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1、10申请公布号CN103842663A43申请公布日20140604CN103842663A21申请号201180073924922申请日20111007F15B13/043200601E02F9/22200601F15B13/0220060171申请人沃尔沃建造设备有限公司地址瑞典埃斯基尔斯蒂纳72发明人郑海均宋永复74专利代理机构北京弘权知识产权代理事务所普通合伙11363代理人王建国苗丽娟54发明名称用于施工机械的操作工作装置的控制系统57摘要本发明公开一种用于控制流动的控制系统,以便当同时操作具有不同操作压力的工作装置时,允许同时使用并联流动路径和串联流动路径,从而较少控制阀内的压力损。
2、失。根据本发明,一种用于操作工作装置的控制系统提供了用于操作施工机械的工作装置的控制系统,所述控制系统包括连接到发动机的第一和第二液压泵;旋转控制阀、斗杆控制阀和左驱动控制阀,其安装在第一液压泵的第一中心旁通路径上,并各自经由并联流动路径连接;动臂控制阀、铲斗控制阀和右驱动阀,其安装在第二液压泵的第二中心旁通路径上,并各自经由并联流动路径连接;压力生成装置;排放流动路径,其形成在动臂控制阀的动臂下降侧处的控制滑阀上,用于当动臂控制阀被切换为使动臂下降时,保持第二中心旁通路径打开,而不是关闭;以及中心旁通转换阀,其安装在第二中心旁通路径的最下游侧,并被用于切换动臂控制阀的控制信号切换。85PCT。
3、国际申请进入国家阶段日2014040186PCT国际申请的申请数据PCT/KR2011/0074392011100787PCT国际申请的公布数据WO2013/051740KO2013041151INTCL权利要求书1页说明书5页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书5页附图2页10申请公布号CN103842663ACN103842663A1/1页21一种用于施工机械的附接装置驱动控制系统,包括发动机;连接到所述发动机和先导泵的第一可变排量液压泵和第二可变排量液压泵;配置为控制回转马达的驱动的回转控制阀、配置为控制斗杆油缸的驱动的斗杆控制阀、以及配置为控制左。
4、行进马达的驱动的行进控制阀,其中,所述回转控制阀、所述斗杆控制阀和所述行进控制阀安装在所述第一液压泵的第一中心旁通路径中,以便分别连接到并联流动路径;配置为控制动臂油缸的驱动的动臂控制阀、配置为控制铲斗油缸的驱动的铲斗控制阀、以及配置为控制右行进马达的驱动的行进控制阀,其中,所述动臂控制阀、所述铲斗控制阀和所述行进控制阀安装在所述第二液压泵的第二中心旁通路径中,以便分别连接到并联流动路径;压力生成装置,所述压力生成装置配置为输出对应于操纵量的控制信号;排放流动路径,所述排放流动路径形成在所述动臂控制阀的动臂下降侧上的控制滑阀上,并且配置为当所述动臂控制阀被切换为通过所述压力生成装置的操纵使动臂。
5、下降时,保持所述第二中心旁通路径处于打开状态,而不是阻断所述第二中心旁通路径;以及中心旁通转换阀,所述中心旁通转换阀安装在所述第二中心旁通路径的最下游侧,并配置为被用于切换所述动臂控制阀的控制信号压力切换,其中,当执行动臂下降操作的动臂和需要比所述动臂的操作压力相对高的操作压力的附接装置同时被驱动时,来自所述第二液压泵的液压流体通过所述并联流动路径和连接到所述第二中心旁通路径的串联流动路径流入所述铲斗控制阀中。2如权利要求1所述的附接装置驱动控制系统,其中,所述附接装置是铲斗,并且控制所述附接装置的控制阀是铲斗控制阀。权利要求书CN103842663A1/5页3用于施工机械的操作工作装置的控制。
6、系统技术领域0001本发明涉及一种用于施工机械的附接装置驱动控制系统。更具体地,本发明涉及一种用于施工机械的附接装置驱动控制系统,其中,在具有不同操作压力的两个附接装置同时被驱动的情况下(例如,用于执行动臂下降操作的动臂和诸如铲斗的附接装置被同时驱动的情况),液压流体的流量被控制为能够同时使用并联(PARALLEL)流动路径和串联(TANDEM)流动路径,导致控制阀中产生的压力损失减少。背景技术0002通常,如图1所示,根据现有技术的用于施工机械的传统动臂驱动控制系统包括0003发动机1;0004第一和第二可变排量液压泵(下文中称为“第一和第二液压泵”)2和3,第一和第二液压泵2和3连接到发动。
7、机1和先导泵4;0005控制回转马达6的驱动的回转控制阀7、控制斗杆油缸8的驱动的斗杆控制阀9、以及控制左行进马达10的驱动的行进控制阀11,其中,回转控制阀、斗杆控制阀和行进控制阀安装在第一液压泵2的第一中心旁通路径5中,以便分别连接到并联流动路径5A;0006控制动臂油缸13的驱动的动臂控制阀7、控制铲斗油缸15的驱动的铲斗控制阀16、以及控制右行进马达17的驱动的行进控制阀18,其中,动臂控制阀、铲斗控制阀和行进控制阀安装在第二液压泵3的第二中心旁通路径12中,以便分别连接到并联流动路径12A;以及0007压力生成装置19和20,压力生成装置19和20输出对应于操纵量的控制信号。0008。
8、当压力生成装置19处于中立位置时,从第二液压泵3排出的液压流体通过第二中心旁通路径12和返回流动路径21返回到液压箱T。0009在压力生成装置19被操纵为使动臂上升的情况下,来自先导泵4的先导信号压力经由压力生成装置19提供给动臂控制阀14。为此,动臂控制阀14被切换到图纸上的左侧,以使动臂上升,因此,从第二液压泵3排出的液压流体经由载荷止回阀22和动臂控制阀14提供给动臂油缸13的大室。此时,流出动臂油缸13小室的液压流体经由动臂控制阀14返回到液压箱T。因此,动臂油缸13以伸展的方式被驱动,以使动臂上升。0010同时,在压力生成装置19被操纵为使动臂下降的情况下,来自先导泵4的先导信号压力。
9、经由压力生成装置19提供给动臂控制阀14。为此,动臂控制阀14被切换到图纸上的右侧,以使动臂下降,因此,从第二液压泵3排出的液压流体经由动臂控制阀14提供给动臂油缸13的小室。此时,流出动臂油缸13大室的液压流体经由动臂控制阀14A和背压止回阀23返回到液压箱T。因此,动臂油缸13以收缩的方式被驱动,以使动臂下降。0011在此情况下,背压止回阀23安装有阀弹簧,以便当液压流体从其经过时,形成恒定压力。此外,再生管路安装在背压止回阀23中,以便在动臂的下降过程中,流出动臂油缸13大室的液压流体可沿再生管路再生到动臂油缸13的小室。0012如上所述,当动臂下降时,由于通过其自身重量的下降操作,较低。
10、压力作用在动臂说明书CN103842663A2/5页4上。同时,在用于执行动臂下降操作的动臂和需要比动臂的操作压力相对高的操作压力的附接装置(例如,指铲斗)同时被驱动的情况下,节流装置安装在动臂下降侧上的控制滑阀(即,指动臂控制阀14)的液压流体入口侧处,以便可保持动臂和铲斗的同时操纵。0013同时,节流装置安装在以相对低的压力操作以产生使动臂上升的压力的每个附接装置的并联流动路径中,以便可实现用于执行动臂上升操作的动臂和另一附接装置的同时操纵。0014此外,串联流动路径形成在铲斗控制阀16和行进控制阀18中,铲斗控制阀16和行进控制阀18通过第二中心旁通路径12与动臂控制阀14平行地连接。即。
11、,在铲斗油缸15的驱动被单独控制时,来自第二液压泵3的液压流体通过并联流动路径12A和串联流动路径流入铲斗控制阀16中,从而减少当来自第二液压泵3的液压流体仅通过并联流动路径12A流入铲斗控制阀16中时产生的过度压力损失。0015同时,在诸如用于执行动臂下降操作的动臂和铲斗的两个不同附接装置被同时驱动的情况下,第二中心旁通路径12被动臂下降侧上的控制滑阀阻断,并且液压流体仅通过并联流动路径12A提供给铲斗油缸15。在此情况下,出现的问题是安装在并联流动路径12A中的优先控制阀不能确保足够的流动路径,从而产生过度的压力损失,并因此导致能量损失。0016此外,如节流阀24(见图2)的可变控制阀可安。
12、装在并联流动路径12A中,但存在使用节流装置确保流动路径的限制。发明内容0017技术问题0018因此,本发明旨在解决现有技术中出现的上述问题,并且本发明的目的是提供一种用于施工机械的附接装置驱动控制系统,其中,在具有不同操作压力的两个附接装置在动臂下降操作和铲斗操作过程中被同时驱动的情况下,允许来自第二液压泵的液压流体通过并联流动路径和串联流动路径流入铲斗控制阀中,导致控制阀中产生的不必要的压力损失减少,由此减少能量损失并因此提高液压系统的效率。0019技术方案0020为了实现以上目的,提供一种根据本发明实施例的用于施工机械的附接装置驱动控制系统,包括0021发动机;0022连接到发动机和先导。
13、泵的第一可变排量液压泵和第二可变排量液压泵;0023配置为控制回转马达的驱动的回转控制阀、配置为控制斗杆油缸的驱动的斗杆控制阀、以及配置为控制左行进马达的驱动的行进控制阀,其中,回转控制阀、斗杆控制阀和行进控制阀安装在第一液压泵的第一中心旁通路径中,以便分别连接到并联流动路径;0024配置为控制动臂油缸的驱动的动臂控制阀、配置为控制铲斗油缸的驱动的铲斗控制阀、以及配置为控制右行进马达的驱动的行进控制阀,其中,动臂控制阀、铲斗控制阀和行进控制阀安装在第二液压泵的第二中心旁通路径中,以便分别连接到并联流动路径;0025压力生成装置,所述压力生成装置配置为输出对应于操纵量的控制信号;0026排放流动。
14、路径,所述排放流动路径形成在动臂控制阀的动臂下降侧上的控制滑阀说明书CN103842663A3/5页5上,并且配置为当动臂控制阀被切换为通过压力生成装置的操纵使动臂下降时,保持第二中心旁通路径处于打开状态,而不是阻断第二中心旁通路径;以及0027中心旁通转换阀,所述中心旁通转换阀安装在第二中心旁通路径的最下游侧,并配置为被用于切换动臂控制阀的控制信号压力切换,0028其中,当执行动臂下降操作的动臂和需要比所述动臂的操作压力相对高的操作压力的附接装置同时被驱动时,来自第二液压泵的液压流体通过并联流动路径和连接到第二中心旁通路径的串联流动路径流入动臂控制阀中。0029根据本发明优选实施例,附接装置。
15、是铲斗,并且控制附接装置的控制阀是铲斗控制阀。0030有益效果0031如以上配置的根据本发明实施例的用于施工机械的附接装置驱动控制系统具有以下优点。0032在具有不同操作压力的两个附接装置在动臂下降操作和铲斗操作过程中被同时驱动的情况下,允许来自第二液压泵的液压流体通过并联流动路径和串联流动路径流入铲斗控制阀中(即,在此情况下,可确保流动路径像经过串联流动路径的液压流体的流量一样多),导致控制阀中产生的压力损失减少,从而减少能量损失。附图说明0033图1是示出根据现有技术的用于施工机械的附接装置驱动控制系统的液压回路图;0034图2是示出应用到根据现有技术的用于施工机械的附接装置驱动控制系统的。
16、可变控制阀的主要部件的放大视图;0035图3是示出根据本发明实施例的用于施工机械的附接装置驱动控制系统的液压回路图;以及0036图4是示出应用到根据本发明实施例的用于施工机械的附接装置驱动控制系统的先导控制阀的主要部件的放大视图。0037图中主要元件的参考符号说明00381发动机00392第一液压泵00403第二液压泵00414先导泵00425第一中心旁通路径00436回转马达00447,9,11,14,16,18控制阀00458斗杆油缸004610,17行进马达004713动臂油缸004815铲斗油缸004919,20压力生成装置说明书CN103842663A4/5页6005025排放流动路。
17、径(BLEEDFLOWPATH)005126中心旁通转换阀具体实施方式0052现在将结合附图详细描述本发明的优选实施例。在说明书中所限定的物质,例如具体的结构和元件,仅仅是为帮助本领域普通技术人员全面理解本发明而提供的具体细节,而本发明并不限于下文中所公开的实施例。0053如图3和4所示,根据本发明实施例的用于施工机械的附接装置驱动控制系统包括0054发动机1;0055第一和第二可变排量液压泵(下文中称为“第一和第二液压泵”)2和3,第一和第二液压泵2和3连接到发动机1和先导泵4;0056控制回转马达6的驱动的回转控制阀7、控制斗杆油缸8的驱动的斗杆控制阀9、以及控制左行进马达10的驱动的行进。
18、控制阀11,其中,回转控制阀、斗杆控制阀和行进控制阀安装在第一液压泵2的第一中心旁通路径5中,以便分别连接到并联流动路径5A;0057控制动臂油缸13的驱动的动臂控制阀7、控制铲斗油缸15的驱动的铲斗控制阀16、以及控制右行进马达17的驱动的行进控制阀18,其中,动臂控制阀、铲斗控制阀和行进控制阀安装在第二液压泵3的第二中心旁通路径12中,以便分别连接到并联流动路径12A;0058压力生成装置19和20,压力生成装置19和20输出对应于操纵量的控制信号;0059排放流动路径25,排放流动路径25形成在动臂控制阀14A的动臂下降侧上的控制滑阀上,并且当动臂控制阀14A被切换为通过压力生成装置19。
19、的操纵使动臂下降时,保持第二中心旁通路径12处于打开状态,而不是阻断第二中心旁通路径;以及0060中心旁通转换阀26,中心旁通转换阀26安装在第二中心旁通路径12的最下游侧,并被用于切换动臂控制阀14A的控制信号压力切换,0061因此,当执行动臂下降操作的动臂和具有比动臂操作压力相对高的操作压力的附接装置(即,指铲斗)同时被驱动时,来自第二液压泵3的液压流体通过并联流动路径12A和连接到第二中心旁通路径12的串联流动路径流入铲斗控制阀16中。0062在此情况下,除了形成在动臂控制阀14A的动臂下降侧上的控制滑阀上,并且当动臂控制阀14A被切换为通过压力生成装置19的操纵使动臂下降时,保持第二中。
20、心旁通路径12处于打开状态,而不是阻断第二中心旁通路径的排放流动路径25,0063以及安装在第二中心旁通路径12的最下游侧,并被用于切换动臂控制阀14A的控制信号压力切换的中心旁通转换阀26之外,图3所示的附接装置驱动控制系统的配置与图1所示的附接装置驱动控制系统的配置相同。因此,为了避免冗余,将省略其相同配置和操作的详细描述,并且相同参考符号表示相同元件。0064在下文将结合附图详细描述根据本发明实施例的用于施工机械的附接装置驱动控制系统的使用示例。0065如图3和4所示,在动臂下降操作和铲斗操作同时进行的情况下,响应通过压力生产装置19的来自先导泵4的先导信号压力,动臂控制阀14A通过压力。
21、生产装置19的操纵说明书CN103842663A5/5页7被切换到图纸上的右侧。因此,从第二液压泵3排出的液压流体经由载荷止回阀22和动臂控制阀14A提供给动臂油缸13的小室。同时,流出动臂油缸13大室的液压流体经由动臂控制阀14A和背压止回阀23返回到液压箱T。结果,动臂油缸13以收缩的方式被驱动,以使动臂下降。0066在此情况下,流出动臂油缸13大室的液压流体通过在动臂下降侧上的控制滑阀(即,指动臂控制阀14A)上形成的再生管路部分地再生到动臂油缸13的小室。0067同时,从第二液压泵3排出的液压流体经由第二中心旁通路径12和在动臂控制阀14A的动臂下降侧上的控制阀芯上形成的排放流动路径2。
22、5提供给铲斗控制阀16的入口侧。因此,排放流动路径25经由铲斗控制阀16的载荷止回阀27连接到铲斗控制阀16的滑阀路径。同时,经过安装在并联流动路径12A上的优先控制阀的液压流体汇合经过载荷止回阀27的液压流体,然后流入铲斗控制阀16的滑阀中。0068当具有不同操作压力的动臂和铲斗被同时驱动时,来自第二液压泵3的液压流体通过并联路径12A流入铲斗控制阀16的滑阀中。同时,来自第二液压泵3的液压流体还通过第二中心旁通路径12流入铲斗控制阀16的滑阀中。为此,压力损失减少得同通过第二中心旁通路径12流入铲斗控制阀16的阀芯中的液压流体的流量一样多。同样,减少的压力损失还可应用到行进控制阀18。0069工业应用性0070如上所述,根据本发明实施例的用于施工机械的附接装置驱动控制系统的优点在于,在具有不同操作压力的两个附接装置在动臂下降操作和铲斗操作过程中被同时驱动的情况下,允许来自第二液压泵的液压流体通过并联流动路径和串联流动路径流入铲斗控制阀中,导致控制阀中产生的压力损失减少,由此提高液压系统的能量效率。说明书CN103842663A1/2页8图1图2说明书附图CN103842663A2/2页9图3图4说明书附图CN103842663A。