液压控制系统和挖掘机的制作方法

本申请涉及工程机械，特别涉及一种液压控制系统和挖掘机。

背景技术：

1、振动夯作为挖掘机一种常用机具，广泛应用于建筑、道路等夯实作业中。由于振动夯采用橡胶减震器进行减震，一般需要挖机大臂对振动夯施加一定力，使得振动夯底板与地面压实，避免振动夯离地运转(即空振)。此时，需要操作者观察振动夯是否与地面压实，在视野不好时增加操作难度。

2、在此需要说明的是，该背景技术部分的陈述仅提供与本申请有关的背景技术，并不必然构成现有技术。

技术实现思路

1、本申请提供一种液压控制系统和挖掘机，以提高夯实作业的可靠性。

2、本申请第一方面提供一种挖掘机的液压控制系统，挖掘机包括振动夯和动臂。在夯实作业前，动臂用于移动振动夯并对振动夯施加向下的作用力以使振动夯与地面压实。液压控制系统包括油箱、液压泵、动臂油缸、液压马达以及主控制阀。液压泵与油箱流体连接。动臂油缸与液压泵流体连接且用于驱动动臂动作。在动臂油缸的有杆腔进油时，动臂对振动夯施加向下的作用力。液压马达与液压泵流体连接，且与振动夯连接以驱动振动夯振动作业。主控制阀设置在液压泵与液压马达之间以控制液压泵与液压马达之间的油路的通断。在有杆腔的压力小于第一设定值的情况下，主控制阀动作以控制液压泵与液压马达之间的油路断开。

3、在一些实施例中，挖掘机还包括操控部。操控部被配置为接收操作者的操作指令并根据操作者的操作指令控制主控制阀动作。在有杆腔的压力小于第一设定值的情况下，操控部与主控制阀断开连接。

4、在一些实施例中，在有杆腔的压力大于第一设定值的情况下，操控部与主控制阀电连接。

5、在一些实施例中，在有杆腔的压力大于第一设定值，且小于第二设定值的情况下，第二设定值大于第一设定值，操控部与主控制阀保持电连接。在有杆腔的压力大于第二设定值的情况下，操控部与主控制阀断开连接。

6、在一些实施例中，主控制阀包括主换向阀。主换向阀具有第一换向油口、第二换向油口、第三换向油口以及第四换向油口。第一换向油口与液压泵的出油口流体连接。第二换向油口与液压马达的进油口流体连接。第三换向油口与液压马达的出油口流体连接。第四换向油口与油箱流体连接。主换向阀具有第一工作位和第二工作位。在第一工作位，第一换向油口与第二换向油口断开，第三换向油口与第四换向油口断开。在第二工作位，第一换向油口与第二换向油口连通，第三换向油口与第四换向油口连通。在有杆腔的压力小于第一设定值的情况下，主换向阀处于第一工作位。

7、在一些实施例中，液压控制系统还包括流量调节阀组。流量调节阀组设置在主控制阀和液压马达之间的油路上。流量调节阀组具有第一调节油口、第二调节油口、第三调节油口以及第四调节油口。第三调节油口与第四调节油口连通。第一调节油口与液压泵的出油口流体连接。第二调节油口与液压马达的进油口流体连接。第三调节油口与液压马达的出油口流体连接。第四调节油口与油箱流体连接。当液压泵的输出流量小于设定流量时，第一调节油口与第二调节油口连通。当液压泵的输出流量大于设定流量时，第一调节油口与第四调节油口连通。

8、在一些实施例中，流量调节阀组包括调节换向阀。调节换向阀具有第一调节换向油口、第二调节换向油口以及第三调节换向油口。第一调节换向油口与第一调节油口流体连接。第二调节换向油口与第四调节油口流体连接。第三调节换向油口与第二调节油口流体连接。调节换向阀具有第一工作位和第二工作位。当液压泵的输出流量小于设定流量时，调节换向阀处于第一工作位，第一调节换向油口与第三调节换向油口连通。当液压泵的输出流量大于设定流量时，调节换向阀处于第二工作位，第一调节换向油口与第二调节换向油口连通。

9、在一些实施例中，流量调节阀组还包括第一弹性件、节流阀、第一控制油路以及第二控制油路。调节换向阀具有第一调节控制端和第二调节控制端。第一弹性件作用在第一调节控制端。第一控制油路的第一端与第一调节控制端流体连接。第一控制油路的第二端与第一调节换向油口和第一调节油口之间的油路流体连接。节流阀设置在第一控制油路的第二端与第一调节油口之间。第二控制油路的第一端与第二调节控制端流体连接。第二控制油路的第二端与节流阀和第一调节油口之间的油路流体连接。液压泵的输出流量小于设定流量时，第一调节控制端的压力与第一弹性件的弹力之和大于第二调节控制端的压力，调节换向阀处于第一工作位。液压泵的输出流量大于设定流量时，第二调节控制端的压力大于第一调节控制端的压力与第一弹性件的弹力之和，调节换向阀切换至第二工作位。

10、在一些实施例中，液压马达为变量马达且具有变量机构。变量机构用于使液压马达的排量在第一排量和第二排量之间切换。第一排量小于第二排量。液压控制系统还包括排量调节油缸、排量控制阀组以及第二弹性件。排量调节油缸的活塞杆与变量机构连接。活塞杆伸出或缩回以带动变量机构动作来切换液压马达的排量。第二弹性件作用在排量调节油缸的活塞杆端。排量调节油缸的无杆腔与液压马达的进油口流体连接。排量控制阀组设置在排量调节油缸与液压马达的进油口之间的油路上，且被配置为控制排量调节油缸与液压马达之间的油路的通断。液压泵输出的流量小于临界流量值时，排量控制阀组使排量调节油缸与液压马达之间的油路的连通。液压泵输出的流量大于临界流量值时，排量控制阀组使排量调节油缸与液压泵之间的油路的断开，活塞杆在第二弹性件的作用下缩回以使液压马达切换至第二排量。

11、本申请第二方面提供一种挖掘机，包括如上所述的液压控制系统。

12、基于本申请提供的技术方案，挖掘机包括振动夯和动臂，在夯实作业前，动臂用于移动振动夯并对振动夯施加向下的作用力以使振动夯与地面压实，液压控制系统包括油箱、液压泵、动臂油缸、液压马达以及主控制阀。液压泵与油箱流体连接。动臂油缸与液压泵流体连接且用于驱动动臂动作。在动臂油缸的有杆腔进油时，动臂对振动夯施加向下的作用力。液压马达与液压泵流体连接，且与振动夯连接以驱动振动夯振动作业。主控制阀设置在液压泵与液压马达之间以控制液压泵与液压马达之间的油路的通断。在有杆腔的压力小于第一设定值的情况下，主控制阀动作以控制液压泵与液压马达之间的油路断开。通过有杆腔内的油压来判断振动夯与地面的压实情况，若振动夯未压实在地面上，则使液压泵与液压马达之间油路断开，振动夯无法工作，且在振动夯振动作业的过程中，若振动夯离地，则导致有杆腔的压力降低至小于第一设定值，实现离地即停，避免振动夯空振，降低了操作难度，提高了夯实作业的稳定性和可靠性。

13、通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。

技术特征：

1.一种挖掘机的液压控制系统，其特征在于，所述挖掘机包括振动夯和动臂，在夯实作业前，所述动臂用于移动所述振动夯并对所述振动夯施加向下的作用力以使所述振动夯与地面压实，所述液压控制系统包括：

2.根据权利要求1所述的液压控制系统，其特征在于，所述挖掘机还包括操控部，所述操控部被配置为接收操作者的操作指令并根据所述操作者的操作指令控制所述主控制阀动作，在所述有杆腔的压力小于第一设定值的情况下，所述操控部与所述主控制阀断开连接。

3.根据权利要求2所述的液压控制系统，其特征在于，在所述有杆腔的压力大于所述第一设定值的情况下，所述操控部与所述主控制阀电连接。

4.根据权利要求2所述的液压控制系统，其特征在于，在所述有杆腔的压力大于所述第一设定值，且小于第二设定值的情况下，所述第二设定值大于所述第一设定值，所述操控部与所述主控制阀保持电连接，在所述有杆腔的压力大于所述第二设定值的情况下，所述操控部与所述主控制阀断开连接。

5.根据权利要求1所述的液压控制系统，其特征在于，所述主控制阀包括主换向阀(6)，所述主换向阀(6)具有第一换向油口(6a)、第二换向油口(6b)、第三换向油口(6c)以及第四换向油口(6d)，所述第一换向油口(6a)与所述液压泵(2)的出油口流体连接，所述第二换向油口(6b)与所述液压马达(5)的进油口流体连接，所述第三换向油口(6c)与所述液压马达(5)的出油口流体连接，所述第四换向油口(6d)与所述油箱(1)流体连接，所述主换向阀(6)具有第一工作位和第二工作位，在第一工作位，所述第一换向油口(6a)与所述第二换向油口(6b)断开，所述第三换向油口(6c)与所述第四换向油口(6d)断开，在第二工作位，所述第一换向油口(6a)与所述第二换向油口(6b)连通，所述第三换向油口(6c)与所述第四换向油口(6d)连通，在所述有杆腔的压力小于第一设定值的情况下，所述主换向阀(6)处于第一工作位。

6.根据权利要求1所述的液压控制系统，其特征在于，还包括流量调节阀组(7)，所述流量调节阀组(7)设置在所述主控制阀和所述液压马达(5)之间的油路上，所述流量调节阀组(7)具有第一调节油口(7a)、第二调节油口(7b)、第三调节油口(7c)以及第四调节油口(7d)，所述第三调节油口(7c)与所述第四调节油口(7d)连通，所述第一调节油口(7a)与所述液压泵(2)的出油口流体连接，所述第二调节油口(7b)与所述液压马达(5)的进油口流体连接，所述第三调节油口(7c)与所述液压马达(5)的出油口流体连接，所述第四调节油口(7d)与所述油箱(1)流体连接，当所述液压泵(2)的输出流量小于设定流量时，所述第一调节油口(7a)与所述第二调节油口(7b)连通，当所述液压泵(2)的输出流量大于设定流量时，所述第一调节油口(7a)与所述第四调节油口(7d)连通。

7.根据权利要求6所述的液压控制系统，其特征在于，所述流量调节阀组(7)包括调节换向阀(71)，所述调节换向阀(71)具有第一调节换向油口(71a)、第二调节换向油口(71b)以及第三调节换向油口(71c)，所述第一调节换向油口(71a)与所述第一调节油口(7a)流体连接，所述第二调节换向油口(71b)与所述第四调节油口(7d)流体连接，所述第三调节换向油口(71c)与所述第二调节油口(7b)流体连接，所述调节换向阀(71)具有第一工作位和第二工作位，当所述液压泵(2)的输出流量小于设定流量时，所述调节换向阀(71)处于第一工作位，所述第一调节换向油口(71a)与所述第三调节换向油口(71c)连通，当所述液压泵(2)的输出流量大于设定流量时，所述调节换向阀(71)处于第二工作位，所述第一调节换向油口(71a)与所述第二调节换向油口(71b)连通。

8.根据权利要求7所述的液压控制系统，其特征在于，所述流量调节阀组(7)还包括第一弹性件、节流阀(72)、第一控制油路(73)以及第二控制油路(74)，所述调节换向阀(71)具有第一调节控制端和第二调节控制端，所述第一弹性件作用在所述第一调节控制端，所述第一控制油路(73)的第一端与所述第一调节控制端流体连接，所述第一控制油路(73)的第二端与所述第一调节换向油口(71a)和所述第一调节油口(7a)之间的油路流体连接，所述节流阀(72)设置在所述第一控制油路(73)的第二端与所述第一调节油口(7a)之间，所述第二控制油路(74)的第一端与所述第二调节控制端流体连接，所述第二控制油路(74)的第二端与所述节流阀(72)和所述第一调节油口(7a)之间的油路流体连接，所述液压泵(2)的输出流量小于设定流量时，所述第一调节控制端的压力与所述第一弹性件的弹力之和大于所述第二调节控制端的压力，所述调节换向阀(71)处于第一工作位，所述液压泵(2)的输出流量大于设定流量时，所述第二调节控制端的压力大于所述第一调节控制端的压力与所述第一弹性件的弹力之和，所述调节换向阀(71)切换至第二工作位。

9.根据权利要求1所述的液压控制系统，其特征在于，所述液压马达(5)为变量马达且具有变量机构，所述变量机构用于使所述液压马达(5)的排量在第一排量和第二排量之间切换，所述第一排量小于所述第二排量，所述液压控制系统还包括排量调节油缸(8)、排量控制阀组以及第二弹性件，所述排量调节油缸(8)的活塞杆与所述变量机构连接，所述活塞杆伸出或缩回以带动所述变量机构动作来切换所述液压马达(5)的排量，所述第二弹性件作用在所述排量调节油缸(8)的活塞杆端，所述排量调节油缸(8)的无杆腔与所述液压马达(5)的进油口流体连接，所述排量控制阀组设置在所述排量调节油缸(8)与所述液压马达(5)的进油口之间的油路上，且被配置为控制所述排量调节油缸(8)与所述液压马达(5)之间的油路的通断，所述液压泵(2)输出的流量小于临界流量值时，所述排量控制阀组使所述排量调节油缸(8)与所述液压马达(5)之间的油路的连通，所述液压泵(2)输出的流量大于临界流量值时，所述排量控制阀组使所述排量调节油缸(8)与所述液压泵(2)之间的油路的断开，所述活塞杆在所述第二弹性件的作用下缩回以使所述液压马达(5)切换至第二排量。

10.一种挖掘机，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的液压控制系统。

技术总结
本申请公开了一种液压控制系统和挖掘机。挖掘机包括振动夯和动臂，液压控制系统包括油箱、液压泵、动臂油缸、液压马达以及主控制阀。液压泵与油箱流体连接。动臂油缸与液压泵流体连接。液压马达与液压泵流体连接，且与振动夯连接以驱动振动夯振动作业。主控制阀设置在液压泵与液压马达之间以控制液压泵与液压马达之间的油路的通断。在有杆腔的压力小于第一设定值的情况下，主控制阀控制液压泵与液压马达之间的油路断开。通过有杆腔内的油压来判断振动夯与地面的压实情况，实现离地即停，避免振动夯空振，降低了操作难度，提高了夯实作业的稳定性和可靠性。

技术研发人员：张云威,孙忠永,薛鑫,陈振亚,李永森,晋超,钟佳伟
受保护的技术使用者：徐州徐工挖掘机械有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15