[发明专利]用于工程机械的液压系统及工程机械

说明书

本发明提出一种用于工程机械的液压系统和装备有该液压系统的工程机械，该液压系统包括：用于以正流量控制的方式为液压系统提供液压油的主泵；多个执行机构；包括多个主阀芯和多个压力补偿器的主阀组；用于分别向相应的主阀芯输入先导压力的多个操纵部件；存储有对应于多个主阀芯的流量特性曲线的电控单元；多个压力传感器。多个压力传感器与电控单元联接，用于检测相应的操纵部件输入的先导压力并将先导压力信号输入电控单元；其中，电控单元根据多个压力传感器检测到的先导压力值基于自身存储的相应的流量特征曲线计算各个相应的各个主阀芯所需的流量，并由此计算液压系统所需的总流量，主泵基于总流量通过正流量控制的方式输出相应的排量。

技术领域

本发明涉及液压控制领域，具体地涉及一种用于工程机械的液压系统及装备有这种液压系统的工程机械。

背景技术

现代工程机械、例如挖掘机液压系统有两种主流技术路线，即正流量节流控制系统(简称为正流量系统)与负荷传感压力补偿系统(简称为负荷传感系统)。

正流量系统通常采用节流调速多路方向阀匹配比例控制泵，通过先导压力梭阀组选定最高值进行主泵流量控制，系统响应性较快，但泵控信号生成装置复杂，主泵发出的流量无法与系统需求精确匹配，主阀采用节流调速，对不同压力的执行机构同步控制性较差。

负荷传感系统采用带自动压力补偿的多路阀匹配负荷传感调节泵，通过主泵调节装置自动维持主阀芯前后端压差△P，以使主泵依照系统需求供给流量，同时通过压力补偿器对不同负载进行补偿以保证主阀按照比例进行流量分配而与负载无关以达到优异的操控性能。但负荷传感系统由于泵控原理造成了响应较慢，且需维持固定的△P会造成部分能量损失。

现有技术中已有一种负荷敏感主阀与液控正流量泵的挖掘机液压系统。该液压系统通过先导手柄输出先导压力，经过梭阀组选定最高先导压力并由该最高先导压力控制液控正流量主泵的排量。主泵输出的流量进入设置有阀芯和压力补偿器的主阀，并经过主阀分配后进入执行机构。该液压系统通过维持主阀前后固定的压力差来调节主泵的排量。该液压系统需要设置多组梭阀，机构复杂。然而，以最高先导压力控制主泵排量的方式并不能准确反映液压系统的实际流量需求。如20t级别挖掘机液压系统为例，工况1下，各执行动作复合中速运动，系统需求总流量为720L/min，先导压力输出最高值为13bar；工况2下，铲斗快速动作进行抖土作业，系统需求流量350L/min，先导压力输出为19bar。工况1的系统流量需求高于工况2，但控制压力低于工况2，因此对类似工况1的负载状况下，系统无法准确的提供需求流量。而且，该液压系统流量调节相应慢，因为整个泵控系统为正流量与负荷传感叠的双闭环串联调节，第1个闭环为主泵排量控制机械闭环，第2个闭环为压力反馈闭环，负荷传感信号取自主阀后的负载。这种双闭环串联控制的系统响应速率要低于单闭环控制，即此系统的响应速度要低于传统液控正流量及负荷传感系统。在稳态工况下可以很好的实现按需供给流量调节，但在快速动态工况下，系统响应较慢，无法很好的进行调节，且极易出现压力震荡，匹配调试较为复杂。

发明内容

本发明的目的是至少解决上述技术问题之一，该目的通过以下技术方案实现：

本发明提出一种正流量泵搭载负荷传感阀的液压系统，所述液压系统用于工程机械，所述液压系统包括：

主泵，所述主泵与油箱连接，用于以正流量控制的方式为所述液压系统提供液压油；

多个执行机构；

主阀组，所述主阀组包括分别与所述多个执行机构连接的相应的多个主阀芯和设置于所述多个主阀芯与所述多个执行机构之间的相应的多个压力补偿器，所述多个主阀芯的进油口分别连接至所述主泵的出油口，所述多个主阀芯的出油口分别通过所述多个压力补偿器连接至所述多个执行机构；

对应于多个主阀芯的多个操纵部件，所述多个操纵部件用于分别向所述主阀组的相应的主阀芯输入先导压力；