一种开式回转补油系统及补油方法与流程

1.本发明属于液压控制系统，具体涉及一种开式回转补油系统及补油方法。


背景技术：

2.现有传统的开式回转补油系统，通常为如下两种：1、在回转液压系统回油箱的油路设置背压阀，背压阀产生的压力用于实现回转马达停止吸空时的补油，避免产生马达吸空造成马达损伤，但是由于背压阀能够产生的回油背压较低，对于短距离回转补油有良好的效果，但是当回转马达离背压阀较远时，因为压力低、距离远，油压不能即时建立，不能实现长距离回转马达的即时补油。
3.2、通过在回转马达侧增加蓄能器，回收回转马达制动时的能量，在马达停止时，再释放出来，用以实现回转马达补油，此方法可很好的解决马达吸空问题，但是由于需要增加蓄能器及其他辅助能量回收装置，成本较高，且蓄能器故障率也较高。


技术实现要素：

4.为了克服上述现有技术的不足之处，本发明提供一种开式回转补油系统及补油方法，通过补油泵、通断阀、主泵、y型三位四通换向阀等协同作用对回转马达实现长距离双重补油，有效解决了回转马达停止吸空的问题。
5.本发明是通过如下技术方案实现的：一种开式回转补油系统，包括与油箱连接的主泵、补油泵和先导泵，所述主泵与y型三位四通换向阀连通，y型三位四通换向阀的两个工作油口分别与回转马达的两侧相连；所述补油泵与通断阀连通，补油泵与通断阀间设有补油溢流阀；所述回转马达的左右两端之间设有油路l，通断阀与油路l连通，且通断阀与油路l的连接点两侧分别设有由通断阀单向连通回转马达的a侧补油单向阀和b侧补油单向阀；所述先导泵与回转手柄相连，回转手柄的中位与油箱连通，回转手柄的左工位与y型三位四通换向阀的左侧弹簧腔相连，回转手柄的右工位与y型三位四通换向阀的右侧弹簧腔相连；回转手柄的左工位出口与回转手柄的右工位出口之间连通有梭阀，梭阀与通断阀的弹簧腔连通。
6.进一步地，所述梭阀通过单向节流阀与通断阀的弹簧腔连通。
7.进一步地，所述单向节流阀靠近回转手柄设置。
8.进一步地，所述通断阀为两位两通阀。
9.进一步地，所述主泵与y型三位四通换向阀间设有主溢流阀；所述先导泵与回转手柄间设有先导溢流阀。
10.进一步地，所述通断阀靠近回转马达设置。
11.本发明还提供了一种采用开式回转补油系统的补油方法，回转手柄回中位，控制器控制发动机的转速或电机的转速降低，主泵排量降低，停止对回转马达供油，回转马达将进入停止状态，由于惯性回转马达继续回转，回转马达原进油侧压力变低，回转马达原回油侧压力升高；此时，y型三位四通换向阀的先导控制油通过回转手柄回到油箱，y型三位四通
换向阀在两侧弹簧的作用下处于中位，回转马达左右两侧油路接通，回转马达高压的回油侧对回转马达低压的进油侧进行补油；与此同时，通断阀的先导控制油通过梭阀和回转手柄回到油箱，通断阀处于左侧的工作位，补油泵通过通断阀、低压侧的单向阀对回转马达的低压侧进行补油。
12.本发明的有益效果是：本发明通过y型三位四通换向阀和两位两通阀等相结合的补油系统对回转马达进行补油，保证了回转马达停止时，低压侧能及时得到所需补油油量，有效防止了回转马达停止时吸空现象的发生，延长了回转马达的使用寿命。
附图说明
13.图1为本发明的液压原理图；图2为本发明的流程原理图；图中，1、a侧补油单向阀，2、回转马达，3、b侧补油单向阀，4、通断阀，5、单向节流阀，6、梭阀，7、回转手柄，8、先导溢流阀，9、补油溢流阀，10、先导泵，11、补油泵，12、主泵，13、主溢流阀，14、y型三位四通换向阀。
具体实施方式
14.下面根据附图和实施例对本发明进一步说明。
15.如图1所示，一种开式回转补油系统，包括与油箱连接的主泵12、补油泵11和先导泵10，主泵12、补油泵11和先导泵10由控制器控制发动机或电机进行驱动。主泵12与y型三位四通换向阀14连通，主泵12与y型三位四通换向阀14间设有主溢流阀13，主溢流阀13接回油箱，主溢流阀13在系统中起安全保护作用，当系统压力超过规定值时，主溢流阀13将系统中的一部分油液排回油箱，使系统压力不超过允许值，从而保证系统不因压力过高而发生事故。y型三位四通换向阀14的两个工作油口分别与回转马达2的左右两侧相连。
16.补油泵11与通断阀4连通，本技术的通断阀4采用两位两通阀，所述回转马达2的左右两端之间设有油路l，油路l与回转马达2左侧相连通的接口为a侧接口，油路l与回转马达2右侧相连通的接口为b侧接口。通断阀4上设有两个单向阀，其中靠近a侧接口的a侧补油单向阀1由油路l朝向回转马达2左侧单向连通；靠近b侧接口的b侧补油单向阀3由油路l朝向回转马达2右侧单向连通，通断阀4分别与a侧补油单向阀1和b侧补油单向阀3的单向流通的进油口相连。补油泵11与通断阀4间设有补油溢流阀9，补油泵11通过补油溢流阀9建立的压力油始终处于回转马达2附近，保证回转马达2停止时减少补油路建立压力的时间，实现快速补油，另外补油溢流阀9在系统中起安全保护作用，当系统压力超过规定值时，补油溢流阀9将系统中的一部分油液排回油箱，使系统压力不超过允许值，从而保证系统不因压力过高而发生事故。通断阀4靠近回转马达2设置，使得补油泵11通过补油溢流阀9建立的压力油始终处于回转马达2附近，保证回转马达2停止时减少补油路建立压力的时间（如果管路较长需要一定的时间建立压力），实现快速补油。
17.先导泵10与回转手柄7相连，回转手柄7的中位与油箱连通，回转手柄7的左工位与y型三位四通换向阀14的左侧弹簧腔相连，回转手柄7的右工位与y型三位四通换向阀14的右侧弹簧腔相连；回转手柄7的左工位出口与回转手柄7的右工位出口之间连通有梭阀6，梭阀6与通断阀4的弹簧腔连通。优选地，所述梭阀6通过单向节流阀5与通断阀4的弹簧腔连
通，且单向节流阀5靠近回转手柄7设置，当油液从回转手柄7出来后，分成两路，一路流向y型三位四通换向阀14，一路则流向通断阀4，而由于单向节流阀5的存在，使得大部分油液都流向y型三位四通换向阀14，而单向节流阀5靠近回转手柄7设置，则可以较早了实现上述分流方式，实现y型三位四通换向阀14的快速切换工位。所述先导泵10与回转手柄7间设有先导溢流阀8。先导溢流阀8在系统中起安全保护作用，当系统压力超过规定值时，先导溢流阀8将系统中的一部分油液排回油箱，使系统压力不超过允许值，从而保证系统不因压力过高而发生事故。
18.如图1和图2所示，上述补油系统在回转马达2工作时的工作流程为：发动机或电机启动，回转手柄7处于左工位或右工位的工作状态。当回转手柄7处于左工位时，先导泵10提供的一部分先导油通过梭阀6进入通断阀4的控制端，通断阀4处于右位截止状态，先导泵10提供的一部分先导油通过回转手柄7进入y型三位四通换向阀14的左侧，y型三位四通换向阀14处于左工位，此时，主泵12提供的流量通过y型三位四通换向阀14的左工位实现马达回转。同理，当回转手柄7处于右工位时，先导泵10提供的一部分先导油通过梭阀6进入通断阀4的控制端，通断阀4处于右位截止状态，先导泵10提供的一部分先导油通过回转手柄7进入y型三位四通换向阀14的右侧，y型三位四通换向阀14处于右工位，此时，主泵12提供的流量通过y型三位四通换向阀14的右工位实现马达反向回转。
19.如图1和图2所示，上述补油系统的补油方法为，回转手柄7回中位，控制器控制发动机的转速或电机的转速降低，主泵12排量降低，停止对回转马达2供油，回转马达2将进入停止状态，由于惯性回转马达2继续回转，回转马达2原进油侧压力变低，回转马达2原回油侧压力升高（如y型三位四通换向阀14处于左工位时，则回转马达2的右侧为进油侧，回转马达2的左侧为回油侧，回转马达2停止回转时，回转马达2的右侧压力变低，回转马达2的左侧压力升高；若y型三位四通换向阀14处于右工位时，则回转马达2的左侧为进油侧，回转马达2的右侧为回油侧，回转马达2停止回转时，回转马达2的左侧压力变低，回转马达2的右侧压力升高）；此时，y型三位四通换向阀14的先导控制油通过回转手柄7回到油箱，y型三位四通换向阀14在两侧弹簧的作用下处于中位，因y型三位四通换向阀14的中间位为y型结构，回转马达2左右两侧油路接通，回转马达2高压的回油侧对回转马达2低压的进油侧进行补油；与此同时，通断阀4的先导控制油通过梭阀6和回转手柄7回到油箱，通断阀4处于左侧的工作位，补油泵11通过通断阀4、低压侧的单向阀对回转马达2的低压侧进行补油（即回转马达2的左侧压力低时，油液通过a侧补油单向阀1对回转马达2的左侧进行补油；当回转马达2的右侧压力低时，油液通过b侧补油单向阀3对回转马达2的右侧进行补油）。
20.主泵、y型三位四通换向阀构成回转马达停止的第一重补油机构，a侧补油单向阀、回转马达、b侧补油单向阀、通断阀、单向节流阀、梭阀、回转手柄及补油泵构成回转马达停止的第二重补油机构，两者相互独立对回转马达进行停止补油，保证了回转马达停止时，低压侧能及时得到所需补油油量，有效防止了回转马达停止时吸空现象的发生，延长了回转马达的使用寿命。