泵车及其臂架液压系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种泵车及其臂架液压系统，包括具有内部负载反馈油路（10b）和第一溢流油路（11）的多路换向阀（3），其中所述第一溢流油路上设有第一溢流阀（3a），其中，该泵车臂架液压系统还包括控制装置，该控制装置能够选择性使得所述内部负载反馈油路（10b）发生或不发生作用，以能够在所述液压泵工作且多路换向阀的换向阀阀片（3b，3c）处于中位的情形下，通过所述控制装置的控制而促使第一溢流阀溢流而对液压油溢流加热。本实用新型专利技术的泵车臂架液压系统由于采用溢流加热，使得液压油能均匀加热，不会出现局部温度过高导致液压油变质，同时本实用新型专利技术利用系统本身液压元件进行加热，不需要增加加热器等大功率电器。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种泵车及其臂架液压系统，包括具有内部负载反馈油路（10b）和第一溢流油路（11）的多路换向阀（3），其中所述第一溢流油路上设有第一溢流阀（3a），其中，该泵车臂架液压系统还包括控制装置，该控制装置能够选择性使得所述内部负载反馈油路（10b）发生或不发生作用，以能够在所述液压泵工作且多路换向阀的换向阀阀片（3b，3c）处于中位的情形下，通过所述控制装置的控制而促使第一溢流阀溢流而对液压油溢流加热。本技术的泵车臂架液压系统由于采用溢流加热，使得液压油能均匀加热，不会出现局部温度过高导致液压油变质，同时本技术利用系统本身液压元件进行加热，不需要增加加热器等大功率电器。【专利说明】泵车及其臂架液压系统
本技术主要涉及工程机械领域中混凝土机械的泵车臂架液压系统，尤其是泵车臂架液压系统。
技术介绍
在混凝土泵送设备中，泵车臂架液压系统主要是用来控制臂架的回转及臂架每一节臂节的展收动作等。由于需要控制回转用液压马达和多个液压缸的运动速度和方向，所以泵车臂架液压系统一般采用多路换向阀形成换向控制回路。目前在混凝土泵送设备中，泵车臂架液压系统常见的型式可以参见图1、图2a和图2b。图1为现有技术中采用负载敏感变量泵2a的泵车臂架液压系统简图。多路换向阀3带有第一溢流油路11 (其上设有第一溢流阀3a)和内部负载反馈油路10b，负载敏感变量泵2a能够经由吸油过滤器I从油箱内吸油，进而通过外部主进油油路8a向多路换向阀3的内部主进油油路8b供油，外部主回油油路9a —端连接于多路换向阀3的内部主回油油路％，另一端连接于油箱，外部主回油油路9a上设有液压油冷却器4和回油过滤器5。内部主进油油路8b和内部主回油油路8b连接于多路换向阀3中的各联换向阀阀片(图1中示例性地显示换向阀阀片3b，3c)，各联换向阀阀片3b，3c分别液压连接到对应的各个液压执行元件(例如回转驱动用的液压马达6和用于驱动臂架的臂节伸展伸缩的液压缸7)，从而通过多路换向阀3形成各个液压执行元件的换向控制回路。在图1中，多路换向阀3的内部带有内部负载反馈油路10b，其主要是通过梭阀比较出各个液压执行元件的换向控制回路上的最大工作负载压力，该内部负载反馈油路IOb经由外部负载反馈油路IOa连接到负载敏感变量泵的负载反馈油口，从而能够将泵车臂架液压系统中的最大工作负载压力反馈到负载敏感变量泵2a，使得负载敏感变量泵2a根据泵车臂架液压系统中的最大负载压力改变排量。有关多路换向阀、负载敏感变量泵以及相应的负载反馈油路属于公知技术，对此不再赘述。图2a是现有技术中采用定量泵的泵车臂架液压系统的液压原理图，该泵车臂架液压系统的主体液压结构与图1类似，因此对于相似的部分不再重复描述。与图1不同的是，该图2a所示的泵车臂架液压系统采用定量泵2b (其不具有变量机构)，因此多路换向阀3自带的内部负载反馈油路IOb无需液压连接到定量泵2b，替代地，该泵车臂架液压系统的多路换向阀3中除了上述的设有第一溢流阀3a (主要作为安全阀)的第一溢流油路11，还具有设有第二溢流阀3d的第二溢流油路12，多路换向阀3的内部负载反馈油路IOb液压连接于该第二溢流阀3d的弹簧腔，这样内部主进油油路IOb上的进油压力与内部负载反馈油路IOb上反馈的最大负载压力存在一个动态的平衡，即内部主进油油路IOb上的进油压力一般与最大负载压力相适应，如果高于最大负载压力加第二溢流阀3d的复位弹簧压力，则第二溢流阀3d实现溢流，从而使得内部主进油油路IOb上的进油压力与最大负载压力动态适应，该第二溢流阀3d在采用定量泵的液压系统中实际上兼具油压调节和流量调节的功能，因此行业内也称其为“三通流量控制阀”。当然，在内部主进油油路上的油压达到第一溢流阀3a设定的溢流压力时，为了防止损害液压泵等液压元件，第一溢流阀3a开启溢流。图2b是现有技术中采用恒功率变量泵的泵车臂架液压系统的液压原理图。对于本领域技术人员熟知地，恒功率变量泵2c —般具有变量控制阀和根据变量控制阀引入的泵出口液压油进行变量的恒功率变量机构2ca，恒功率变量机构也属于恒功率变量泵的公知机构，一般可以为变量油缸等，这在相关工程机械手册或教科书中均有介绍，对此不再赘述。另外，有关变量控制阀和恒功率变量机构的液压连接关系可以是各种公知形式，具体地，例如，在图2b中的变量控制阀采用二位三通液控换向阀3cb，该二位三通换向阀3cb的一侧液控口连接于外部负载反馈油路10a，该外部负载反馈油路10a连接于多路换向阀3的内部负载反馈油路10b，另一侧液控口连接于外部主进油油路8a，从而能够通过外部负载反馈油路10反馈的油压和外部主进油油路8a上的油压共同控制变量控制阀(即图2b中的二位三通液控换向阀3cb)。此外，外部主进油油路8a连接于二位三通液控换向阀3cb的第一油口，恒功率变量机构2ca连接于二位三通液控换向阀3cb的第二油口和第三油口，该二位三通液控换向阀3cb的阀芯在第一工作位置时，第一油口和第二油口截止，且第二油口与第三油口连通；在第二工作位置时，第一油口与第二油口相互截止，第二油口与第三油口连通。这样，外部主进油油路8a上的液压油经由作为变量控制阀的二位三通液控换向阀3cb被引入到恒功率变量机构，恒功率变量机构动作以驱动恒功率变量泵进行变量,总体而言，无论变量控制阀采用何种类型或与恒功率变量机构采用何种具体形式的液压连接关系，其主要原理是在液压系统功率达到调定的功率值时，排量调节机构通过减小排量使系统的功率限制在调定功率值以下。对于液压领域的技术人员熟知地，在液压系统工作时，如果环境温度较低，则启动油温也较低，导致液压油阻尼较大，液压系统工作性能较差，但当液压系统工作一段时间后，液压系统油温会逐渐升高。因此，当环境温度较低时，如果能够在以下两种状态下对油温进行预热，将可以使液压系统能够正常工作:(1)工程机械(例如混凝土设备)的液压系统工作前对油温进行预热。(2)当工程机械(例如混凝土设备)待机时间较长，导致系统油温较低，再次启动前对油温进行预热。由于混凝土泵车一般均工作在露天场合，受环境温度影响较大，因此其泵车臂架液压系统在环境温度较低的情形下启动工作时常常无法正常工作，甚至无法启动。目前，有以下几种方法来使液压系统适应不同的环境温度:(1)采用更换不同种类液压油的方法来适应不同的环境温度。当环境温度较低时，采用低粘度、低倾点液压油或低温液压油。当环境温度较高时，采用较高粘度液压油。(2)采用加热器、冷却器控制油液温度。温度较低时，用加热器加热，温度较高时，用冷却器冷却。目前，对于防止油温过高的技术较为成熟，但对于低温环境的措施，还存在一些缺陷。例如，上述更换不同种类的液压油操作比较麻烦，需考虑不同种类液压油的相容性，同时更换液压油的成本也较高，更换下来的液压油保存、处理都较麻烦，而且低温液压油一般价格比较高。再如，上述采用加热器需要较大功率的电源，这对于柴油机驱动有时比较困难，另外，采用加热器加热有时会因局部过热导致液压油变质。上述各种具体结构型式的臂架液压系统由于应用要求，均具有液压油的流量调节功能，例如在图1中，通过负载敏感变量泵的排量调节而改变泵送流量，在图2a中，通过恒本文档来自技高网...

【技术保护点】
泵车臂架液压系统，包括具有内部负载反馈油路（10b）和第一溢流油路（11）的多路换向阀（3），其中所述第一溢流油路（11）上设有第一溢流阀（3a），所述多路换向阀（3）的进油口（P）连接于设有液压泵的外部主进油油路（8a），回油口（T）连接于外部主回油油路（9a），所述进油口（P）和回油口（T）分别经由所述多路换向阀（3）的内部主进油油路（8b）和内部主回油油路（9b）连接于该多路换向阀（3）的各联换向阀阀片（3b，3c），并且所述换向阀阀片（3b，3c）中的至少两联换向阀阀片连接于不同的液压执行元件，以对应地形成各个所述液压执行元件的换向控制回路，其特征在于，所述泵车臂架液压系统还包括控制装置，该控制装置能够选择性使得所述内部负载反馈油路（10b）发生或不发生作用，以能够在所述液压泵工作且所述各联换向阀阀片（3b，3c）处于中位的情形下，通过所述控制装置的控制而促使所述第一溢流阀（3a）溢流而对液压油溢流加热。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李沛林，田翠云，高荣芝，秦晓峰，
申请(专利权)人：中联重科股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：