液压回路和作业机器的制造方法_2

文档序号:9916272阅读:来源:国知局
c2的缸盖端末端延伸出来的路径33,并通过都位于动臂能量回收阀31中的路径84、漂移减小阀83、路径74、主切换阀71、路径75、止回阀87和路径38,通向另一动臂油缸7c2的杆侧端末端的回路。回收回路B具有将从动臂油缸7c2的缸盖端排出的油回收至动臂油缸7c2杆侧的功能。
[0037]以相反方向定向的安全阀114和安全阀115以及以相反方向定向的止回阀117和止回阀118被设置在电机驱动回路C的路径112和路径113之间,路径112和路径113连接摆动电机3m和摆动控制阀111,用于控制摆动电机3m的摆动方向和摆动速度。补充路径116连接在安全阀114和安全阀115,以及止回阀117和止回阀118之间。补充路径116具有将从电机驱动回路C排出的油返回至油箱21的油箱路径功能。补充路径116还具有补充功能,由此液压油可被供应至电机驱动回路C。在不超过配备弹簧的止回阀52的弹簧偏压压力的压力下,液压油通过止回阀117或止回阀118从补充路径116在可能产生真空的一侧被供应至路径112或路径113。
[0038]电机驱动回路C的路径112和路径113通过止回阀119和止回阀120与路径121连通,用于回收摆动能量。路径121通过顺序阀122连接至路径123。由于输出侧上的背压,顺序阀122的输入侧的源压力不太可能改变。路径121进一步通过路径124连接至第二蓄液器125。压力传感器126检测与第二蓄液器125相关的压力。路径123通过路径129连接至第一蓄液器61的蓄液器路径62,该路径129穿过电磁切换阀127和止回阀128。路径129通过安全阀130连接至油箱路径50。第二蓄液器125通过安全阀131被连接至油箱路径51。
[0039]当摆动电机3m摆动加速且停止时,通过安全阀114和安全阀115释放的驱动能量和制动能量被转换成压力,并在安全阀114和安全阀115操作之前被蓄积到第二蓄液器125中。因此,释放的摆动能量被回收。在辅助模式中,电磁切换阀127和电磁回收阀64被切换至连通位置。因此,从第二蓄液器125中排出的压力油通过位于第一蓄液器61—侧的蓄液器路径62和电磁回收阀64被加压且供应至辅助栗电机15。辅助栗电机15作为液压电机被驱动,以辅助来自主栗12和13的液压输出,从而减小发动机负荷。
[0040]当摆动止挡能量被提供到第二蓄液器125时,真空可以在摆动电机3m的上游侧产生。因此,当摆动操作启动时电磁卸荷阀49开启,且辅助栗电机15的斜盘角度依照摆动操作杆操作的量和速度来控制。因此,通过对应于摆动操作杆操作的量和速度的流量,液压油被提供到其中可能产生真空的电机驱动回路C中的从辅助栗电机15通过电磁卸荷阀49、油箱路径50和51以及补充路径116的路径中。
[0041 ] 在如上所述的回路配置中,斜盘角度传感器16 Φ、17 Φ和18 Φ以及压力传感器24、25、35、41、63、69、95、97、106、和126将所检测的斜盘角度信号输入到机载控制器(未示出)中。电磁切换阀39、43、57、72、110和127以及电磁卸荷阀49和电磁回收阀64根据从机载控制器(未示出)中输出的驱动信号执行开/关操作或者通过对应于驱动信号的比例动作来切换。通过杆或踏板由操作室5中的操作员操作的的手动操作阀,已知为远程控制阀,在动臂控制阀26和28、摆动控制阀111和其他未示出的液压致动器控制阀(用于驱动电机、斗杆油缸、铲斗油缸等等)上执行先导操作。漂移减小阀77和83以及先导阀79和85上的先导操作与上述先导操作一起执行。
[0042]由机载控制器执行的控制作为功能描述如下。
[0043](发动机动力辅助功能)
[0044]将描述具有如上所述配置的液压回路中的发动机动力辅助功能。
[0045]图1示出了用于降低动臂7的动臂下降操作时的回路状态。通过作业设备6等的载荷从一动臂油缸7cl的缸盖端排出到路径32和78的液压油穿过动臂能量回收阀31的漂移减小阀77,然后由主切换阀71控制的方向从路径73移动到路径76。然后,液压油穿过路径105和59以蓄积在第一蓄液器61中。
[0046]同时,从另一动臂油缸7c2的缸盖端排出到路径33和84的液压油穿过动臂能量回收阀31的漂移减小阀83,然后由主切换阀71控制的方向从路径74移动到路径75。然后,液压油穿过止回阀87和路径38被回收到另一个动臂油缸7c2的杆侧。依据所述一动臂油缸和另一个动臂油缸7cl和7c2之间的杆侧压力平衡,液压油还可通过电磁分离阀37中的止回阀回收到所述一个动臂油缸7cl的杆侧。
[0047]如上所述,当动臂降低时,通过主切换阀71和漂移减小阀77和83,动臂能量回收阀31执行进入第一蓄液器61的蓄积以及动臂油缸7cl和7c2的杆侧的回收。
[0048]图2示出了用于升高动臂7的动臂升高操作时的回路状态。在动臂升高操作时,动臂能量回收阀31阻止压力蓄积到第一蓄液器61中以及动臂油缸7cl和7c2的杆侧的回收。通过动臂控制阀26和28从主栗12和13供给到路径30的液压油由进行切换操作的主切换阀71控制的方向从路径74移动到路径73。因此,液压油通过漂移减小阀77和83从路径73和30引导到动臂油缸7cl和7c2的缸头端。
[0049]这里,具有栗和电机功能并直接联接到主栗轴14或通过齿轮联接到主栗轴14的辅助栗电机15通过以下操作用作如图2中所示的液压电机。具体地,电磁卸荷阀49和电磁回收阀64被切换到连通位置。辅助栗电机15通过蓄积在第一蓄液器61中的能量而转动。因此,主栗12和13的液压输出被辅助,从而减少发动机载荷。
[0050]如上所述,发动机动力辅助功能如下。具体地,辅助栗电机15作为液压栗通过从一个动臂油缸7cl的缸盖端蓄积在第一蓄液器61中的能量而转动。因此,辅助栗电机15减少了通过主栗轴14联接的安装的发动机11上的载荷。
[0051]图3示出了发动机载荷小的情况下的回路状态。电磁切换阀57被切换到连通位置,由此辅助栗电机15用作液压栗。因此,从油箱21栗送的液压油被供给到第一蓄液器61中,并因此在第一蓄液器61中蓄积。
[0052]描述了发动机动力辅助功能的效果。
[0053]动臂油缸7cl—侧的缸盖端油蓄积在第一蓄液器61中。因此,作业设备6的载荷集中在一动臂油缸7cl上,而非分配给两动臂油缸7cl和7c2。这样一来,能量密度得以增加,进而加大动臂油缸7cl产生的压力,以增加蓄积在第一蓄液器61中的能量。换言之,诸如第一蓄液器61和辅助栗电机15之类的组件的尺寸能够缩减,进而能够实现成本的降低及简单的布局。
[0054]当动臂油缸7cl和7c2及另一液压致动器(例如:摆动电机3m、斗柄油缸8c和铲斗油缸9c)以互相结合的方式进行操作时,从动臂油缸7c2—侧上的缸盖端排出的液压油被回收至动臂油缸7cl和7c2的杆侧上。因此,液压油的回收量能够从主栗12和13提供给其他液压致动器。如此一来,能够避免结合操作中的速度下降,进而能够促进结合操作。
[0055]当蓄积回路A和回收回路B彼此分开,且液压挖掘机HE的作业设备6降低时,从一动臂油缸7cl的缸盖端排出的液压油蓄积在第一蓄液器61中。与此同时,从另一动臂油缸7c2的缸盖端排出的液压油被回收至动臂油缸7cl和7c2的杆测上。如此一来,在第一蓄液器61的蓄积操作中,可节省对应于回收流量的量的主栗流量。因此,包括其他液压致动器所需的主栗流量在内的所需栗流量能够轻易获得,而且栗12和13的尺寸能够缩减。
[0056]动臂能量回收阀31由包含了多个回路功能的单块组成,进而可通过较少数量的装配步骤实现简单的布局,并降低成本。
[0057]辅助栗电机15根据发动机载荷可选择性地使用栗或电机功能。因此,发动机载荷得以平衡,且能量能够存储在具有额外能量的安装的发动机11的第一蓄液器61中,以在需要的时候用于辅助发动机载荷。如此一来,能够缩减用于减少安装的发动机11的废气后处理设备的尺寸。该载荷集中于一动臂油缸7cl上,进而能够增加蓄积在第一蓄液器61中的能量。因此,能够通过小型蓄液器实现高层次的辅助,进而能够降低成本,并实现紧凑的车体布局。
[0058]工业实用性
[0059]本发明对于从事液压回路或作业机器械的制造、销售等的企业来说具有工业上的实用性。
[0060]附图标号的解释[0061 ] A:蓄积回路
[0062]B:回收回路
[0063]HE:作为作业机器械的液压挖掘机
[0064]1:车体
[0065]6:作业设备
[0066]7 c 1、7 c2:作为液压缸的动臂油缸
[0067]12、13:作为栗的主栗
[0068]31:作为组合阀的转臂能量回收阀
[0069]61:蓄液器
【主权项】
1.一种液压回路,其包括: 多个液压缸,其通过由栗加压并供应的液压流体同时执行相同的操作; 蓄液器,所述液压流体蓄积在所述蓄液器中; 蓄积回路,其用于将所述多个液压缸中的一个液压缸排出的液压流体蓄积在所述蓄液器中;以及 回收回路,其将从所述多个液压缸中的、不同于所述一个液压缸的另一液压缸中排出的液压流体回收至所述另一液压缸中。2.根据权利要求1所述的液压回路,其进一步包括:组合阀,该组合阀由结合了多个回路功能的单个块形成,所述多个回路功能在所述蓄积回路、所述回收回路和将由栗加压并提供的液压流体引导至所述多个液压缸的回路之间切换。3.—种作业机器,其包括: 车体; 作业设备,其安装在所述车体上;以及 根据权利要求1或2所述的液压回路,设置所述液压回路用于多个用于升降所述作业设备的液压缸。
【专利摘要】本发明提供一种能够在蓄积器正蓄积液压流体时节省泵流量的液压回路。该液压回路包括:一对通过在主泵(12和13)的压力下供应的液压油同时执行相同操作的动臂油缸(7c1和7c2);液压油的压力蓄积于其中的蓄积器(61);将从动臂油缸(7c1)中挤出的液压油的压力蓄积于蓄积器(61)中的压力蓄积电路(A);以及将从另一动臂油缸(7c2)中挤出的液压油回收至动臂油缸(7c1和7c2)中的回收电路(B)。
【IPC分类】F15B11/024, F15B1/02, F15B21/14, E02F9/22
【公开号】CN105683587
【申请号】
【发明人】梶田重夫, 岸田耕治, 金绳裕也, 多田彰吾, 畑嘉彦, 的场信明
【申请人】卡特彼勒Sarl
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2014年11月4日
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