双卷扬液压控制系统及具有其的工程机械转让专利

申请号 : CN201410245422.5

文献号 : CN104214150B

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相似专利:

发明人 : 刘发民刘亮郑燕峰乔国华方东辉

申请人 : 上海中联重科桩工机械有限公司中联重科股份有限公司

摘要 :

本发明提供的双卷扬液压控制系统,包括第一卷扬马达(10)、第二卷扬马达(12)、闭式液压泵(30)、主换向阀(20),主换向阀(20)包括进油口、回油口以及第一工作油口、第二工作油口、第三工作油口和第四工作油口,进油口与闭式液压泵(30)的出油端连通,回油口与闭式液压泵(30)的进油端连通,第一工作油口和第二工作油口连接在第一卷扬马达(10)的相对两端,第三工作油口与第四工作油口连接在第二卷扬马达(12)的相对两端。本发明的液压控制系统只通过主换向阀即可控制第一卷扬马达和第二卷扬马达的运转,保证同一时间最多只有一个卷扬马达转动,结构简单,且由于闭式液压系统工作油路中的液压油不回油箱,提高效率。

权利要求 :

1.双卷扬液压控制系统,包括油箱(T0),其特征在于,还包括第一卷扬马达(10)、第二卷扬马达(12)、主换向阀(20)、驱动所述第一卷扬马达(10)和所述第二卷扬马达(12)转动的闭式液压泵(30),所述主换向阀(20)包括一进油口、一回油口以及第一工作油口、第二工作油口、第三工作油口和第四工作油口,所述主换向阀(20)的进油口与所述闭式液压泵(30)的出油端连通,所述主换向阀(20)的回油口与所述闭式液压泵(30)的进油端连通,所述主换向阀(20)的第一工作油口与所述第一卷扬马达(10)的第一端连接、所述主换向阀(20)的第二工作油口与所述第一卷扬马达(10)的第二端连接,所述主换向阀(20)的第三工作油口与所述第二卷扬马达(12)的第一端连接,所述主换向阀(20)的第四工作油口与所述第二卷扬马达(12)的第二端连接;所述主换向阀(20)的进油口与所述闭式液压泵(30)的出油端之间的油路为第一工作油路(31a),所述主换向阀(20)的回油口与所述闭式液压泵(30)的进油端之间的油路为第二工作油路(31b);所述主换向阀(20)包括中位、第一工作位和第二工作位;所述主换向阀(20)处于第一工作位,所述主换向阀(20)的进油口通过所述主换向阀(20)的第一工作油口与所述第一卷扬马达(10)的第一端连通,所述主换向阀(20)的回油口通过所述主换向阀(20)的第二工作油口与所述第一卷扬马达(10)的第二端连通,所述主换向阀(20)的第三工作油口和第四工作油口处于截止状态;所述主换向阀(20)处于第二工作位,所述主换向阀(20)的进油口通过所述主换向阀(20)的第三工作油口与所述第二卷扬马达(12)的第一端连通,所述主换向阀(20)的回油口通过所述主换向阀(20)的第四工作油口与所述第二卷扬马达(12)的第二端连通,所述主换向阀(20)的第一工作油口和第二工作油口处于截止状态;所述主换向阀(20)处于中位,所述主换向阀(20)的第一工作油口、第二工作油口、第三工作油口及第四工作油口均处于截止状态,所述液压控制系统还包括设置在所述第一工作油路(31a)和第二工作油路(31b)之间的冲洗阀组(36),所述冲洗阀组(36)包括液控换向阀(361)和溢流阀(362),所述液控换向阀(361)包括第一进油口、第二进油口、出油口、第一液控端和第二液控端,所述液控换向阀(361)的第一液控端以及第一进油口均与所述第一工作油路(31a)连通,所述液控换向阀(361)的第二液控端和第二进油口均与所述第二工作油路(31b)连通,所述液控换向阀(361)的出油口与所述油箱(T0)连通,所述液控换向阀(361)包括中位、第一工作位和第二工作位,所述液控换向阀(361)位于中位,所述液控换向阀(361)的第一进油口、第二进油口与出油口之间的油路均处于截止状态;所述液控换向阀(361)处于第一工作位,所述第一工作油路(31a)中的部分液压油经所述液控换向阀(361)的第一进油口流至液控换向阀(361)的出油口;所述液控换向阀(361)处于第二工作位,所述第二工作油路(31b)中的部分液压油经液控换向阀(361)的第二进油口流至液控换向阀(361)的出油口;所述溢流阀(362)的进油口与所述液控换向阀(361)的出油口连接,所述溢流阀(362)的出油口与所述油箱(T0)连通。

2.如权利要求1所述的双卷扬液压控制系统,其特征在于,所述主换向阀(20)为液控阀,所述主换向阀(20)包括第一液控端和第二液控端;所述液压控制系统还包括补油泵(32)、先导油路(40)以及先导控制阀(41),所述先导控制阀(41)包括进油口、与油箱(T0)连通的回油口、以及第一油口和第二油口,所述先导控制阀(41)的进油口通过所述先导油路(40)与所述补油泵(32)连通,所述先导控制阀(41)的第一油口与所述主换向阀(20)的第一液控端连接,所述先导控制阀(41)的第二油口与所述主换向阀(20)的第二液控端连接;所述先导控制阀(41)包括中位、第一工作位和第二工作位,所述先导控制阀(41)位于中位,所述先导控制阀(41)的第一油口和第二油口均与所述先导控制阀(41)的回油口连通,所述先导控制阀(41)的进油口的油路处于截止状态;所述先导控制阀(41)处于第一工作位,所述先导控制阀(41)的第一油口与所述先导控制阀(41)的进油口连通,所述先导控制阀(41)的第二油口与先导控制阀(41)的回油口连通;所述先导控制阀(41)处于第二工作位,所述先导控制阀(41)的第一油口与先导控制阀(41)的回油口连通,所述先导控制阀(41)的第二油口与先导控制阀(41)的进油口连通。

3.如权利要求2所述的双卷扬液压控制系统,其特征在于,所述先导控制阀(41)为电磁换向阀。

4.如权利要求2所述的双卷扬液压控制系统,其特征在于,所述闭式液压泵(30)为双向变量泵,所述液压控制系统还包括锁定通断阀(44)、先导手柄(45)、以及控制所述双向变量泵的排量的变量控制阀(46),所述变量控制阀(46)为液控阀,包括第一液控端和第二液控端,所述锁定通断阀(44)设置在所述先导手柄(45)和所述补油泵(32)之间,所述先导手柄(45)包括进油口、两出油口、以及回油口,所述先导手柄(45)的进油口通过所述锁定通断阀(44)与所述补油泵(32)连接,所述先导手柄(45)的其中之一出油口与所述变量控制阀(46)的第一液控端连通,所述先导手柄(45)的其中另一出油口与所述变量控制阀(46)的第二液控端连通,所述锁定通断阀(44)控制所述先导手柄(45)与所述补油泵(32)之间的油路的通断。

5.如权利要求4所述的双卷扬液压控制系统,其特征在于,所述液压控制系统还包括压力切断阀(47)和梭阀(48),所述压力切断阀(47)包括一进油口、一回油口、一液控端以及预设压力可调的弹簧端,所述压力切断阀(47)的进油口连接至所述变量控制阀(46)的进油口与所述补油泵(32)之间的油路上,所述压力切断阀(47)的出油口与所述油箱(T0)连通,所述压力切断阀(47)的液控端与所述梭阀(48)的出油口连通;所述梭阀(48)的其中之一进油口连接至所述主换向阀(20)的进油口与所述闭式液压泵(30)的出油端之间的油路上,所述梭阀48的其中另一进油口连接至所述主换向阀(20)的回油口与所述闭式液压泵(30)的进油端之间的油路上。

6.如权利要求4所述的双卷扬液压控制系统,其特征在于,所述双向变量泵包括斜盘(30a),所述斜盘(30a)包括第一油口、第二油口、以及被活塞隔离的第一腔室和第二腔室,所述变量控制阀(46)包括一进油口、一回油口以及两工作油口,所述变量控制阀(46)的进油口与所述补油泵(32)连通、所述变量控制阀(46)的出油口与所述油箱(T0)连通、所述变量控制阀(46)的其中之一工作油口与所述斜盘(30a)的第一腔室连通、其中另一工作油口与所述斜盘(30a)的第二腔室连通,所述变量控制阀(46)的阀芯与所述斜盘(30a)的活塞同步运动。

7.如权利要求2所述的双卷扬液压控制系统,其特征在于,所述液压控制系统还包括蓄能器组,所述蓄能器组包括单向阀(43)和蓄能器(42),所述单向阀(43)连接在所述先导油路(40)上,所述蓄能器(42)设置于所述单向阀(43)的出油端的先导油路(40)上。

8.如权利要求2所述的双卷扬液压控制系统,其特征在于,所述液压控制系统还包括补油阀(34),所述补油阀(34)的数量为两个,其中之一补油阀(34)连接在所述补油泵(32)和所述第一工作油路(31a)之间,其中所述另一补油阀(34)连接在所述补油泵(32)和所述第二工作油路(31b)之间。

9.一种工程机械,包括主卷扬和副卷扬,其特征在于,还包括权利要求1-8中任一项所述的双卷扬液压控制系统,所述第一卷扬马达(10)与所述主卷扬连接并驱动所述主卷扬转动,所述第二卷扬马达(12)与所述副卷扬连接并驱动所述副卷扬转动。

说明书 :

双卷扬液压控制系统及具有其的工程机械

技术领域

[0001] 本发明涉及液压控制领域,尤其涉及双卷扬液压控制系统及具有其的工程机械。

背景技术

[0002] 很多工程机械(如打桩架、地连墙液压抓斗等地连墙成槽机)同时具有主卷扬和副卷扬,但主卷扬和副卷扬不能同时工作。
[0003] 如图1所示,图1为现有技术的双卷扬液压控制系统,该液压控制系统采用开式液压回路,开式液压泵30’还具有变量调节机构30a’,用于适时调节开式液压泵30的排量,由开式液压泵30’提供压力油驱动主卷扬马达10’和副卷扬马达12’转动,其中,主卷扬马达10’与开式液压泵30’之间连接有主比例换向阀20’,副卷扬马达12’与开式液压泵30’之间连接有副比例换向阀21’,通过控制主比例换向阀20’和副比例换向阀21’的切换,可控制开式液压泵30’提供的压力油驱动主卷扬马达10’或是副卷扬马达12’转动。为了便于控制主比例换向阀20’的切换,该液压控制系统还设有主控手柄42’和副控手柄40’,所述主控手柄42’连接在先导泵32’与所述主比例换向阀20’的液控端之间用以控制所述主比例换向阀20’的切换,所述副控手柄40’连接在先导泵32’与所述副比例换向阀21’之间用以控制所述副比例换向阀21’的切换。为了保证所述主卷扬马达10’和副卷扬马达12’最多只有其中一个马达转动,所述液压控制系统还设有锁定电磁阀44’和切换电磁阀43’,所述锁定电磁阀44’和切换电磁阀43’依次设置在先导泵32’与所述主控手柄42’和副控手柄40’之间,具体地,所述锁定电磁阀44’的进油口与先导泵32’的出油口连接,所述锁定电磁阀44’的出油口与所述切换电磁阀43’的进油口连接,所述切换电磁阀43’包括两个出油口,所述其中一个出油口与所述主控手柄42’的进油口连接,其中另一出油口与所述副控手柄40’的进油口连接。当锁定电磁阀44’得电时,所述锁定电磁阀44’的进油口和出油口之间油路连通,当锁定电磁阀44’失电时,所述锁定电磁阀44’的进油口和出油口之间的油路断开,此时,主比例换向阀20’和副比例换向阀21’均不能换向,即主卷扬马达
10’和副卷扬马达12’均不能运转。当锁定电磁阀44’得电,且切换电磁阀43’失电时,所述先导泵32’的先导压力油经锁定电磁阀44’和切换电磁阀43’连通至主控手柄42’的进油端,此时,通过操作主控手柄42’可控制主比例换向阀20’的切换,从而控制主卷扬马达
10’正转或发转。当锁定电磁阀44’得电,且切换电磁阀43’得电时,所述先导泵32’的先导压力油经锁定电磁阀44’和切换电磁阀43’连通至副控手柄40’的进油端,此时,通过操作副控手柄40’可控制副比例换向阀21’的切换,从而控制副卷扬马达12’正转或发转。
[0004] 上述液压控制系统为开式油路,效率较低。且两组控制手柄和两个比例换向阀对主卷扬马达10’和副卷扬马达12’进行换向控制,结构复杂、成本高。

发明内容

[0005] 本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、效率高的双卷扬液压控制系统及具有其的工程机械。
[0006] 本发明提供的双卷扬液压控制系统,包括第一卷扬马达、第二卷扬马达、驱动第一卷扬马达和第二卷扬马达转动的闭式液压泵、以及主换向阀,所述主换向阀包括一进油口、一回油口以及第一工作油口、第二工作油口、第三工作油口和第四工作油口,所述进油口与所述闭式液压泵的出油端连通,所述回油口与所述闭式液压泵的进油端连通,所述第一工作油口与第一卷扬马达的第一端连接、所述第二工作油口与所述第一卷扬马达的第二端连接,所述第三工作油口与所述第二卷扬马达的第一端连接,所述第四工作油口与所述第二卷扬马达的第二端连接;所述主换向阀包括中位、第一工作位和第二工作位;所述主换向阀处于第一工作位,所述主换向阀的进油口通过第一工作油口与所述第一卷扬马达的第一端连通,所述回油口通过第二工作油口与所述第一卷扬马达的第二端连通,所述第三工作油口和第四工作油口处于截止状态;所述主换向阀处于第二工作位,所述主换向阀的进油口通过第三工作油口与所述第二卷扬马达的第一端连通,所述回油口通过第四工作油口与所述第二卷扬马达的第二端连通,所述第一工作油口和第四工作油口处于截止状态;所述主换向阀处于中位,所述第一工作油口至第四工作油口均处于截止状态。
[0007] 进一步地,所述主换向阀为液控阀,所述主换向阀包括第一液控端和第二液控端;所述液压控制系统还包括补油泵、先导油路以及先导控制阀,所述先导控制阀包括进油口、与油箱连通的回油口、以及第一油口和第二油口,所述先导控制阀的进油口通过所述先导油路与所述补油泵连通,所述第一油口与所述第一液控端连接,所述第二油口与所述第二液控端连接;所述先导控制阀包括中位、第一工作位和第二工作位,所述先导控制阀位于中位,所述第一油口和第二油口均与所述回油口连通,所述先导控制阀的进油口的油路处于截止状态;所述先导控制阀处于第一工作位,所述第一油口与所述进油口连通,所述第二油口与回油口连通;所述先导控制阀处于第二工作位,所述第一油口与回油口连通,所述第二油口与进油口连通。
[0008] 进一步地,所述先导控制阀为电磁换向阀。
[0009] 进一步地,所述闭式液压泵为双向变量泵,所述先导控制装置还包括锁定通断阀、先导手柄、以及控制所述双向变量泵的排量的变量控制阀,所述变量控制阀为液控阀,包括第一液控端和第二液控端,所述先导手柄包括进油口、两出油口、以及回油口,所述锁定通断阀设置在所述先导手柄和所述补油泵之间,所述先导手柄的进油口通过所述锁定通断阀与所述补油泵连接,所述先导手柄的其中之一出油口与所述变量控制阀的第一液控端连通,所述先导手柄的其中另一出油口与所述变量控制阀的第二液控端连通,所述锁定通断阀控制所述先导手柄与所述补油泵之间的油路的通断。
[0010] 进一步地,所述双向变量泵包括斜盘,所述斜盘包括第一油口、第二油口、以及被活塞隔离的第一腔室和第二腔室,所述变量控制阀包括一进油口、一回油口以及两工作油口,所述变量控制阀的进油口与所述补油泵连通、出油口与油箱连通、所述变量控制阀的其中之一工作油口与所述斜盘的第一腔室连通、其中另一工作油口与所述斜盘的第二腔室连通,所述变量控制阀的阀芯与所述斜盘的活塞同步运动。
[0011] 进一步地,所述液压控制系统还包括蓄能器组,所述蓄能器组包括单向阀和蓄能器,所述单向阀连接在先导油路上,所述蓄能器设置于所述单向阀的出油端的先导油路上。
[0012] 进一步地,所述主换向阀的进油口与所述闭式液压泵的出油端之间的油路为第一工作油路,所述主换向阀的回油口与所述闭式液压泵的进油端之间的油路为第二工作油路,所述液压控制系统包括设置在所述第一工作油路和第二工作油路之间的冲洗阀组,所述冲洗阀组包括液控换向阀和溢流阀,所述液控换向阀包括第一进油口、第二进油口、出油口、第一液控端和第二液控端,所述第一液控端以及第一进油口均与所述第一工作油路连通,所述第二液控端和第二进油口均与所述第二工作油路连通,所述出油口与油箱连通,所述液控换向阀包括中位、第一工作位和第二工作位,所述液控换向阀位于中位,所述第一进油口、第二进油口与所述出油口之间的油路均处于截止状态;所述液控换向阀处于第一工作位,所述第一工作油路中的部分液压油经第一进油口流至出油口;所述液控换向阀处于第二工作位,所述第二工作油路中的部分液压油经第二进油口流至出油口;所述溢流阀的进油口与所述液控换向阀的出油口连接,所述溢流阀的出油口与油箱连通。
[0013] 进一步地,所述液压控制系统还包括补油阀,所述补油阀的数量为两个,其中之一补油阀连接在所述补油泵和第一工作油路之间,其中另一补油阀连接在补油泵和第二工作油路之间。
[0014] 本发明还提供一种工程机械,包括主卷扬和副卷扬以及上述的双卷扬液压控制系统,所述第一卷扬马达与主卷扬连接并驱动主卷扬转动,所述第二卷扬马达与所述副卷扬连接并驱动副卷扬转动。
[0015] 上述液压控制系统只通过主换向阀即可控制第一卷扬马达和第二卷扬马达的运转,保证同一时间最多只有一个卷扬马达转动,结构简单,且由于闭式液压系统的工作油路中的液压油不回油箱,从而提高效率。

附图说明

[0016] 图1为现有技术的双卷扬液压控制系统结构示意图;
[0017] 图2为本发明一实施例的双卷扬液压控制系统结构示意图。
[0018] 符号说明
[0019] 10、第一卷扬马达 12、第二卷扬马达 20、主换向阀 30、闭式液压泵[0020] 30a、斜盘 31a、第一工作油路 31b、第二工作油路 32、补油泵[0021] 34、补油阀 36、冲洗阀组 40、先导油路 41、先导控制阀[0022] 42、蓄能器 43、单向阀 44、锁定通断阀 45、先导手柄[0023] 46、变量控制阀 47、压力切断阀 48、梭阀 301、活塞[0024] 361、液控换向阀 362、溢流阀 T0、油箱

具体实施方式

[0025] 以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
[0026] 本发明实施例提供一种双卷扬液压控制系统,该系统包括第一卷扬马达10、第二卷扬马达12、驱动第一卷扬马达10和第二卷扬马达12转动的闭式液压泵30以及主换向阀20,主换向阀20包括一进油口、一回油口以及至少四个工作油口,该主换向阀20的四个工作油口分别为第一工作油口、第二工作油口、第三工作油口和第四工作油口,主换向阀20的进油口与闭式液压泵30的出油端连通,并且主换向阀20的进油口与闭式液压泵30的出油端之间的油路为第一工作油路31a,主换向阀20的回油口与闭式液压泵30的进油端连通,并且主换向阀20的回油口与闭式液压泵30的进油端之间的油路为第二工作油路31b,主换向阀20的第一工作油口与第一卷扬马达10的一端连接、主换向阀20的第二工作油口与第一卷扬马达10的另一端连接,主换向阀20的第三工作油口与第二卷扬马达12的一端连接,主换向阀20的第四工作油口与第二卷扬马达12的另一端连接;主换向阀20包括中位、第一工作位和第二工作位;主换向阀20处于第一工作位时,主换向阀20的进油口通过其第一工作油口与第一卷扬马达10的一端连通,主换向阀20的回油口通过其第二工作油口与第一卷扬马达10的另一端连通,主换向阀20的第三工作油口和第四工作油口截止,即,此时闭式液压泵30可驱动第一卷扬马达10转动,而第二卷扬马达12处于不转动状态;主换向阀20处于第二工作位时,主换向阀20的进油口通过其第三工作油口与第二卷扬马达12的一端连通,主换向阀20的回油口通过其第四工作油口与第二卷扬马达12的另一端连通,主换向阀20的第一工作油口和第四工作油口截止,即,此时闭式液压泵30可驱动第二卷扬马达12转动,而第一卷扬马达10处于不转动状态;主换向阀20处于中位时,主换向阀20的第一工作油口至第四工作油口均截止,即第一卷扬马达10和第二卷扬马达12均处于不转动的状态。上述液压控制系统只通过主换向阀20即可控制第一卷扬马达10和第二卷扬马达12的运转,保证同一时间最多只有一个卷扬马达转动,结构简单,且由于闭式液压系统的工作油路中的液压油不回油箱T0,从而提高效率。
[0027] 上述的主换向阀20具有互锁功能,油路简单,结构紧凑,无需采用比例换向阀组,经济性好。
[0028] 闭式液压泵30、主换向阀20、第一卷扬马达10(或第二卷扬马达12)、连接在主换向阀20与第一卷扬马达10(或第二卷扬马达12)之间的油路、第一工作油路31a以及第二工作油路31b形成闭式液压回路,由于闭式液压回路的液压油不断循环,液压油的散热问题亟待解决。本实施例中,液压控制系统包括设置在第一工作油路31a和第二工作油路31b之间的冲洗阀组36,冲洗阀组36包括液控换向阀361和溢流阀362,液控换向阀361包括第一进油口、第二进油口、出油口、第一液控端和第二液控端,液控换向阀361的第一液控端以及第一进油口均与第一工作油路31a连通,液控换向阀361的第二液控端和第二进油口均与第二工作油路31b连通,液控换向阀361的出油口与油箱T0连通。液控换向阀361包括中位、第一工作位和第二工作位。当第一工作油路31a和第二工作油路31b的压力相等或第一工作油路31a和第二工作油路31b中的压力油均为低压不足以使得该液控换向阀361切换工作位时,液控换向阀361位于中位,液控换向阀361的第一进油口与出油口之间的油路处于截止状态,且液控换向阀361的第二进油口与出油口之间的油路也处于截止状态。当第一工作油路31a中的液压油的压力大于第二工作油路31b中的液压油的压力时,液控换向阀361处于第一工作位,第一工作油路31a中的部分液压油经液控换向阀361的第一进油口流至出油口,进而流至油箱T0。当第二工作油路31b中的液压油的压力大于第一工作油路中的液压油的压力时,液控换向阀361处于第二工作位,第二工作油路31b中的部分液压油经液控换向阀361的第二进油口流至出油口,进而流至油箱T0;溢流阀362的进油口与液控换向阀361的出油口连接,溢流阀362的出油口与油箱T0连通。通过上述冲洗阀组36可以将闭式液压回路中的部分液压油引流至油箱T0进行冷却。
[0029] 由于液压元件的泄漏等原因,需要适时向闭式液压回路补油。此外,上述的冲洗阀组36将第一工作油路31a或第二工作油路31b中的油液部分泄流至油箱T0,如果不及时向闭式液压回路中补油会导致闭式液压回路中的油液量减少,此时,也需要适时向闭式液压回路补油。本实施例中,液压控制系统还包括补油泵32和补油阀34,补油阀34的数量为两个,其中之一补油阀34连接在补油泵32和第一工作油路31a之间,以适时向第一工作油路31a补油;其中另一补油阀34连接在补油泵32和第二工作油路31b之间,以适时向第一工作油路31a补油。
[0030] 主换向阀20可以为液控阀或电液阀,也可以是电磁阀。本实施例中,主换向阀20为液控阀,包括第一液控端和第二液控端,为了便于对主换向阀20的切换控制,液压控制系统还包括先导控制装置,先导控制装置包括先导油路40以及先导控制阀41,先导控制阀41包括通过先导油路40与补油泵32连通的进油口、与油箱T0连通的回油口以及第一油口和第二油口,先导控制阀41的第一油口与主换向阀20的第一液控端连接,先导控制阀41的第二油口与主换向阀20的第二液控端连接。先导控制阀41包括中位、第一工作位和第二工作位,先导控制阀41位于中位时,先导控制阀41的第一油口和第二油口均与其回油口连通,先导控制阀41的进油口的油路处于截止状态,使得主换向阀20的第一液控端和第二液控端同时泄油,进而使得主换向阀20处于中位;先导控制阀41处于第一工作位时,先导控制阀41的第一油口与其进油口连通,先导控制阀41的第二油口与其回油口连通,使得主换向阀20处于第一工作位;先导控制阀41处于第二工作位时,先导控制阀41的第一油口与其回油口连通,先导控制阀41的第二油口与其进油口连通,使得主换向阀20处于第二工作位。
[0031] 先导控制阀41的结构不限,例如可以是电磁换向阀、也可以是液控换向阀361等。本实施例中,先导控制阀41为电磁控制阀,包括第一电控端和第二电控端,电磁控制阀的第一电控端得电时,先导控制阀41处于第一工作位,电磁控制阀的第二电控端得电时,先导控制阀41处于第二工作位,电磁控制阀第一电控端和第二电控端均不得电时,先导控制阀41处于中位。
[0032] 一般而言,卷扬在使用过程中(比如起吊重物)必须具有上升和下降工况,因此需要与之对应的卷扬马达有正转工况和反转工况,为了实现第一卷扬马达10和第二卷扬马达12的正、反转功能,闭式液压泵30可以是双向闭式泵,即闭式液压泵30可根据需要将正转或反转。本实施例中,闭式液压泵30为双向变量泵,即闭式液压泵30不仅能正转和反转,闭式液压泵30的排量也能根据需要进行控制。双向变量泵具有斜盘30a,斜盘30a既可控制双向变量泵的高压油的出油方向也能控制双向变量泵的排量。具体地,斜盘30a包括第一油口、第二油口以及被活塞301(建议在图中标出标号)隔离的第一腔室和第二腔室,所述第一腔室位于图2所示的活塞301的上方,所述第二腔室位于图2所示的活塞301的下方。活塞301的两端均设有活塞杆,其中一端的活塞杆与双向变量泵连接,当活塞301处于图2所示的中间位置时,斜盘30a的倾角为零,双向变量泵无流量输出;当活塞301偏离中间位置时,如向图2中的下方运动时,斜盘30a的倾角为负,与双向变量泵连接的活塞杆控制双向变量泵的左侧为吸油口、右侧为出油口,此时,如果主换向阀20处于第一工作位,双向变量泵驱动第一卷扬马达10正转,如果主换向阀20处于第二工作位,双向变量泵可驱动第二卷扬马达12正转。同理,当活塞301向图2中的上方运动时,斜盘30a的倾角为正,双向变量泵的左侧变为出油口、右侧为吸油口,此时,如果主换向阀20处于第一工作位,双向变量泵驱动第一卷扬马达10反转,如果主换向阀20处于第二工作位,双向变量泵可驱动第二卷扬马达12反转。
[0033] 为了便于对双向变量泵的斜盘30a的摆角进行控制,先导控制装置还包括锁定通断阀44、先导手柄45、变量控制阀46。锁定通断阀44设置于补油泵32与先导手柄45之间,锁定通断阀44包括进油口和出油口,其进油口与补油泵32连通,其出油口与先导手柄45连通,锁定通断阀44包括导通补油泵32与先导手柄45之间的油路的第一工作位和截止补油泵32与先导手柄45之间的油路的第二工作位。锁定通断阀44的结构不限,例如可以是但不限于电磁阀,当锁定通断阀44得电时,其处于第一工作位,当锁定通断阀44失电时,其处于第二工作位。变量控制阀46为液控阀,其包括第一液控端和第二液控端,先导手柄
45包括进油口、两出油口以及回油口。先导手柄45的进油口与锁定通断阀44的出油口连通,先导手柄45的其中之一出油口与变量控制阀46的第一液控端连通,先导手柄45的其中另一出油口与变量控制阀46的第二液控端连通,通过先导手柄45的操作,可以控制变量控制阀46的第一液控端或第二液控端与先导手柄45的进油口连通。
[0034] 变量控制阀46还包括一进油口、一回油口以及两工作油口,变量控制阀46的进油口与补油泵32连通、其回油口与油箱T0连通,变量控制阀46的其中之一工作油口与斜盘30a的第一腔室连通,变量控制阀46的其中另一工作油口与斜盘30a的第二腔室连通,并且,变量控制阀46的阀芯与斜盘30a的活塞301同步运动。当变量控制阀46的第一液控端和第二液控端均没有高压油液进入时,变量控制阀46的进油口、斜盘30a的第一腔室以及斜盘30a的第二腔室均与变量控制阀46的回油口连通,使得斜盘30a倾角为零,此时,双向变量泵无流量输出。当变量控制阀46的第一液控端的油液压力大于第二液控端的压力时,变量控制阀46的进油口与斜盘30a的第二腔室连通,其回油口与斜盘30a的第一腔室连通,变量控制阀46的阀芯朝图2所示的上方移动,斜盘30a的活塞301在变量控制阀46的阀芯以及斜盘30a的第二腔室内的压力油的共同作用下朝图2所示的上方移动,此时,斜盘30a的倾角为正,双向变量泵的左侧为出油口,其右侧为吸油口。当变量控制阀46的第二液控端的油液压力大于第一液控端的压力时,变量控制阀46的进油口与斜盘30a的第一腔室连通,其回油口与斜盘30a的第二腔室连通,变量控制阀46的阀芯朝图2所示的下方移动,斜盘30a的活塞301在变量控制阀46的阀芯以及斜盘30a的第一腔室内的压力油的共同作用下朝图2所示的下方移动,此时,斜盘30a的倾角为负,双向变量泵的右侧为出油口,其左侧为吸油口。
[0035] 因此,通过操作先导手柄45的方向可控制第一卷扬马达10和第二卷扬马达12的正反转,实现卷扬吊载重物的升降功能。即先导手柄45向一侧扳动时,可使第一卷扬马达10或第二卷扬马达12正转,先导手柄45向相反方向扳动时,可使第一卷扬马达10或第二卷扬马达12反转。此外通过操作先导手柄45的行程可控制第一卷扬马达10和第二卷扬马达12的速度调节,实现卷扬吊载重物的上升或下降的速度调节。即先导手柄45的行程越大,使得变量控制阀46的开度越大,进而使得斜盘30a的倾角越大,双向变量泵的排量变大,进一步使得第一卷扬马达10或第二卷扬马达12的转速增大,反之亦然,如此实现卷扬吊载重物的上升或下降的速度调节。
[0036] 为了更好地将上述闭式液压回路的负载压力进行反馈调节,液压控制系统还包括压力切断阀47和梭阀48,压力切断阀47包括一进油口、一回油口、一液控端以及预设压力可调的弹簧端,其进油口连接至变量控制阀46的进油口与补油泵32之间的油路上,压力切断阀47的出油口与油箱T0连通,压力切断阀47的液控端与梭阀48的出油口连通,梭阀48的其中之一进油口连接至主换向阀20的进油口与闭式液压泵30的出油端之间的油路上,即第一工作油路31a上,梭阀48的其中另一进油口连接至主换向阀20的回油口与闭式液压泵30的进油端之间的油路上,即第二工作油路31b上。压力切断阀47处于常闭状态,当第一工作油路31a(或第二工作油路31b)中的液压油的压力(即负载压力)大于弹簧端的预设压力时,压力切断阀47打开,变量控制阀46的进油口的部分压力油进入油箱T0,使得进入斜盘30a内的液压油压力减小,从而减小双向变量泵的排量,将上述第一工作油路31a(或第二工作油路31b)的压力控制在一定的压力范围内,达到保护系统液压元件的作用。
[0037] 上述的液压控制系统由补油泵32提供先导油,油路简单,结构紧凑,经济性好。
[0038] 上述的液压控制系统,锁定通断阀44的进油口以及先导油路40均与补油泵32连通,为了简化油路结构,锁定通断阀44的进油口通过液压管路连接于先导油路40,该连接处为第一连接点,即锁定通断阀44的进油口通过第一连接点与补油泵32之间的先导油路40与补油泵32连通。为了避免先导油路40以及第一连接点至变量控制阀46的液控端之间的油路的液压冲击,先导控制装置还包括蓄能器组,蓄能器组包括蓄能器42及单向阀43,单向阀43连接在先导油路40上,优选地,单向阀43设置于第一连接点与补油泵32之间的先导油路40上,蓄能器42设置于单向阀43的出油端的先导油路40上。
[0039] 本发明还提供一种工程机械,所述工程机械包括主卷扬和副卷扬以及上述的液压控制系统,第一卷扬马达10与主卷扬连接并驱动主卷扬转动,第二卷扬马达12与副卷扬连接并驱动副卷扬转动。
[0040] 以上结合附图详细描述了本发明的一个优选实施方式,但是,并不限于上述实施方式中的具体细节。在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。