阅读说明：本技术 挖掘机高压大流量油缸再生液压系统 (High-pressure large-flow oil cylinder regeneration hydraulic system of excavator ) 是由 石立京 王勇 夏书强 李寿鹏 吕建森 周显 孙文庆 刘松阳 周开坤 于 2021-08-31 设计创作，主要内容包括：挖掘机高压大流量油缸再生液压系统,包括液压油缸,液压油缸的大腔和小腔之间设有插装阀,插装阀连接有液控换向阀,液控换向阀通过电磁换向阀进行控制,电磁换向阀通过先导溢流阀和齿轮泵连接有液压油箱,液压油缸的大腔和液压油箱之间设有节流阀,还包括控制电磁换向阀的控制器。本发明的挖掘机高压大流量油缸再生液压系统,通过插装阀和液控换向阀相结合的方式,由电磁换向阀控制液控换向阀换向,从而控制插装阀打开与关闭,当插装阀关闭时,液压油缸大小腔独立工作,互不干扰；当插装阀打开时,液压油缸大小腔联通,实现了液压油缸油液再生功能,提升液压油缸动作速度,降低发动机能耗,提升整机可靠性。(The high-pressure large-flow oil cylinder regeneration hydraulic system of the excavator comprises a hydraulic oil cylinder, wherein a cartridge valve is arranged between a large cavity and a small cavity of the hydraulic oil cylinder, the cartridge valve is connected with a hydraulic control reversing valve, the hydraulic control reversing valve is controlled through an electromagnetic reversing valve, the electromagnetic reversing valve is connected with a hydraulic oil tank through a pilot overflow valve and a gear pump, a throttle valve is arranged between the large cavity of the hydraulic oil cylinder and the hydraulic oil tank, and the hydraulic oil cylinder regeneration hydraulic system further comprises a controller for controlling the electromagnetic reversing valve. According to the high-pressure large-flow oil cylinder regeneration hydraulic system of the excavator, the hydraulic control reversing valve is controlled to reverse by the electromagnetic reversing valve in a mode of combining the cartridge valve and the hydraulic control reversing valve, so that the cartridge valve is controlled to be opened and closed, and when the cartridge valve is closed, the large cavity and the small cavity of the hydraulic oil cylinder work independently without mutual interference; when the cartridge valve is opened, the large cavity and the small cavity of the hydraulic oil cylinder are communicated, so that the oil regeneration function of the hydraulic oil cylinder is realized, the action speed of the hydraulic oil cylinder is increased, the energy consumption of an engine is reduced, and the reliability of the whole machine is improved.)

挖掘机高压大流量油缸再生液压系统

技术领域

本发明涉及工程机械传动系统技术领域，具体是挖掘机高压大流量油缸再生液压系统。

背景技术

超大型液压挖掘机工作装置质量大，当操作动臂下降或者斗杆内收动作时，动臂和斗杆由于自重会自行下落，为了能够控制动臂和斗杆的运动速度，需要通过节流背压来平衡结构件的重力，这时油缸供油侧的压力很低，主泵出口流量仅满足油缸供油侧不吸空，油缸回油侧通过节流回到液压油箱，节流会产生大量热量，再通过散热系统散热，这样会导致超大型液压挖掘机的液压系统效率低；同时为满足工作装置复合动作要求，油缸供油侧需要的流量大于主泵提供的流量，会导致油缸供油侧流量不足，液压系统会出现吸空现象，产生的气泡会损坏液压元件，降低超大型液压挖掘机的可靠性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供一种高安全性、高可靠性的挖掘机高压大流量油缸再生液压系统。

本发明是以如下技术方案实现的：挖掘机高压大流量油缸再生液压系统，包括液压油缸，所述液压油缸的大腔和小腔之间设有插装阀，所述插装阀连接有液控换向阀，所述液控换向阀通过电磁换向阀进行控制，所述电磁换向阀通过先导溢流阀和齿轮泵连接有液压油箱，所述液压油缸的大腔和液压油箱之间设有节流阀，还包括控制电磁换向阀的控制器。

其进一步是：所述插装阀的阀芯设有可调节流阀和单向阀。

所述液控换向阀为两位两通液控换向阀，所述液控换向阀的两个油口分别连接插装阀的尾端和液压油缸的小腔。

所述电磁换向阀为两位三通电磁换向阀，所述电磁换向阀连接在液控换向阀的控制端。

设置在电磁换向阀和液压油箱之间的先导溢流阀将系统压力控制在3.9Mpa。

所述节流阀为可调节流阀。

所述控制器参与控制液压油缸导杆的伸缩并关联控制电磁换向阀得失电。

本发明具有以下优点：本发明的挖掘机高压大流量油缸再生液压系统，通过插装阀和液控换向阀相结合的方式，由电磁换向阀控制液控换向阀换向，从而控制插装阀打开与关闭，当插装阀关闭时，液压油缸大小腔独立工作，互不干扰；当插装阀打开时，液压油缸大小腔联通，实现了液压油缸油液再生功能，提升液压油缸动作速度，降低发动机能耗，提升整机可靠性。

附图说明

图1是本发明的液压原理图；

图中：1、液压油缸，2、插装阀，3、液控换向阀，4、电磁换向阀，5、先导溢流阀，6、齿轮泵，7、液压油箱，8、节流阀。

具体实施方式

如图1所示的挖掘机高压大流量油缸再生液压系统，包括液压油缸1，所述液压油缸1的大腔和小腔之间设有插装阀2，所述插装阀2连接有液控换向阀3，所述液控换向阀3通过电磁换向阀4进行控制，所述电磁换向阀4通过先导溢流阀5和齿轮泵6连接有液压油箱7，所述液压油缸1的大腔和液压油箱7之间设有节流阀8，还包括控制电磁换向阀4的控制器。设置在电磁换向阀4和液压油箱7之间的先导溢流阀5将系统压力控制在3.9Mpa。所述控制器参与控制液压油缸1导杆的伸缩并关联控制电磁换向阀4得失电。本发明的挖掘机高压大流量油缸再生液压系统，包括液压油缸、插装阀、液控换向阀、电磁换向阀、先导溢流阀、齿轮泵、液压油箱和节流阀，液压油缸的大小腔通过插装阀连接在一起，插装阀打开时连通大小腔，实现液压油缸流量再生，插装阀关闭时大小腔之间互不干扰独立工作，其中插装阀的开闭由液控换向阀控制，液控换向阀的控制油液由液压油箱经过齿轮泵和电磁换向阀获得，电磁换向阀的得电与否通过控制器控制，同时控制器关联液压油缸导杆的伸缩，导杆往大腔运动时，电磁换向阀得电，导杆往小腔运动时，电磁换向阀不得电；

具体的，系统中的齿轮泵从液压油箱吸油，通过先导溢流阀将系统压力控制在3.9Mpa，给电磁换向阀供油，当液压油缸导杆往大腔移动时，控制器控制电磁换向阀电磁铁得电，控制油液经过电磁换向阀流向液控换向阀换向的控制端，并推动液控换向阀换向，此时插装阀打开，使得液压油缸大小腔连通，同时油液流向小腔，实现液压油缸流量再生，液压油缸大腔多余的液压油通过节流阀流回液压油箱，提升液压油缸动作速度，降低发动机能耗；当液压油缸导杆往小腔移动时，控制器控制电磁换向阀不得电，控制油液无法通过电磁换向阀流向控换向阀的控制端，因此液控换向阀不换向，从而插装阀关闭，液压油缸大小腔不连通独立工作，互不干扰，保证液压油缸正常工作。

如图1所示的挖掘机高压大流量油缸再生液压系统，所述插装阀2的阀芯设有可调节流阀和单向阀。所述液控换向阀3为两位两通液控换向阀，所述液控换向阀3的两个油口分别连接插装阀2的尾端和液压油缸1的小腔。本发明采用高压大流量插装阀能够满足超大型挖掘机液压系统和整机动作速度要求；液控换向阀处于不同的阀位时，插装阀的尾端和液压油缸的小腔之间的油液分别处于流动或者静止状态，插装阀的尾端和液压油缸的小腔之间的油液流动时，插装阀的阀芯被推动，插装阀打开，实现液压油缸的大小腔互通，反之，插装阀关闭，液压油缸的大小腔互相不同，独立工作。

如图1所示的挖掘机高压大流量油缸再生液压系统，所述电磁换向阀4为两位三通电磁换向阀，所述电磁换向阀4连接在液控换向阀3的控制端。本发明的控制器根据液压油缸处于伸出或者缩回动作，来控制电磁换向阀是否得电，提升挖掘机整机智能化水平。

如图1所示的挖掘机高压大流量油缸再生液压系统，所述节流阀8为可调节流阀。本发明液压油缸大腔多余的液压油通过节流阀直接回到液压油箱，降低压力损失，减少液压管路，提升整机可靠性。

本发明的挖掘机高压大流量油缸再生液压系统采用插装阀和液控换向阀相结合的方式，液控换向阀来控制插装阀打开和关闭，能够保证插装阀在高压大流量条件下，能够稳定开启和关闭；电磁换向阀未得电时，液控换向阀不换向，从而插装阀关闭，实现液压油缸大小腔独立工作，互不干扰；电磁换向阀得电时，液控换向阀换向，插装阀打开时，可以实现液压油缸大小腔联通，实现了液压油缸油液再生功能，提升液压油缸动作速度，实现前端工作装置复合动作操作；根据液压油缸处于伸出或者缩回动作，来控制电磁换向阀是否得电，提升挖掘机整机智能化水平；液压油缸大腔多余的液压油通过节流阀流回液压油箱，降低压力损失，减少液压管路，提升整机可靠性。