本實用新型涉及一種液壓系統(tǒng)裝置，特別是涉及一種輪式裝載機的液壓系統(tǒng)裝置。

背景技術：

裝載機的液壓系統(tǒng)由轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)和工作液壓系統(tǒng)組成。目前，裝載機基本采用定量齒輪泵向液壓系統(tǒng)提供油源，因此隨著柴油機工作在不同的轉(zhuǎn)速，齒輪泵的輸出排量不同。為了保證柴油機工作在低轉(zhuǎn)速時，轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)也能達到安全標準要求，轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)選用了較大排量的齒輪泵。當柴油機工作在高轉(zhuǎn)速時，駕駛員慢打方向盤即可達到轉(zhuǎn)向要求，此時轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)的流量需求較小，而轉(zhuǎn)向齒輪泵卻隨柴油機的高轉(zhuǎn)速大排量輸出流量，過多的流量的油液以轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)壓力通過優(yōu)先閥溢流到油箱，造成大量的功率損失。

當裝載機的工作裝置，動臂或鏟斗在極限位時，工作液壓系統(tǒng)的大量液壓油通過分配閥的主安全閥溢流到油箱，此時也是大量的功率損失。

當裝載機跑車時，轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)和工作液壓系統(tǒng)都不工作，而齒輪泵在柴油機的帶動下輸出大量的油液，油液通過液壓系統(tǒng)優(yōu)先閥、分配閥等回至油箱，此時也有一定的功率損失。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種可解決液壓系統(tǒng)過多的溢流損失、節(jié)流損失、沿程損失等能量損耗并且使液壓系統(tǒng)成本控制在合理范圍內(nèi)的輪式裝載機的液壓系統(tǒng)裝置。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術解決方案是：

本實用新型是一種輪式裝載機的液壓系統(tǒng)裝置，包括變量柱塞泵、定量齒輪泵、轉(zhuǎn)向控制閥、同軸流量放大轉(zhuǎn)向器、第一轉(zhuǎn)向油缸、第二轉(zhuǎn)向油缸、壓力選擇閥、先導手柄、分配閥、動臂油缸、轉(zhuǎn)斗油缸、卸荷閥；所述的變量柱塞泵輸出油口P0連接轉(zhuǎn)向控制閥的進油口P1；轉(zhuǎn)向控制閥的S口連接同軸流量放大同軸流量放大轉(zhuǎn)向器的P2口，轉(zhuǎn)向器的A口與第二轉(zhuǎn)向油缸的大腔油口、第一轉(zhuǎn)向油缸的小腔油口連接；定量齒輪泵輸出油口P4連接卸荷閥的P5口，卸荷閥的P6口連接分配閥的P7口，轉(zhuǎn)向控制閥的E口連接分配閥的P7口，分配閥的油口A1與B1分別連接轉(zhuǎn)斗油缸的大腔、小腔油口，分配閥的油口A2與B2分別連接動臂油缸的大腔、小腔油口；先導齒輪泵輸出油口P8連接壓力先導閥的P9口，動臂油缸大腔連接壓力先導閥的P10口，壓力選擇閥的P10口連接連接先導手柄的P12油口，先導手柄的控制油口xa1、xb1分別與分配閥的控制油口a1、b1連接，先導手柄的控制油口xa2、xb2分別與分配閥的控制油口a2、b2連接；先導手柄的壓力信號油口xx連接轉(zhuǎn)向控制閥的油口x；同軸流量放大轉(zhuǎn)向器的負載信號油口LS連接轉(zhuǎn)向控制閥的油口LS1，轉(zhuǎn)向控制閥的油口LS2連接變量柱塞泵的油口LS3；變量柱塞泵、轉(zhuǎn)向控制閥、同軸流量放大轉(zhuǎn)向器、供油閥、先導手柄、分配閥、卸荷閥的回油口與油箱連接。

采用上述方案后，由于本實用新型根據(jù)控制信號供給油源的變量柱塞泵、向工作液壓系統(tǒng)供給油源的定量齒輪泵、分配轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)需求流量和工作液壓系統(tǒng)需求流量的轉(zhuǎn)向控制閥、通過方向盤控制的同軸流量放大轉(zhuǎn)向器、通過伸縮而使前后車架相對轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)向油缸、控制工作裝置動作的分配閥、動臂油缸、轉(zhuǎn)斗油缸、為先導手柄供給油源的壓力選擇閥、控制分配閥的先導手柄，控制齒輪泵輸出油源方向的卸荷閥。變量柱塞泵由轉(zhuǎn)向控制閥向轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)和工作液壓系統(tǒng)供給工作油。轉(zhuǎn)向控制閥通過油中X的控制信號決定是否向工作液壓系統(tǒng)分配工作油，轉(zhuǎn)向控制閥通過第一壓力補償閥和第二壓力補償閥優(yōu)先向轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)分配工作油，其次向工作液壓系統(tǒng)分配工作油，并且補償轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)和工作液壓系統(tǒng)的負載壓力差。

轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)工作時，轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)是負載敏感液壓系統(tǒng)。變量柱塞泵通過轉(zhuǎn)向控制閥、轉(zhuǎn)向器提供轉(zhuǎn)向油缸所需的流量，沒有多余的流量以轉(zhuǎn)向壓力產(chǎn)生溢流損失，節(jié)約能量。工作液壓系統(tǒng)工作時，工作液壓系統(tǒng)是恒壓液壓系統(tǒng)。變量柱塞泵通過轉(zhuǎn)向控制閥、分配閥向動臂油缸、轉(zhuǎn)斗油缸供給工作油，定量齒輪泵通過卸荷閥、分配閥向動臂油缸、轉(zhuǎn)斗油缸供給工作油，工作裝置工作過程中沒有溢流損失，節(jié)約能量。轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)和工作液壓系統(tǒng)都不工作時，變量柱塞泵LS油口沒有信號，柱塞泵無流量輸出，節(jié)約能量。本實用新型不工作或工作時，整個系統(tǒng)避免了過多的溢流損失和節(jié)流損失等，達到節(jié)能的目標。

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的說明。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本實用新型轉(zhuǎn)向控制閥的結(jié)構(gòu)圖；

圖3是本實用新型先導手柄的結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

本實用新型是用于實現(xiàn)裝載機前后車架相對轉(zhuǎn)動，工作裝置動作(動臂舉升、下降；鏟斗收斗、卸斗等)。

如圖1所示，本實用新型是一種輪式裝載機的液壓系統(tǒng)裝置，包括變量柱塞泵10、定量齒輪泵11、轉(zhuǎn)向控制閥20、同軸流量放大轉(zhuǎn)向器21、第一轉(zhuǎn)向油缸22L、第二轉(zhuǎn)向油缸22R、壓力選擇閥30、先導手柄31、分配閥40、動臂油缸41、轉(zhuǎn)斗油缸42、卸荷閥50。

所述的變量柱塞泵10輸出油口P0連接轉(zhuǎn)向控制閥20的進油口P1；轉(zhuǎn)向控制閥20的S口連接同軸流量放大同軸流量放大轉(zhuǎn)向器21的P2口，轉(zhuǎn)向器21的A口與第二轉(zhuǎn)向油缸22R的大腔油口、第一轉(zhuǎn)向油缸22L的小腔油口連接；定量齒輪泵11輸出油口P4連接卸荷閥50的P5口，卸荷閥50的P6口連接分配閥40的P7口，轉(zhuǎn)向控制閥20的E口連接分配閥40的P7口，分配閥40的油口A1與B1分別連接轉(zhuǎn)斗油缸42的大腔、小腔油口，分配閥40的油口A2與B2分別連接動臂油缸41的大腔、小腔油口；定量齒輪泵11輸出油口P8連接壓力先導閥30的P9口，動臂油缸41大腔連接壓力先導閥30的P10口，壓力選擇閥30的P10口連接先導手柄31的P12油口，先導手柄31的控制油口xa1、xb1分別與分配閥40的控制油口a1、b1連接，先導手柄31的控制油口xa2、xb2分別與分配閥40的控制油口a2、b2連接；先導手柄31的壓力信號油口xx連接轉(zhuǎn)向控制閥20的油口x；同軸流量放大轉(zhuǎn)向器21的負載信號油口LS連接轉(zhuǎn)向控制閥20的油口LS1，轉(zhuǎn)向控制閥20的油口LS2連接變量柱塞泵10的油口LS3；變量柱塞泵10、轉(zhuǎn)向控制閥20、同軸流量放大轉(zhuǎn)向器21、供油閥30、先導手柄31、分配閥40、卸荷閥50的回油口與油箱連接。

包括變量柱塞泵10、定量齒輪泵11、轉(zhuǎn)向控制閥20、同軸流量放大轉(zhuǎn)向器21、第一轉(zhuǎn)向油缸22L、第二轉(zhuǎn)向油缸22R、壓力選擇閥30、先導手柄31、分配閥40、動臂油缸41、轉(zhuǎn)斗油缸42、卸荷閥50。

各部件的功能如下：

變量柱塞泵10，根據(jù)所述轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)和工作液壓系統(tǒng)的反饋壓力信號控制輸出流量和壓力，并向所述轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)和工作液壓系統(tǒng)供油；

定量齒輪泵11，向所述工作液壓系統(tǒng)供油并供給先導油；

轉(zhuǎn)向控制閥20，傳遞轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)反饋壓力信號和工作液壓系統(tǒng)反饋壓力信號來控制所述變量柱塞泵10的流量分配，根據(jù)先導液壓壓力信號向工作液壓系統(tǒng)供油，但保證優(yōu)先向轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)供油；

第一轉(zhuǎn)向油缸22L和第二轉(zhuǎn)向油缸22R，通過伸縮控制所述前后車架的轉(zhuǎn)動。

同軸流量放大轉(zhuǎn)向器21，根據(jù)所述方向盤操縱對所述轉(zhuǎn)向油缸供給油液，并獲取液壓壓力信號以控制轉(zhuǎn)向控制閥20；

壓力選擇閥30，選擇先導齒輪泵和動臂油缸41大腔的油源供給先導手柄31；

先導手柄31，通過所述手柄的傾動操作而向分配閥供給用于控制所述工作裝置的先導液壓，并獲取操作動作的壓力信號以控制轉(zhuǎn)向控制閥20；

動臂油缸41和轉(zhuǎn)斗油缸42，通過伸縮控制所述工作裝置的動作；

分配閥，根據(jù)所述先導手柄的先導液壓控制，所述變量柱塞泵經(jīng)所述分配閥對所述動臂油缸、轉(zhuǎn)斗油缸供給工作油源；

卸荷閥50，根據(jù)設定的壓力將齒輪泵接通分配閥或油箱。

如圖2所示，所述的轉(zhuǎn)向控制閥20包括第一壓力補償閥201、第二壓力補償閥202、液控換向閥203、溢流閥204、梭閥205、轉(zhuǎn)向負載信號阻尼206和負載信號阻尼207。

第一壓力補償閥201，設置在所述轉(zhuǎn)向控制閥20供給轉(zhuǎn)向器21油源的回路的中途。當工作壓力負載大于轉(zhuǎn)向壓力負載時，所述第一壓力補償閥補償工作負載和轉(zhuǎn)向負載的負載壓力之差。

第二壓力補償閥202和液控換向閥203，設置在所述轉(zhuǎn)向控制閥20供給分配閥40油源的回路的中途。當所述液控換向閥203的液控腔接到先導手柄31的壓力信號時，液控換向閥由切斷位置VB切換到接通位置VT，第二壓力補償閥202接到壓力信號打開油路開始向分配閥40供給油源。當轉(zhuǎn)向壓力負載大于工作壓力負載時，所述第二壓力補償閥補償轉(zhuǎn)向負載和工作負載的負載壓力之差。

溢流閥204，設定了轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)的最高壓力；

梭閥205，負載比較轉(zhuǎn)向負載信號和工作負載信號，取其中較大負載信號；

轉(zhuǎn)向負載信號阻尼206和負載信號阻尼207，轉(zhuǎn)向控制閥20的LS1口通過轉(zhuǎn)向壓力信號阻尼206連接第一壓力補償閥201和溢流閥204，經(jīng)過梭閥205接負載信號阻尼207，通向轉(zhuǎn)向控制閥20的LS2油口。

如圖3所示，所述的先導手柄205包括4個比例閥311和4個單向閥312；

所述比例閥311連接先導手柄的進油口P和分配閥40的控制腔，由比例閥控制分配閥40的動臂聯(lián)和轉(zhuǎn)斗聯(lián)閥芯的移動；

所述單向閥312采集比例閥輸出口的壓力信號，匯集后通先導手柄信號油口X傳遞至轉(zhuǎn)向控制閥20的信號油口X以控制液控換向閥203的工作位置切換。

[轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)工作]

當輪式裝載機只有轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)工作時，先導手柄31壓力信號油口xx沒有壓力信號，液控換向閥203控制腔x壓力為零，液壓換向閥在彈簧力的作用下工作在切斷位置VB。此時轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)是負載敏感系統(tǒng)，變量柱塞泵10的排量由同軸流量放大轉(zhuǎn)向器21的閥芯開度以及轉(zhuǎn)向器前的壓力補償閥201決定，變量柱塞泵10向第一轉(zhuǎn)向油缸22L和第二轉(zhuǎn)向油缸22R提供所需的流量。

[工作液壓系統(tǒng)工作]

當輪式裝載機只有工作液壓系統(tǒng)工作時，操縱先導手柄31控制分配閥40使動臂油缸41或轉(zhuǎn)斗油缸42執(zhí)行相應動作。先導手柄31的壓力信號油口xx將壓力信號傳遞至液控換向閥203的控制腔，液控換向閥203控制腔的壓力克服彈簧力的作用而工作在接通位置VT，第二壓力補償閥202開啟，轉(zhuǎn)向控制閥20的油口E的壓力信號經(jīng)梭閥205和負載信號阻尼207傳遞至變量柱塞泵10，變量柱塞泵全排量工作。此時工作液壓系統(tǒng)是恒壓系統(tǒng)。當卸荷閥未達到設定壓力時，定量齒輪泵向分配閥供給工作油；當卸荷閥達到設定壓力時，定量齒輪泵輸出油液直接回油箱。當變量柱塞泵10油口壓力達到切斷壓力但工作負載壓力未達到切斷壓力時，變量柱塞泵10的排量由工作負載壓力決定，壓力越高，排量越小。當工作負載壓力達到變量柱塞泵10切斷壓力時，變量柱塞泵10的理論排量為零。

[轉(zhuǎn)向和工作液壓系統(tǒng)同時工作]

當輪式裝載機轉(zhuǎn)向和工作液壓系統(tǒng)同時工作，操縱先導手柄31控制分配閥40使動臂油缸41或轉(zhuǎn)斗油缸42執(zhí)行相應動作。先導手柄31的壓力信號油口xx將壓力信號傳遞至液控換向閥203的控制腔，液控換向閥203控制腔的壓力克服彈簧力的作用而工作在接通位置VT，第二壓力補償閥202開啟，轉(zhuǎn)向控制閥20進油口P1同時接通油口S、油口E。當轉(zhuǎn)向負載壓力大于工作負載壓力時，梭閥205中的鋼球在右位，轉(zhuǎn)向負載壓力信號控制變量柱塞泵10的流量補償閥，轉(zhuǎn)向負載決定了變量柱塞泵10的出口壓力，第二壓力補償閥202補償了轉(zhuǎn)向負載壓力和工作負載壓力間的壓力差。第二壓力補償閥202優(yōu)先保證了變量柱塞泵10向轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)供給工作油，多余工作油再供給工作液壓系統(tǒng)。當工作負載壓力大于轉(zhuǎn)向負載壓力時，梭閥205中的鋼球在左位，工作負載壓力信號控制變量柱塞泵10的流量補償閥，工作負載決定了變量柱塞泵10的出口壓力，第一壓力補償閥201補償了工作負載壓力和工作負載壓力間的壓力差。

以上所述，僅為本實用新型較佳實施例而已，故不能以此限定本實用新型實施的范圍，即依本實用新型申請專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應仍屬本實用新型專利涵蓋的范圍內(nèi)。