(dòng)力閉式液壓系統(tǒng)，該閉式液壓系統(tǒng)具有兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)，為系統(tǒng)中的液壓泵提供動(dòng)力，提高系統(tǒng)的工作效率。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種切換閥，包括至少一個(gè)切換單元，所述切換單元具有一對(duì)工作油口，還具有至少兩對(duì)接泵油口，以及回油口 ；且其閥體內(nèi)與各對(duì)所述接泵油口對(duì)應(yīng)設(shè)置一對(duì)控制閥，各所述控制閥均具有第一主油口、第二主油口以及控制所述第一主油口與所述第二主油口通斷的控制油口 ；且各對(duì)所述控制閥的兩所述第一主油口分別連通對(duì)應(yīng)的一對(duì)接泵所述油口，各對(duì)所述控制閥的兩所述第二主油口分別連通一對(duì)所述工作油口；與各對(duì)所述插裝閥和各對(duì)所述接泵油口對(duì)應(yīng)設(shè)置的換向閥，在第一工作位置，各對(duì)所述控制閥的所述控制油口均與對(duì)應(yīng)的一對(duì)所述接泵油口連通；在第二工作位置，各所述控制閥的所述控制油口均與所述回油口連通。優(yōu)選地，所述控制閥均為插裝閥。該發(fā)明所提供的切換閥，當(dāng)與一對(duì)工作油口連通的執(zhí)行元件具有較高動(dòng)力需求時(shí)，可以使第一換向閥和第二換向閥均處于第二工作位置，則與兩對(duì)接泵油口連通的兩動(dòng)力元件可以同時(shí)為執(zhí)行元件供油；當(dāng)執(zhí)行元件動(dòng)力需求較低時(shí)，可以切斷部分動(dòng)力元件的供油，可以使對(duì)應(yīng)的換向閥處于第一工作位置。因此，該切換單元可以使不同的動(dòng)力元件同時(shí)為執(zhí)行元件提供動(dòng)力，保證系統(tǒng)的工作效率，并且在執(zhí)行元件對(duì)動(dòng)力需求較低時(shí)，停止部分動(dòng)力元件的工作，節(jié)省資源，或者使部分動(dòng)力元件的動(dòng)力集中供應(yīng)其他執(zhí)行元件；此外， 動(dòng)力元件通過一對(duì)接泵油口與一對(duì)工作油口連通時(shí)，同時(shí)也連通了與兩工作油口連通的其他動(dòng)力元件，截?cái)嗯c一對(duì)接泵油口連通動(dòng)力元件的供油時(shí)，相應(yīng)地一對(duì)控制閥關(guān)閉對(duì)應(yīng)一對(duì)接泵油口與一對(duì)工作油口的通路，則可以截?cái)鄬?duì)應(yīng)動(dòng)力元件與其他動(dòng)力元件的通路，從而可以保護(hù)未處于工作狀態(tài)下的動(dòng)力元件，也可以避免壓力油自非工作狀態(tài)動(dòng)力元件處泄漏，提高系統(tǒng)效率。為達(dá)到本發(fā)明的另一目的，本發(fā)明還提供一種雙動(dòng)力閉式液壓系統(tǒng)，包括液壓執(zhí)行元件，包括第一發(fā)動(dòng)機(jī)和第二發(fā)動(dòng)機(jī)，以及由由所述第一發(fā)動(dòng)機(jī)和所述第二發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的泵組，各所述泵組通過切換閥與液壓執(zhí)行元件連通，所述切換閥為上述任一項(xiàng)所述的切換閥，各所述泵組中液壓泵的兩側(cè)油口連通所述切換閥中切換單元的一對(duì)所述接泵油口， 所述液壓執(zhí)行元件的兩側(cè)油口連通所述切換閥中所述切換單元的一對(duì)所述工作油口。優(yōu)選地，所述切換單元具有兩對(duì)所述接泵油口，且其閥體內(nèi)設(shè)有對(duì)應(yīng)設(shè)置的兩對(duì)所述控制閥和兩所述換向閥。優(yōu)選地，所述切換閥中具有五組所述切換單元。優(yōu)選地，具有第一切換閥、第一發(fā)動(dòng)機(jī)和第二發(fā)動(dòng)機(jī)、由所述第一發(fā)動(dòng)機(jī)和所述第二發(fā)動(dòng)機(jī)分別驅(qū)動(dòng)的第一泵組和第二泵組，所述第一泵組和所述第二泵組中液壓泵包括第一主泵和第二主泵；所述第一泵組中第一主泵和所述第二泵組中第一主泵的兩側(cè)油口，分別連通所述切換閥中三個(gè)所述切換單元的兩對(duì)所述接泵油口 ；所述第一泵組中第二主泵和所述第二泵組中第二主泵的兩側(cè)油口，分別連通所述切換閥中另兩個(gè)所述切換單元的兩對(duì)所述接泵油口。優(yōu)選地，第一泵組和第二泵組還均包括第三主泵和第四主泵，還具有第二切換閥； 所述第一泵組中第三主泵和所述第二泵組中第三主泵的兩側(cè)油口，分別連通所述第二切換閥中三個(gè)所述切換單元的兩對(duì)所述接泵油口 ；所述第一泵組中第四主泵和所述第二泵組中第四主泵的兩側(cè)油口分別連通所述第二切換閥中兩個(gè)所述切換單元的兩對(duì)所述接泵油口。優(yōu)選地，所述第一切換閥中三個(gè)所述切換單元的一對(duì)所述工作油口分別連通主臂變幅馬達(dá)、塔臂變幅馬達(dá)、左行走馬達(dá)的兩側(cè)油口 ；所述第一切換閥中另兩個(gè)所述切換單元的一對(duì)所述工作油口分別連通第一主起升卷揚(yáng)馬達(dá)和所述左行走馬達(dá)的兩側(cè)油口。優(yōu)選地，所述第一切換閥中連通所述左行走馬達(dá)兩側(cè)油口的兩個(gè)所述切換單元的一對(duì)所述工作油口，合并設(shè)置于所述第一切換閥的閥體上。優(yōu)選地，第二所述切換閥中三個(gè)所述切換單元的一對(duì)所述工作油口分別連通單滑輪卷揚(yáng)馬達(dá)、桅桿變幅馬達(dá)、右行走馬達(dá)的兩側(cè)油口 ；第二所述切換閥中兩個(gè)所述切換單元的一對(duì)所述工作油口分別連通第二主起升卷揚(yáng)馬達(dá)、所述右行走馬達(dá)的兩側(cè)油口。優(yōu)選地，所述第二切換閥中連通所述右行走馬達(dá)兩側(cè)油口的兩個(gè)所述切換單元的一對(duì)所述工作油口，合并設(shè)置于所述第二切換閥的閥體上。該發(fā)明所提供的雙動(dòng)力閉式液壓系統(tǒng)使用了上述的切換閥，由上述內(nèi)容可知，切換閥可以使不同的動(dòng)力元件共同驅(qū)動(dòng)同一執(zhí)行元件，且在低動(dòng)力需求的工況下，停止部分動(dòng)力元件的工作，節(jié)省資源，或者使部分動(dòng)力元件的動(dòng)力集中供應(yīng)其他執(zhí)行元件。此外，該閉式液壓系統(tǒng)中采用兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)，由各發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的泵組可以通過切換閥中的切換單元共同驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件動(dòng)作，從而降低對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)功率的要求，即使小功率的發(fā)動(dòng)機(jī)依然可以滿足閉式液壓系統(tǒng)的需求。


圖1為本發(fā)明所提供切換閥中切換單元的液壓原理示意圖；圖2為圖1中切換單元的基本結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明所提供切換閥一種具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明所提供雙動(dòng)力閉式液壓系統(tǒng)一種具體實(shí)施方式
中使用第一切換閥的液壓示意圖；圖5為本發(fā)明所提供雙動(dòng)力閉式液壓系統(tǒng)一種具體實(shí)施方式
中使用第二切換閥的液壓示意圖；圖6為本發(fā)明所提供一種雙動(dòng)力閉式液壓系統(tǒng)中發(fā)動(dòng)機(jī)及其泵組的示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的一個(gè)核心是提供一種切換閥，該切換閥中的切換單元可以使不同的動(dòng)力元件共同驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件動(dòng)作，且在執(zhí)行元件動(dòng)力需求較低時(shí)，部分動(dòng)力元件停止動(dòng)作，節(jié)省資源。本發(fā)明的另一核心是提供一種帶有上述切換閥的雙動(dòng)力閉式液壓系統(tǒng)，該閉式液壓系統(tǒng)具有兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)，為系統(tǒng)中的液壓泵提供動(dòng)力，提高系統(tǒng)的工作效率。為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。請(qǐng)參考圖1至圖3，圖1為本發(fā)明所提供切換閥中切換單元的液壓原理示意圖；圖 2為圖1中切換單元的基本結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明所提供切換閥一種具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖。該切換閥，包括至少一個(gè)切換單元，切換單元具有一對(duì)工作油口，如圖1中所示的第一工作油口 A和第二工作油口 B，分別用以連通執(zhí)行元件的兩側(cè)油口 ；還具有至少兩對(duì)接泵油口，以及回油口 T，回油口 T連通油箱，各對(duì)接泵油口用于連接動(dòng)力元件的兩側(cè)油口 ；且其閥體內(nèi)設(shè)有與各對(duì)接泵油口對(duì)應(yīng)設(shè)置的一對(duì)控制閥，各控制閥均具有第一主油口、第二主油口以及控制第一主油口與第二主油口通斷的控制油口 ；且各對(duì)控制閥的兩第一主油口分別連通對(duì)應(yīng)的一對(duì)接泵油口，各對(duì)控制閥的第二主油口分別連通第一工作油口 A和第二工作油口 B，各控制閥優(yōu)選地采用插裝閥，插裝閥為合成閥，容易獲取資源且控制精準(zhǔn)。圖1中所示的切換單元具有兩對(duì)接泵油口，如圖1中所示的第一對(duì)接泵油口為第一油口 al、第二油口 a2，第二對(duì)接泵油口為第三油口 bl以及第四油口 b2，與第一油口 al和第二油口 a2對(duì)應(yīng)設(shè)置第一插裝閥Zl和第二插裝閥Z2，與第三油口 bl和第四油口 Μ對(duì)應(yīng)設(shè)置第三插裝閥 Z3和第四插裝閥Z4。與各對(duì)插裝閥和各對(duì)接泵油口對(duì)應(yīng)設(shè)置換向閥，在第一工作位置，各對(duì)控制閥的控制油口均與對(duì)應(yīng)的一對(duì)接泵油口連通；在第二工作位置，各控制閥的控制油口均與回油口 T連通。圖1和圖2中相應(yīng)地設(shè)置了第一換向閥YlOl和第二換向閥Y102，在第一工作位置，第一插裝閥Zl和第二插裝閥Z2的控制油口均與第一油口 al和第二油口 a2連通，第三插裝閥Z3和第四插裝閥Z4的控制油口均與第三油口 bl和第四油口 1^2連通；在第二工作位置，四個(gè)插裝閥的控制油口均與回油口 T連通。兩個(gè)換向閥可以是二位四通電磁換向閥， 如圖1所示，第一換向閥YlOl處于失電狀態(tài)，即處于第一工作位置，第一插裝閥Zl和第二插裝閥Z2的控制油口均與第一油口 al和第二油口 a2連通，則第一插裝閥Zl和第二插裝閥Z2的彈簧腔壓力與第一主油口的壓力相等，兩個(gè)插裝閥關(guān)閉，則第一工作油口 A和第一油口 al、第二工作油口 B和第二油口 a2斷開，使第一換向閥YlOl得電，即處于第二工作位置，則第一插裝閥Zl和第二插裝閥Z2的控制油口連通回油口 T，彈簧腔壓力為零，低于第一主油口的壓力，兩個(gè)插裝閥打開，進(jìn)而導(dǎo)通第一油口 al和第一工作油口 A、第二油口 a2和第二工作油口 B。第三插裝閥和第四插裝閥Z4的工作原理與第一插裝閥Zl和第二插裝閥 Z2的工作原理相同，通過第二換向閥Y102的得電和失電即可控制第三油口 bl和第一工作油口 A、第四油口 M和第二工作油口 B的通斷，在此不贅述。當(dāng)與第一工作油口 A和第二工作油口 B的執(zhí)行元件具有較高動(dòng)力需求時(shí)，可以使第一換向閥YlOl和第二換向閥Y102均處于第二工作位置，即圖1中第一換向閥YlOl和第二換向閥Y102均得電，則與兩對(duì)接泵油口連通的兩動(dòng)力元件可以同時(shí)為執(zhí)行元件供油；當(dāng)執(zhí)行元件動(dòng)力需求較低時(shí)，可以切斷一個(gè)動(dòng)力元件的供油，即使第一換向閥YlOl或第二換向閥Y102處于第一工作位置，使圖1中第一換向閥YlOl或第二換向閥Y102處于失電狀態(tài)。 因此，該切換單元可以使不同的動(dòng)力元件同時(shí)為執(zhí)行元件提供動(dòng)力，保證系統(tǒng)的工作效率， 并且在執(zhí)行元件對(duì)動(dòng)力需求較低時(shí)，停止部分動(dòng)力元件的工作，節(jié)省資源，或者使部分動(dòng)力元件的動(dòng)力集中供應(yīng)其他執(zhí)行元件；此外，動(dòng)力元件通過第一油口 al和第二油口 a2與兩工作油口連通時(shí)，同時(shí)也連通了與第三油口 bl和第四油口 1^2連通的另一動(dòng)力元件，截?cái)噙B通第一油口 al和第二油口 a2的動(dòng)力元件的供油時(shí)，第一控制閥Zl和第二控制閥Z2關(guān)閉第一油口 al、第二油口 a2分別與第一工作油口 A、第二工作油口 B的通路，則可以截?cái)嘣搫?dòng)力元件與另一動(dòng)力元件的通路，從而可以保護(hù)未處于工作狀態(tài)下的該動(dòng)力元件，也可以避免壓力油自非工作狀態(tài)動(dòng)力元件處泄漏，提高系統(tǒng)效率。圖1中設(shè)置了兩對(duì)接泵油口、兩對(duì)插裝閥和兩換向閥，實(shí)際上，還可以設(shè)置三對(duì)、 四對(duì)或以上數(shù)目的油口，并設(shè)置對(duì)應(yīng)的插裝閥和換向閥，即由兩個(gè)以上的動(dòng)力元件為執(zhí)行元件供油，為了簡(jiǎn)化液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，確保發(fā)動(dòng)機(jī)在正常功率下的驅(qū)動(dòng)力，此處設(shè)計(jì)兩對(duì)接泵油口易于實(shí)際操作。此外，該實(shí)施方式中的切換閥具有五組切換單元，如圖2所示，各切換單元的工作油口用以連接不同的液壓執(zhí)行元件，實(shí)際上，可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)切換閥中的切換單元數(shù)目。切換閥可以集合于一個(gè)閥體上，如圖2所示，三個(gè)切換單元的兩對(duì)接泵油口集成于整個(gè)閥體上，即三個(gè)切換單元共用兩對(duì)接泵油口，如圖2所示，切換閥具有兩對(duì)接泵油口，第一對(duì)接泵油口為第一接泵油口 Ala、第二接泵油口 Bla，第二對(duì)接泵油口為第三接泵油口 A2a、第四接泵油口 B2a ；另外兩個(gè)切換單元的兩對(duì)接泵油口也集成于整個(gè)閥體上，即另兩個(gè)切換單元共用兩對(duì)接泵油口，如圖2所示的第三對(duì)接泵油口和第四對(duì)接泵油口，第三對(duì)接泵油口為第五接泵油口 Alb、第六接泵油口 Blb，第四對(duì)接泵油口為第七接泵油口 A2b、第八接泵油口 B2b。且各切換單元的回油口也集成為第一回油口 Tl和第二回油口 T2，設(shè)于整個(gè)閥體上；此外，切換閥的整個(gè)閥體上同時(shí)設(shè)有整體油路的各反饋油口，各電磁換向閥的控制接口等。集成的設(shè)計(jì)便于切換閥的加工，且便于動(dòng)力元件和執(zhí)行元件的連接，可以避免液壓油路連接繁瑣。圖2中所示的各電磁換向閥均處于失電狀態(tài)，可以通過電氣系統(tǒng)單獨(dú)控制各對(duì)插裝閥的通斷狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)各對(duì)接泵油口與對(duì)應(yīng)工作油口的通斷。除了上述切換閥，本發(fā)明還提供一種雙動(dòng)力閉式液壓系統(tǒng)，包括液壓執(zhí)行元件和兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)，即圖中所示的第一發(fā)動(dòng)機(jī)El和第二發(fā)動(dòng)機(jī)E2，以及由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的泵組，各泵組通過切換閥與液壓執(zhí)行元件連通，切換閥為上述任一實(shí)施例所述的切換閥，各泵組中液壓泵的兩側(cè)油口連通切換閥中切換單元的一對(duì)接泵油口，液壓執(zhí)行元件的兩側(cè)油口連通切換閥中切換單元的一對(duì)工作油口。由上述內(nèi)容可知，切換閥可以使不同的動(dòng)力元件共同驅(qū)動(dòng)同一執(zhí)行元件，且在低動(dòng)力需求的工況下，能夠適時(shí)截?cái)嗖糠忠簤罕?。由于該閉式液壓系統(tǒng)使用該切換閥，因此， 該閉式液壓系統(tǒng)具有相同的技術(shù)效果，在上述切換閥的實(shí)施例中已有論述，在此不贅述。此外，該閉式液壓系統(tǒng)中采用兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)，由各發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的泵組可以通過切換閥中的切換單元共同驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件動(dòng)作，從而降低對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)功率的要求，即使小功率的發(fā)動(dòng)機(jī)依然可以滿足閉式液壓系統(tǒng)的需求。當(dāng)然，根據(jù)動(dòng)力需求，也可以采用兩個(gè)以上的發(fā)動(dòng)機(jī)。請(qǐng)參考圖4，圖4為本發(fā)明所提供雙動(dòng)力閉式液壓系統(tǒng)一種具體實(shí)施方式
中使用第一切換閥的液壓示意圖；圖5為本發(fā)明所提供雙動(dòng)力閉式液壓系統(tǒng)一種具體實(shí)施方式
中使用第二切換閥的液壓示意圖；圖6為本發(fā)明所提供一種雙動(dòng)力閉式液壓系統(tǒng)中發(fā)動(dòng)機(jī)及其泵組的示意圖。在該具體實(shí)施方式
中，具有第一切換閥，其切換單元的數(shù)目為五個(gè)，發(fā)動(dòng)機(jī)包括第一發(fā)動(dòng)機(jī)El和第二發(fā)動(dòng)機(jī)E2，分別驅(qū)動(dòng)第一泵組和第二泵組，第一泵組的液壓泵包括第一主泵Pl. 1-1和第二主泵Pl. 2-1，第二泵組包括第一主泵P2. 1-1和第二主泵P2. 2_1。第一泵組中第一主泵Pl. 1-1的兩側(cè)油口分別連通第一切換閥中三個(gè)切換單元共同的第一接泵油口 Ala和第二接泵油口 Bla，第二泵組中第一主泵P2. 1-1的兩側(cè)油口分別連通第一切換閥中三個(gè)切換單元共同的第三接泵油口 k2a和第四接泵油口 Bh ；第一泵組中第二主泵 Pl. 2-1的兩側(cè)油口分別連通第一切換閥中另兩個(gè)切換單元共同的第五接泵油口 Alb和第六接泵油口 Blb，第二泵組中第二主泵P2. 2-1的兩側(cè)油口分別連通第一切換閥中另兩個(gè)切換單元共同的第七接泵油口 A2b和第八接泵油口 B2b。則第一泵組的第一主泵Pl. 1-1和第二泵組的第一主泵P2. 1-1共同驅(qū)動(dòng)三個(gè)執(zhí)行元件動(dòng)作，第一泵組的第二主泵Pl. 2-1和第二泵組的第二主泵P2. 2-1共同驅(qū)動(dòng)另外兩個(gè)執(zhí)行元件動(dòng)作。圖4中，與第一泵組的第一主泵Pl. 1-1和第二泵組的第一主泵P2. 1-1連通的一個(gè)切換單元(自上向下的第三切換單元)，同與第一泵組的第二主泵Pl. 2-1和第二泵組的第二主泵P2. 2-1連通的另一個(gè)切換單元(自上向下的第四切換單元)，二者具有共同的一對(duì)工作油口，即第一工作油口 A4和第二工作油口 B4，集成于第一切換閥的整個(gè)閥體上，則第一泵組和第二泵組工作時(shí)，二者的第一主泵和第二主泵均為同一執(zhí)行元件提供動(dòng)力，即兩個(gè)泵組中的四個(gè)主泵為同一執(zhí)行元件提供動(dòng)力，以滿足需求。具體地，在起重機(jī)的閉式液壓系統(tǒng)中，可以使與第一泵組中第一主泵Pl. 1-1和第二泵組中第一主泵P2. 1-1連接的第一個(gè)切換單元的一對(duì)工作油口(即第一工作油口 Al和第二工作油口 Bi)分別連通主臂變幅馬達(dá)Cl的兩側(cè)油口，第二個(gè)切換單元的一對(duì)工作油口 (即第一工作油口 A2和第二工作油口 B2)分別連通塔臂變幅馬達(dá)C2的兩側(cè)油口，第三個(gè)切換單元的一對(duì)工作油口(即第一工作油口 A4和第二工作油口 B4)分別連通左行走馬達(dá)C4 的兩側(cè)油口 ；使與第一泵組中第二主泵Pl. 2-1和第二泵組中第二主泵P2. 2-1連接的第一個(gè)切換單元(自下向上的第四個(gè)切換單元)的第一工作油口 A4和第二工作油口 B4分別連通左行走馬達(dá)C4的兩側(cè)油口，即第一泵組和第二泵組中的四個(gè)主泵可以共同為左行走馬達(dá)C4提供動(dòng)力，滿足左行走的較高動(dòng)力需求，第二個(gè)切換單元(自下向上的第五個(gè)切換單元)的一對(duì)工作油口(即第一工作油口 A3和第二工作油口 B3)分別連通第一主起升卷揚(yáng)馬達(dá)C3的兩側(cè)油口。進(jìn)一步地，第一泵組還可以包括第三主泵Pl. 3-1和第四主泵Pl. 4-1，第二泵組還包括第三主泵P2. 3-1和第四主泵P2. 4-1，同時(shí)還設(shè)置第二切換閥，請(qǐng)參考圖5，第二切換閥與第一切換閥的結(jié)構(gòu)相同。第一泵組的第三主泵Pl. 3-1的兩側(cè)油口分別連通第二切換閥中三個(gè)切換單元集成的一對(duì)接泵油口，即第一接泵油口 Ala和第二接泵油口 Bla，第二泵組的第三主泵P2. 3-1的兩側(cè)油口分別連通第二切換閥中三個(gè)切換單元集成的第三接泵油口 A2a和第四接泵油口 Bh ；第一泵組的第四主泵Pl. 4-1的兩側(cè)油口分別連通另一切換閥中兩個(gè)切換單元集成的第五接泵油口 Alb和第六接泵油口 Blb，第二泵組的第四主泵P2. 4-1 的兩側(cè)油口分別連通第二切換閥中兩個(gè)切換單元集成的第七接泵油口 A2b和第八接泵油口 B2b。第二切換閥與第一切換閥的工作原理相同，在此不贅述。具體地，可以使第二切換閥中，與第一泵組中第三主泵Pl. 3-1和第二泵組中第三主泵P2. 3-1連接的第一個(gè)切換單元的一對(duì)工作油口(即第一工作油口 Al和第二工作油口 Bi)分別連通單滑輪卷揚(yáng)馬達(dá)C5的兩側(cè)油口、第二個(gè)切換單元的一對(duì)工作油口(即第一工作油口 A2和第二工作油口 B2)分別連通桅桿變幅馬達(dá)C6的兩側(cè)油口、第三個(gè)切換單元的一對(duì)工作油口(即第一工作油口 A4和第二工作油口 B4)分別連通右行走馬達(dá)C8的兩側(cè)油口。第二切換閥中，與第一泵組中第四主泵Pl. 4-1和第二泵組中第四主泵P2. 4-1連接的第一個(gè)切換單元的一對(duì)工作油口(即第一工作油口 A4和第二工作油口 B4)分別連通右行走馬達(dá)C8的兩側(cè)油口，即第一泵組和第二泵組中的四個(gè)主泵可以共同為右行走馬達(dá)C8提供動(dòng)力，滿足右行走的較高動(dòng)力需求；第二個(gè)切換單元的第一工作油口 A3和第二工作油口 B3分別連通第二主起升卷揚(yáng)馬達(dá)C7的兩側(cè)油口。上述兩組切換閥中的各對(duì)工作油口連接一個(gè)馬達(dá)，實(shí)際上，各隊(duì)工作油口也可以連接兩個(gè)或兩個(gè)以上數(shù)目的馬達(dá)，當(dāng)然，應(yīng)以動(dòng)力足以供各馬達(dá)工作為前提。通過以上技術(shù)方案，在兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的作用下，驅(qū)動(dòng)兩泵組工作，兩泵組通過兩切換閥，實(shí)現(xiàn)整車的主臂變幅、塔臂變幅、桅桿變幅、兩個(gè)主卷揚(yáng)起升，以及左行走和右行走的功能。兩泵組中不僅僅包括四個(gè)主泵，還可以配備相應(yīng)的液壓泵，如圖5所示，第一泵組中與第一主泵Pl. 1-1配套設(shè)置伺服/補(bǔ)油泵Pl. 1-2、油散驅(qū)動(dòng)泵Pl. 1-3，與第二主泵 Pl. 2-1配套設(shè)置回轉(zhuǎn)泵Pl. 2-2，與第三主泵Pl. 3-1配套設(shè)置輔助/加載泵Pl. 3_2、防后傾泵Pl. 3-3，與第四主泵Pl. 4-1配套設(shè)置伺服/補(bǔ)油泵Pl. 4-2 ；第二泵組的設(shè)置方式與第一泵組一致，第二泵組中與第一主泵P2. 1-1配套設(shè)置伺服/補(bǔ)油泵P2. 1-2、油散驅(qū)動(dòng)泵 P2. 1-3，與第二主泵P2. 2-1配套設(shè)置回轉(zhuǎn)泵P2. 2-2,與第三主泵P2. 3-1配套設(shè)置輔助/加載泵P2. 3-2、防后傾泵P2. 3-3，與第四主泵P2. 4-1配套設(shè)置伺服/補(bǔ)油泵P2. 4_2。在整個(gè)液壓系統(tǒng)油路中，相應(yīng)地設(shè)置伺服/補(bǔ)油油路、泄油/回油油路以及沖洗油路等，進(jìn)一步完善雙動(dòng)力閉式液壓系統(tǒng)。該實(shí)施方式中，雙發(fā)動(dòng)機(jī)分別驅(qū)動(dòng)完全相同的泵組組合，雙發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，轉(zhuǎn)速同步控制，功率使用均衡；雙發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)系統(tǒng)效率是單發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)系統(tǒng)效率的兩倍，在安裝過程或工作量不足時(shí)，可以使用單發(fā)動(dòng)機(jī)工作以節(jié)約燃油。以上閉式液壓系統(tǒng)中所涉及的電磁換向閥由電控程序控制，整套雙動(dòng)力源(第一發(fā)動(dòng)機(jī)El和第二發(fā)動(dòng)機(jī)E2)中的主油路及伺服/補(bǔ)油油路、泄油/回油油路、沖洗油路等、 以及電氣控制部分均可以采取模塊化設(shè)計(jì)，使其位于獨(dú)立的動(dòng)力集裝箱內(nèi)，與動(dòng)力集裝箱外部的聯(lián)系僅通過各種油路輸出接口即可，可以設(shè)計(jì)快速接頭組合面板，實(shí)現(xiàn)快速連接，減少了液壓油路和電氣線纜的連接，方便每次轉(zhuǎn)場(chǎng)的拆裝，從而使整個(gè)閉式動(dòng)力源系統(tǒng)形成大型的液壓泵站。以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種切換閥及帶有該切換閥的雙動(dòng)力閉式液壓系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種切換閥，其特征在于，包括至少一個(gè)切換單元，所述切換單元具有一對(duì)工作油口，還具有至少兩對(duì)接泵油口，以及回油口⑴；且其閥體內(nèi)與各對(duì)所述接泵油口對(duì)應(yīng)設(shè)置一對(duì)控制閥，各所述控制閥均具有第一主油口、第二主油口以及控制所述第一主油口與所述第二主油口通斷的控制油口 ；且各對(duì)所述控制閥的兩所述第一主油口分別連通對(duì)應(yīng)的一對(duì)接泵所述油口，各對(duì)所述控制閥的兩所述第二主油口分別連通一對(duì)所述工作油口；與各對(duì)所述插裝閥和各對(duì)所述接泵油口對(duì)應(yīng)設(shè)置的換向閥，在第一工作位置，各對(duì)所述控制閥的所述控制油口均與對(duì)應(yīng)的一對(duì)所述接泵油口連通；在第二工作位置，各所述控制閥的所述控制油口均與所述回油口(T)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切換閥，其特征在于，所述控制閥均為插裝閥。
3.一種雙動(dòng)力閉式液壓系統(tǒng)，包括液壓執(zhí)行元件，其特征在于，包括第一發(fā)動(dòng)機(jī)(El) 和第二發(fā)動(dòng)機(jī)(E》，以及由所述第一發(fā)動(dòng)機(jī)(El)和所述第二發(fā)動(dòng)機(jī)(E》驅(qū)動(dòng)的泵組，各所述泵組通過切換閥與液壓執(zhí)行元件連通，所述切換閥為權(quán)利要求1或2所述的切換閥，各所述泵組中液壓泵的兩側(cè)油口連通所述切換閥中切換單元的一對(duì)所述接泵油口，所述液壓執(zhí)行元件的兩側(cè)油口連通所述切換閥中所述切換單元的一對(duì)所述工作油口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙動(dòng)力閉式液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述切換單元具有兩對(duì)所述接泵油口，且其閥體內(nèi)設(shè)有對(duì)應(yīng)設(shè)置的兩對(duì)所述控制閥和兩所述換向閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙動(dòng)力閉式液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述切換閥中具有五組所述切換單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙動(dòng)力閉式液壓系統(tǒng)，其特征在于，具有第一切換閥、由所述第一發(fā)動(dòng)機(jī)(El)和所述第二發(fā)動(dòng)機(jī)(E》分別驅(qū)動(dòng)的第一泵組和第二泵組，所述第一泵組和所述第二泵組中液壓泵包括第一主泵和第二主泵；所述第一泵組中第一主泵(P1. 1-1) 和所述第二泵組中第一主泵(P2. 1-1)的兩側(cè)油口，分別連通所述切換閥中三個(gè)所述切換單元的兩對(duì)所述接泵油口 ；所述第一泵組中第二主泵(P1.2-1)和所述第二泵組中第二主泵(P2.2-1)的兩側(cè)油口，分別連通所述切換閥中另兩個(gè)所述切換單元的兩對(duì)所述接泵油
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙動(dòng)力閉式液壓系統(tǒng)，其特征在于，第一泵組和第二泵組還均包括第三主泵和第四主泵，還具有第二切換閥；所述第一泵組中第三主泵(P1.3-1)和所述第二泵組中第三主泵(P2.3-1)的兩側(cè)油口，分別連通所述第二切換閥中三個(gè)所述切換單元的兩對(duì)所述接泵油口 ；所述第一泵組中第四主泵(P1.4-1)和所述第二泵組中第四主泵(P2.4-1)的兩側(cè)油口分別連通所述第二切換閥中兩個(gè)所述切換單元的兩對(duì)所述接泵油
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的雙動(dòng)力閉式液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述第一切換閥中三個(gè)所述切換單元的一對(duì)所述工作油口分別連通主臂變幅馬達(dá)(Cl)、塔臂變幅馬達(dá)(C2)、左行走馬達(dá)(C4)的兩側(cè)油口 ；所述第一切換閥中另兩個(gè)所述切換單元的一對(duì)所述工作油口分別連通第一主起升卷揚(yáng)馬達(dá)(O)和所述左行走馬達(dá)(C4)的兩側(cè)油口。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的雙動(dòng)力閉式液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述第一切換閥中連通所述左行走馬達(dá)(C4)兩側(cè)油口的兩個(gè)所述切換單元的一對(duì)所述工作油口，合并設(shè)置于所述第一切換閥的閥體上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的雙動(dòng)力閉式液壓系統(tǒng)，其特征在于，第二所述切換閥中三個(gè)所述切換單元的一對(duì)所述工作油口分別連通單滑輪卷揚(yáng)馬達(dá)(C5)、桅桿變幅馬達(dá)(C6)、右行走馬達(dá)(C8)的兩側(cè)油口 ；第二所述切換閥中兩個(gè)所述切換單元的一對(duì)所述工作油口分別連通第二主起升卷揚(yáng)馬達(dá)(C7)、所述右行走馬達(dá)(C8)的兩側(cè)油口。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的雙動(dòng)力閉式液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述第二切換閥中連通所述右行走馬達(dá)(C8)兩側(cè)油口的兩個(gè)所述切換單元的一對(duì)所述工作油口，合并設(shè)置于所述第二切換閥的閥體上。
全文摘要
本發(fā)明公開一種切換閥，包括至少一個(gè)切換單元，切換單元具有一對(duì)工作油口，還具有至少兩對(duì)接泵油口，以及回油口；且其閥體內(nèi)設(shè)有控制閥和換向閥，控制閥和換向閥控制各對(duì)接泵油口和一對(duì)工作油口的通斷。該發(fā)明所提供的切換閥，可以使不同動(dòng)力元件同時(shí)為執(zhí)行元件提供動(dòng)力，保證系統(tǒng)的工作效率，并且在對(duì)動(dòng)力需求較低時(shí)，停止部分動(dòng)力元件的工作，節(jié)省資源，或者使部分動(dòng)力元件的動(dòng)力集中供應(yīng)其他執(zhí)行元件；此外，控制閥可以截?cái)鄬?duì)應(yīng)動(dòng)力元件與其他動(dòng)力元件的通路，從而可以保護(hù)未處于工作狀態(tài)下的動(dòng)力元件，也可以避免壓力油自非工作狀態(tài)動(dòng)力元件處泄漏，提高系統(tǒng)效率。本發(fā)明還提供一種帶有上述切換閥的雙動(dòng)力閉式液壓系統(tǒng)。
文檔編號(hào)F15B13/02GK102155453SQ20111012299
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月12日
發(fā)明者孟進(jìn)軍, 李為民, 李德芳, 陳衛(wèi)東 申請(qǐng)人:徐工集團(tuán)工程機(jī)械股份有限公司建設(shè)機(jī)械分公司