挖掘机回转角度与动臂提升互相匹配的液压系统的制作方法

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1.本实用新型属于工程机械技术领域，具体地说，尤其涉及一种挖掘机回转角度与动臂提升互相匹配的液压系统。


背景技术：

2.随着国内矿山、基建等工程的规范化，工程机械的目标市场越来越细分，使用工况越来越复杂，施工范围越来越广，实施工期越来越短，整机工作时间越来越长，司机操作强度越来越大，而挖掘机回转角度与动臂提升现有的技术方案为：
3.挖掘机动臂提升与回转复合动作时：先导手柄ⅰ做左回转或右回转动作时，给5pa3或5pb3提供先导压力，推动回转阀杆向右移动或向左移动，从而使p1泵的油经回转阀杆的控制，进入回转马达，驱动挖掘机回转；先导手柄ⅱ做动臂提升动作时，给4pa2、5pb2同时提供先导压力，推动动臂ⅰ阀杆向右移动，从而使p2泵的油经动臂ⅰ阀杆的控制，进入动臂油缸的大腔，驱动动臂的举升；同时，还推动动臂ⅱ阀杆向左移动，从而使p1泵的油经动臂ⅱ阀杆的控制，也进入动臂油缸的大腔，一起驱动动臂的举升。
4.而在实际工况中，由于经常同时需要一边做挖掘机的回转动作，一边进行动臂的举升动作，尤其是挖掘机在矿区装车的工况下，由于需要的回转的角度较小，例如回转60
°
左右，而物料举升的高度较高，例如举升4米左右，这就需要在挖掘机回转60
°
的过程中，同时将物料举升4米的高度进行装车。p1泵及p2泵输出压力主要由工作装置总重量、油缸缸径、挖掘物料的重量决定的；而回转马达在启动之后，所需要的驱动压力较低，这就使得在重载工况下p1泵对回转马达提供的流量较大，回转迅速变快，而动臂举升变慢，导致挖掘回转先转到制定的60
°
，而动臂尚未举升到指定的4米高度，需要继续等待动臂的举升，从而影响装车效率。为保证挖掘机回转单动作过程中回转的速度，回转先导手柄在最大位置时，回转阀杆的开度、回转马达的流量都较大，这就导致在小回转角度的挖掘机回转加动臂举升过程中，回转先导手柄及动臂先导手柄都在最大位置时，回转动作的速度要远快于动臂举升的速度。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种挖掘机回转角度与动臂提升互相匹配的液压系统，其可以在回转速度要求不高的作业情况下，减少回转所需要的流量，增加动臂提升所需要的流量，从而提高动臂的举升速度，降低挖掘机司机的操作强度及提升挖掘机的作业效率。
6.为了实现上述目的，本实用新型是采用以下技术方案实现的：
7.一种挖掘机回转角度与动臂提升互相匹配的液压系统，包括先导手柄ⅰ、先导手柄ⅱ、控制器和主控阀，还包括比例电磁阀和压力传感器，所述压力传感器分别与先导手柄ⅰ、先导手柄ⅱ和控制器连接，所述主控阀分别与先导手柄ⅱ和比例电磁阀连接，所述比例电磁阀的信号端还与控制器连接。
8.优选地，所述压力传感器包括压力传感器ⅰ、压力传感器ⅱ和压力传感器ⅲ，所述压力传感器ⅰ分别与先导手柄ⅱ和控制器连接，压力传感器ⅱ分别与先导手柄ⅰ和控制器连接，压力传感器ⅲ分别与先导手柄ⅰ和控制器连接。
9.优选地，所述主控阀包括回转阀杆、动臂ⅰ阀杆和动臂ⅱ阀杆，比例电磁阀包括比例电磁阀ⅰ和比例电磁阀ⅱ，所述回转阀杆的先导油口5pb3与比例电磁阀ⅰ连接，回转阀杆的先导油口5pa3与比例电磁阀ⅱ连接，先导手柄ⅱ分别与动臂ⅱ阀杆的先导油口5pb2、动臂ⅰ阀杆的先导油口4pa2、动臂ⅰ阀杆的先导油口4pb2连接。
10.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
11.1、通过压力传感器，采集动臂提升的先导手柄ⅱ与回转的先导手柄ⅰ的先导压力值，通过控制器处理，当动臂提升的先导手柄ⅱ、回转的先导手柄ⅰ同时产生压力值时，则判定动作为：动臂提升与回转同时进行的复合动作；当满足此条件时，控制器将采集到的回转先导手柄ⅰ的先导压力，按照一定的比例将回转先导压力进行降低，进而通过比例电磁阀输出降低后的二次先导压力，减小回转阀杆的最大开度，进一步减少经过回转阀杆的最大流量，增加经过动臂ⅱ阀杆的流量，从而实现对挖掘机最大回转速度与动臂举升速度的匹配；
12.2、当回转先导手柄ⅰ动作，而动臂举升的先导手柄ⅱ不动作，即不产生动臂举升的先导压力时，控制器将采集到的回转先导手柄ⅰ的先导压力等值地输入到比例电磁阀，比例电磁阀等值地输出二次先导压力，即动臂不举升的过程中，不再限制回转先导手柄ⅰ输出的先导压力，从而可以保证回转单动作的速度。
附图说明：
13.图1为本实用新型的液压原理图；
14.图2为图1中h处的局部放大图；
15.图3为图1中g处的局部放大图。
16.图中：1、先导手柄ⅰ；2、回转马达；3、回转阀杆；4、动臂ⅰ阀杆；5、动臂油缸；6、先导手柄ⅱ；7、比例电磁阀ⅰ；8、比例电磁阀ⅱ；9、控制器；10、压力传感器ⅰ；11、压力传感器ⅱ；12、压力传感器ⅲ；13、动臂ⅱ阀杆；14、主控阀。
具体实施方式：
17.下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型作进一步说明。
18.实施例1：
19.如图1-3所示，一种挖掘机回转角度与动臂提升互相匹配的液压系统，包括先导手柄ⅰ1、先导手柄ⅱ6、控制器9、主控阀14、比例电磁阀和压力传感器，所述压力传感器分别与先导手柄ⅰ1、先导手柄ⅱ6和控制器9连接，所述主控阀14分别与先导手柄ⅱ6和比例电磁阀连接，所述比例电磁阀的信号端还与控制器9连接。
20.实施例2：
21.一种挖掘机回转角度与动臂提升互相匹配的液压系统，所述压力传感器包括压力传感器ⅰ10、压力传感器ⅱ11和压力传感器ⅲ12，所述压力传感器ⅰ10分别与先导手柄ⅱ6和控制器9连接，压力传感器ⅱ11分别与先导手柄ⅰ1和控制器9连接，压力传感器ⅲ12分别与先导手柄ⅰ1和控制器9连接。
22.所述主控阀14包括回转阀杆3、动臂ⅰ阀杆4和动臂ⅱ阀杆13，比例电磁阀包括比例电磁阀ⅰ7和比例电磁阀ⅱ8，所述回转阀杆3的先导油口5pb3与比例电磁阀ⅰ7连接，回转阀杆3的先导油口5pa3与比例电磁阀ⅱ8连接，先导手柄ⅱ6分别与动臂ⅱ阀杆13的先导油口5pb2、动臂ⅰ阀杆4的先导油口4pa2、动臂ⅰ阀杆4的先导油口4pb2连接。
23.所述回转阀杆3与回转马达2连接，动臂油缸分别与动臂ⅰ阀杆4和动臂ⅱ阀杆13连接，动臂ⅱ阀杆13的进油口与泵p1连接，动臂ⅰ阀杆4的进油口与泵p2连接。其他部分与实施例1相同。
24.当挖掘机动臂提升与回转复合动作时：
25.先导手柄ⅰ做左回转或右回转动作时，给压力传感器ⅱ11或压力传感器ⅲ12提供先导压力，压力传感器ⅱ11或压力传感器ⅲ12将采集到的压力值传递给控制器9，先导手柄ⅱ6做动臂提升动作时，给4pa2、5pb2、压力传感器ⅰ10同时提供先导压力，压力传感器ⅰ10将采集到的压力值传递给控制器9，控制器9在同时接收到压力传感器ⅰ10与压力传感器ⅱ11或压力传感器ⅲ12传递过来的压力信号时，压力传感器ⅱ11或压力传感器ⅲ12将采集到的压力值处理后，分别控制比例电磁阀ⅰ7或比例电磁阀ⅱ8，通过比例电磁阀ⅰ7或比例电磁阀ⅱ8对5pb3或5pa3提供二次先导压力，从而使回转阀杆3向左或向右移动，使泵p1的油经回转阀杆3的控制，进入回转马达2，驱动挖掘机机回转。
26.控制器9可以根据先期设定，控制比例电磁阀ⅰ7或比例电磁阀ⅱ8输出的二次压力的最大值，从而控制回转阀杆3移动的最大位移，进一步控制泵p1的油经回转阀杆3、进入回转马达2的最大流量，从而降低回转的速度，提升动臂举升的速度。
27.例如控制器9设定回转角度为60
°
时，可以实现动臂与回转的先导手柄同时摆到最大角度时，挖掘机回转60
°
的时候，动臂也同时提升4米，该控制方法根据挖掘机常用的工况，可以设定0
°
到360
°
之间的任意值，以适应不同工况的需求。