[发明专利]装载机电液控制多泵定量合流的液压系统

说明书

技术领域

本发明涉及装载机的液压系统，特别涉及一种装载机电液控制多泵定量合流的液压系统。 

背景技术

现有的装载机的液压系统一般由工作液压系统、转向液压系统及制动液压系统等组成，工作液压系统常由工作泵、分配阀、先导阀、动臂油缸、转斗油缸等元件组成，转向液压系统常由转向泵、优先阀、转向器（流量放大阀）、转向缸等元件组成，制动液压系统常由制动泵、充液阀、制动阀、蓄能器等元件组成。目前，市场上多数的装载机还是采用定量液压系统，如柳工、临工、龙工、夏工等国内装载机制造商，90%以上的装载机都是采用了定量系统；也有定量和变量液压系统相互结合使用的情况，如CAT938G、柳工定变量液压系统、厦工定变量液压系统等；在高端的装载机中几乎采用了全变量液压系统，如卡特H系列以后的产品、沃尔沃、小松等国际知名公司目前的主流产品。定量液压系统相比于变量液压系统来说，其具有熟度高，可靠性好，抗污染性强、性价比高等优点，而且定量液压系统完全能够满足装载机的正常作业要求，但是定量液压系统也存在许多方面的不足，如能量损耗严重、不能进行复合动作操作、系统的可控性不好、液压冲击大等缺点。采用工作液压系统和转向液压系统相互独立的方案，这种方案要求工作泵和转向泵都需要具有足够大的排量才能使机器正常的作业，以5吨转载机为例，一般情况下，这种系统的工作泵排量常选择160cc左右，而转向泵的排量常为80cc左右，系统总的排量在240cc左右。这种系统的缺点有：1.能量损耗严重；2.工作系统和转向系统在高负载下同时动作发动机容易熄火；3转向系统在发动机高速时转向容易发飘，低速时油量不够；4.油缸行程终点液压冲击大；5.系统发热严重等。 

为了降低工作泵排量及防止发动机在液压系统高负载下容易熄火的问题，使用了双泵合流技术。转向优先，即在转向系统有转向需求时，转向泵的油液优先供给转向系统，多余的油液合流到工作系统，在不转向时，转向泵的所有油液都合流到工作系统当中，系统设置了卸荷阀是为了当工作系统的压力达到一定值时，强行将转向泵的油液卸荷，减少发动机负荷，避免熄火。这种系统的缺点有：1.能量损耗较独立系统有所改善，但是转向泵过优先阀的损失一直存在，国内外生产的优先阀在通过140L/min流量时，多数的损失在1-2MPa范围内；2.由于转向泵的排量不能变小，因此转向系统在发动机高速时同样存在转向容易发飘，低速时油量不够；3.油缸行程终点液压冲击大；4.系统发热严重等。 

为了改进转向系统在发动机高低速时转向操作性不好的问题，使用了三泵系统，在发动机低速状态时，有两个泵同时向转向系统供油，解决了低速时的转向系统供油不足问题，在发动机高速状态时，只有一个泵向转向系统供油，解决了高速转向发飘的问题。这种系统存在的缺点为：1.在不转向时，由于转向泵的油液经过信号控制阀、优先阀及转向器中位流回油箱，此处的能量损失有3-4MPa左右，能量损失比较严重；2.没有使用卸荷阀，高负荷时发动机容易熄火；3.工作泵的排量不能降低太多，工作系统的能耗降低不明显；4.工作系统单独工作时，泵总排量在160cc左右，油缸行程终点冲击严重等。 

本发明的目的就是提供一种采用多泵技术结合电控技术的应用，根据系统的状态自动分配泵的排量，可以有效的实现节能，电液控制相结合，可以降低液压管路的复杂程度，降低液压泄漏点，且电线路易于布置，转向系统三段流量调速方式，不管发动机转速在什么状态，都能将转向系统的流量控制在流量目标值的范围之内，保证转向系统的稳定性，低速三泵供油，中速双泵供油，高速单泵供油，节能效果显著的装载机电液控制多泵定量合流的液压系统。 

本发明的解决方案是这样的： 

本发明主要有转向系统和工作系统，其中转向系统包括转向泵及转向油缸，工作系统包括工作泵及转斗油缸、动臂油缸，其特征在于：

（1）、所述转向系统设置有第一辅助泵，在第一辅助泵与转向系统主油路之间设置有控制第一辅助泵供油方向的第一控制阀组，在发动机中低速段，由第一控制阀组控制将第一辅助泵向转向系统供油，在发动机高速段，由第一控制阀组控制将第一辅助泵向工作系统供油；

（2）、所述工作系统设置有第二辅助泵，在第二辅助泵与工作系统主油路之间设置有控制第二辅助泵供油方向的第二控制阀组，在发动机低速段，由第二控制阀组控制将第二辅助泵向转向系统供油，在发动机中高速段，由第二控制阀组控制将第二辅助泵向工作系统供油；