防沉降液压系统及工程机械的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种防沉降液压系统及一种包括该防沉降液压系统的工程机械。防沉降液压系统包括液压油箱、至少一个液压泵、多路换向阀和至少一个举升缸，其中，液压泵用于将液压油从液压油箱经由多路换向阀输送到举升缸的入口，以及举升缸的回油口经由多路换向阀的回油口与主回油管路流体连通，其中，在举升缸的回油口和液压油箱之间流体连接有一常闭的旁通阀，其中，在旁通阀被打开时，举升缸中的液压油能通过由举升缸和旁通阀流体连通而成的旁路回到液压油缸中。通过按本实用新型的防沉降液压系统和工程机械能在液压系统出现故障锁定后或在机器熄火后安全可靠地降下铲斗并且在很大程度上减少液压油的泄漏并因而减少铲斗的沉降。
【专利说明】防沉降液压系统及工程机械
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种防沉降液压系统，该防沉降液压系统尤其用于例如装载机的铲斗。此外，本实用新型还涉及一种包括这种防沉降液压系统的机器，该机器尤其是装载机。
【背景技术】
[0002]所述机器例如已知为装载机，它是一种广泛用于道路、建筑、港口、矿山等建设工程的工程机械，它主要用于铲装土壤、砂石、石灰、煤炭等散状物料，也可对矿石、硬土等作轻度铲挖作业。装载机的铲掘和装卸物料作业是通过其工作装置的运动来实现的。装载机工作装置包括铲斗、动臂、连杆、摇臂和举升缸、翻转油缸等。整个工作装置铰接在车架上。铲斗通过连杆和摇臂与翻转油缸铰接，用以装卸物料。动臂与车架、升降油缸铰接，用以升降铲斗。铲斗的翻转和动臂的升降采用液压操纵。
[0003]在现有技术中也已知用于驱控装载机的铲斗的液压系统。例如，在专利文献(^102951557八中公开了一种用于铲斗的升降机构的液压系统，该液压系统包括油箱、液压泵、升降阀和液压缸，所述升降阀具有举升位和下降位，在所述举升位，所述升降阀通过所述液压泵使所述油箱中的油液流入所述液压缸的工作腔中，在所述下降位，所述升降阀使所述液压缸中的油液流回所述油箱中，其中，升降阀与所述液压缸的工作腔之间还连接有安全阀。
[0004]另外，在专利文献⑶2030805671中公开了一种装载机先导控制液压锁止系统，该装载机先导控制液压锁止系统包括油箱、液压泵、先导泵、溢流阀，其中，该系统还包括锁止装置，能防止动臂、铲斗掉落现象发生。
[0005]然而，上述现有技术并没有涉及在液压系统出现故障锁定后或者在机器熄火后如何安全可靠地降下铲斗。对于这种情况，目前在实践中采用的措施是使举升缸中的油经过选择阀以及先导控制阀等回到油箱。但是，在这样的回油路径中存在过多的部件、连接点过多，从而液压油的泄漏情况严重并且导致装载的铲斗可能会不受控制地沉降，造成了潜在的危险。
[0006]本实用新型旨在解决现有技术中存在的上述一个或多个问题。
实用新型内容
[0007]一方面，本实用新型提供了一种防沉降液压系统，其包括液压油箱、至少一个液压泵、多路换向阀和至少一个举升缸，其中，液压泵用于将液压油从液压油箱经由多路换向阀输送到举升缸的入口，以及举升缸的回油口经由多路换向阀的回油口与主回油管路流体连通，其中，在举升缸的回油口和液压油箱之间流体连接有一常闭的旁通阀，其中，在旁通阀被打开时，举升缸中的液压油能通过由举升缸和旁通阀流体连通而成的旁路回到液压油缸中。
[0008]另一方面，本实用新型还提供了一种机器，其包括按本实用新型所述的防沉降液压系统。该机器尤其是装载机。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]以下参照附图结合本实用新型的实施例详细解释说明本实用新型。图中示出的实施例仅仅是本实用新型的一种可能的实施方式，说明书、权利要求以及附图中包含的特征还可以以不同的方式相互组合得到其它不同的方案。
[0010]图1示出了按本实用新型的防沉降液压系统的一个实施例的液压连接图。
【具体实施方式】
[0011]图1示出了按本实用新型的防沉降液压系统的一个实施例的液压连接图。图示的液压连接图包含举升缸的液压回路和翻转缸的液压回路，但为了清晰起见省略了先导控制阀及相应的控制回路，对于省略的部分在此不再详细讨论，关于这一部分可以参考现有技术。本实用新型的铲斗防沉降液压系统可以适用于各种机器，例如装载机、挖掘机或者任何其他与执行特定工业例如采矿、建筑、农业或者运输等的某种作业有关的任何机器类型。
[0012]如图1所示，该防沉降液压系统10主要包括液压油箱14、液压泵、多路换向阀11、举升缸12以及旁通阀13。液压泵的入口与液压油箱14相连，必要时还可以在液压泵和液压油箱之间流体连接一个过滤器。液压泵的出口与多路换向阀11的入口流体连接，多路换向阀11的回油口与液压油箱14连通。在此，多路换向阀是三位五通的换向阀，但是也可以考虑其它合适类型的多路换向阀。另外，多路换向阀11的工作出油口与举升缸12的入口流体连通，举升缸的出油口与多路换向阀11的回油口流体连通。尽管在图1中示出了两个举升缸，但是也可以考虑设置一个或多于两个的举升缸。一个常闭的旁通阀13的入口流体连接在举升缸12的出油口上，旁通阀13的出口与通向油箱14的主回油管路连通。该旁通阀13例如可以设计成球阀，在该旁通阀被打开时，举升缸12中的液压油可以直接经过该旁通阀回到液压油箱14。
[0013]在此，主回油管路是指从多路换向阀11或15的回油口通到液压油箱14的回油管路。
[0014]在此要指出的是，举升缸12的入口是指来自多路换向阀11的液压油经由其进入到举升缸12工作腔中的那个开口 ；举升缸12的出油口是指举升缸的工作腔内的液压油经由其流出工作腔的那个开口。显然，随着多路换向阀的切换，举升缸12的入口和举升缸12的出油口会发生变换。
[0015]备选地，该旁通阀13的出口也可以直接与液压油箱14连通。由此进一步减少了连接点并因此避免了潜在的泄漏点。
[0016]备选地，可以在举升缸12和旁通阀13之间或者在旁通阀13和液压油箱14之间流体连接有一节流阀，用于与铲斗的负载情况相适应地调节回油速率，以便使铲斗安全平稳地下降。
[0017]类似地，液压泵的出口与多路换向阀15的入口流体连接，多路换向阀15的回油口与通向油箱14的主回油管路连通。多路换向阀15的工作出油口与翻转缸16的入口流体连通，而翻转缸16的出油口同样经由多路换向阀14的回油口与通向油箱14的主回油管路连通。
[0018]尽管在图1中示出的是举升缸回路和翻转缸回路可以共用一个液压泵，但是可以考虑为举升缸和翻转缸分别设置一个液压泵。
[0019]此外，在上述举升缸液压回路和翻转缸液压回路中还可以如在现有技术中一样设置液控单向阀17以及溢流阀，在此不再赘述。
[0020]工业实用性
[0021]本实用新型的铲斗的防沉降液压系统可以适用于各种机器，例如用于防止装载机铲斗沉降的液压系统。
[0022]以下简述图1所示的防沉降液压系统的工作原理。首先，在正常运行时，液压泵首先将液压油从液压油箱14泵送到多路换向阀11，15的入口，在未示出的先导控制阀的控制下，多路换向阀接通或切换到相应的通路。然后，液压油从多路换向阀的工作出油口被输送到举升缸或翻转缸的工作腔之一上的入口，由此导致举升缸或翻转缸中的活塞移动，因此铲斗可以执行升降运动或翻转运动。在液压系统出现故障或机器熄火时，为防止铲斗掉落，液压系统被锁止，因此铲斗被悬停在发生故障前或熄火前的位置上。该位置很可能是举升位置并且铲斗很可能已经装载，因此需要安全可靠地降下铲斗。因此，例如可以手动地或借助于外部辅助装置打开旁通阀13，因此举升缸12的出油口和该旁通阀流体连通并形成直接通向液压油箱的旁路，并且举升缸12的、例如不包含活塞杆的工作腔中的液压油可以经由旁通阀13回到主回油管路或者直接回到液压油箱，因此活塞下降并从而实现了铲斗的受控的下降。
[0023]综上所述，通过按本实用新型所述的防沉降液压系统和机器能在液压系统出现故障锁定后或者在机器熄火后安全可靠地降下铲斗并且在很大程度上减少液压油的泄漏并因而减少铲斗的沉降。
[0024] 申请人:进行的实验表明，采用本实用新型的防沉降液压系统可以大大减少液压油的泄漏和铲斗的沉降。与经由选择阀和先导控制阀的传统回油方案相比，在采用按本实用新型所述的防沉降液压系统10后，在相同时间内，铲斗的沉降可以被降低50%以上。
[0025]上面借助具体实施例对本实用新型的防沉降液压系统进行了描述。对于本领域技术人员而言显而易见的是，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可对上文所公开的实施例做出各种修改和变型。本说明书及其公开的示例应被认为只是示例性的，本发明的真正范围由所附权利要求及其等同物限定。
[0026]附图标记清单
[0027]10防沉降液压系统
[0028]11多路换向阀
[0029]12举升缸
[0030]13旁通阀
[0031]14液压油箱
[0032]15多路换向阀
[0033]16翻转缸
[0034]17液控单向阀
【权利要求】
1.一种防沉降液压系统(10)，其包括液压油箱(14)、至少一个液压泵、多路换向阀(11)和至少一个举升缸(12)，其中，所述液压泵用于将液压油从所述液压油箱(14)经由多路换向阀输送到所述举升缸(12)的入口，以及所述举升缸(12)的回油口经由所述多路换向阀(11)的回油口与主回油管路流体连通，其特征在于，在所述举升缸(12)的回油口和所述液压油箱(14)之间流体连接有一常闭的旁通阀(13)，其中，在所述旁通阀被打开时，所述举升缸(12)中的液压油能通过由所述举升缸(12)和所述旁通阀(13)流体连通而成的旁路回到所述液压油缸(14)中。
2.根据权利要求1所述的防沉降液压系统(10)，其特征在于，所述旁通阀(13)的出口直接与所述液压油箱(14)连通。
3.根据权利要求1所述的防沉降液压系统(10)，其特征在于，所述旁通阀(13)的出口与所述主回油管路连通。
4.根据权利要求1至3之一所述的防沉降液压系统(10)，其特征在于，所述旁通阀(13)设计为球阀。
5.根据权利要求1至3之一所述的防沉降液压系统(10)，其特征在于，所述多路换向阀(11，15)设计成三位五通的换向阀。
6.根据权利要求1至3之一所述的防沉降液压系统(10)，其特征在于，所述防沉降液压系统(10)还包括翻转缸(16)。
7.根据权利要求6所述的防沉降液压系统(10)，其特征在于，所述防沉降液压系统(10)包括用于所述翻转缸(16)的另一液压泵。
8.根据权利要求1至3之一所述的防沉降液压系统(10)，其特征在于，在所述举升缸(12)和所述旁通阀(13)之间或者在所述旁通阀(13)和所述液压油箱(14)之间流体连接有一节流阀。
9.一种工程机械，其包括根据权利要求1至8之一所述的防沉降液压系统(10)。
10.根据权利要求9所述的工程机械，其特征在于，该工程机械是装载机，其包括铲斗，其中，该铲斗通过所述防沉降液压系统(10)驱控。
【文档编号】E02F3/42GK204225173SQ201420522259
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年9月12日 优先权日:2014年9月12日
【发明者】李绪省, 杨春永, 郭金海, 薛长久 申请人:卡特彼勒（青州）有限公司