啟動負(fù)載降低式液壓系統(tǒng)及工程機械的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種啟動負(fù)載降低式液壓系統(tǒng)以及工程機械，所述啟動負(fù)載降低式液壓系統(tǒng)包括原動機(1)和變量泵(2)，所述變量泵(2)具有用于調(diào)節(jié)其排量的液控排量調(diào)節(jié)機構(gòu)(21)，該啟動負(fù)載降低式液壓系統(tǒng)還包括先導(dǎo)泵(3)和控制裝置，所述先導(dǎo)泵(3)的出油口連接至所述控制裝置，該控制裝置連接于所述液控排量調(diào)節(jié)機構(gòu)(21)的液控油口和泄油油路(52)，以通過所述控制裝置控制所述液控油口選擇性地與所述先導(dǎo)泵油路(31)或泄油油路(52)連通。本實用新型的啟動負(fù)載降低式液壓系統(tǒng)在原動機啟動時由先導(dǎo)泵出油口的液壓油直接調(diào)控變量泵的排量，降低啟動時液壓系統(tǒng)的負(fù)載，從而使原動機易于啟動。
【專利說明】啟動負(fù)載降低式液壓系統(tǒng)及工程機械

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及液壓系統(tǒng)，具體地，涉及一種啟動負(fù)載降低式液壓系統(tǒng)以及工程機械。

【背景技術(shù)】
[0002]液壓挖掘機等工程機械的發(fā)動機在啟動時阻力來自于兩個方面，一方面來自于發(fā)動機所驅(qū)動液壓系統(tǒng)，另一方面來自于發(fā)動機自身。在低溫環(huán)境下，由于在啟動時油溫低，油液粘度大，流動困難，造成發(fā)動機所驅(qū)動的液壓系統(tǒng)的負(fù)載很大，這成為發(fā)動機啟動困難的主要因素，常常使發(fā)動機不能正常啟動?，F(xiàn)有技術(shù)中，在低溫環(huán)境下工作時，主要通過預(yù)熱發(fā)動機的進(jìn)氣和機油來提高發(fā)動機的啟動性能，但是這種措施只能部分解決發(fā)動機自身啟動阻力大的問題，而不能解決發(fā)動機所驅(qū)動的液壓系統(tǒng)的阻力大的問題，且通過預(yù)熱的方式需要額外的啟動時間。
[0003]另外，現(xiàn)有的挖掘機等工程機械一般采用變量泵作為驅(qū)動泵，變量泵輸出的工作液壓油流經(jīng)多路換向閥，通過多路換向閥的控制以驅(qū)動各種液壓執(zhí)行元件工作，多路換向閥位于中位時的直通油路連接至節(jié)流閥并回到油箱，在節(jié)流閥的前端形成負(fù)反饋控制液壓油，該負(fù)反饋控制液壓油連接至變量泵的控制端，以根據(jù)液壓系統(tǒng)的負(fù)載來調(diào)節(jié)變量泵的排量。在這種系統(tǒng)中，變量泵的排量只能根據(jù)主油路在穩(wěn)定工作狀態(tài)時的負(fù)載進(jìn)行調(diào)節(jié)，而不能直接根據(jù)發(fā)動機的狀態(tài)調(diào)節(jié)，這對于減小發(fā)動機在啟動時的負(fù)載并無直接幫助，此外由于多路換向閥的內(nèi)部通道復(fù)雜狹小，液壓油流動阻力大，負(fù)反饋控制信號響應(yīng)慢。
[0004]因此，需要一種在發(fā)動機啟動時降低負(fù)載的液壓系統(tǒng)，以使發(fā)動機易于啟動。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的是提供一種啟動負(fù)載降低式液壓系統(tǒng)，該啟動負(fù)載降低式液壓系統(tǒng)在原動機啟動時降低系統(tǒng)負(fù)載，使原動機易于啟動。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種啟動負(fù)載降低式液壓系統(tǒng)，包括原動機和由該原動機驅(qū)動的變量泵，所述變量泵具有用于調(diào)節(jié)其排量的液控排量調(diào)節(jié)機構(gòu)，其中，所述啟動負(fù)載降低式液壓系統(tǒng)還包括先導(dǎo)泵和控制裝置，所述先導(dǎo)泵的出油口通過先導(dǎo)泵油路連接至所述控制裝置，該控制裝置連接于所述液控排量調(diào)節(jié)機構(gòu)的液控油口和泄油油路，以通過所述控制裝置控制所述液控油口選擇性地與所述先導(dǎo)泵油路或泄油油路連通。
[0007]優(yōu)選地，所述控制裝置包括換向閥，所述換向閥至少包括第一油口、第二油口和第三油口，所述第一油口通過所述先導(dǎo)泵油路與所述先導(dǎo)泵的出油口連接，所述第二油口與所述液控排量調(diào)節(jié)機構(gòu)的液控油口連接，所述第三油口通過所述泄油油路連接至油箱，其中，所述換向閥的閥芯至少具有第一工作位和第二工作位，在所述第一工作位時，所述第二油口與第一油口連通且與第三油口截止；在所述第二工作位時，所述第二油口與第三油口連通且與第一油口截止。
[0008]優(yōu)選地，所述換向閥為二位三通電磁閥。
[0009]優(yōu)選地，所述啟動負(fù)載降低式液壓系統(tǒng)還包括檢測單元和控制單元，所述檢測單元能夠檢測所述原動機的工作狀態(tài)，所述控制單元根據(jù)所述檢測單元檢測的工作狀態(tài)信號控制所述控制裝置。
[0010]優(yōu)選地，所述原動機為發(fā)動機。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述先導(dǎo)泵由所述原動機驅(qū)動。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述變量泵和所述先導(dǎo)泵同軸設(shè)置。
[0012]在上述啟動負(fù)載降低式液壓系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，本實用新型還提供一種工程機械，所述工程機械包括以上所述的啟動負(fù)載降低式液壓系統(tǒng)。
[0013]優(yōu)選地，所述工程機械為挖掘機。
[0014]通過上述技術(shù)方案，本實用新型的啟動負(fù)載降低式液壓系統(tǒng)設(shè)置了先導(dǎo)泵和控制裝置，所述控制裝置分別連接先導(dǎo)泵、液控排量調(diào)控機構(gòu)和泄油油路，通過該控制裝置的控制所述液控排量調(diào)控機構(gòu)能夠選擇性地與所述先導(dǎo)泵的出油口連通或者連通泄油油路，從而可以在原動機啟動時連通所述先導(dǎo)泵出油口的液壓油，由所述先導(dǎo)泵出油口的液壓油直接調(diào)控變量泵的排量，降低排量以降低在啟動時液壓系統(tǒng)的負(fù)載，從而使原動機易于啟動。
[0015]本實用新型的其它特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細(xì)說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]附圖是用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本實用新型，但并不構(gòu)成對本實用新型的限制。在附圖中:
[0017]圖1是本實用新型啟動負(fù)載降低式液壓系統(tǒng)【具體實施方式】的液壓原理圖。
[0018]附圖標(biāo)記說明
[0019]I 原動機2 變量泵
[0020]3 先導(dǎo)泵4 換向閥
[0021]5 油箱6 主油路
[0022]7 檢測單元8 控制單元
[0023]21液控排量調(diào)節(jié)機構(gòu)31先導(dǎo)泵油路
[0024]41 第一油口42 第二油口
[0025]43第三油口 51油箱
[0026]52 泄油油路

【具體實施方式】
[0027]以下結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。
[0028]參見圖1所示，本實用新型的啟動負(fù)載降低式液壓系統(tǒng)包括原動機I和由該原動機I驅(qū)動的變量泵2，所述變量泵2具有用于調(diào)節(jié)其排量的液控排量調(diào)節(jié)機構(gòu)21，變量泵2的吸油口連接到油箱5，變量泵2的出油口連接到主油路6，主油路6中的液壓油用于驅(qū)動液壓執(zhí)行元件工作(圖中未示出)，其中，所述啟動負(fù)載降低式液壓系統(tǒng)還包括先導(dǎo)泵3和控制裝置，所述先導(dǎo)泵3的出油口通過先導(dǎo)泵油路31連接至所述控制裝置，該控制裝置連接于所述液控排量調(diào)節(jié)機構(gòu)21的液控油口和泄油油路52，以通過所述控制裝置控制所述液控排量調(diào)節(jié)機構(gòu)21的液控油口選擇性地與所述先導(dǎo)泵油路31或泄油油路52連通。
[0029]通過上述技術(shù)方案，本實用新型的啟動負(fù)載降低式液壓系統(tǒng)設(shè)置了先導(dǎo)泵和控制裝置，所述控制裝置分別連接先導(dǎo)泵、液控排量調(diào)控機構(gòu)和泄油油路，通過該控制裝置的控制所述液控排量調(diào)控機構(gòu)能夠選擇性地與所述先導(dǎo)泵的出油口連通或者連通泄油油路，從而可以在原動機啟動時連通所述先導(dǎo)泵出油口的液壓油，由所述先導(dǎo)泵出油口的液壓油直接調(diào)控變量泵的排量，降低變量泵的排量以降低在啟動時液壓系統(tǒng)的負(fù)載，從而使原動機易于啟動。
[0030]以上所述的控制裝置可以有多種實現(xiàn)形式，并不受特別限制，作為一種具體的實施方式，所述控制裝置包括換向閥4，所述換向閥4至少包括第一油口 41、第二油口 42和第三油口 43，所述第一油口 41通過所述先導(dǎo)泵油路31與所述先導(dǎo)泵3的出油口連接，所述第二油口 42與所述液控排量調(diào)節(jié)機構(gòu)21的液控油口連接，所述第三油口 43通過所述泄油油路52連接至油箱51 (油箱51可以與油箱5為同一個油箱，也可以是分別設(shè)置的不同油箱)，其中，所述換向閥4的閥芯至少具有第一工作位和第二工作位，在所述第一工作位時，所述第二油口 42與第一油口 41連通且與第三油口 43截止；在所述第二工作位時，所述第二油口 42與第三油口 43連通且與第一油口 41截止。
[0031]優(yōu)選地，所述換向閥4為二位三通電磁閥，該二位三通電磁閥具有第一油口 41、第二油口 42和第三油口 43，所述第一油口 41通過所述先導(dǎo)泵油路31與所述先導(dǎo)泵3的出油口連接，所述第二油口 42與所述液控排量調(diào)節(jié)機構(gòu)21的液控油口連接，所述第三油口43通過所述泄油油路52連接至油箱51，該二位三通電磁閥在第一工作位時，所述第二油口 42與第一油口 41連通且與第三油口 43截止；在第二工作位時，所述第二油口 42與第三油口 43連通且與第一油口 41截止。通過該二位三通電磁閥的切換，所述液控排量調(diào)節(jié)機構(gòu)21的液控油口可以與所述先導(dǎo)泵3的出油口連通，或者與泄油油路52連通。當(dāng)原動機處于啟動狀態(tài)時，所述二位三通電磁閥通過外部控制得電而處于第一工作位，所述先導(dǎo)泵3的出油口與液控排量調(diào)節(jié)閥21的液控油口連通，先導(dǎo)泵3的油壓調(diào)控變量泵2使變量泵2處于小排量，從而通過降低變量泵的排量降低了變量泵的負(fù)載，即降低了液壓系統(tǒng)的負(fù)載。在原動機處于正常工作時，所述二位三通電磁閥通過外部控制失電而處于第二工作位，所述液控排量調(diào)節(jié)閥21的液控油口與泄油油路52連通，油壓降為零，變量泵2處于正常工作排量。本實用新型的啟動負(fù)載降低式液壓系統(tǒng)采用二位三通電磁閥作為控制裝置后還獲得了另外一個好處，即從所述先導(dǎo)泵的出油口到所述液控排量調(diào)節(jié)機構(gòu)21的液控油口之間的油路中液壓油的流動阻力非常小，因而所述變量泵的排量調(diào)節(jié)能夠根據(jù)所述先導(dǎo)泵快速響應(yīng)。
[0032]上述換向閥4也可是二位三通手動換向閥、二位三通機動換向閥等，也可以采用其它類型的換向閥例如三位四通換向閥等代替，此時只需堵上一些油口并不采用換向閥的一些工作位置即可。
[0033]優(yōu)選地，本實用新型的啟動負(fù)載降低式液壓系統(tǒng)還包括檢測單元7和控制單元8，所述檢測單元7能夠檢測所述原動機I的工作狀態(tài)，所述控制單元8根據(jù)所述檢測單元7檢測的工作狀態(tài)信號控制所述控制裝置。例如，所述檢測單元7檢測原動機I的轉(zhuǎn)速信號，所述控制單元8根據(jù)所述轉(zhuǎn)速信號，當(dāng)原動機I處于啟動狀態(tài)時發(fā)出控制信息使所述控制裝置控制所述液控油口與所述先導(dǎo)泵油路31連通，當(dāng)原動機I處于正常工作狀態(tài)時發(fā)出控制信息使所述控制裝置控制所述液控油口與所述泄油油路52連通。
[0034]在本實用新型的上述啟動負(fù)載降低式液壓系統(tǒng)中，所述原動機I可以為電動機、發(fā)動機等，典型地，所述原動機I為發(fā)動機。
[0035]在本實用新型的上述啟動負(fù)載降低式液壓系統(tǒng)中，所述先導(dǎo)泵3可以由原動機I或其它獨立的動力機驅(qū)動，優(yōu)選先導(dǎo)泵3由原動機I驅(qū)動。采用原動機I驅(qū)動可以節(jié)省系統(tǒng)資源，并且由于先導(dǎo)泵所需要的驅(qū)動力非常小，不會影響到原動機的啟動。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述變量泵2和所述先導(dǎo)泵3同軸設(shè)置，共同由原動機I驅(qū)動。
[0036]在上述啟動負(fù)載降低式液壓系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，本實用新型還提供一種工程機械，所述工程機械包括以上所述的啟動負(fù)載降低式液壓系統(tǒng)。優(yōu)選地，所述工程機械為挖掘機。
[0037]本實用新型提供的工程機械或挖掘機具有上述啟動負(fù)載降低式液壓系統(tǒng)，在工程機械或挖掘機的原動機比如發(fā)動機啟動時，先導(dǎo)泵出油口的液壓油直接調(diào)控變量泵的排量，降低變量泵的排量以降低在啟動時液壓系統(tǒng)的負(fù)載，從而使得發(fā)動機易于啟動。
[0038]以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實用新型的優(yōu)選實施方式，但是，本實用新型并不限于上述實施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實用新型的保護(hù)范圍。
[0039]另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本實用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。
[0040]此外，本實用新型的各種不同的實施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本實用新型的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實用新型所公開的內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種啟動負(fù)載降低式液壓系統(tǒng)，包括原動機(I)和由該原動機(I)驅(qū)動的變量泵(2)，所述變量泵(2)具有用于調(diào)節(jié)其排量的液控排量調(diào)節(jié)機構(gòu)(21)，其特征在于，所述啟動負(fù)載降低式液壓系統(tǒng)還包括先導(dǎo)泵(3)和控制裝置，所述先導(dǎo)泵(3)的出油口通過先導(dǎo)泵油路(31)連接至所述控制裝置，該控制裝置連接于所述液控排量調(diào)節(jié)機構(gòu)(21)的液控油口和泄油油路(52)，以通過所述控制裝置控制所述液控油口選擇性地與所述先導(dǎo)泵油路(31)或泄油油路(52)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的啟動負(fù)載降低式液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置包括換向閥(4)，所述換向閥(4)至少包括第一油口(41)、第二油口 (42)和第三油口(43)，所述第一油口(41)通過所述先導(dǎo)泵油路(31)與所述先導(dǎo)泵(3)的出油口連接，所述第二油口(42)與所述液控排量調(diào)節(jié)機構(gòu)(21)的液控油口連接，所述第三油口(43)通過所述泄油油路(52)連接至油箱(51)，其中， 所述換向閥(4)的閥芯至少具有第一工作位和第二工作位，在所述第一工作位時，所述第二油口(42)與第一油口(41)連通且與第三油口(43)截止；在所述第二工作位時，所述第二油口(42)與第三油口(43)連通且與第一油口(41)截止。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的啟動負(fù)載降低式液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述換向閥(4)為二位三通電磁閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的啟動負(fù)載降低式液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述啟動負(fù)載降低式液壓系統(tǒng)還包括檢測單元(7)和控制單元(8)，所述檢測單元(7)能夠檢測所述原動機(I)的工作狀態(tài)，所述控制單元(8)根據(jù)所述檢測單元(7)檢測的工作狀態(tài)信號控制所述控制裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項所述的啟動負(fù)載降低式液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述原動機(I)為發(fā)動機。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項所述的啟動負(fù)載降低式液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述先導(dǎo)泵⑶由所述原動機⑵驅(qū)動。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的啟動負(fù)載降低式液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述變量泵(2)和所述先導(dǎo)泵(3)同軸設(shè)置。
8.—種工程機械，其特征在于，所述工程機械包括根據(jù)權(quán)利要求1-7中任意一項所述的啟動負(fù)載降低式液壓系統(tǒng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的工程機械，其特征在于，所述工程機械為挖掘機。
【文檔編號】F15B11/02GK204239360SQ201420669955
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月11日
【發(fā)明者】白晶, 金開, 張龍, 趙增耀, 丁新旗 申請人:中聯(lián)重科股份有限公司渭南分公司, 中聯(lián)重科股份有限公司