[發明專利]用于控制挖掘機動臂復合動作的液壓回路及其控制方法

有效

• 申請號: 201210286370.7
• 申請日: 2012-08-13
• 公開（公告）號: CN102808433A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 陳艷軍;郭勇;陶海軍;劉均益;張新海;郝鵬
• 申請（專利權）人: 山河智能裝備股份有限公司
• 主分類號: E02F3/42
• 分類號: E02F3/42;E02F3/43
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 顏勇

技術領域

本發明涉及一種變量泵控制回路，特別是涉及一種用于控制挖掘機動臂復合動作的液壓回路，本發明還涉及該用于控制挖掘機動臂復合動作的液壓回路的控制方法。

背景技術

裝車工況是挖掘機最常見的工況，在挖掘機裝車過程中動臂舉升和回轉是裝車循環動作一個環節，由于在中型挖掘機中動臂油缸由雙泵供油，即有一個泵同時供油給動臂油缸和液壓馬達，這樣經常會出現兩個液壓執行器的流量分配不合理，從而導致動臂舉升和回轉過程中經常出現動臂油缸和液壓馬達的動作不協調，這種動臂油缸和液壓馬達在時間或空間上的不協調導致了操縱性差、能量損失大、影響工作效率，特別是針對不同負載、不同裝車的位置的情況下這種不良現象更加明顯。

現有的動臂復合動作的液壓回路如圖1所示，包括第一液壓泵P1和第二液壓泵P2，第一液壓泵P1通過油路13和油路12同時供油給液壓馬達1和動臂油缸2，第二液壓泵P2通過油路17單獨供油給動臂油缸2，動臂控制主閥6a和動臂控制副閥6b分別控制第二液壓泵P2到動臂油缸2和第一液壓泵到動臂油缸2油液的方向、流量大小和通斷，實現動臂油缸2的伸出、縮回或停止動作。動臂控制主閥6a和動臂控制副閥6b分別通過油路16a和油路16b與動臂油缸2連接，回轉控制閥5控制第一液壓泵到液壓馬達1油液的方向、流量大小和通斷，實現液壓馬達1的正、反方向回轉或停止動作。

流量優先閥20為兩位兩通閥，左位閥內設有節流孔20a，右位沒有設節流孔，動臂舉升ON控制信號控制流量優先閥20在左位時，流量優先閥20對油路13節流，第一液壓泵P1的流量優先分配給動臂油缸2；取消動臂舉升ON信號該流量優先閥20恢復到初始位置，此位置流量優先閥20不對油路13節流。

因此，動臂舉升和回轉復合動作的工作過程如下：

動臂舉升和回轉復合動作時，回轉L或回轉R信號和動臂舉升ON信號同時輸入，回轉L或回轉R使回轉控制閥5動作，動臂舉升ON信號使動臂控制主閥6a和動臂控制副閥6b動作，動臂舉升ON信號同時使流量優先閥20動作，此時流量優先閥20處在左位并對油路13節流，流向液壓馬達1的油液流量減少，第一液壓泵P1流量通過油路12優先分配給動臂油缸2。

由于在動臂油缸2和液壓馬達1同時動作時，該液動臂油缸2和液壓馬達1的液壓壓力變化是分階段變化的，若流量優先閥20在動臂舉升和回轉復合動作時一直保持在左位，則流量優先閥20一直保持對油路13的節流，這樣導致在整個動臂舉升和回轉復合動作過程中液壓馬達1會出現流量不足和增加了油路13的壓力損失，造成了很大的能量損失，導致了動臂舉升和回轉復合動作操作性變差、可控性和協調性也比較差。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種實現隨工作壓力大小的變化實時調節泵到動臂油缸和回轉馬達的流量分配比例，滿足動臂提升和回轉復合動作的協調性和節能要求的用于控制挖掘機動臂復合動作的液壓回路及其控制方法。。

為達到本發明的目的，采用一種用于控制挖掘機動臂復合動作的液壓回路，包括第一液壓泵和第二液壓泵；液壓馬達，該液壓馬達通過油路與第一液壓泵連接；回轉控制閥，該回轉控制閥被安裝在所述的液壓馬達和第一液壓泵的液壓油路之間，動臂油缸，該動臂油缸通過油路與所述的第一液壓泵和第二液壓泵連接；動臂控制主閥，該動臂控制主閥與所述的第二液壓泵連接，動臂控制副閥，該動臂控制副閥與所述的第一液壓泵連接，還包括動臂流量閥，所述動臂流量閥被安裝在所述的第一液壓泵和動臂控制副閥的液壓油路之間，所述動臂流量閥由兩端的控制信號控制，兩端的控制信號來自于自動臂流量閥到動臂控制副閥油路之間的壓力和液壓馬達流量到回轉控制閥油路之間的壓力，所述動臂流量閥具有限制流經所述動臂流量閥油液流量的功能；

馬達流量閥，該馬達流量閥被安裝在所述的第一液壓泵和回轉控制閥的液壓油路之間，所述馬達流量閥由兩端的控制信號控制，兩端的控制信號來自動臂流量閥到動臂控制副閥油路之間的壓力和液壓馬達流量到回轉控制閥油路之間的壓力，所述馬達流量閥具有限制流經所述馬達流量閥油液流量的功能。

所述延時功能的節流孔安裝在所述的動臂流量閥控制信號端的油路上。

所述動臂流量閥和所述馬達流量閥可以為滑閥結構。

所述動臂流量閥和所述馬達流量閥可以為電磁比例閥。

所述動臂流量閥到動臂控制副閥油路之間的壓力、馬達流量閥到回轉控制閥油路之間的壓力可以轉換成電信號，該電信號可以用于動臂流量閥和馬達流量閥的控制信號。