輪式裝載機(jī)的液壓系統(tǒng)裝置的制作方法

本實(shí)用新型涉及一種液壓系統(tǒng)裝置，特別是涉及一種輪式裝載機(jī)的液壓系統(tǒng)裝置。

背景技術(shù)：

裝載機(jī)的液壓系統(tǒng)由轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)和工作液壓系統(tǒng)組成。目前，裝載機(jī)基本采用定量齒輪泵向液壓系統(tǒng)提供油源，因此隨著柴油機(jī)工作在不同的轉(zhuǎn)速，齒輪泵的輸出排量不同。為了保證柴油機(jī)工作在低轉(zhuǎn)速時(shí)，轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)也能達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)要求，轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)選用了較大排量的齒輪泵。當(dāng)柴油機(jī)工作在高轉(zhuǎn)速時(shí)，駕駛員慢打方向盤即可達(dá)到轉(zhuǎn)向要求，此時(shí)轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)的流量需求較小，而轉(zhuǎn)向齒輪泵卻隨柴油機(jī)的高轉(zhuǎn)速大排量輸出流量，過多的流量的油液以轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)壓力通過優(yōu)先閥溢流到油箱，造成大量的功率損失。

當(dāng)裝載機(jī)的工作裝置，動(dòng)臂或鏟斗在極限位時(shí)，工作液壓系統(tǒng)的大量液壓油通過分配閥的主安全閥溢流到油箱，此時(shí)也是大量的功率損失。

當(dāng)裝載機(jī)跑車時(shí)，轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)和工作液壓系統(tǒng)都不工作，而齒輪泵在柴油機(jī)的帶動(dòng)下輸出大量的油液，油液通過液壓系統(tǒng)優(yōu)先閥、分配閥等回至油箱，此時(shí)也有一定的功率損失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種可解決液壓系統(tǒng)過多的溢流損失、節(jié)流損失、沿程損失等能量損耗并且使液壓系統(tǒng)成本控制在合理范圍內(nèi)的輪式裝載機(jī)的液壓系統(tǒng)裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是：

本實(shí)用新型是一種輪式裝載機(jī)的液壓系統(tǒng)裝置，包括變量柱塞泵、定量齒輪泵、轉(zhuǎn)向控制閥、同軸流量放大轉(zhuǎn)向器、第一轉(zhuǎn)向油缸、第二轉(zhuǎn)向油缸、壓力選擇閥、先導(dǎo)手柄、分配閥、動(dòng)臂油缸、轉(zhuǎn)斗油缸、卸荷閥；所述的變量柱塞泵輸出油口P0連接轉(zhuǎn)向控制閥的進(jìn)油口P1；轉(zhuǎn)向控制閥的S口連接同軸流量放大同軸流量放大轉(zhuǎn)向器的P2口，轉(zhuǎn)向器的A口與第二轉(zhuǎn)向油缸的大腔油口、第一轉(zhuǎn)向油缸的小腔油口連接；定量齒輪泵輸出油口P4連接卸荷閥的P5口，卸荷閥的P6口連接分配閥的P7口，轉(zhuǎn)向控制閥的E口連接分配閥的P7口，分配閥的油口A1與B1分別連接轉(zhuǎn)斗油缸的大腔、小腔油口，分配閥的油口A2與B2分別連接動(dòng)臂油缸的大腔、小腔油口；先導(dǎo)齒輪泵輸出油口P8連接壓力先導(dǎo)閥的P9口，動(dòng)臂油缸大腔連接壓力先導(dǎo)閥的P10口，壓力選擇閥的P10口連接連接先導(dǎo)手柄的P12油口，先導(dǎo)手柄的控制油口xa1、xb1分別與分配閥的控制油口a1、b1連接，先導(dǎo)手柄的控制油口xa2、xb2分別與分配閥的控制油口a2、b2連接；先導(dǎo)手柄的壓力信號(hào)油口xx連接轉(zhuǎn)向控制閥的油口x；同軸流量放大轉(zhuǎn)向器的負(fù)載信號(hào)油口LS連接轉(zhuǎn)向控制閥的油口LS1，轉(zhuǎn)向控制閥的油口LS2連接變量柱塞泵的油口LS3；變量柱塞泵、轉(zhuǎn)向控制閥、同軸流量放大轉(zhuǎn)向器、供油閥、先導(dǎo)手柄、分配閥、卸荷閥的回油口與油箱連接。

采用上述方案后，由于本實(shí)用新型根據(jù)控制信號(hào)供給油源的變量柱塞泵、向工作液壓系統(tǒng)供給油源的定量齒輪泵、分配轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)需求流量和工作液壓系統(tǒng)需求流量的轉(zhuǎn)向控制閥、通過方向盤控制的同軸流量放大轉(zhuǎn)向器、通過伸縮而使前后車架相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)向油缸、控制工作裝置動(dòng)作的分配閥、動(dòng)臂油缸、轉(zhuǎn)斗油缸、為先導(dǎo)手柄供給油源的壓力選擇閥、控制分配閥的先導(dǎo)手柄，控制齒輪泵輸出油源方向的卸荷閥。變量柱塞泵由轉(zhuǎn)向控制閥向轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)和工作液壓系統(tǒng)供給工作油。轉(zhuǎn)向控制閥通過油中X的控制信號(hào)決定是否向工作液壓系統(tǒng)分配工作油，轉(zhuǎn)向控制閥通過第一壓力補(bǔ)償閥和第二壓力補(bǔ)償閥優(yōu)先向轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)分配工作油，其次向工作液壓系統(tǒng)分配工作油，并且補(bǔ)償轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)和工作液壓系統(tǒng)的負(fù)載壓力差。

轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)工作時(shí)，轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)是負(fù)載敏感液壓系統(tǒng)。變量柱塞泵通過轉(zhuǎn)向控制閥、轉(zhuǎn)向器提供轉(zhuǎn)向油缸所需的流量，沒有多余的流量以轉(zhuǎn)向壓力產(chǎn)生溢流損失，節(jié)約能量。工作液壓系統(tǒng)工作時(shí)，工作液壓系統(tǒng)是恒壓液壓系統(tǒng)。變量柱塞泵通過轉(zhuǎn)向控制閥、分配閥向動(dòng)臂油缸、轉(zhuǎn)斗油缸供給工作油，定量齒輪泵通過卸荷閥、分配閥向動(dòng)臂油缸、轉(zhuǎn)斗油缸供給工作油，工作裝置工作過程中沒有溢流損失，節(jié)約能量。轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)和工作液壓系統(tǒng)都不工作時(shí)，變量柱塞泵LS油口沒有信號(hào)，柱塞泵無流量輸出，節(jié)約能量。本實(shí)用新型不工作或工作時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)避免了過多的溢流損失和節(jié)流損失等，達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本實(shí)用新型轉(zhuǎn)向控制閥的結(jié)構(gòu)圖；

圖3是本實(shí)用新型先導(dǎo)手柄的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型是用于實(shí)現(xiàn)裝載機(jī)前后車架相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，工作裝置動(dòng)作(動(dòng)臂舉升、下降；鏟斗收斗、卸斗等)。

如圖1所示，本實(shí)用新型是一種輪式裝載機(jī)的液壓系統(tǒng)裝置，包括變量柱塞泵10、定量齒輪泵11、轉(zhuǎn)向控制閥20、同軸流量放大轉(zhuǎn)向器21、第一轉(zhuǎn)向油缸22L、第二轉(zhuǎn)向油缸22R、壓力選擇閥30、先導(dǎo)手柄31、分配閥40、動(dòng)臂油缸41、轉(zhuǎn)斗油缸42、卸荷閥50。

所述的變量柱塞泵10輸出油口P0連接轉(zhuǎn)向控制閥20的進(jìn)油口P1；轉(zhuǎn)向控制閥20的S口連接同軸流量放大同軸流量放大轉(zhuǎn)向器21的P2口，轉(zhuǎn)向器21的A口與第二轉(zhuǎn)向油缸22R的大腔油口、第一轉(zhuǎn)向油缸22L的小腔油口連接；定量齒輪泵11輸出油口P4連接卸荷閥50的P5口，卸荷閥50的P6口連接分配閥40的P7口，轉(zhuǎn)向控制閥20的E口連接分配閥40的P7口，分配閥40的油口A1與B1分別連接轉(zhuǎn)斗油缸42的大腔、小腔油口，分配閥40的油口A2與B2分別連接動(dòng)臂油缸41的大腔、小腔油口；定量齒輪泵11輸出油口P8連接壓力先導(dǎo)閥30的P9口，動(dòng)臂油缸41大腔連接壓力先導(dǎo)閥30的P10口，壓力選擇閥30的P10口連接先導(dǎo)手柄31的P12油口，先導(dǎo)手柄31的控制油口xa1、xb1分別與分配閥40的控制油口a1、b1連接，先導(dǎo)手柄31的控制油口xa2、xb2分別與分配閥40的控制油口a2、b2連接；先導(dǎo)手柄31的壓力信號(hào)油口xx連接轉(zhuǎn)向控制閥20的油口x；同軸流量放大轉(zhuǎn)向器21的負(fù)載信號(hào)油口LS連接轉(zhuǎn)向控制閥20的油口LS1，轉(zhuǎn)向控制閥20的油口LS2連接變量柱塞泵10的油口LS3；變量柱塞泵10、轉(zhuǎn)向控制閥20、同軸流量放大轉(zhuǎn)向器21、供油閥30、先導(dǎo)手柄31、分配閥40、卸荷閥50的回油口與油箱連接。

包括變量柱塞泵10、定量齒輪泵11、轉(zhuǎn)向控制閥20、同軸流量放大轉(zhuǎn)向器21、第一轉(zhuǎn)向油缸22L、第二轉(zhuǎn)向油缸22R、壓力選擇閥30、先導(dǎo)手柄31、分配閥40、動(dòng)臂油缸41、轉(zhuǎn)斗油缸42、卸荷閥50。

各部件的功能如下：

變量柱塞泵10，根據(jù)所述轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)和工作液壓系統(tǒng)的反饋壓力信號(hào)控制輸出流量和壓力，并向所述轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)和工作液壓系統(tǒng)供油；

定量齒輪泵11，向所述工作液壓系統(tǒng)供油并供給先導(dǎo)油；

轉(zhuǎn)向控制閥20，傳遞轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)反饋壓力信號(hào)和工作液壓系統(tǒng)反饋壓力信號(hào)來控制所述變量柱塞泵10的流量分配，根據(jù)先導(dǎo)液壓壓力信號(hào)向工作液壓系統(tǒng)供油，但保證優(yōu)先向轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)供油；

第一轉(zhuǎn)向油缸22L和第二轉(zhuǎn)向油缸22R，通過伸縮控制所述前后車架的轉(zhuǎn)動(dòng)。

同軸流量放大轉(zhuǎn)向器21，根據(jù)所述方向盤操縱對(duì)所述轉(zhuǎn)向油缸供給油液，并獲取液壓壓力信號(hào)以控制轉(zhuǎn)向控制閥20；

壓力選擇閥30，選擇先導(dǎo)齒輪泵和動(dòng)臂油缸41大腔的油源供給先導(dǎo)手柄31；

先導(dǎo)手柄31，通過所述手柄的傾動(dòng)操作而向分配閥供給用于控制所述工作裝置的先導(dǎo)液壓，并獲取操作動(dòng)作的壓力信號(hào)以控制轉(zhuǎn)向控制閥20；

動(dòng)臂油缸41和轉(zhuǎn)斗油缸42，通過伸縮控制所述工作裝置的動(dòng)作；

分配閥，根據(jù)所述先導(dǎo)手柄的先導(dǎo)液壓控制，所述變量柱塞泵經(jīng)所述分配閥對(duì)所述動(dòng)臂油缸、轉(zhuǎn)斗油缸供給工作油源；

卸荷閥50，根據(jù)設(shè)定的壓力將齒輪泵接通分配閥或油箱。

如圖2所示，所述的轉(zhuǎn)向控制閥20包括第一壓力補(bǔ)償閥201、第二壓力補(bǔ)償閥202、液控?fù)Q向閥203、溢流閥204、梭閥205、轉(zhuǎn)向負(fù)載信號(hào)阻尼206和負(fù)載信號(hào)阻尼207。

第一壓力補(bǔ)償閥201，設(shè)置在所述轉(zhuǎn)向控制閥20供給轉(zhuǎn)向器21油源的回路的中途。當(dāng)工作壓力負(fù)載大于轉(zhuǎn)向壓力負(fù)載時(shí)，所述第一壓力補(bǔ)償閥補(bǔ)償工作負(fù)載和轉(zhuǎn)向負(fù)載的負(fù)載壓力之差。

第二壓力補(bǔ)償閥202和液控?fù)Q向閥203，設(shè)置在所述轉(zhuǎn)向控制閥20供給分配閥40油源的回路的中途。當(dāng)所述液控?fù)Q向閥203的液控腔接到先導(dǎo)手柄31的壓力信號(hào)時(shí)，液控?fù)Q向閥由切斷位置VB切換到接通位置VT，第二壓力補(bǔ)償閥202接到壓力信號(hào)打開油路開始向分配閥40供給油源。當(dāng)轉(zhuǎn)向壓力負(fù)載大于工作壓力負(fù)載時(shí)，所述第二壓力補(bǔ)償閥補(bǔ)償轉(zhuǎn)向負(fù)載和工作負(fù)載的負(fù)載壓力之差。

溢流閥204，設(shè)定了轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)的最高壓力；

梭閥205，負(fù)載比較轉(zhuǎn)向負(fù)載信號(hào)和工作負(fù)載信號(hào)，取其中較大負(fù)載信號(hào)；

轉(zhuǎn)向負(fù)載信號(hào)阻尼206和負(fù)載信號(hào)阻尼207，轉(zhuǎn)向控制閥20的LS1口通過轉(zhuǎn)向壓力信號(hào)阻尼206連接第一壓力補(bǔ)償閥201和溢流閥204，經(jīng)過梭閥205接負(fù)載信號(hào)阻尼207，通向轉(zhuǎn)向控制閥20的LS2油口。

如圖3所示，所述的先導(dǎo)手柄205包括4個(gè)比例閥311和4個(gè)單向閥312；

所述比例閥311連接先導(dǎo)手柄的進(jìn)油口P和分配閥40的控制腔，由比例閥控制分配閥40的動(dòng)臂聯(lián)和轉(zhuǎn)斗聯(lián)閥芯的移動(dòng)；

所述單向閥312采集比例閥輸出口的壓力信號(hào)，匯集后通先導(dǎo)手柄信號(hào)油口X傳遞至轉(zhuǎn)向控制閥20的信號(hào)油口X以控制液控?fù)Q向閥203的工作位置切換。

[轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)工作]

當(dāng)輪式裝載機(jī)只有轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)工作時(shí)，先導(dǎo)手柄31壓力信號(hào)油口xx沒有壓力信號(hào)，液控?fù)Q向閥203控制腔x壓力為零，液壓換向閥在彈簧力的作用下工作在切斷位置VB。此時(shí)轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)是負(fù)載敏感系統(tǒng)，變量柱塞泵10的排量由同軸流量放大轉(zhuǎn)向器21的閥芯開度以及轉(zhuǎn)向器前的壓力補(bǔ)償閥201決定，變量柱塞泵10向第一轉(zhuǎn)向油缸22L和第二轉(zhuǎn)向油缸22R提供所需的流量。

[工作液壓系統(tǒng)工作]

當(dāng)輪式裝載機(jī)只有工作液壓系統(tǒng)工作時(shí)，操縱先導(dǎo)手柄31控制分配閥40使動(dòng)臂油缸41或轉(zhuǎn)斗油缸42執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作。先導(dǎo)手柄31的壓力信號(hào)油口xx將壓力信號(hào)傳遞至液控?fù)Q向閥203的控制腔，液控?fù)Q向閥203控制腔的壓力克服彈簧力的作用而工作在接通位置VT，第二壓力補(bǔ)償閥202開啟，轉(zhuǎn)向控制閥20的油口E的壓力信號(hào)經(jīng)梭閥205和負(fù)載信號(hào)阻尼207傳遞至變量柱塞泵10，變量柱塞泵全排量工作。此時(shí)工作液壓系統(tǒng)是恒壓系統(tǒng)。當(dāng)卸荷閥未達(dá)到設(shè)定壓力時(shí)，定量齒輪泵向分配閥供給工作油；當(dāng)卸荷閥達(dá)到設(shè)定壓力時(shí)，定量齒輪泵輸出油液直接回油箱。當(dāng)變量柱塞泵10油口壓力達(dá)到切斷壓力但工作負(fù)載壓力未達(dá)到切斷壓力時(shí)，變量柱塞泵10的排量由工作負(fù)載壓力決定，壓力越高，排量越小。當(dāng)工作負(fù)載壓力達(dá)到變量柱塞泵10切斷壓力時(shí)，變量柱塞泵10的理論排量為零。

[轉(zhuǎn)向和工作液壓系統(tǒng)同時(shí)工作]

當(dāng)輪式裝載機(jī)轉(zhuǎn)向和工作液壓系統(tǒng)同時(shí)工作，操縱先導(dǎo)手柄31控制分配閥40使動(dòng)臂油缸41或轉(zhuǎn)斗油缸42執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作。先導(dǎo)手柄31的壓力信號(hào)油口xx將壓力信號(hào)傳遞至液控?fù)Q向閥203的控制腔，液控?fù)Q向閥203控制腔的壓力克服彈簧力的作用而工作在接通位置VT，第二壓力補(bǔ)償閥202開啟，轉(zhuǎn)向控制閥20進(jìn)油口P1同時(shí)接通油口S、油口E。當(dāng)轉(zhuǎn)向負(fù)載壓力大于工作負(fù)載壓力時(shí)，梭閥205中的鋼球在右位，轉(zhuǎn)向負(fù)載壓力信號(hào)控制變量柱塞泵10的流量補(bǔ)償閥，轉(zhuǎn)向負(fù)載決定了變量柱塞泵10的出口壓力，第二壓力補(bǔ)償閥202補(bǔ)償了轉(zhuǎn)向負(fù)載壓力和工作負(fù)載壓力間的壓力差。第二壓力補(bǔ)償閥202優(yōu)先保證了變量柱塞泵10向轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)供給工作油，多余工作油再供給工作液壓系統(tǒng)。當(dāng)工作負(fù)載壓力大于轉(zhuǎn)向負(fù)載壓力時(shí)，梭閥205中的鋼球在左位，工作負(fù)載壓力信號(hào)控制變量柱塞泵10的流量補(bǔ)償閥，工作負(fù)載決定了變量柱塞泵10的出口壓力，第一壓力補(bǔ)償閥201補(bǔ)償了工作負(fù)載壓力和工作負(fù)載壓力間的壓力差。

以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例而已，故不能以此限定本實(shí)用新型實(shí)施的范圍，即依本實(shí)用新型申請專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本實(shí)用新型專利涵蓋的范圍內(nèi)。