[发明专利]一种液压系统及工程机械

说明书

技术领域

本发明涉及一种液压系统，具体设计一种液压系统及具有该液压系统的工程机械。

背景技术

目前，节能技术已经成为工程机械最主要的研发方向。在液压挖掘机上，主要从发动机控制及各种液压能量回收等方面进行了研究。而对于通过降低工作装置上工作油缸不必要的回油背压的节能技术，因受制于主阀阀体孔道、阀芯开口特性以及管路油道等结构上的原因，尚未出现有效的实施方案。上述回油背压系统具体包括动臂提升小腔回油系统，斗杆卸载大腔回油系统及铲斗卸载大腔回油系统。尤其是斗杆大腔回油，因流量大，背压高，能量损失较大。

如图1所示，现有的液压油缸回油的液压原理简图，可以使用在动臂提升小腔回油、斗杆卸载大腔回油或铲斗卸载大腔回油。主泵01’的出油口连接换向阀02’的P口，换向阀02’的A口连接工作油缸03’的ROD(有杆缸)端油口，换向阀02’的B口连接工作油缸03’的HEAD(无杆腔)端油口，换向阀02’的T口连接油箱，在换向阀02’的A口与工作油缸03’的ROD端之间的管路上连接第二过载阀04’的a口，第二过载阀04’的b口连接油箱；在换向阀02’的B口与工作油缸03’的HEAD端之间连接第一过载阀05’的a口，第一过载阀05’的b口回油箱。其中第二过载阀04’与第一过载阀05’起到过载保护作用。

当控制油Xr输入，换向阀02’切换到右位，高压油进入工作油缸03’的ROD端，推动工作油缸03’的HEAD端中低压油回油箱，在换向阀02’处产生节流损失。

如图2所示，图1中两个过载阀的结构为：螺栓1’、螺母2’、外阀体3’、先导阀盖4’、第一密封圈5’、先导弹簧6’、先导阀芯7’、先导阀座8’、第二密封圈9’、第一垫圈10’、第二密封圈11’、第二垫圈12’、中间阀芯13’、中间阀座14’、中间阀芯弹簧15’、中间阀座弹簧16’、承压网17’、第四密封圈18’；以及过载阀的进油腔a’、出油腔b’、中间孔道c’、中间油腔d’，弹簧腔g’、油道f’和油道e’。

工作原理为：位于a’腔出的高压油通过中间孔道c’进入d’腔，a’腔压力等于d’腔压力。如果d’腔的压力高于先导弹簧6’设定压力，先导阀芯7’抬起，d’腔高压油通过弹簧腔g’、油道f’、e’流到油箱，d’腔卸荷，压力降低。此时，中间阀芯13’抬升，中间孔道c’变成节流，d’腔与a’腔之间产生压差，中间阀座14’抬起，过载阀溢流，a’腔与b’腔连通。如果a’腔溢流低于弹簧设定压力，则d’腔无法卸荷，阀芯14’保持关闭。现有过载阀只有在回油油路油压超过过载阀的最高限压的情况下才能通过过载阀的出油腔b’排油，不能有效解决回油背压卸荷作用。

而市场存在其他解决回油背压的方法，就是使用一种双阀芯油缸结构，将通常控制双作用油缸的一根阀芯变为两根，每一根阀芯分别控制油缸的一个油口。这样，在控制油缸速度时，可以将油缸回油背压降到需要的最小。但此方案是需对主阀及挖机等工程机械的控制方式进行彻底的改变，控制元件增加较多，而且需增加各种传感及检测元器件，结构复杂，成本高，可靠性低。

因此，对于现有液压油缸回油背压过高，能量损失较大，现有降低液压油缸背压方式结构复杂，成本高的问题，是本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种液压系统，以解决现有液压油缸回油背压过高，能量损失较大，现有降低液压油缸背压方式结构复杂，成本高的问题。

本发明还提供一种工程机械，该工程机械上设置有上述液压系统，以解决现有液压油缸回油背压过高，能量损失较大的问题。

本发明提供了一种液压系统，包括：

液压油缸，所述液压油缸包括有杆腔的进油口和无杆腔的回油口；

卸荷阀，所述回油口连接所述卸荷阀的进油口，所述卸荷阀的出油口连接油箱；其中

所述卸荷阀还包括连接其进油口的泄油口，所述泄油口通过控制阀连接油箱。

进一步地，所述卸荷阀包括：

第一过载阀；以及

开设在所述第一过载阀的控制端的泄油口，所述泄油口与所述第一过载阀的进油口连接；其中，

所述第一过载阀的泄油口通过控制阀连接所述油箱。

进一步地，所述控制阀为电磁阀。

进一步地，所述液压油缸的进油口通过进油油路连接第二过载阀，

所述第二过载阀的进油口连接所述进油油路，所述第二过载阀的出油口连接所述油箱。

进一步地，所述液压油缸的进油口和所述液压油缸的回油口通过换向阀连接主泵和油箱；