挖掘机正流量与负流量通用液压系统技术领域
本发明是挖掘机的一种液压系统，具体地说，尤其涉及一种挖掘机正流量与负流量通用
液压系统。
背景技术
挖掘机，又称挖掘机械，是用铲斗挖掘高于或低于承机面的物料，并装入运输车辆或卸
至堆料厂的土方机械。从近几年工程机械的发展来看，挖掘机的发展相对较快，挖掘机已经
成为工程建设中最重要的工程机械之一。在中大型挖掘机中，70％以上的机型是正流量系统挖
掘机及负流量系统挖掘机。现今的挖掘机占绝大部份的是全液压挖掘机。在开中心液压系统
中，按照流量控制分类，挖掘机液压系统分为正流量系统与负流量系统。负流量系统通过采
集主阀中位节流孔前的压力信号作用于泵的变量调节机构上，泵排量与压力信号成反比。正
常工作时，泵排出的油液通过主控阀一部分流向执行机构，一部分经中央旁通油道、负流量
反馈阀后回油。当控制执行机构减速时，去执行机构的油液减少，经旁通油道回油的油液增
多，负流量反馈阀节流孔前的压力升高，此压力信号通过FL或FR作用于泵上，使相应泵排
量减小；反之，当控制执行机构加速时，去执行机构的油液增多，而经中央旁通油道的油液
减少，较低的压力信号作用在泵的调节机构上，使相应泵的排量大，从而满足泵的流量与执
行机构对流量的需求相匹配。正流量的控制信号来自先导二次压力，原理是通过一系列的梭
阀或压力传感器选出最高二次压力信号去控制主泵的变量机构。压力当手柄位移加大时，二
次先导压力升高，升高的压力信号作用在泵的调节机构上，使泵斜盘角度增大，排量增大；
反之，当手柄位移变小时，二次先导压力变小，泵的排量变小，从而满足泵的流量与执行机
构对流量的需求相匹配。
目前来看，正流量系统与负流量系统将长期共存下去。目前市场上两种系统由于阀结构
差距较大，对于整机厂来说，两种液压系统差距也较大，相关液压件如管路的通用性差，在
一定程度上增加了生产成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种挖掘机正流量与负流量通用液压系统，以克服现有技术中正流
量液压系统和负流量液压系统生产中零部件不通用造成的生产成本高、管理不方便的缺陷。
本发明是采用以下技术方案实现的：一种挖掘机正流量与负流量通用液压系统，包括先
导控制装置、主阀总成、执行机构和流量泵总成，主阀总成包括至少一个阀体，阀体内设有
中央旁通油道和回油道，流量泵总成连接主阀总成，主阀总成连接执行机构，先导控制装置
通过主阀总成来控制执行机构动作，阀体上还设有模块化连接油道，模块化连接油道分别与
中央旁通油道和回油道连通，模块化连接油道上设有外连接口，外连接口上安装有丝堵或负
流量反馈阀，安装丝堵时，中央旁通油道与回油道通过模块化连接油道直接相连；安装负流
量反馈阀时，中央旁通油道在回油前经过负流量反馈阀的阻尼孔，负流量反馈阀通过信号口
FR/FL采集阻尼孔前压力信号，并将此信号反馈到流量泵总成的流量调节机构上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)降低成本：由于正流量系统与负流量系统共用一个系统平台，提高了元件的通用性，
如主阀安装板、与阀连接的相关管件等，使整机厂的研发成本、管理成本等都得到降低。
2)降低库存：元件通用也意味着库存的降低。原来需要备用两套系统的库存，正负流量
共用一个平台后，大部分元件通用，这些通用元件只需要备用一套系统的库存。
3)降低劳动强度：对操作工人来说，系统的通用化程度越高，意味着操作越简单化，可
明显降低工人劳动强度。
4)有助于提高产品性能：由于此系统平台的应用使得正负流量系统共用相同的整机大数
据，也使得研发人员将更多的精力投入在功率匹配、管路优化、降噪、延长使用寿命等方面，
必将进一步提高产品各方面性能。
附图说明
图1是本发明的正流量液压系统原理简图；
图2是本发明的负流量液压系统原理简图；
图3是本发明的主阀总成的结构示意图。
图4是本发明的主阀的结构示意图；
图5是图4的I部放大图；
图6是本发明的正流量阀总成的原理图；
图7是本发明的负流量阀总成的原理图；
图8是本发明的连接口安装丝堵的结构示意图；
图9是本发明的连接口安装负流量反馈阀的结构示意图；
图中：1、先导控制装置；2、主阀总成；3、执行机构；4、流量泵总成；5、阀体；6、
中央旁通油道；7、模块化连接油道；8、回油道；9、外连接口；10、丝堵；11、负流量反馈
阀；12、阻尼孔；13、信号口FR/FL。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1、图2所示，一种挖掘机正流量与负流量通用液压系统，包括先导控制装置1、主
阀总成2、执行机构3和流量泵总成4。应用CAST理念，本发明对阀体5上中央旁通油道6
结构进行创新性模块化设计，在左右阀体上各引出一个模块化连接油道7，实现主控阀阀体5
在正流量阀与负流量阀上通用，从而实现一种通用的正流量系统与负流量系统的转化。
如图3至图7所示，主阀总成2包括至少一个阀体5，阀体5内设有中央旁通油道6、回
油道8和模块化连接油道7，流量泵总成4连接主阀总成2，主阀总成2连接执行机构3，先
导控制装置1控制流量泵的排量，模块化连接油道7分别与中央旁通油道6和回油道8连通，
模块化连接油道7上设有外连接口9。
如图8、图9所示，外连接口9上安装有丝堵10或负流量反馈阀11，安装丝堵10时，
中央旁通油道6与回油道8通过模块化连接油道7直接相连；安装负流量反馈阀11时，负流
量反馈阀11上设有阻尼孔12和信号口FR/FL13，中央旁通油道6在回油前经过负流量反馈
阀11的阻尼孔12，负流量反馈阀11通过信号口FR/FL13采集阻尼孔12前压力信号，并将
此信号反馈到流量泵总成4的流量调节机构上。
本发明的工作原理：
当连接装配丝堵10时，流量泵总成4为正流量泵总成，构成正流量系统。正流量系统的
功能原理如下：操纵手柄，产生二次先导压力，压力传感器(也可通过一系列的梭阀)选出
最高二次压力信号去控制正流量泵的变量机构；当手柄位移加大时，二次先导压力升高，较
高的压力信号作用在泵的调节机构上，使泵斜盘角度增大，排量增大；反之，当手柄位移变
小时，二次先导压力变小，泵的排量变小，从而满足泵的流量与执行机构对流量的需求相匹
配。
当连接装配负流量反馈阀11时，流量泵总成4为负流量泵总成，构成负流量系统。当阀
通过可换模块实现负流量阀的功能时，泵压力油经过中央旁通油道6并未直接回油，负流量
反馈阀11使中央旁通油道6在回油前需经过一阻尼孔12，并通过信号口FR/FL13采集阻尼
孔12前压力信号，此压力信号传递到负流量泵的调节机构上；当系统执行机构所需流量变小
时，经此阻尼孔12回油的流量变大，阻尼孔12前的压力也就升高，信号口FR/FL13的压力
作用到泵的排量调节机构上，使泵斜盘斜角变小，排量变小；反之，当系统执行机构所需流
量变大时，经此阻尼孔12回油的流量变小，阻尼孔12前的压力降低，信号口FR/FL13的压
力信号反馈到泵的排量调节机构上，使泵斜盘斜角变大，排量变大。