[发明专利]一种挖掘机液压节能控制回路与控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种挖掘机液压节能控制回路与控制方法，具体涉及挖掘机液压多路阀组到液压油箱的回油背压压力的控制回路与方法。

背景技术

在液压挖掘机中为了防止液压执行器回转马达的吸空，需要在液压系统补油路上增加第一个背压阀，使液压多路阀组到液压油箱的回油背压足够高，保证回转马达制动过程中的油液补充，从而能够有效地保护回转马达，但由于第一个背压阀的压力过高会导致整个系统的背压过高，因此增加了第二个背压阀，以解决在回油量大的时候的背压值超过液压系统承受范围，而第一背压阀设定值一般2.5bar以上，实际工作中平均工作压力达到了4.0bar以上，峰值达到7.0bar左右，这样导致了整个系统压力升高，造成了没有必要的功率损失。

具体如图1所示，第一背压阀1与第二背压阀2均为固定值背压阀，第一背压阀1与第二背压阀2置于液压多路阀组12与液压油箱11的油路上，回转马达4的回油通过补油路14进入液压油箱11，其补油也在补油路14完成。虽然采用上述结构能够解决回转马达的吸空与高背压，但是由于回油量非常大，即使背压值不高，也会导致背压阀消耗的功率非常大，平均达到了发动机功率的3％左右，有的甚至达到了5％的功率消耗，因此能耗大，造成了能源的浪费。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足而提供一种结构简单，防止回转马达制动过程中的吸空，同时降低液压多路阀组到液压油箱的回油背压，减小背压阀功率消耗的挖掘机液压节能控制回路与控制方法。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种挖掘机液压节能控制回路，包括回转马达、液压多路阀组、液压油箱、液控切换阀、散热器、第一背压阀、第二背压阀、动臂、斗杆、铲斗的先导手柄和左/右回转先导手柄，所述液压油箱通过第一背压阀与第二背压阀并行与液压多路阀组连接，所述第一背压阀为主补油路通过散热器与液压油箱连接，所述液压多路阀组的回油口通过补油路与回转马达的回油口连接，

所述液控切换阀包括导通位、截止位和控制端，所述左/右回转先导手柄的控制信号通过第一梭阀分别与所述第三梭阀的一端进口和液控切换阀的控制端连接，所述液控切换阀的控制端上安装有节流装置，所述动臂、斗杆、铲斗的先导手柄的控制信号通过第二梭阀与液控切换阀的导通位连接，所述液控切换阀的出油口与第三梭阀的另一端进口连接，所述第三梭阀的出口与第一背压阀的控制端连通；

所述左/右回转先导手柄的控制信号控制液控切换阀在导通位和截止位之间转换，当左/右回转先导手柄启动时，所述液控切换阀在截止位。

所述第一背压阀的开启与关闭压力值为左/右回转先导手柄和动臂、斗杆、铲斗的先导手柄控制压力值的1/3～4/5。

所述第一背压阀为液控背压阀。

所述第一背压阀由弹簧提供预紧力，通过液压控制弹簧的压缩与松弛实现对第一背压阀的开启与关闭，所述第一背压阀的回油背压压力低于4bar的设定压力，所述第一背压阀回油背压压力设定比第二背压阀压力低2～4bar，所述第二背压阀的回油背压压力设定高于4bar。

所述第一背压阀的开启与关闭由经过第三梭阀的油液压力控制，第一背压阀开启时，弹簧压缩，经过第一背压阀的回油阻力变小，压力损失降低；第一背压阀关闭时，弹簧松弛并对回油产生预紧，弹簧预紧力使经过第一背压阀的阻力增大，压力损失升高，回油背压值达到设定值。

所述液控切换阀为电磁换向阀。

一种挖掘机液压节能的控制方法，包括挖掘机液压节能控制回路，当回转马达先导手柄单独操纵开始时：回转马达先导手柄的控制信号依次经过第一梭阀、第三梭阀后直接作用于第一背压阀，使得第一背压阀开启；当停止操纵回转马达先导手柄时，回转马达先导手柄的控制信号压力下降，第一背压阀关闭；

当动臂、斗杆、铲斗的先导手柄单独动作或同时动作、回转不动作时：此时液控切换阀处于导通位，动臂、斗杆、铲斗的先导手柄的控制信号经过第二梭阀后再经过液控切换阀，通过第三梭阀作用于第一背压阀，使得第一背压阀开启，当停止操纵动臂、斗杆、铲斗的先导手柄时，动臂、斗杆、铲斗的先导手柄的控制信号压力下降，第一背压阀关闭；