[发明专利]挖掘机斗杆动作液压控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于挖掘机技术领域，涉及一种挖掘机斗杆在复合动作中的节能方式，特别是一种挖掘机斗杆动作液压控制系统及方法。

背景技术

挖掘机在使用现有主阀进行控制时，在液压系统当中，为提高作业效率，加快挖掘动作时的速度，一般都会让斗杆在挖掘或卸载时，实现双泵合流。而且斗杆不论是在单动作还是在复合动作时，都会让泵一和泵二的输出流量进行合流后供给斗杆油缸。

由于挖掘机在斗杆动作时有合流功能，即双泵供油，故在“斗杆全速动作+动臂全速下降”动作时，动臂油缸所需流量由泵二提供，斗杆油缸所需流量由泵一和泵二一起提供。故：泵一所有的流量供给了斗杆，又因动臂下降时有再生功能，可依靠再生供油，泵二供给动臂的流量较少，此时泵二输出的流量也基本上都给了斗杆。所以，斗杆的流量为泵一和泵二所提供的所有流量。

以现有挖掘机测试数据为例，在“斗杆全速动作+动臂全速下降”时，泵一的输出流量为168L/min，泵二的输出流量为158L/min，泵一的输出流量全部供给斗杆，动臂下降依靠再生供油，所需泵二的流量很少，理论上此时泵二输出的流量也基本上都给了斗杆，故斗杆的流量为泵一和泵二所提供的所有流量，即326L/min油都供给了斗杆。但事实上，此时仅有203L/min的油液供给斗杆，但泵一的输出流量(168L/min)全部供给斗杆，泵二只有一少部分(35L/min)的输出流量供给斗杆，其余123L/min的流量全部经过旁通油路返回油箱，而这部分多余的流量增加了油耗，而且损失的功率变成了热量，增加了散热系统的负担。也就是说，造成了能量的损失和不必要的发热，浪费了一部分燃油消耗。

根据测试数据表明，同时在“斗杆全速动作+动臂0～100％动作”及“斗杆全速动作+铲斗0～100％动作”时，也存在泵二能量损失较大的现象。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种在斗杆和其它动作复合工况下，通过液压控制优化双泵供给斗杆及其它油缸流量的分配，使单泵增加排量供油，实现降低燃油消耗率的挖掘机斗杆动作液压控制系统及方法。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：挖掘机斗杆动作液压控制系统，包括斗杆油缸、动臂油缸、铲斗油缸、主泵、辅泵与先导泵，所述斗杆油缸连接斗杆油路，所述斗杆油路上串接斗杆阀，所述主泵直接连接斗杆阀，所述辅泵与斗杆阀之间串接斗杆合流阀；所述动臂油缸连接动臂油路，所述动臂油路上串接动臂阀，所述主泵与辅泵直接连接动臂阀；所述铲斗油缸连接铲斗油路，所述铲斗油路上串接铲斗阀，所述主泵与辅泵直接连接铲斗阀；

还包括斗杆手柄、动臂手柄和铲斗手柄，所述先导泵通过先导油路连接斗杆手柄，所述斗杆手柄通过执行油路连接斗杆阀，通过检测油路连接压力检索阀组，所述压力检索阀组的第一条信号支路连接主泵的反馈口，第二条信号支路作用于斗杆合流阀的切换端，第三条信号支路连接辅泵的反馈口，所述第三条信号支路上串接二位三通换向阀，所述二位三通换向阀的切换端上作用有压力油路，所述压力油路连接复合动作检索阀组；

所述先导泵通过先导油路连接动臂手柄，所述动臂手柄通过执行油路连接动臂阀，通过检测油路连接压力检索阀组，所述压力检索阀组的第一条信号支路连接主泵的反馈口，第三条信号支路连接辅泵的反馈口；

所述先导泵通过先导油路连接铲斗手柄，所述铲斗手柄通过执行油路连接铲斗阀，通过检测油路连接压力检索阀组，所述压力检索阀组的第一条信号支路连接主泵的反馈口，第三条信号支路连接辅泵的反馈口。

在上述的挖掘机斗杆动作液压控制系统中，所述压力检索阀组包括总梭阀、主泵梭阀组、辅泵梭阀组，所述总梭阀连接第二条信号支路作用于斗杆合流阀的切换端，所述主泵梭阀组通过第一条信号支路连接主泵的反馈口，所述辅泵梭阀组通过第三条信号支路连接辅泵的反馈口。

在上述的挖掘机斗杆动作液压控制系统中，所述复合动作检索阀组包括主梭阀、铲斗梭阀和动臂梭阀，所述铲斗梭阀具有铲斗挖掘检索端和铲斗卸载检索端，所述动臂梭阀具有动臂上升检索端和动臂下降检索端，所述铲斗梭阀和动臂梭阀均连接主梭阀，所述主梭阀通过压力油路作用于二位三通换向阀的切换端上。

在上述的挖掘机斗杆动作液压控制系统中，所述主泵和辅泵通过油路相连通。通过主泵和辅泵的油路连通，以形成两泵之间的交叉功率控制原理。

在上述的挖掘机斗杆动作液压控制系统中，所述主泵、辅泵及先导泵均通过油路连通油箱。

挖掘机斗杆动作液压控制系统的控制方法，当斗杆单独动作时，包括以下步骤：