[发明专利]一种提高挖掘机整平性能的控制系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种提高挖掘机整平性能的控制系统及控制方法，主要改进点在于将逻辑阀控制阀芯中位长开改进为中位常闭，此时只要进行操作斗杆挖掘和动臂上升复合操作，斗杆前端的逻辑阀在逻辑阀主阀芯位置油路处于节流，因此斗杆和动臂同时操作时不再互相影响，且斗杆挖掘速度不受逻辑阀切换影响，斗杆速度稳定，解决了整平过程开始阶段出现两个无法控制的凹坑问题，当进行动臂下降加斗杆外伸操作时，逻辑阀控制阀芯打开，逻辑阀主阀芯不再节流，保证斗杆卸料速度，同时将斗杆逻辑阀主阀芯前端增加加长嘴并增加节流孔，可以降低逻辑阀主阀芯在切换过程的压力冲击。

技术领域

本发明涉及液压挖掘机电液控制技术领域，具体涉及一种提高挖掘机整平性能的控制系统及控制方法。

背景技术

挖掘机整平性能是评价一款挖掘机操控性能的重要项目，而挖掘机整平主要是动臂和斗杆复合操作，因此动臂和斗杆同时操作时的流量分配就决定了平地性能的优略。

挖掘机进行平地操作时需要通过动臂的上升和斗杆的挖掘保证铲斗斗齿在地面的轨迹为一条水平直线，由于平地过程动臂负载高，斗杆负载轻，因此同时操作动臂和斗杆时，斗杆速度会快于动臂速度造成平地开始时点头现象。

在现有技术中，通常是通过用动臂上升先导信号控制逻辑阀控制接口，使油泵进入斗杆阀芯的压力油要通过逻辑阀主阀芯的节流位进行节流，降低了斗杆阀芯的流量，降低斗杆运动速度，解决点头现象。

上述方法的缺点在于，动臂上升压力信号传递到斗杆逻辑阀的控制接口会比斗杆阀芯切换速度稍慢，因此平地开始瞬间逻辑阀未能到达节流位，平地开始阶段，挖掘机点头控制不佳，当进入节流位后斗杆会速度变慢但动臂会突然变快，另外平地过程要根据斗齿运动轨迹实时调整动臂手柄确保斗齿直线运动，因此当控制接口的动臂上升信号消失时斗杆会突然加速无法控制，此过程会导致整平过程开始阶段出现两个无法控制的凹坑，影响平地效果和驾驶体验。

发明内容

本发明提供一种提高挖掘机整平性能的控制系统及控制方法，用于解决上述平地开始阶段，挖掘机点头控制不佳的问题，以及由于斗杆和动臂同时操作时互相影响，而造成的平地开始阶段斗杆速度不受控制，在平地位置形成两个无法控制的凹坑的问题。

为达到上述目的,本发明对逻辑阀的控制接口的连接结构进行了改进，控制接口不再连接动臂上升，因此斗杆和动臂同时操作时不再互相影响，且斗杆挖掘速度不受逻辑阀切换影响，斗杆速度稳定，避免由于个阀体运行响应不及时造成的斗杆速度不稳定的问题，避免整平过程开始阶段出现两个无法控制的凹坑问题。

同时，将逻辑阀控制阀芯的中位常开改为中位常闭，保证只要进行斗杆和动臂复合操作，斗杆前端的逻辑阀一直处于节流位置。

本发明对逻辑阀主阀芯的结构进行了改进，将斗杆逻辑阀主阀芯前端增加伸长部，并在伸长部增加第一节流孔，可以降低逻辑阀主阀芯在切换过程的压力冲击。

基于上述结构的改进，本发明逻辑阀的控制方法的改进在于，控制接口不再连接动臂上升，在没有动臂下降信号时，逻辑阀控制阀芯开口长关，当同时操作动臂上升和斗杆挖掘，此时第一腔室内的压力油由于逻辑阀控制阀芯关闭无法泄压，第一主泵的压力油只能通过逻辑阀主阀芯的第二节流口进入斗杆油缸大腔，而当有控制接口接收到动臂下降信号，逻辑阀控制阀芯有先导压力作用将逻辑阀控制阀芯换向，此时第一腔室内的压力油可通过第三油路流入逻辑阀控制阀芯进行泄压，逻辑阀主阀芯将第一弹簧压缩，第一主泵的压力油直接从第一节流口经过，对斗杆流量限制减小，提高斗杆速度。

本发明的一种实施例，公开了一种提高挖掘机整平性能的控制系统，包括第一主泵和第二主泵、动臂手柄、斗杆手柄，以及分别连通第一主泵和第二主泵的动臂提升油路和斗杆提升油路。

动臂提升油路包括动臂控制阀a、动臂控制阀b和动臂油缸，动臂手柄分别连接于动臂控制阀a和动臂控制阀b，斗杆提升油路包括逻辑阀、斗杆控制阀a、斗杆控制阀b和斗杆油缸，斗杆手柄同时连接斗杆控制阀a、斗杆控制阀b和斗杆保持阀。