一种泵送臂架液压系统及工程机械
阅读说明：本技术 一种泵送臂架液压系统及工程机械 (Pumping boom hydraulic system and engineering machinery ) 是由 尹铁军 于 2021-07-27 设计创作，主要内容包括：本发明提出了一种泵送臂架液压系统,其特征在于,包括油泵、若干根管路、若干个补偿阀、若干个换向阀、若干个比例阀和若干根并列设置的油缸,所述油泵的出油端分别通过管路与补偿阀和换向阀连通,所述补偿阀和换向阀通过管路与比例阀连通；所述油缸包括有杆腔和无杆腔,所述比例阀分别通过管路与有杆腔和无杆腔连通。此结构的泵送臂架液压系统,工作时,压力油从油泵的出油端进入管路,再进入补偿阀、换向阀和比例阀,最后进入油缸的有杆腔或无杆腔,与现有结构的泵送臂架液压系统相比,其有效简化了管路布局,整体上减轻了臂架的重量,因此,其生产和使用成本更低。此外,本发明还提出一种包括上述泵送臂架液压系统的工程机械。(The invention provides a hydraulic system of a pumping arm support, which is characterized by comprising an oil pump, a plurality of pipelines, a plurality of compensating valves, a plurality of reversing valves, a plurality of proportional valves and a plurality of oil cylinders which are arranged in parallel, wherein the oil outlet end of the oil pump is respectively communicated with the compensating valves and the reversing valves through the pipelines, and the compensating valves and the reversing valves are communicated with the proportional valves through the pipelines; the oil cylinder comprises a rod cavity and a rodless cavity, and the proportional valve is communicated with the rod cavity and the rodless cavity through pipelines respectively. When the pumping boom hydraulic system with the structure works, pressure oil enters the pipeline from the oil outlet end of the oil pump, then enters the compensating valve, the reversing valve and the proportional valve, and finally enters the rod cavity or the rodless cavity of the oil cylinder. In addition, the invention further provides engineering machinery comprising the pumping boom hydraulic system.)
技术领域
本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种泵送臂架液压系统及工程机械
背景技术
近年来，随着经济和科技的不断发展，我国已成为工程机械大国，几乎可以生产任何种类的工程机械，如混凝土泵车、挖掘机，以及起重机等，在众多产品中，产量早已是世界第一。
但不得不承认的是，我们虽然是工程机械大国，这些年取得了长足的进步，但还算不上工程机械强国，在关键部件中，存在国产化率不高，产品的竞争力不强，以及可靠性不够高等问题。以混凝土泵车为例，中国至今仍保持着多项世界记录，如臂架长度世界记录，但是，总体而言，存在臂架重量过大，液压系统管路布局复杂，导致生产和使用成本高等一系列的问题。
综上所述，如何提供一种可有效简化管路布局，减轻臂架整体重量的泵送臂架液压系统，以及包括此泵送臂架液压系统的工程机械，成了本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种可有效简化管路布局，减轻臂架整体重量的泵送臂架液压系统，以及包括此泵送臂架液压系统的工程机械。
本发明的解决方案是这样实现的：本发明提出一种泵送臂架液压系统，其特征在于，包括油泵、若干根管路、若干个补偿阀、若干个换向阀、若干个比例阀和若干根并列设置的油缸，所述油泵的出油端分别通过管路与补偿阀和换向阀连通，所述补偿阀和换向阀通过管路与比例阀连通；所述油缸包括有杆腔和无杆腔，所述比例阀分别通过管路与有杆腔和无杆腔连通。此结构的泵送臂架液压系统，工作时，压力油从油泵的出油端进入管路，再进入补偿阀、换向阀和比例阀，最后进入油缸的有杆腔或无杆腔，与现有结构的泵送臂架液压系统相比，其有效简化了管路布局，整体上减轻了臂架的重量，因此，其生产和使用成本更低。
本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述泵送臂架液压系统还包括第一液压锁，所述油缸包括第一油缸，所述比例阀包括第一比例阀，所述第一液压锁设置于所述第一油缸与第一比例阀之间。
本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述换向阀包括设置于油泵与第一比例阀之间的第一换向阀，所述第一换向阀为两位三通电磁换向阀。
本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述第一比例阀为三位五通电磁换向阀。
本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述油泵与第一比例阀之间的管路上还设有卸荷阀和溢流阀，所述卸荷阀和溢流阀并列设置。
本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，泵送臂架液压系统还包括与所述第一油缸并列设置的第二油缸，所述第二油缸与所述第一油缸的结构相同。
本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述第二油缸与油泵之间的管路上设有第二液压锁、第二比例阀、第二补偿阀和第二换向阀。
本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述第二液压锁、第二比例阀、第二补偿阀和第二换向阀分别与第一液压锁、第一比例阀、第一补偿阀和第一换向阀的结构相同，且所述第二液压锁、第二比例阀、第二补偿阀和第二换向阀分别与第一液压锁、第一比例阀、第一补偿阀和第一换向阀的设置方式相同。
本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述油缸还包括第三油缸、第四油缸、第五油缸和第六油缸，所述第三油缸、第四油缸、第五油缸和第六油缸分别与第一油缸结构相同，且设置方式也相同；
所述第一油缸、第二油缸、第三油缸、第四油缸、第五油缸和第六油缸均为臂架油缸。
另一方面，本发明还提出一种工程机械，包括车身平台和设置于车身平台上的泵送臂架液压系统，所述泵送臂架液压系统为如上任一项所述的泵送臂架液压系统。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明一种泵送臂架液压系统的结构示意图。
1卸荷阀 2油泵 3溢流阀
4第一补偿阀 5单向阀 6第一换向阀
7第一比例阀 8第一液压锁 9第一油缸
10第二油缸 11第三油缸 12第四油缸
13第五油缸 14第六油缸 15车身平台
16管路 17油箱 18第二补偿阀
19第二换向阀 20第二比例阀 21第二液压锁
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。此外，本领域技术人员根据本文件的描述，可以对本文件中实施例中以及不同实施例中的特征进行相应组合。
本发明实施例如下，请参见图1所示的泵送臂架液压系统，具体包括油泵2，若干根管路16、若干个补偿阀、若干个换向阀、若干个比例阀和若干根并到设置的油缸，油泵2通过马达带动旋转，包括进油端和出油端，油泵2的出油端分别通过管路16与补偿阀和换向阀连通，补偿阀和换向阀通过管路16与比例阀连通。油缸具体包括缸筒，以及设置于缸筒内的有杆腔和无杆腔，比例阀分别通过管路16与有杆腔和无杆腔连通。此结构的泵送臂架液压系统，工作时，压力油从油泵2的出油端进入管路16，再进入补偿阀、换向阀和比例阀，最后进入油缸的有杆腔或无杆腔，与现有结构的泵送臂架液压系统相比，其有效简化了管路16布局，整体上减轻了臂架的重量，因此，其生产和使用成本更低。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图1所示，泵送臂架液压系统还包括第一液压锁8，油缸包括第一油缸9，比例阀包括第一比例阀7，第一液压锁8设置于第一油缸9与第一比例阀7之间。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图1所示，换向阀包括设置于油泵2与第一比例阀7之间的第一换向阀6，第一换向阀6为两位三通电磁换向阀，其工位可根据需要实时变化。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图1所示，对于第一比例阀7，优选为三位五通电磁换向阀。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图1所示，油泵2与第一比例阀7之间的管路16上还设有卸荷阀1和溢流阀3，所述卸荷阀1和溢流阀3并列设置，对于卸荷阀1和溢流阀3和具体结构，可参考现有及其改进技术，在此不再赘述。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图1所示，泵送臂架液压系统还包括与第一油缸9并列设置的第二油缸10，第二油缸10与所述第一油缸9的结构相同或类似，也包括缸筒和设置于缸筒内的有杆腔和无杆腔，且有杆腔和无杆腔上均设有油口。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图1所示，第二油缸10与油泵2之间的管路16上设有第二液压锁21、第二比例阀20、第二补偿阀18和第二换向阀19。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图1所示，第二液压锁21、第二比例阀20、第二补偿阀18和第二换向阀19分别与第一液压锁8、第一比例阀7、第一补偿阀4和第一换向阀6的结构相同或类似，并且，第二液压锁21、第二比例阀20、第二补偿阀18和第二换向阀19分别与第一液压锁8、第一比例阀7、第一补偿阀4和第一换向阀6的设置和连接方式相同。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图1所示，油缸还包括第三油缸11、第四油缸12、第五油缸13和第六油缸14，所述第三油缸11、第四油缸12、第五油缸13和第六油缸14分别与第一油缸9结构相同，且设置方式也相同。第一油缸9、第二油缸10、第三油缸11、第四油缸12、第五油缸13和第六油缸14均为臂架油缸。对于臂架油缸的设置方式及其它结构，可参考现有及其改进技术，在此不再赘述。此外，第三油缸11、第四油缸12、第五油缸13和第六油缸14，也相应的设置有与之匹配的补偿阀、换向阀和比例阀等，具体设置方式可参考第一油缸9、第一补偿阀4、第一换向阀6和第一比例阀7的设置方式。
此外，液压系统还包括设置于管路16中的若干个单向阀5，以及油箱17等部件，在此不再赘述，其工作原理如下。
以第一油缸9为例，油泵2提供压力油源，进入第一补偿阀4，在第一油缸9不工作的时候，通过卸荷阀1进行卸荷，保证系统处于低压运行，溢流阀3保护系统运行最高压力，当第一油缸9动作时，卸荷阀1、第一换向阀6和第一比例阀7同时带电工作。只要任意一个臂架油缸需要动作，电磁阀都需要带电，第一比例阀7得电控制油液流量，同时反馈负载给第一补偿阀4，此时进入第一比例阀7的压差是一致的，恒定压差由弹簧决定，通过调整第一补偿阀4的过油面积标定每个阀所需要的流量，此时第一比例阀7通过比例控制调节大小腔回油的面积，控制第一油缸9的速度，确保第一油缸9不会出现吸空失重现象，第一换向阀6在中位时直接回油箱17，不与主油路的卸油连通，由于第一液压锁8的控制油在中位时不能有背压，否则会有掉臂安全隐患，所以第一液压锁8的控制油在第一比例阀7不工作时，通过第一比例阀7的Y型机能，再通过回油第一换向阀6直接单独回油箱17，当第一换向阀16，第一比例阀7都工作时，第一换向阀16进行比例换向，控制回油过油面积，产生节流平衡臂架油缸负载。由于比例控制阀组与第一油缸9集成，从油泵2只需要提供一根从油泵2出来的高压油到第一油缸9，第一油缸9之间通过三通或者阀块过渡完成，提供一根臂架油缸的主回油管，多根臂架油缸之间通过三通或者阀块过渡完成，直接回油箱17系统，一根控制信号卸荷油管臂架油缸之间通过三通或者阀块过渡完成，直接回油箱17系统，在整个臂架控制系统里面只有三根液压管路16。而现有国内外普遍采用的是，主泵供油给电比例多路阀，从多路阀的油口与臂架油缸的大小腔连接，这样就导致每个臂架油缸都需要从多路阀这边连接两根高压管路16，比如一个6节臂的油缸，需要从车身平台15的多路阀连接12根高压管路16，平均管路16长度达到2×10+2×20+2*30+2×40+2×50+2×60＝420米，此还不包括多路阀到臂架处的高压胶管，数量也是12根。而分布式负载敏感电比例泵送臂架系统只需要一个60米的高压管路16，一根60米的回油管路16，一个60米06通径的回油管路16。因此，大幅度减化管路16布局、减少臂架重量。
另一方面，本发明还提出一种工程机械，包括车身平台15和设置于车身平台15上的泵送臂架液压系统，泵送臂架液压系统为如上所述的泵送臂架液压系统。
此结构的工程机械，相应地，也具有上述泵送臂架液压系统所具有的优点，即管路很为简化，整体重量更小，生产和使用成本更低等。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
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