回转液压系统、回转装置和作业机械的制作方法

1.本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种回转液压系统、回转装置和作业机械。


背景技术：

2.目前，在工程机械设备的回转装置中，大量应用了具有缓冲功能的液压回路，如挖掘机回转装置、起重机回转装置、高空作业车回转装置、机械手回转装置和农林机械回转装置等，回转缓冲在回转液压系统中起到重要作用。
3.现有技术中，回转缓冲系统普遍通过溢流阀和单向阀连通液压马达的工作油口，以实现缓冲功能。回转装置在高速回转时，系统压力值很高，在怠速回转时，系统压力值很低，为满足两种工况，溢流阀的调定压力以高速回转时所需压力为准，但是在制动时，液压马达怠速回转，系统冲击压力不足以克服溢流阀的开启压力，导致溢流阀为常闭状态，不能有效的实现缓冲功能。


技术实现要素：

4.本发明提供一种回转液压系统、回转装置和作业机械，用以解决现有技术中溢流阀的调定压力以高速回转所需压力为准，导致开启压力较大，液压马达在怠速回转时，系统冲击压力无法顶开溢流阀，进而无法有效实现缓冲功能的缺陷，实现溢流阀开启压力可控的效果。
5.本发明提供一种回转液压系统，包括：液压马达；主换向阀，所述主换向阀的两个工作油口与所述液压马达的两个马达工作油口一一对应连通；回转缓冲阀，所述回转缓冲阀包括两个二级增压溢流阀，两个所述二级增压溢流阀的溢流阀进油口分别连接在所述主换向阀与所述液压马达之间的两个液压油管路上；先导油管路，所述先导油管路分别与两个所述二级增压溢流阀的溢流阀液控口连接；当所述溢流阀液控口与所述先导油管路连通时，对应的所述二级增压溢流阀的开启压力为第一开启压力，当所述溢流阀液控口与所述先导油管路断开时，对应的所述二级增压溢流阀的开启压力为第二开启压力，其中所述第一开启压力大于所述第二开启压力。
6.根据本发明提供的回转液压系统，所述先导油管路包括：两个换向阀，两个所述换向阀上均设置有先导油进油口、先导油回油口和先导油出油口；先导油进油管路，所述先导油进油管路分别与两个所述换向阀的所述先导油进油口连通；先导油回油管路，所述先导油回油管路分别与两个所述换向阀的所述先导油回油口连通；先导油出油管路，两个所述换向阀的所述先导油出油口通过所述先导油出油管路与两个所述二级增压溢流阀的所述溢流阀液控口一一对应连通。
7.根据本发明提供的回转液压系统，所述主换向阀为液控换向阀，两个所述先导油出油管路与所述主换向阀的两个液控口一一对应连通。
8.根据本发明提供的回转液压系统，所述主换向阀为电控换向阀。
9.根据本发明提供的回转液压系统，所述主换向阀为三位四通换向阀，所述三位四通换向阀位于第一工作位和第二工作位时，所述三位四通换向阀的供油方向相反，所述三位四通换向阀位于第三工作位时，所述三位四通换向阀的供油和回油均被切断。
10.根据本发明提供的回转液压系统，还包括补油管路，所述补油管路的两个出油端分别与所述液压马达的两个所述马达工作油口连通，所述补油管路可选择的向所述液压马达的其中一个所述马达工作油口补油。
11.根据本发明提供的回转液压系统，所述补油管路包括：主补油管，所述主补油管的进油端与液压油源连通；两个子补油管，两个所述子补油管的进油端均与所述主补油管的出油端连通，两个所述子补油管的出油端分别与所述液压马达的两个所述马达工作油口连通，且每个所述子补油管上均连接一个单向阀，所述单向阀的流通方向由所在的所述子补油管的进油端朝向出油端。
12.根据本发明提供的回转液压系统，所述液压马达的数量为两个或多个，两个或多个所述液压马达并联连接。
13.本发明还提供一种回转装置，包括如以上任一项所述的回转液压系统。
14.本发明还提供一种作业机械，包括如以上任一项所述的回转液压系统或包括如以上所述的回转装置。
15.本发明提供的回转液压系统，包括液压马达、主换向阀、回转缓冲阀和先导油管路。主换向阀的两个工作油口与液压马达的两个马达工作油口一一对应连通，主换向阀用于控制液压马达的启停，且用于切换液压马达的转动方向。回转缓冲阀包括两个二级增压溢流阀，两个二级增压溢流阀的溢流阀进油口分别连接在主换向阀与液压马达之间的液压油管路上。先导油管路分别与两个二级增压溢流阀的溢流阀液控口连接。在工作时，主换向阀控制液压马达的一侧进油，一侧回油，先导油管路控制连接在进油一侧的液压油管路上的二级增压溢流阀的开启压力达到第一开启压力，位于回油一侧的二级增压溢流阀的开启压力依然维持在第二开启压力。由于第一开启压力较大，因此，进油一侧的油压较大，可以为液压马达提供一个较大的起动扭矩。在回转制动时，由于第二开启压力较小，因此，回油侧的回油可以克服第二开启压力，通过回油侧的二级增压溢流阀进行卸油，可以为液压马达的停转提供缓冲，使液压马达在低压下平缓制动。本发明提供的回转液压系统，使用可以液控的二级增压溢流阀，通过先导油管路对进油侧和回油侧的二级增压溢流阀的开启压力进行控制，使液压马达既可在大扭矩下起动，也可在低压下实现平缓制动。
16.进一步的，在本发明提供的回转装置和作业机械中，由于均具有如上所述的回转液压系统，因此，具有与如上所述相同的优势。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是本发明提供的回转液压系统原理示意图；
19.附图标记：
20.100：回转缓冲阀；110：第一二级增压溢流阀；120：第二二级增压溢流阀；200：液压马达；300：主换向阀；400：先导油管路；410：第一换向阀；420：第二换向阀；430：先导油进油管路；440：先导油回油管路；450：第一先导油出油管路；460：第二先导油出油管路；510：主补油管；520：子补油管；521：单向阀；p：进油口；t：回油口；a：第一工作油口；b：第二工作油口；a：第一液控口；b：第二液控口；c1：第一马达工作油口；c2：第二马达工作油口；e1：第一溢流阀液控口；e2：第二溢流阀液控口；p1：第一溢流阀进油口；p2：第二溢流阀进油口。
具体实施方式
21.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.下面结合图1描述本发明的回转液压系统、回转装置和作业机械。
23.本发明提供一种回转液压系统，包括液压马达200、主换向阀300、先导油管路400和回转缓冲阀100。
24.液压马达200用于驱动回转装置的转动部转动，例如可以驱动挖掘机、起重机、高空作业车、机械手或农林机械等机械的转盘转动。液压马达200的数量可以设置一个、两个或两个以上，液压马达200的数量的增多可以使转矩提高，通过液压马达200数量的增减，可满足在各种工况下的回转要求。
25.液压马达200包括两个马达工作油口，两个马达工作油口可以分别为第一马达工作油口c1和第二马达工作油口c2。当液压马达200的数量大于或等于两个时，多个液压马达200的第一马达工作油口c1连通于一点，同样的，多个液压马达200的第二马达工作油口c2也连通于一点，换言之，多个液压马达200采用并联的方式连接。
26.上述的回转缓冲阀100，包括两个二级增压溢流阀，两个二级增压溢流阀可以分别为第一二级增压溢流阀110和第二二级增压溢流阀120。参看图1，图中位于左侧的二级增压溢流阀为第一二级增压溢流阀110，位于右侧的二级增压溢流阀为第二二级增压溢流阀120。
27.位于第一二级增压溢流阀110的溢流阀进油口为第一溢流阀进油口p1，第一溢流阀进油口p1与液压马达200的第一马达工作油口c1连通。位于第二二级增压溢流阀120的溢流阀进油口为第二溢流阀进油口p2，第二溢流阀进油口p2与液压马达200的第二马达工作油口c2连通。
28.上述的二级增压溢流阀上还设置有溢流阀液控口，位于第一二级增压溢流阀110上的溢流阀液控口可以为第一溢流阀液控口e1，位于第二二级增压溢流阀120上的溢流阀液控口可以为第二溢流阀液控口e2。
29.先导油管路400可以分别与第一溢流阀液控口e1和第二溢流阀液控口e2连接，可分别向第一溢流阀液控口e1或第二溢流阀液控口e2供给先导油。当先导油管路400向第一溢流阀液控口e1供给先导油时，第一二级增压溢流阀110的开启压力到达第一开启压力，第一开启压力较大，可满足液压马达200的起动需求。当第一溢流阀液控口e1内无先导油供给时，第一二级增压溢流阀110的开启压力为第二开启压力，第二开启压力较小，可使液压马达
200在该压力下平缓制动。对于第二二级增压溢流阀120，其控制方式与第一二级增压溢流阀110的控制方式相同，此处不再赘述。
30.主换向阀300的两个工作油口与液压马达200的两个马达工作油口一一对应连通，用于切换液压马达200中液压油的流向，进而控制液压马达200的正转或反转，同时主换向阀300也可以阻断向液压马达200的供油以及液压马达200的回油。
31.上述的主换向阀300可以为液控换向阀，该液控换向阀可以为三位四通换向阀，其上设置有进油口p、回油口t、两个工作油口、两个液控口。其中，两个工作油口分别为第一工作油口a和第二工作油口b，两个液控口分别为第一液控口a和第二液控口b。
32.参看图1，位于主换向阀300底部左侧的为进油口p，位于主换向阀300底部右侧的为回油口t，位于主换向阀300顶部左侧的为第一工作油口a，位于主换向阀300顶部右侧的为第二工作油口b，位于主换向阀300左侧的为第一液控口a，位于主换向阀300右侧的为第二液控口b。
33.连接时，第一先导油出油管路450与第二液控口b连通，第二先导油出油管路460与第一液控口a连通，进油口p与液压油源连通，回油口t与液压油箱连通，第一工作油口a与液压马达200的第一马达工作油口c1连通，第二工作油口b与液压马达200的第二马达工作油口c2连通。
34.当主换向阀300位于第三工作位，即位于中位时，进油口p、回油口t、第一工作油口a、第二工作油口b均被阻断。当主换向阀300位于第一工作位，即位于左位时，进油口p与第一工作油口a连通，第二工作油口b与回油口t连通，液压马达200内的液压油由第一马达工作油口c1向第二马达工作油口c2流动。当主换向阀300位于第二工作位，即位于右位时，进油口p与第二工作油口b连通，第一工作油口a与回油口t连通，液压马达200内的液压油由第二马达工作油口c2向第一马达工作油口c1流动。
35.当然，上述的主换向阀300也可以为电控换向阀，或手动换向阀，依然可以实现主换向阀300换向的效果。
36.本发明提供的回转液压系统，回转缓冲阀100使用可液控的二级增压溢流阀，通过先导油管路400对两个二级增压溢流阀的开启压力进行控制，使供油侧的二级增压溢流阀的开启压力保持在第一开启压力，使回油侧的二级增压溢流阀的开启压力保持在第二开启压力，既可实现液压马达200的大扭矩起动，也可以实现液压马达200的平稳制动。
37.在本发明的一个实施例中，先导油管路400包括两个换向阀、先导油进油管路430、先导油回油管路440和先导油出油管路。
38.其中，两个换向阀可以分别为第一换向阀410和第二换向阀420，参看图1，位于左侧的为第一换向阀410，位于右侧的为第二换向阀420。两个换向阀均可以为电控换向阀，且该电控换向阀可以为二位三通换向阀。
39.在两个换向阀上均设置有先导油进油口、先导油回油口和先导油出油口。其中先导油进油管路430的进油端与先导油源连通，先导油进油管路430的出油端分别与两个换向阀的先导油进油口连通。先导油回油管路440的进油端分别与两个换向阀的先导油回油口连通。
40.先导油出油管路包括两个，两个先导油出油管路可以分别为第一先导油出油管路450和第二先导油出油管路460。第一先导油出油管路450的进油端与第一换向阀410的先导
油出油口连通，第一先导油出油管路450的出油端与第二二级增压溢流阀120的第二溢流阀液控口e2连通。第二先导油出油管路460的进油端与第二换向阀420的先导油出油口连通，第二先导油出油管路460的出油端与第一二级增压溢流阀110的第一溢流阀液控口e1连通。
41.当第一换向阀410通电时，第一换向阀410连通先导油进油管路430与第一先导油出油管路450，此时，先导油供向第二二级增压溢流阀120的第二溢流阀液控口e2，使第二二级增压溢流阀120的开启压力达到第一开启压力。当第一换向阀410断电时，第一换向阀410切断先导油进油管路430与第一先导油出油管路450的连通，第二二级增压溢流阀120的第二溢流阀液控口e2泄压，开启压力回到第二开启压力。
42.由于两个换向阀为相同结构的换向阀，因此此处仅对第一换向阀410的工作过程进行说明，第二换向阀420的工作过程与第一换向阀410的工作过程相同，此处不再赘述。但是，在工作过程中，第一换向阀410和第二换向阀420择一通电。
43.在本发明的一个实施例中，该回转液压系统还包括补油管路，补油管路包括两个出油端，位于左侧的出油端与液压马达200的第一马达工作油口c1连通，位于右侧的出油端与液压马达200的第二马达工作油口c2连通，补油管路可选择的向液压马达200的其中一个马达工作油口补油。
44.具体的，上述的补油管路包括主补油管510和两个子补油管520，主补油管510的进油端与液压油源连通，两个子补油管520的进油端均与主补油管510的出油端连通，位于左侧的子补油管520与液压马达200的第一马达工作油口c1连通，位于右侧的子补油管520与液压马达200的第二马达工作油口c2连通。在每个子补油管520上还分别设置有一个单向阀521，且单向阀521的流通方向由主补油管510的出油端朝向所在的子补油管520的出油端。或者说，位于左侧子补油管520上的单向阀521的流通方向朝左，位于右侧子补油管520上的单向阀521的流通方向朝右。
45.当停止向液压马达200供油后，液压马达200会在转动惯性的作用下继续转动，在转动过程中，仍然会带动液压油继续流动，设置上述的补油管路可持续为液压马达200的进油端补油，避免液压马达200吸空。
46.以下将对该回转液压系统的工作原理进行说明，且以主换向阀300位于右位时为例进行说明。
47.需要液压马达200起动时，使第一换向阀410通电，第二换向阀420保持断电状态，先导油进油管路430通过第一换向阀410的先导油进油口与第一先导油出油管路450连通，先导油供向主换向阀300的第二液控口b和第二二级增压溢流阀120的第二溢流阀液控口e2。
48.此时，主换向阀300的阀芯的右侧压力大于左侧压力，阀芯被推动到右位，主换向阀300的进油口p与第二工作油口b连通，第一工作油口a与回油口t连通。由于第二二级增压溢流阀120的第二溢流阀液控口e2有油压，因此，第二二级增压溢流阀120的开启压力提高到第一开启压力。第一二级增压溢流阀110的第一溢流阀液控口e1无油压，因此，第一二级增压溢流阀110的开启压力保持在第二开启压力。
49.当主换向阀300的进油口p供油时，液压油经主换向阀300的第二工作油口b供向液压马达200的第二马达工作油口c2，在供油过程中，液压油经过第二二级增压溢流阀120的第二溢流阀进油口p2，因此，供向液压马达200的第二马达工作油口c2的液压油压力与第一
开启压力相等，由于第一开启压力较大，可以使液压马达200进行大扭矩起动。
50.液压油经液压马达200的第二马达工作油口c2流向第一马达工作油口c1，最后经主换向阀300的第一工作油口a经回油口t回油。
51.在液压马达200制动时，第一换向阀410断电，第二换向阀420保持断电状态，主换向阀300的第二液控口b失去油压，主换向阀300的弹簧将阀芯弹回中位，此时进油口p、回油口t、第一工作油口a、第二工作油口b全部切断。
52.此时，液压马达200在转动惯性的作用下继续转动，同时，液压马达200会驱动液压油持续的由第二马达工作油口c2向第一马达工作油口c1流动。但是，此时液压系统已停止通过主换向阀300的进油口p向液压马达200供油，为防止液压马达200吸空，可打开补油管路，液压油经位于右侧的子补油管520向液压马达200的第二马达工作油口c2供油。
53.此时，由于液压马达200的回油无法从主换向阀300的回油口t回油，导致回油侧压力增高。由于第一二级增压溢流阀110的开启压力为第二开启压力，第二开启压力较低，因此，液压油顶开第一二级增压溢流阀110卸油泄压，如此，可使液压马达200在低油压下平缓制动。
54.现有技术中，由于回油侧的溢流阀的开启压力较大，致使回油侧压力较高，出现强制憋停液压马达200的情况，导致液压马达200受到的液压冲击较大。本发明提供的回转液压系统可以使回油侧的油压降低，实现平缓制动。
55.以上为主换向阀300位于右位时驱动液压马达200起动和制动的工况，同理，当换向阀位于左位时可以驱动液压马达200反转，其工作原理相同，因此，此处不再做详细说明。
56.本发明还提供一种回转装置，回转装置可以为挖掘机回转装置、起重机回转装置、高空作业车回转装置、机械手回转装置和农林机械回转装置等，由于均设置有如上所述回转液压系统，因此，具有与如上所述相同的优势。
57.本发明还提供一种作业机械，作业机械可以为具有回转装置的挖掘机、起重机、高空作业车、机械手、农林机械等，由于均具有如上所述的回转液压系统或回转装置，因此，具有与如上所述相同的优势。
58.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。