[实用新型]中位负流量阀、动臂节能控制系统及挖掘机

说明书

技术领域

本实用新型涉及工程机械领域，尤其涉及一种中位负流量阀、动 臂节能控制系统及挖掘机。

背景技术

中大吨位液压挖掘机作为一种高效的土石方机械，被广泛应用于露 天矿山采掘、大型基础建设。目前市场上的中大吨位挖掘机一般采用主 泵排量与中位回油控制压力成反比例的负流量控制液压系统，多路阀各 联采用的结构形式都是开中心形式，负反馈节流孔布置在多路阀的中位 油路经过每一联换向阀后、回油箱之前，根据节流孔入口处的压力大小 来实现液压泵的排量调节。负反馈节流孔反馈的压力使泵在中位时的排 量处于较大值，造成中位流量损失。

中大吨位挖掘机动臂下降过程中，采用阀芯内部流量再生结构，根 据油缸大、小腔压力差，来实现再生功能。但由于多路阀换向过程中经 常处于中位与工作位同时工作的状态，导致多路换向阀中位负反馈压力 以恒定值调节主泵排量，造成了泵的功率浪费。随着液压挖掘机节能技 术的发展，目前挖掘机能耗高、效率低的问题成为一个亟待解决的问题。

现有挖掘机负流量控制方式采用中位回油控制压力与主泵排量成反 比的控制形式，负反馈节流口采用恒定节流口，放置在多路换向阀后、 回油箱之前。动臂下落过程中，根据与中位节流孔并联的溢流阀压力， 反馈到主泵负流量控制端口，从而调节主泵排量，使主泵排量快速稳定 在一个恒定值，并按此恒定排量实现供油。

现有技术中的负反馈节流口存在以下问题：

1)现有挖掘机动臂流量再生节流孔随动臂下落速度的增大，再生流 量增大，但负反馈节流口采用恒定节流口，使变量泵排量瞬间稳定在一 个较大值，造成泵功率浪费。

2)现有技术中，中位负反馈压力与动臂下落速度无关，动臂下落先 导压力增大时，下落速度增大，中位负反馈压力却保持在恒定值，导致 主泵排量不能根据动臂下落速度的大小，而进行相应调节，溢流损失严 重。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种中位负流量阀、动臂节能控制系统 及挖掘机，中位负流量阀能够根据动臂下落先导压力形成不同的负反 馈压力信号，以便于调节主泵的排量，避免造成主泵功率的浪费。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种中位负流量阀，其包括 可变节流阀，所述可变节流阀的进口处设有负反馈口，所述可变节流 阀内部形成节流槽，所述可变节流阀上设有先导压力控制端，所述先 导压力控制端连接于先导控制油路，用于控制所述节流槽的通流开度， 以调节所述可变节流阀的进出口流量差，所述负反馈口能够根据所述 可变节流阀的进出口流量差形成负反馈压力信号。

在一优选或可选实施例中，中位负流量阀还包括溢流阀，所述可 变节流阀与所述溢流阀并联连接。

在一优选或可选实施例中，所述可变节流阀包括节流阀体，所述 节流阀体内设有节流阀芯和节流阀弹簧，所述节流阀体的端部设有节 流阀堵头，所述节流阀芯与所述节流阀体之间形成所述节流槽，所述 先导压力控制端包括所述节流阀芯与所述节流阀堵头之间形成的先导 压力控制腔，还包括所述节流阀堵头上设置的连通所述先导压力控制 腔的先导压力通孔，通过所述先导压力控制端提供的不同油压能够推 动所述节流阀芯往复运动，以调节所述节流槽与所述可变节流阀的出 口的连通面积。

在一优选或可选实施例中，所述节流阀芯与所述节流阀体之间还 形成进油腔，所述节流槽通过所述进油腔连通所述可变节流阀的进口。

为实现上述目的，本实用新型还提供了一种动臂节能控制系统， 其包括主泵、多路换向阀、动臂油缸和上述任一实施例中的中位负流 量阀，所述主泵连接于所述多路换向阀，所述多路换向阀连接于所述 动臂油缸和所述中位负流量阀，所述中位负流量阀中形成的负反馈压 力信号用于调节所述主泵的排量。

在一优选或可选实施例中，所述多路换向阀包括用于控制动臂起 升的起升先导控制端和用于控制动臂下落的下落先导控制端，所述下 落先导控制端连接于所述可变节流阀的先导压力控制端。

在一优选或可选实施例中，所述多路换向阀至少包括中位、第一 工作位和第二工作位，在中位，所述多路换向阀与所述中位负流量阀 连通，在第一工作位和第二工作位，所述多路换向阀均与所述动臂油 缸连通，分别用于实现动臂的下落和上升动作，其中，在动臂下落过 程中，所述多路换向阀的中位和第一工作位同时工作。