[發明專利]挖掘裝載機及其液壓系統

有效

• 申請號: 201310170009.2
• 申請日: 2013-05-09
• 公開（公告）號: CN103290879A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 俞宏福;覃映昶;韋永清
• 申請（專利權）人: 三一重機有限公司
• 主分類號: E02F9/22
• 分類號: E02F9/22;F15B13/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種挖掘裝載機及其液壓系統。

背景技術

在挖掘裝載機中，裝載端組裝在設備的前部，挖掘端組裝在設備的后部，駕駛室組裝在設備的中部，當駕駛室中的座椅朝向裝載端時，在操作員的控制下，能夠實現裝載端的裝載作業以及整機的搬運作業，當座椅回轉180°朝向挖掘端時，在操作員的控制下，能夠實現挖掘端的挖掘作業。

目前，挖掘裝載機的裝載和挖掘液壓系統大多采用雙定量泵合流液壓系統或者單泵負載敏感液壓系統。在雙定量泵合流液壓系統中，可通過單泵卸荷或雙泵卸荷的方式，使系統發熱量、能耗降低以及使液壓泵與原動機具有一定程度的功率匹配效果；而在單泵負載敏感液壓系統中，負載敏感泵通過負載敏感閥（裝載端主閥或者挖掘端主閥）向作業機構（如鏟斗油缸等）提供壓力油，可通過控制油路對液壓泵的變量控制機構進行控制，實現系統流量按需供給和分配的效果，從而降低系統發熱量和能耗。

然而，上述液壓系統與原動機的功率匹配程度有待改善，原因在于：原動機的輸出功率大體等于液壓系統消耗的功率加上用于整機行走的功率，即W_原=W_液+W_行，而整機在裝載工況和挖掘工況下的作業功率均與液壓系統消耗的功率大體相等，即W_裝=W_挖=W_液；在裝載工況下，整機通常需要移動，因此，原動機有部分功率（對應于W_行）用于行走需要，然而，當處于挖掘工況下時，整機通常無需行走，這部分功率無法應用到挖掘作業上，這樣導致原動機在挖掘工況下的功率未能被充分利用。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的之一在于提供一種挖掘裝載機及其液壓系統，以提高挖掘裝載機液壓系統與原動機的功率匹配程度，提高原動機的功率利用率以及挖掘裝載機在挖掘工況下的作業效率。

具體而言，本發明的挖掘裝載機液壓系統包括變量泵、裝載端主閥、挖掘端主閥和控制裝置；所述變量泵的進油口接于油箱，出油口分別通過所述裝載端主閥和所述挖掘端主閥接于裝載端負載和挖掘端負載；所述變量泵具有第一功率狀態和第二功率狀態以及功率狀態切換單元，所述變量泵在所述第一功率狀態下的最大輸出功率小于在所述第二功率狀態下的最大輸出功率；所述控制裝置用于在裝載端負載工作時控制所述功率狀態切換單元，使所述變量泵處于所述第一功率狀態下，以及用于在挖掘端負載工作時控制所述功率狀態切換單元，使所述變量泵處于所述第二功率狀態下。

進一步地，所述功率狀態切換單元包括功率電磁閥，所述功率電磁閥處于失電狀態和失電狀態中的一者時，所述變量泵處于所述第一功率狀態下，所述功率電磁閥處于失電狀態和得電狀態中的另一者時，所述變量泵處于所述第二功率狀態下。

進一步地，所述控制裝置包括壓力開關；所述壓力開關的壓力輸入接口接于所述裝載端主閥或者所述挖掘端主閥的負載反饋油口，所述壓力開關的兩個輸出觸點與所述功率電磁閥的電磁線圈處于同一電源回路中。

進一步地，所述控制裝置包括行程開關和行程限位板；所述行程開關安裝于挖掘裝載機的駕駛室中的座椅上，所述行程開關與所述功率電磁閥的電磁線圈處于同一電源回路中，所述行程限位板安裝于駕駛室中；在所述座椅朝向裝載端時，所述行程開關的第一狀態使所述變量泵處于所述第一功率狀態下，在所述座椅轉動朝向挖掘端時，所述行程限位板壓住所述行程開關，所述行程開關的第二狀態使所述變量泵處于所述第二功率狀態下。

進一步地，所述變量泵為負載敏感泵，所述裝載端主閥和所述挖掘端主閥均為負載敏感閥。

進一步地，所述變量泵為雙恒功率泵。

進一步地，還包括三通梭閥，所述三通梭閥的兩個輸入端分別接于所述裝載端主閥和所述挖掘端主閥的負載反饋油口，所述三通梭閥的輸出端接于所述變量泵的變量調節機構。

在本發明的挖掘裝載機液壓系統中，變量泵具有兩種功率狀態，使用過程中，可選用合適的變量泵，使變量泵在第一功率狀態下的第一最大輸出功率滿足裝載作業需要，以及使變量泵在第二功率狀態下的第二最大輸出功率滿足挖掘作業需要，并使該第二最大輸出功率接近原動機的輸出功率，這樣在控制裝置的操控下，當挖掘裝載機處于裝載作業時，液壓系統處于小功率狀態，而當處于挖掘作業時，液壓系統切換至大功率狀態；與現有技術相比，本發明能夠使挖掘裝載機具有大小兩種功率狀態，并且能夠根據需要充分利用原動機的功率，既提高了挖掘裝載機（在挖掘工況下）與原動機的功率匹配程度，減少了功率的浪費，也提高了挖掘工況時的作業效率。