一种挖掘机液压节能控制回路技术领域
本实用新型涉及一种挖掘机液压节能控制回路与控制方法，具体涉及挖掘机液压多路阀组到液压油箱的回油背压压力的控制回路与方法。
背景技术
在液压挖掘机中为了防止液压执行器回转马达的吸空，需要在液压系统补油路上增加第一个背压阀，使液压多路阀组到液压油箱的回油背压足够高，保证回转马达制动过程中的油液补充，从而能够有效地保护回转马达，但由于第一个背压阀的压力过高会导致整个系统的背压过高，因此增加了第二个背压阀，以解决在回油量大的时候的背压值超过液压系统承受范围，而第一背压阀设定值一般2.5bar以上，实际工作中平均工作压力达到了4.0bar以上，峰值达到7.0bar左右，这样导致了整个系统压力升高，造成了没有必要的功率损失。
具体如图1所示，第一背压阀1与第二背压阀2均为固定值背压阀，第一背压阀1与第二背压阀2置于液压多路阀组12与液压油箱11的油路上，回转马达4的回油通过补油路14进入液压油箱11，其补油也在补油路14完成。虽然采用上述结构能够解决回转马达的吸空与高背压，但是由于回油量非常大，即使背压值不高，也会导致背压阀消耗的功率非常大，平均达到了发动机功率的3％左右，有的甚至达到了5％的功率消耗，因此能耗大，造成了能源的浪费。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足而提供一种结构简单，防止回转马达制动过程中的吸空，同时降低液压多路阀组到液压油箱的回油背压，减小背压阀功率消耗的挖掘机液压节能控制回路与控制方法。
为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：
一种挖掘机液压节能控制回路，包括回转马达、液压多路阀组、液压油箱、液控切换阀、散热器、第一背压阀、第二背压阀、动臂、斗杆、铲斗的先导手柄和左/右回转先导手柄，所述液压油箱通过第一背压阀与第二背压阀并行与液压多路阀组连接，所述第一背压阀为主补油路通过散热器与液压油箱连接，所述液压多路阀组的回油口通过补油路与回转马达的回油口连接，
所述液控切换阀包括导通位、截止位和控制端，所述左/右回转先导手柄的控制信号通过第一梭阀分别与所述第三梭阀的一端进口和液控切换阀的控制端连接，所述液控切换阀的控制端上安装有节流装置，所述动臂、斗杆、铲斗的先导手柄的控制信号通过第二梭阀与液控切换阀的导通位连接，所述动臂、斗杆、铲斗的先导手柄的控制信号通过第二梭阀与液控切换阀的进油口连接，所述液控切换阀的出油口与第三梭阀的另一端进口连接，所述第三梭阀的出口与第一背压阀的控制端连通；
所述液控切换阀在初始状态处于导通位，所述左/右回转先导手柄的控制信号控制液控切换阀在导通位和截止位之间转换，当左/右回转先导手柄启动时，所述液控切换阀在截止位。
所述第一背压阀的开启与关闭压力值为左/右回转先导手柄和动臂、斗杆、铲斗的先导手柄控制压力值的1/3～4/5。
所述第一背压阀为液控背压阀。
所述第一背压阀由弹簧提供预紧力，通过液压控制弹簧的压缩与松弛实现对第一背压阀的开启与关闭，所述第一背压阀的回油背压压力低于4bar的设定压力，所述第一背压阀回油背压压力设定比第二背压阀压力低2～4bar，所述第二背压阀的回油背压压力设定高于4bar。
所述第一背压阀的开启与关闭由经过第三梭阀的油液压力控制，第一背压阀开启时，弹簧压缩，经过第一背压阀的回油阻力变小，液压多路阀组到液压油箱的回油压力损失降低；第一背压阀关闭时，弹簧松弛并对回油产生预紧，弹簧预紧力使经过第一背压阀的阻力增大，液压多路阀组到液压油箱的回油压力损失升高，回油背压值达到设定值。
所述液控切换阀为电磁换向阀。
由于采用上述结构，当动臂、斗杆、铲斗的先导手柄单独动作或同时动作，回转先导手柄不动作时，先导液压信号控制第一背压阀的开启与关闭工作，此时先导压力使第一背压阀开启工作，弹簧复位使第一背压阀背压降低，
从而使得液压多路阀组的回油背压值非常小，使功率损耗降低，降低了温度的升高与整个系统的温度，减少了主泵的输出功率，有效地降低了油耗和增加了工作效率；
当回转先导手柄单独动作，动臂、斗杆、铲斗的先导手柄不动作时，回转先导液压信号控制第一背压阀的开启与关闭工作，
1)当回转马达回转时，回转先导压力使第一背压阀开启工作，使液压多路阀组的回油背压值非常小，弹簧复位使第一背压阀背压降低，使液压多路阀组的回油背压值非常小，使功率损耗降低，降低了温度的升高与整个系统的温度，减少了主泵的输出功率，有效地降低了油耗和增加了工作效率；
2)当回转马达准备停止时，由于第一背压阀复位压力比较低，回转先导压力使第一背压阀提前关闭，此时在回转马达没有停止前，回油背压值已经建立起来，防止了回转马达回转制动过程中的吸空；
当动臂、斗杆、铲斗的先导手柄单独动作或同时动作，并且与回转先导手柄同时动作时，回转先导信号经过油路使液控切换阀工作在右位，回转先导信号开启时优先控制第一背压阀，并关闭油路的通油；
1)当回转马达回转时此时回转先导压力使第一背压阀开启工作，使液压多路阀组的回油背压值非常小，弹簧复位使第一背压阀背压降低，使液压多路阀组的回油背压值非常小，使功率损耗降低，降低了温度的升高与整个系统的温度，减少了主泵的输出功率，有效地降低了油耗和增加了工作效率；
2)当回转马达准备停止时，由于第一背压阀复位压力比较低，回转先导压力使第一背压阀提前关闭，此时在回转马达没有停止前，回油背压值已经建立起来，防止了回转马达回转制动过程中的吸空；
同时当回转先导信号停止时，第三油路由于节流装置的作用卸压延时，液控切换阀仍旧处于右位，此时第四油路的油液在经过一定时间延时后才能开启工作，第一背压阀在经过关闭一段时间后重新开启，而此时回转马达已经完全停止了工作，保证了回转马达在停止时建立的背压，防止了回转马达回转制动过程中的吸空。
综上所述，本装置结构简单，防止回转马达不吸空情况下，同时降低回油背压—在回转马达停止运转前建立回油背压值，防止了回转马达回转停止过程中的吸空，而在其他任何情况下都不建立背压值，从而保证大部分时间都不存在回油背压值，节省了很大部分由于背压值导致的功率损耗，同时也降低了温度的升高与整个系统的温度，减少了主泵的输出功率，有效地降低了油耗和增加了工作效率。
附图说明
图1是现有液压回路的示意图。
图2是本实用新型的液压回路示意图。
图中，1、第一背压阀，2、第二背压阀，3、液控切换阀，6、第一梭阀，9、回转马达，10、散热器，11、液压油箱，12、液压多路阀组，13、左/右回转先导操作手柄，14、补油路，16、第一油路，18-动臂、斗杆、铲斗先导手柄，20、第二油路，21、第三油路，22、第二梭阀，24、第三梭阀，25、节流装置，32、第四油路。
具体实施方式
下面结合附图，进一步详细说明本专利的具体实施方式。
如图2所示，动臂、斗杆、铲斗先导手柄18输出的液压先导信号经过第二梭阀22后经过第四油路32与液控切换阀3连接，回转马达左/右回转时，由操作手操作左/右回转先导手柄13，先导控制油液控制回转马达9的左/右回转，同时输出的液压先导信号依次经过第一梭阀6控制液控切换阀3，液控切换阀3的第三油路21上安装有节流装置25，起到延时作用。左/右回转先导手柄13液压先导信号经过第二油路20，与动臂、斗杆、铲斗先导手柄18输出的液压先导信号经过第四油路32后由第三梭阀24选择后通过第一油路16控制第一背压阀1工作。
其具体的控制步骤如下：
(1)动臂、斗杆、铲斗的先导手柄18控制信号经过第一梭阀6选择后经过液控切换阀3，由所述液控切换阀3控制导通与截止，并输出信号与回转先导控制信号经过第三梭阀24选择后作用于第一背压阀；
(2)回转马达的先导控制信号经过第一梭阀6后作用于液控切换阀控制油路21，在液控切换阀的控制油路安装有节流装置25，起到延时作用；
1)当回转马达先导手柄13单独操纵开始时，先导液压信号经过梭阀3后直接作用于第一背压阀1，第一背压阀1开启工作，弹簧在液压压力作用下压缩，此时由液压多路阀组12的回油经过第一背压阀1时，回油阻力下降，回油背压值降低到很小；当停止操纵手柄13时，先导液压信号压力下降，第一背压阀迅速关闭，此时弹簧复位并产生预紧压力，此时回油阻力上升，回油背压值上升到预定值；
2)当动臂、斗杆、铲斗的先导手柄18单独动作或同时动作时，回转先导手柄13不动作，此时先导液压信号经过第二梭阀22后再经过液控切换阀的左位，并经过梭阀作用于第一背压阀1，第一背压阀1开启工作，弹簧在液压压力作用下压缩，此时由液压多路阀组的回油经过第一背压阀1时，回油阻力下降，回油背压值降低到很小；当停止操纵手柄18时，先导液压信号压力下降，由于第一背压阀的控制压力低于先导手柄的压力，因此第一背压阀能够迅速关闭，并提前于回转马达开始制动之前，此时弹簧复位并产生预紧压力，此时回油阻力上升，回油背压值上升到预定值；
3)当动臂、斗杆、铲斗的先导手柄18单独动作或同时动作时，回转先导手柄13同时动作，回转先导压力使液控切换阀3换向并处于右位截止，此时第一背压阀1由回转先导压力控制，并经过第三梭阀24作用于第一背压阀1，第一背压阀开启工作，弹簧在液压压力作用下压缩，此时由液压多路阀组12的回油经过第一背压阀1时，回油阻力下降，回油背压值降低到很小；
当回转停止操纵手柄13时，动臂、斗杆、铲斗的先导手柄18仍旧单独动作或同时停止动作时，回转先导液压信号压力下降，第一背压阀1迅速关闭，此时液控切换阀3的外控液压信号由于存在节流装置25，出现延时开启，液控切换阀3仍旧处于右位截止位，第四油路32的油液在经过一定时间延时后才能开启工作。由于第一背压阀的控制压力低于先导手柄的压力，因此第一背压阀能够迅速关闭，并提前于回转马达开始制动之前，第一背压阀1在经过关闭一段时间后重新开启，而此时回转马达9已经完全停止了工作，保证了回转马达在停止时建立的背压，防止了回转马达回转制动过程中的吸空；然后动臂、斗杆、铲斗的先导手柄18停止动作时，先导液压信号压力下降，第一背压阀迅速关闭，此时弹簧复位并产生预紧压力，此时回油阻力上升，回油背压值上升到预定值。