[发明专利]一种液压挖掘机的斗杆液压控制回路

说明书

技术领域

本发明涉及一种液压挖掘机的斗杆液压控制回路，特别是涉及一种液压挖掘机的斗杆内收的阀外分工况再生、再生切断和完全再生时无杆腔补油。

背景技术

目前，斗杆回路主控制阀主要由斗杆第一控制阀1、斗杆第二控制阀2、再生切断阀3组成，如附图1所示。其回路包括斗杆外摆回路、斗杆内收回路、斗杆再生回路。一般地，液压挖掘机中液压缸的回油是要返回油箱的，若液压缸的回油只有部分返回油箱，而其余流量与泵输出的压力油汇合，并流入该液压缸的进油腔，则称这种回路为再生回路。常见的斗杆控制回路方式之一是两阀芯进行阀前合流并且带阀内可变再生，如附图1。由泵供的油分别经中央直通回路和并联油路到斗杆第一控制阀1和斗杆第二控制阀2。斗杆第一控制阀1、斗杆第二控制阀2处于中位时，除中央直通路的各油口关闭，斗杆油缸不动作。当有斗杆外摆信号作用在斗杆第一控制阀1右端、斗杆第二控制阀2左端时，左联油路经单向阀通过斗杆第一控制阀1右位进入斗杆油缸有杆腔，右联油路经单向阀、斗杆第二控制阀2左位，合流至斗杆第一控制阀1油口进入斗杆油缸有杆腔；无杆腔液压油经斗杆第一控制阀1回油箱，斗杆外摆。当有斗杆内收信号作用在斗杆第一控制阀1左端、斗杆第二控制阀2右端时，斗杆第一控制阀1工作在左位，压力油进入斗杆无杆腔，有杆腔的回油仅通过斗杆第一控制阀1，压力油阀内分两路，一路回油箱，一路通过单向阀进入斗杆无杆腔实现流量再生，斗杆第二控制阀用于合流。因此，斗杆空载内收时，有杆腔的油在通过再生解除阀3的阻尼口时被节流，有杆腔的液压油回油箱时存在一定的压力，当压力值高于无杆腔的压力时，有杆腔的液压油将通过主阀芯内的再生口进行回油再生。当内收遇到较大阻力如挖掘时，无杆腔压力升高。由于再生解除阀信号取自无杆腔进油口，再生解除阀3动作，有杆腔液压油将通过再生解除阀3回油箱，回油阻力迅速下降，即再生解除。此类斗杆再生控制回路中再生油口开在阀芯内，因此回油量受到限制，斗杆内收回油再生量偏少，同时回油再生的控制也只能通过感应无杆腔压力，对于平地等轻载工况无完全再生或分工况再生功能，节能效果不明显。

发明内容

本发明的目的在于改进现有液压挖掘机斗杆的上述不足，提供一种液压挖掘机斗杆控制回路既可保证斗杆挖掘力不受影响，又提高再生回油量和增加再生控制的途径。

本发明的技术方案是在目前现有系统的基础上增加一个斗杆第三控制阀，所述斗杆第三控制阀包括完全再生位、部分再生位、再生解除位和斗杆无杆腔回油位，所述斗杆第三控制阀通过一个信号切换阀利用无杆腔压力信号、外部开关信号联合控制有杆腔的回油，实现斗杆回路完全再生、部分再生，再生解除和斗杆外摆无杆腔的回油。

当所述斗杆第三控制阀处于无杆腔回油位时，斗杆实现外摆动作，液压油经斗杆第一控制阀和第二控制阀合流进入有杆腔，无杆腔压力油一部分经过斗杆第一控制阀和第二控制阀节流回油箱，另一部分液压油经过斗杆第三控制阀到油箱；

当所述斗杆第三控制阀处于完全再生位时，斗杆实现内收动作，进油通过斗杆第一控制阀左位和第二控制阀右位合流进入斗杆无杆腔，斗杆有杆腔的回油经斗杆第一控制阀再通过斗杆第三控制阀经单向阀与压力油口P1来的压力油合流至斗杆第一控制阀进油口实现完全再生；

当所述斗杆第三控制阀处于部分再生位时，斗杆实现内收动作，进油通过斗杆第一控制阀左位和第二控制阀右位合流进入斗杆无杆腔，斗杆有杆腔的回油经斗杆第一控制阀再通过斗杆第三控制阀经单向阀与压力油口P1来的压力油合流至斗杆第一控制阀进油口，压力油经过斗杆第三控制阀通过第三控制阀内节流口的节流控制控制回油再生的流量；

当所述斗杆第三控制阀处于再生解除位时，斗杆有杆腔回油经斗杆第一控制阀到斗杆第三控制阀后直接流入油箱。

所述斗杆第三控制阀的信号端通过信号切换阀与信号变换端连接，所述信号切换阀联合利用斗杆外摆信号、外部开关信号、斗杆无杆腔压力信号来给与斗杆第三控制阀右端控制信号。

所述斗杆无杆腔与回油口连接有单向阀，当斗杆靠自重快速内收时，为防止斗杆无杆腔吸空，单向阀将从回油路进行补油。

所述斗杆第三控制阀为液压控制动作式流量控制阀。

本发明与现有技术相比，具有的有益效果是：

1.斗杆第三控制阀控制阀外再生，其处于完全再生位时，斗杆回油再生量大；

2.斗杆第三控制阀控制具有分工况再生功能，针对不同作业工况利用再生流量，实现不同工况时的系统节能。

3.再生方式不仅通过系统中无杆腔压力控制，同时也可以通过外部输入信号控制，控制方式灵活，可以适应不同作业工况需求。