本發明涉及挖掘機技術領域，更具體地說，涉及一種挖掘機同步控制系統及挖掘機。

背景技術：

LSC(Linde Synchronous Control，林德同步控制系統)是林德公司開發的一種用于開式回路的控制系統，目前主要用于輪式或履帶式挖掘機，如圖1所示。該系統的特點是由單泵驅動多個執行元件，且各執行元件運動速度僅依賴于各節流閥開啟度，而與各執行元件的負載壓力和其他執行元件的工作狀態無關。

傳統配有林德同步控制系統的挖掘機中，兩個負荷傳感閥(回轉主閥100和動臂主閥200)分別控制上車回轉和動臂升降。駕駛員裝車作業時，進行動臂提升和上車回轉的負荷動作，會把操作手柄開到最大，也就是閥(調速閥)的開口最大，由于負荷傳感的負載無關特性，流量平均分配到動臂和回轉馬達。

負荷傳感泵300的主供油油路上的一個支路用于為通過回轉主閥100和動臂主閥200為回轉馬達400和動臂油缸500供油，另一個支路經過梭閥與負載壓力信號反饋回路600連通，負載壓力信號反饋回路600與負荷傳感泵300，連通，以控制負荷傳感泵300的輸出流量，即負載壓力信號反饋回路600作用于負荷傳感泵300的排量控制閥302的控制口，以控制液壓泵301的排量，即負載壓力信號反饋回路600內的壓力油壓力越大，液壓泵301的排量越大，液壓泵301為變量泵。在回轉馬達400和動臂油缸500均不動作時，負載壓力信號反饋回路600內的壓力為0，液壓泵301出口壓力同時引入主泵變量缸的大小腔，此時液壓泵的排量基本為0。在回轉馬達400動作，動臂油缸500不動作時，回轉馬達400對應的調速閥打開，負載壓力信號反饋回路600內的壓力引入主泵變量缸，主泵變量缸大腔通油箱，使得液壓泵301排量最大，當回轉馬達400對應的調速閥兩端壓差達到預先設定值時，主泵變量缸大腔到油箱的通路被排量控制閥302切斷，液壓泵301排量停止變化。

當回轉單動作時，由于挖掘機上車身較重，回轉馬達為了克服較大摩擦力，需要較大的壓力來實現。同時為了保證回轉速度，需要保證一定的馬達流量。在傳統的挖掘機液壓系統中，在此工況下，系統的回轉馬達溢流閥700就會處于開啟狀態，將導致較多的能量損耗。

此外，為了方便裝車，挖掘機一項指標是動臂提升速度一定高于回轉速度。由于負荷傳感系統流量只與閥口的開口面積相關，機手不得不通過頻繁控制手柄大小調節動臂和回轉速度，這樣增大了機手的勞動強度。

因此，如何避免在回轉壓力較大時，由于回轉馬達溢流閥溢流導致的能量損耗的問題，成為本領域技術人員亟待解決的技術問題。

技術實現要素：

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種挖掘機同步控制系統，以避免在回轉壓力較大時，由于溢流閥溢流導致的能量損耗的問題；

本發明的另一目的在于提供一種挖掘機。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種挖掘機同步控制系統，包括回轉主閥、動臂主閥、為所述回轉主閥和動臂主閥供油的負荷傳感泵以及用于反饋壓力信號的負載壓力信號反饋回路，所述負載壓力信號反饋回路與所述負荷傳感泵的排量控制閥的控制口連通，還包括：

串聯于所述負載壓力信號反饋回路上的先導減壓閥；

串聯于補油泵與所述先導減壓閥的先導控制口上的先導開關閥，在動臂先導信號作用于該先導開關閥時，所述先導開關閥關閉，否則打開，所述先導減壓閥的彈簧設定壓力與所述補油泵的壓力之和低于回轉馬達溢流閥的設定壓力。

優選地，在上述挖掘機同步控制系統中，所述先導開關閥為兩位三通換向閥，所述先導開關閥的第一油口與所述補油泵連通，第二油口與所述先導減壓閥的先導控制口連通，第三油口與油箱連通，動臂先導油路與所述先導開關閥的先導控制口連通；

在動臂先導油路有壓力油時，所述先導開關閥的第一油口堵死，第二油口與第三油口連通；

在動臂先導油路沒有壓力油時，所述先導開關閥的第一油口與第二油口連通。

優選地，在上述挖掘機同步控制系統中，所述先導減壓閥串聯于所述回轉主閥和所述動臂主閥之間的負載壓力信號反饋回路上。

優選地，在上述挖掘機同步控制系統中，還包括與所述先導減壓閥并聯的單向閥，所述單向閥由所述動臂主閥到所述回轉主閥的方向上導通，所述先導減壓閥的彈簧設定壓力低于回轉馬達的負載壓力，不大于動臂上升的負載壓力。

優選地，在上述挖掘機同步控制系統中，還包括設置于所述負載壓力信號反饋回路上的負載壓力溢流閥。

優選地，在上述挖掘機同步控制系統中，所述回轉主閥包括：

回轉調速閥，回轉調速閥的入口與負荷傳感泵的液壓泵連通；

回轉補償閥，所述回轉補償閥的一個油口與所述回轉調速閥的出口連通，所述回轉補償閥的另一個油口與回轉馬達連通；

回轉梭閥，所述回轉梭閥的第一油口與所述回轉調速閥的出口連通，所述回轉梭閥的第二油口與負載壓力信號反饋回路連通，在所述回轉梭閥的第一油口與所述回轉梭閥的第二油口連通時，所述負載壓力信號反饋回路內增加回轉負載壓力。

優選地，在上述挖掘機同步控制系統中，所述動臂主閥包括：

動臂調速閥，動臂調速閥的入口與負荷傳感泵的液壓泵連通；

動臂補償閥，所述動臂補償閥的一個油口與所述動臂調速閥的出口連通，所述動臂補償閥的另一個油口與動臂油缸連通；

動臂梭閥，所述動臂梭閥的第一油口與所述動臂調速閥的出口連通，所述動臂梭閥的第二油口與負載壓力信號反饋回路連通，在所述動臂梭閥的第一油口與所述動臂梭閥的第二油口連通時，所述負載壓力信號反饋回路內增加動臂負載壓力。

一種挖掘機，包括挖掘機同步控制系統，所述挖掘機同步控制系統為如上任一項所述的挖掘機同步控制系統。

從上述的技術方案可以看出，本發明提供的挖掘機同步控制系統，回轉主閥單獨動作時，回轉控制手柄在最大位置，回轉主閥的調速閥閥口開到最大，先導開關閥無動臂先導信號作用，先導開關閥打開，此時有補油泵壓力信號作用的先導減壓閥的輸出壓力為彈簧設定壓力與所述補油泵的壓力之和，由于彈簧設定壓力和補油泵壓力之和低于回轉馬達溢流閥設定壓力。回轉馬達的負載壓力的信號通過先導減壓閥降到彈簧設定壓力和補油泵壓力之和，此壓力信號通過負載壓力信號反饋回路，傳遞到負荷傳感泵的排量控制閥的控制口，從而使負荷傳感泵起作用，負荷傳感泵的排量達到回轉馬達需求流量，避免多余流量通過回轉馬達溢流閥，做無用功。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現有技術中的挖掘機同步控制系統的結構示意圖；

圖2為本發明實施例所提供的挖掘機同步控制系統的結構示意圖。

其中，100為回轉主閥，101為回轉梭閥，102為回轉補償閥，103為回轉調速閥，200為動臂主閥，201為動臂梭閥，202為動臂補償閥，203為動臂調速閥，300為負荷傳感泵，301為，302為排量控制閥，400為回轉馬達，500為動臂油缸，600為負載壓力信號反饋回路，700為回轉馬達溢流閥，800為負載壓力溢流閥，901為先導開關閥，902為先導減壓閥，903為單向閥。

具體實施方式

本發明的核心在于提供一種挖掘機同步控制系統，以避免在回轉壓力較大時，由于溢流閥溢流導致的能量損耗的問題；

本發明的另一核心在于提供一種挖掘機。

以下，參照附圖對實施例進行說明。此外，下面所示的實施例不對權利要求所記載的發明內容起任何限定作用。另外，下面實施例所表示的構成的全部內容不限于作為權利要求所記載的發明的解決方案所必需的。

請參閱圖2，圖2為本發明實施例所提供的挖掘機同步控制系統的結構示意圖。

本發明實施例公開的挖掘機同步控制系統包括回轉主閥100、動臂主閥200、為回轉主閥100和動臂主閥200供油的負荷傳感泵300以及用于反饋壓力信號的負載壓力信號反饋回路600，負載壓力信號反饋回路600與負荷傳感泵300的排量控制閥302的控制口連通。回轉主閥100、動臂主閥200、負荷傳感泵300和負載壓力信號反饋回路600與傳統的挖掘機同步控制系統的結構和連接關系相同，本文不對其具體結構以及連接關系進行詳細說明，具體可參考LSC同步控制系統。

本發明實施例的重點在于在傳統挖掘機同步控制系統的基礎上增加了先導減壓閥902和先導開關閥901。

其中，先導減壓閥902串聯于負載壓力信號反饋回路600上，用于降低負載壓力信號反饋回路600上的壓力，以將降壓后的壓力信號傳送給負荷傳感泵300，以保證負荷傳感泵300的排量達到回轉馬達400的需求流量，以避免壓力過大導致的回轉馬達溢流閥700卸載。

先導開關閥901串聯于補油泵與先導減壓閥902的先導控制口上，在動臂先導信號作用于該先導開關閥901時，先導開關閥901關閉，否則打開。動臂先導信號由動臂控制手柄控制，在動臂控制手柄打開時，動臂先導信號的壓力油會作用于該先導開關閥901，保證先導開關閥901處于關閉狀態，在動臂控制手柄關閉時，不會產生動臂先導信號，先導開關閥901的閥芯在彈簧的作用下處于打開狀態。在先導開關閥901打開時，補油泵的壓力油會通過先導開關閥901進入先導減壓閥902的先導控制口，使得先導減壓閥902的輸出壓力為彈簧設定壓力與補油泵的壓力之和。

為了避免回轉馬達溢流閥700卸載，需要保證先導減壓閥902的彈簧設定壓力與補油泵的壓力之和低于回轉馬達溢流閥700的設定壓力。

本發明提供的挖掘機同步控制系統，回轉主閥100單獨動作時，回轉控制手柄在最大位置，回轉主閥100的調速閥閥口開到最大，先導開關閥901無動臂先導信號作用，先導開關閥901打開，此時有補油泵壓力信號作用的先導減壓閥902的輸出壓力為彈簧設定壓力與所述補油泵的壓力之和，由于彈簧設定壓力和補油泵壓力之和低于回轉馬達溢流閥700設定壓力。回轉馬達400的負載壓力的信號通過先導減壓閥902降到彈簧設定壓力和補油泵壓力之和，此壓力信號通過負載壓力信號反饋回路600，傳遞到負荷傳感泵300的排量控制閥302的控制口，從而使負荷傳感泵300起作用，負荷傳感泵300的排量達到回轉馬達需求流量，避免多余流量通過回轉馬達溢流閥700，做無用功。

在本發明一具體實施例中，先導開關閥901為兩位三通換向閥，先導開關閥901的第一油口與補油泵連通，第二油口與先導減壓閥902的先導控制口連通，第三油口與油箱連通，動臂先導油路與先導開關閥901的先導控制口連通。

在動臂先導油路有壓力油時，先導開關閥901的第一油口堵死，第二油口與第三油口連通，即實現先導減壓閥902的先導控制口與油箱連通，卸載先導減壓閥902的先導壓力，使得先導減壓閥902的輸出壓力為彈簧設定壓力。

在動臂先導油路沒有壓力油時，先導開關閥901的第一油口與第二油口連通，即補油泵與先導減壓閥902的先導控制口連通，使得先導減壓閥902的輸出壓力為彈簧設定壓力和補油泵壓力之和。

在本發明一具體實施例中，先導減壓閥902串聯于回轉主閥100和動臂主閥200之間的負載壓力信號反饋回路600上。本發明的重點在于還包括與先導減壓閥902并聯的單向閥903，單向閥903由動臂主閥200到回轉主閥100的方向上導通，先導減壓閥902的彈簧設定壓力低于回轉馬達的負載壓力，不大于動臂上升的負載壓力。

在動臂上升和回轉復合動作時(動臂控制手柄和回轉控制手柄都在最大位置)，在起步階段，動臂上升信號作用到先導開關閥901的控制口，先導開關閥901關閉，先導減壓閥902的先導控制口通油箱。此時的先導減壓閥902的彈簧設定壓力低于回轉馬達的負載壓力，先導減壓閥902起作用。回轉馬達400的負載壓力信號通過先導減壓閥902后，降到先導減壓閥902的彈簧設定壓力，此彈簧設定壓力小于等于動臂上升的負載壓力。這樣，回轉馬達400的負載壓力信號就不會對動臂主閥200的動臂補償閥202產生作用，負荷傳感泵300的流量就會偏向輕載方向，也就是動臂主閥200方向流動，實現動臂優先的功能。

這個時間較為短暫，在回轉馬達400啟動后，動臂負載壓力將會高于回轉負載壓力，動臂的負載壓力信號通過單向閥903，作用于回轉主閥100的動臂梭閥201上，使得動臂梭閥201換向，使得壓力油作用于回轉補償閥102左位，保持回轉補償閥102處于斷開狀態，保證負載敏感系統的特性，確保回轉不會優先。

在本發明一具體實施例中，本發明還可包括設置于負載壓力信號反饋回路600上的負載壓力溢流閥800。

在本實施例中，回轉主閥100包括回轉調速閥103、回轉補償閥102和回轉梭閥101。其中，回轉調速閥103的入口與負荷傳感泵300的液壓泵301連通，回轉補償閥102的一個油口與回轉調速閥103的出口連通，回轉補償閥102的另一個油口與回轉馬達400連通；回轉梭閥101的第一油口與回轉調速閥103的出口連通，回轉梭閥101的第二油口與負載壓力信號反饋回路600連通，在回轉梭閥101的第一油口與回轉梭閥101的第二油口連通時，負載壓力信號反饋回路600內增加回轉負載壓力。需要說明的是，本實施例僅對回轉主閥100的部分結構和連接關系進行了說明，未進行說明的部分，可參考LSC同步控制系統。

在本實施例中，動臂主閥200包括動臂調速閥203、動臂補償閥202和動臂梭閥201。其中，動臂調速閥203的入口與負荷傳感泵300的液壓泵301連通，動臂補償閥202的一個油口與動臂調速閥203的出口連通，動臂補償閥202的另一個油口與動臂油缸500連通；動臂梭閥201的第一油口與動臂調速閥203的出口連通，動臂梭閥201的第二油口與負載壓力信號反饋回路600連通，在動臂梭閥201的第一油口與動臂梭閥201的第二油口連通時，負載壓力信號反饋回路600內增加動臂負載壓力。需要說明的是，本實施例僅對動臂主閥200的部分結構和連接關系進行了說明，未進行說明的部分，可參考LSC同步控制系統。

本發明實施例還公開了一種挖掘機，包括如上述實施例公開的挖掘機同步控制系統，因此兼具上述實施例公開的挖掘機同步控制系統的所有技術效果，本文在此不再贅述。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。