用于正铲挖掘机工作装置的节能液压系统的制作方法

1.本发明属于正铲挖掘机技术领域，具体涉及一种用于正铲挖掘机工作装置的节能液压系统。


背景技术：

2.随着绿色经济的快速发展，行业和市场对大型机械装备的能源消耗与排放提出来更高的要求，节能减排技术已成为工程机械领域研究和发展的一个重要方向。
3.通过对正铲液压挖掘机工作特性的研究，正铲液压挖掘机在一个挖掘装车的工作循环中，常用到动臂提升加斗杆内收的复合动作以及动臂下降加斗杆外摆的复合动作，目前的正铲液压挖掘机对动臂油缸的动作以及斗杆油缸的动作均是依靠液压推动，没有考虑动臂油缸动作以及斗杆油缸动作间的联系。


技术实现要素：

4.为了克服上述现有技术的不足之处，本发明提供一种用于正铲挖掘机工作装置的节能液压系统，通过建立动臂油缸以及斗杆油缸的动作联系，在动臂下降与斗杆内收动作时，利用自身重力势能的转换利用，降低发动机功率输出，进而起到节能效果。
5.本发明是通过如下技术方案实现的：一种用于正铲挖掘机工作装置的节能液压系统，包括控制阀组、动臂油缸和斗杆油缸，所述控制阀组包括三位换向阀ⅰ和三位换向阀ⅱ；三位换向阀ⅰ的两个工作油口分别与斗杆油缸的大腔和斗杆油缸的小腔连接；三位换向阀ⅱ的两个工作油口分别与动臂油缸的大腔和动臂油缸的小腔连接；三位换向阀ⅰ的进油口和三位换向阀ⅱ的进油口均与泵连接，三位换向阀ⅰ的回油口和三位换向阀ⅱ的回油口均与液压油箱连接；还包括设在动臂和斗杆之间的调平油缸，调平油缸的大腔与动臂油缸的大腔连接，调平油缸的小腔与动臂油缸的小腔连接。
6.进一步的，所述控制阀组为集成阀，所述三位换向阀ⅰ的第一工作油口与控制阀组的油口b1连接，三位换向阀ⅰ的第二工作油口与控制阀组的油口a1连接；所述三位换向阀ⅱ的第一工作油口与控制阀组的油口b2连接，三位换向阀ⅱ的第二工作油口与控制阀组的油口a2连接；三位换向阀ⅰ的进油口和三位换向阀ⅱ的进油口均与控制阀组的进油口p连接，三位换向阀ⅰ的回油口和三位换向阀ⅱ的回油口均与控制阀组的回油口t连接。
7.进一步的，所述控制阀组的进油口p与控制阀组的回油口t之间设有主溢流阀。
8.进一步的，所述控制阀组的油口b1与控制阀组的回油口t之间、控制阀组的油口a1与控制阀组的回油口t之间、控制阀组的油口b2与控制阀组的回油口t之间以及控制阀组的油口a2与控制阀组的回油口t之间均设有过载溢流阀。
9.进一步的，所述控制阀组与动臂油缸的大腔之间设有单向节流阀，单向节流阀的单向阀的出油口与动臂油缸的大腔连接。
10.进一步的，所述三位换向阀ⅰ的进油口和三位换向阀ⅱ的进油口均设有单向阀。
11.本发明的有益效果是：通过调平油缸建立动臂油缸以及斗杆油缸的动作联系。在
2的进油口均与控制阀组3的进油口p连接，控制阀组3的进油口p通过泵1与液压油箱2连接。三位换向阀ⅰ3-1的回油口和三位换向阀ⅱ3-2的回油口均与控制阀组3的回油口t连接，控制阀组3的回油口t与液压油箱2连接。
19.如图1所示，三位换向阀ⅰ3-1和三位换向阀ⅱ3-2均采用电磁换向阀。当三位换向阀ⅰ3-1的y1和三位换向阀ⅱ3-2的y3得电时，三位换向阀ⅰ3-1和三位换向阀ⅱ3-2均切换至左工位。当三位换向阀ⅰ3-1的y2和三位换向阀ⅱ3-2的y4得电时，三位换向阀ⅰ3-1和三位换向阀ⅱ3-2均切换至右工位。
20.所述调平油缸6的大腔与动臂油缸5的大腔连接，调平油缸6的小腔与动臂油缸5的小腔连接。在做动臂9与斗杆10的复合动作时，调平油缸6内的油液会在动臂油缸5与调平油缸6之间流动。
21.需要做动臂9提升与斗杆10内收的复合动作时，三位换向阀ⅰ3-1的y1和三位换向阀ⅱ3-2的y3均得电，三位换向阀ⅰ3-1和三位换向阀ⅱ3-2均切换至左工位。泵1驱动液压油箱2内的液压油通过控制阀组3分别进入动臂油缸5的大腔和斗杆油缸8的小腔，此时动臂油缸5的小腔与斗杆油缸8的大腔通过控制阀组3连通液压油箱2。斗杆10内收时，斗杆10的下降会推动调平油缸6大腔内的液压油进入动臂油缸5的大腔，给动臂提升提供助力，把斗杆10内收的重力势能转化为动臂9提升的动能，推动动臂9提升。
22.需要做动臂9下降和斗杆10外摆的复合动作时，三位换向阀ⅰ3-1的y2和三位换向阀ⅱ3-2的y4均得电，三位换向阀ⅰ3-1和三位换向阀ⅱ3-2均切换至右工位。泵1驱动液压油箱2内的液压油通过控制阀组3分别进入动臂油缸5的小腔和斗杆油缸8的大腔，此时动臂油缸5的大腔与斗杆油缸8的小腔通过控制阀组3连通液压油箱2。动臂9下降时，动臂9自身的重力势能会转化为动臂油缸5大腔的压力油，压力油经过单向节流阀4节流之后，一部分通过控制阀组3回液压油箱2，另一部分进入调平油缸6的大腔推动调平油缸6活塞杆伸出，为斗杆10外摆提供动力，把动臂9下降的部分重力势能转化为斗杆10外摆的动力，起到节能的效果。
23.如图1所示，所述控制阀组3的进油口p与控制阀组3的回油口t之间设有主溢流阀3-3，主溢流阀3-3用于限制系统最高使用压力。更进一步的，所述控制阀组3的油口b1与控制阀组3的回油口t之间、控制阀组3的油口a1与控制阀组3的回油口t之间、控制阀组3的油口b2与控制阀组3的回油口t之间以及控制阀组3的油口a2与控制阀组3的回油口t之间均设有过载溢流阀3-4。过载溢流阀3-4在油缸遇到剧烈冲击时可对油缸起到保护作用。
24.如图1所示，所述控制阀组3与动臂油缸5的大腔之间设有单向节流阀4，单向节流阀4的单向阀的出油口与动臂油缸5的大腔连接。在动臂9下降时，动臂油缸5大腔回油节流，可有效控制动臂9的下降速度，防止动臂9下降太快造成动臂油缸5小腔吸空对油缸造成损伤。
25.作为本实施例的改进，所述三位换向阀ⅰ3-1的进油口和三位换向阀ⅱ3-2的进油口均设有单向阀。避免油缸遇到剧烈冲击时，液压油回流。
26.以上所述仅是对本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。


技术特征：
1.一种用于正铲挖掘机工作装置的节能液压系统，其特征在于：包括控制阀组（3）、动臂油缸（5）和斗杆油缸（8），所述控制阀组（3）包括三位换向阀ⅰ（3-1）和三位换向阀ⅱ（3-2）；三位换向阀ⅰ（3-1）的两个工作油口分别与斗杆油缸（8）的大腔和斗杆油缸（8）的小腔连接；三位换向阀ⅱ（3-2）的两个工作油口分别与动臂油缸（5）的大腔和动臂油缸（5）的小腔连接；三位换向阀ⅰ（3-1）的进油口和三位换向阀ⅱ（3-2）的进油口均与泵（1）连接，三位换向阀ⅰ（3-1）的回油口和三位换向阀ⅱ（3-2）的回油口均与液压油箱（2）连接；还包括设在动臂和斗杆之间的调平油缸（6），调平油缸（6）的大腔与动臂油缸（5）的大腔连接，调平油缸（6）的小腔与动臂油缸（5）的小腔连接。2.根据权利要求1所述的用于正铲挖掘机工作装置的节能液压系统，其特征在于：所述控制阀组（3）为集成阀，所述三位换向阀ⅰ（3-1）的第一工作油口与控制阀组（3）的油口b1连接，三位换向阀ⅰ（3-1）的第二工作油口与控制阀组（3）的油口a1连接；所述三位换向阀ⅱ（3-2）的第一工作油口与控制阀组（3）的油口b2连接，三位换向阀ⅱ（3-2）的第二工作油口与控制阀组（3）的油口a2连接；三位换向阀ⅰ（3-1）的进油口和三位换向阀ⅱ（3-2）的进油口均与控制阀组（3）的进油口p连接，三位换向阀ⅰ（3-1）的回油口和三位换向阀ⅱ（3-2）的回油口均与控制阀组（3）的回油口t连接。3.根据权利要求2所述的用于正铲挖掘机工作装置的节能液压系统，其特征在于：所述控制阀组（3）的进油口p与控制阀组（3）的回油口t之间设有主溢流阀（3-3）。4.根据权利要求2所述的用于正铲挖掘机工作装置的节能液压系统，其特征在于：所述控制阀组（3）的油口b1与控制阀组（3）的回油口t之间、控制阀组（3）的油口a1与控制阀组（3）的回油口t之间、控制阀组（3）的油口b2与控制阀组（3）的回油口t之间以及控制阀组（3）的油口a2与控制阀组（3）的回油口t之间均设有过载溢流阀。5.根据权利要求1～4任意一项所述的用于正铲挖掘机工作装置的节能液压系统，其特征在于：所述控制阀组（3）与动臂油缸（5）的大腔之间设有单向节流阀（4），单向节流阀（4）的单向阀的出油口与动臂油缸（5）的大腔连接。6.根据权利要求1～4任意一项所述的用于正铲挖掘机工作装置的节能液压系统，其特征在于：所述三位换向阀ⅰ（3-1）的进油口和三位换向阀ⅱ（3-2）的进油口均设有单向阀。

技术总结
本发明属于正铲挖掘机技术领域，具体涉及一种用于正铲挖掘机工作装置的节能液压系统，包括控制阀组、动臂油缸和斗杆油缸，控制阀组包括三位换向阀Ⅰ和三位换向阀Ⅱ；三位换向阀Ⅰ的两个工作油口分别与斗杆油缸的大腔和斗杆油缸的小腔连接；三位换向阀Ⅱ的两个工作油口分别与动臂油缸的大腔和动臂油缸的小腔连接；还包括设在动臂和斗杆之间的调平油缸，调平油缸的大腔与动臂油缸的大腔连接，调平油缸的小腔与动臂油缸的小腔连接。通过调平油缸建立动臂油缸以及斗杆油缸的动作联系。在动臂下降时，把动臂下降的部分重力势能转化为斗杆外摆的动力；在斗杆内收时，把斗杆内收的重力势能转化为动臂提升的动能。降低发动机功率输出，进而起到节能效果。进而起到节能效果。进而起到节能效果。


技术研发人员：周显 石立京 史继江 王正华 刘松阳 李文琦 李寿鹏 吕建森 孙文庆 郭中华 刘永参
受保护的技术使用者：徐州徐工矿业机械有限公司
技术研发日：2022.06.07
技术公布日：2022/8/22