[实用新型]一种实现阶梯形和弧线形铲掘运动的装载机集成液压系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种铲掘作业的装载机，尤其是涉及一种装载机的集成液压系统，它能够实现铲掘时铲斗的阶梯形和弧线形运动。 

背景技术

装载机是广泛用于公路、铁路、建筑、水电、港口、矿山等建设工程中的施工机械，是工程建设等行业中不可缺少的重要装备之一。装载机的用途主要是铲装土壤、砂石、石灰和煤炭等散状物料，也可对矿石、硬土等作轻度铲挖作业，可大量节省人力、大大降低劳动强度，提高工作效率。装载机工作过程主要包括铲掘、提升、卸料、下降、放平铲斗，其中体现装载机效率的关键作业过程是在铲掘上，并且铲掘时负载也最大，消耗发动机动力也最大，铲掘的好坏决定了铲斗装载物料的能力。目前装载机在铲掘时铲斗全部都是作阶梯形轨迹才能让铲斗装满物料，见图1所示的铲斗1和其运动轨迹a。 

铲斗的阶梯形运动主要是受液压系统多路换向阀的局限性所限制，因此它存在以下缺点： 

1)驾驶员工作强度大。因为要使装载机铲斗装满物料，平均需要重复6次来操纵多路换向阀转斗联和提升联。而转斗联操纵力约为50～60N。装载机大约在40秒一个作业循环。一小时需要操纵540次操纵杆，一个班次需要操纵4000次左右操纵杆，可见其劳动强度之大。 

2)驾驶员作业熟练程度要求高。目前装载机在铲掘时要铲满物料，需要驾驶员要熟练撑握铲斗的负载情况，什么时候该操纵转斗臂，什么时候该操纵举升臂。因此作业效率与驾驶员熟练程度有很大的关系。 

3)铲掘作业时间长。经测试，一个熟练驾驶员在铲装一斗物料时平均需要7.56秒。 

4)耗能。目前装载机工作系统泵的总排量为168.7ml/r。 

实用新型内容

为此，针对上述现有装载机铲掘时存在的问题，本实用新型提供了一种既能实现铲斗阶梯形铲掘运动，又能实现铲斗弧线形铲掘运动的装载机集成液压系统。该液压集成系统是在传统液压系统的基础上增加了一组液压系统，可以控制机构在铲掘时产生转斗和举升的同步复合运动，从而保持铲斗的平稳性，提高装载物料的能力。 

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种实现阶梯形和弧线形铲掘 运动的装载机集成液压系统，包括一传统的液压系统，所述传统液压系统中包括一组多路换向阀组，所述多路换向阀组包括转斗联滑阀和举升联滑阀，转斗联滑阀连接转斗油缸，举升联滑阀连接举升油缸，所述传统液压系统由工作系统油泵和/或转向系统油泵供油，其特征在于：还包括一新增液压系统，由所述工作系统油泵供油，所述新增液压系统包括连接在所述工作系统油泵供油管路上的一电磁阀和一液压集成阀组，所述电磁阀的导电端与液压集成阀组相连，非导电端与传统液压系统相连；所述液压集成阀组包括在供油线路上设置的两个并联的逻辑阀，所述两个逻辑阀的输入端分别设有节流孔，两个逻辑阀的控制端共同连接一梭阀，所述梭阀并联在转斗油缸供油线路和举升油缸供油线路之间，其中一个逻辑阀的输出端连接到转斗油缸的供油线路上，另一个逻辑阀的输出端连接到举升油缸的供油线路上；所述液压集成阀组还包括在回油线路上设置的两个并联的液控单向阀，一个所述液控单向阀的输入端连接到转斗油缸的回油线路上，另一个所述液控单向阀的输入端连接到举升油缸的回油线路上。 

在所述转斗油缸的供油线路和举升油缸的供油线路之间，进一步连接一个压差式滑阀，所述转斗油缸的供油线路和举升油缸的供油线路分别向压差式滑阀提供信号压力油；所述压差式滑阀上的转斗油缸信号压力油和举升油缸信号压力油输出端分别连接到所述梭阀的两个输入端，所述梭阀的输出端同时连接到所述两个逻辑阀控制端。 

所述电磁阀的非导电端连接到所述转向系统油泵供油管路上，使得所述工作系统油泵和转向系统油泵共同为传统液压系统供油。 

或者所述电磁阀的非导电端直接连接到所述多路换向阀组上，单独为传统液压系统供油。 

所述液压集成阀组还包括设置在线路上的安全泄流阀。 

本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点： 

1)本实用新型具有明显的使用优势。使用优势主要体现在减轻操作者劳动强度和降低操作技能要求方面，传统的操作方式，需要分别操纵转斗联滑阀和举升联滑阀，在完成一次土方挖掘或散料装载过程中，操作者需要用手反复变换地操纵阀杆，劳动强度相当大。而本实用新型提供的新增液压系统，只需要按一下电子开关打开电磁阀就可以完成装载机的铲掘作业，操作者劳动强度小。