[发明专利]液压系统、挖掘机及液压系统的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及液压系统、采用该种液压系统的挖掘机、以及液压系统的控制方法。

背景技术

对于工程机械例如挖掘机工作过程中，工作装置例如动臂和斗杆上下摆动频繁，由于挖掘机的工作装置重量重，在下放过程中，为了避免在重力作用下工作装置的加速下滑以及液压缸的有杆腔吸空，必须在主阀(一般为电液比例多路控制阀)阀芯上对回油通道进行节流，通过节流调速来实现工作装置的平稳下放。但这种方法使挖掘机的工作装置下降的势能绝大部分转化成了阀芯节流产生的热能。导致液压系统温度上升，从而要求设计更大的散热系统；并且在下放过程中，液压泵还必须不断的向液压缸的有杆腔供油，这些都造成了极大的能量浪费。

为了实现节能目的，现有技术主要为在中、小型挖掘机的电液比例多路控制阀的阀芯上实现流量再生功能，使得在动臂下放时液压缸的无杆腔的油液可以回流到有杆腔中。但对于大型挖掘机而言，其系统流量大，因此在其电液比例多路控制阀上实现流量再生功能很困难；而且，现有的中、小型挖掘机上的流量再生功能的实现过程较为复杂。另外，中、小型挖掘机的电液比例多路控制阀的阀芯上流量再生功能的使用也有一个问题，就是再生流量的多少很难控制，流量再生多，挖掘机动作可控性差，流量再生少，节能效果不明显。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供液压系统、采用该种液压系统的挖掘机、以及液压系统的控制方法，以实现流量再生功能并克服现有技术存在的技术缺陷。

本发明实施例中提出的一种液压系统，包括油箱及液压缸，该液压系统还包括液控换向阀、控制装置、控制油源提供装置以及压力感测装置，该液控换向阀的第一工作油口连接该液压缸的无杆腔，该液控换向阀的第二工作油口连接该液压缸的有杆腔，该液控换向阀的回油口连接该油箱，该压力感测装置感测该液压缸的无杆腔内压力并将感测结果传送至该控制装置，该控制装置根据感测结果判断该液压缸的无杆腔内压力是否大于预设值，当该液压缸的无杆腔内压力大于预设值时，该控制装置控制该控制油源提供装置提供控制油源以开启该液控换向阀，使该液控换向阀的第一工作油口与第二工作油口连通，该液压缸的无杆腔内的部分油液对该液压缸的有杆腔进行补油。

进一步地，该液控换向阀的回油口通过单向阀与油箱连接，该液控换向阀开启时，该液控换向阀的第一工作油口还与回油口连通，该液压缸的无杆腔内的另一部分油液通过该单向阀回流至油箱。

进一步地，该控制油源提供装置包括先导油泵、电液比例减压阀以及电磁换向阀，该电液比例减压阀和该电磁换向阀均与该控制装置电连接，该先导油泵提供控制油源，该控制油源的压力经该电液比例减压阀调整后通过该电磁换向阀输出以开启该液控换向阀。

进一步地，该控制装置包括电手柄以及控制器，该压力感测装置、该电液比例减压阀、该电磁换向阀以及该电手柄均电连接至该控制器；该控制器根据该电手柄输入的信号控制该电液比例减压阀对控制油源进行压力调整，借此控制该液控换向阀的节流孔开度大小。

进一步地，该压力感测装置为压力继电器。

进一步地，该压力感测装置为压力传感器。

进一步地，该控制装置包括液压先导手柄及控制器，该控制油源提供装置包括先导油泵以及电磁换向阀；该电磁换向阀及该压力感测装置均电连接该控制器，该液压先导手柄连接在该先导油泵与该电磁换向阀之间，该先导油泵提供的控制油源通过该液压先导手柄调整后通过该电磁换向阀输出以开启该液控换向阀。

进一步地，该液压系统还包括液压泵以及电液比例多路控制阀，该液压泵的入口和出口分别与该油箱和该电液比例多路控制阀的进油口连接，该液压缸的无杆腔、该液压缸的有杆腔以及该油箱分别与该电液比例多路控制阀的第一工作油口、第二工作油口及回油口连接；当该控制装置判断该液压缸的无杆腔内压力不大于该预设值时，液控换向阀不开启，该控制装置控制该液压泵改变排量并开启该电液比例多路控制阀以利用该液压泵的输出动力驱动该液压缸。

进一步地，该液控换向阀为二位三通阀，当该液控换向阀的液控口接受该控制油源的控制使该液控换向阀的阀芯换位而开启后，该第一工作油口经由该液控换向阀内的节流孔与该第二工作油口及该回油口均相连通。

本发明实施例中还提出的一种挖掘机，包括如上所述的液压系统。

本发明实施例中还提出的一种液压系统的控制方法，该液压系统包括油箱及液压缸，该液压系统的控制方法包括步骤：