一种液压举升系统和工程机械

技术领域

本申请属于工程机械技术领域，具体涉及液压举升系统和工程机械。

背景技术

掘矿用自卸车举行系统采用串联定量泵(齿轮泵、叶片泵)作为动力元件，通过先导控制阀组控制举升阀换向实现举升、下降动作，在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

(1)该种举升系统，由于液压泵排量不可自动调节，在低速控制时多余的流量会产生溢流现象，增加系统发热量。

(2)在行车过程中，举行系统不工作，此时串联定量泵在动力源蓄怠速的工况下全排量输出，增加系统发热量。

(3)举升系统中只有一个举升阀、一个先导阀组、串联定量共用一个动力源驱动，故存在多个单点失效问题，在某个零部件出现故障时，影响整车举升功能。

发明内容

因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种液压举升系统和工程机械，本系统采用2个负载敏感柱塞泵作为动力元件，且由2个相对独立的动力源分别驱动。每个负载敏感柱塞泵单独连接一组电比例负载敏感举升阀，电比例负载敏感举升阀的输出流量在平衡浮动阀组处合流后，输入举升油缸，控制举升缸动作；通过负载敏感柱塞泵与电比例负载敏感举升阀配合使用，实现了举升压力及流量的按需匹配，减小发热量，在兼顾大吨位自卸车举升系统的高压大流量的特性的同时可实现良好的微动性，高效节能。

为了解决上述问题，本申请提供一种液压举升系统，所述液压举升系统包括平衡浮动阀组、液压油箱、驱动组件及举升油缸；

所述平衡浮动阀组与所述液压油箱的油路之间并列连接有驱动组件，所述举升油缸并联于所述平衡浮动阀组上；

所述驱动组件包括：吸油过滤器、截止阀、柱塞泵、高压过滤器及举升阀；

所述吸油过滤器、截止阀、柱塞泵、高压过滤器及举升阀依次连接于液压油箱和平衡浮动阀组之间；

柱塞泵输出的液压油进入到所述举升阀内的先导比例阀，所述先导比例阀控制所述举升阀内的主阀芯两端压力，实现举升油缸在不同位置时的主阀芯开口量不同，控制举升阀输出的压力与流量。

可选的，两个所述举升阀的输出端A分别与平衡浮动阀组的A1及A2接口相连接，由所述平衡浮动阀组的A1及A2接口进入的液压油在所述平衡浮动阀组内部相连通，并通过所述平衡浮动阀组的A3及A4油口与所述举升油缸的无杆腔相连接。

可选的，两个所述举升阀的输出端B分别与平衡浮动阀组的B1及B2接口相连接，由所述平衡浮动阀组的B1及B2接口进入的液压油在所述平衡浮动阀组内部相连通，并通过所述平衡浮动阀组的B3及B4油口与所述举升油缸的有杆腔相连接。

可选的，还包括控制器，所述控制器与所述举升阀内部的先导比例阀电性连接。

可选的，还包括角度传感器、位置传感器及控制手柄，所述角度传感器、位置传感器及控制手柄均与控制器电性连接。

可选的，还包括回油过滤器，所述回油过滤器设置于所述举升阀与所述液压油箱之间，并与所述举升阀及液压油箱通过油路连通。

可选的，还包括空气滤清器，所述空气滤清器位于所述回油过滤器之间。

可选的，所述柱塞泵为负载敏感柱塞泵。

可选的，所述举升阀为电比例负载敏感举升阀。

本申请的另一方面，提供了一种自卸车，包括如上述的液压举升系统。

有益效果

本发明的实施例中所提供的一种液压举升系统和工程机械，本系统采用2个负载敏感柱塞泵作为动力元件，且由2个相对独立的动力源分别驱动。每个负载敏感柱塞泵单独连接一组电比例负载敏感举升阀，电比例负载敏感举升阀的输出流量在平衡浮动阀组处合流后，输入举升油缸，控制举升缸动作；通过负载敏感柱塞泵与电比例负载敏感举升阀配合使用，实现了举升压力及流量的按需匹配，减小发热量，在兼顾大吨位自卸车举升系统的高压大流量的特性的同时可实现良好的微动性，高效节能。

附图说明

图1为本申请一个实施例的液压举升系统和工程机械的连接图；

图2为本申请一个实施例的液压举升系统和工程机械的图1中A处局部放大图。

附图标记表示为：

1、平衡浮动阀组；2、液压油箱；3、驱动组件；4、举升油缸；31、吸油过滤器；32、截止阀；33、柱塞泵；34、高压过滤器；35、举升阀；5、控制器；6、角度传感器；7、位置传感器；8、控制手柄；9、回油过滤器；10、空气滤清器。

具体实施方式

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

结合参见图1-2所示，根据本申请的实施例，一种液压举升系统，液压举升系统包括平衡浮动阀组1、液压油箱2、驱动组件3及举升油缸4；平衡浮动阀组1与液压油箱2的油路之间并列连接有驱动组件3，举升油缸4并联于平衡浮动阀组1上；驱动组件3包括：吸油过滤器31、截止阀32、柱塞泵33、高压过滤器34及举升阀35；吸油过滤器31、截止阀32、柱塞泵33、高压过滤器34及举升阀35依次连接于液压油箱2和平衡浮动阀组1之间；柱塞泵33输出的液压油进入到举升阀35内的先导比例阀，先导比例阀控制举升阀35内的主阀芯两端压力，实现举升油缸4在不同位置时的主阀芯开口量不同，控制举升阀35输出的压力与流量。本系统采用2个负载敏感柱塞泵33作为动力元件，且由2个相对独立的动力源分别驱动。每个负载敏感柱塞泵33单独连接一组电比例负载敏感举升阀35，电比例负载敏感举升阀35的输出流量在平衡浮动阀组1处合流后，输入举升油缸4，控制举升缸动作；通过负载敏感柱塞泵33与电比例负载敏感举升阀35配合使用，实现了举升压力及流量的按需匹配，减小发热量，在兼顾大吨位自卸车举升系统的高压大流量的特性的同时可实现良好的微动性，高效节能。

具体的，在液压油箱2和平衡浮动阀组1之间并列安装有两个驱动组件3，驱动组件3包括吸油过滤器31、截止阀32、柱塞泵33、高压过滤器34及举升阀35，本申请中柱塞泵33能够实现高压、大流量输出液压油，分别由两个相对对立的动力源进行驱动，柱塞泵33分别通过与其串联的吸油过滤器31和截止阀32从液压油箱2中吸入液压油，并且从其出油口P经过高压过滤器34分别供给与其串联的举升阀35，通过举升阀35传输到举升油缸4控制其升降。每个举升阀35内均包括一个减压阀组VK和两个先导比例阀YV1和YV2，柱塞泵33输出的液压油通过P口进入到举升阀35内，使压力油变为主阀芯的换向控制油，再进入到两端的先导比例阀YV1和YV2，分别控制主阀芯两端的压力，实现不同位置(举升、保持、下降)的主阀芯开口量，从而控制举升阀35输出的压力和流量，实现压力及流量的按需分配，减小发热量。

两个举升阀35的输出端A分别与平衡浮动阀组1的A1及A2接口相连接，由平衡浮动阀组1的A1及A2接口进入的液压油在平衡浮动阀组1内部相连通，并通过平衡浮动阀组1的A3及A4油口与举升油缸4的无杆腔相连接。

具体的，两个举升阀35的输出端A分别与平衡浮动阀组1的A1及A2接口相连接，由平衡浮动阀组1的A1及A2接口进入的液压油在平衡浮动阀组1内部相通，这样再经过平衡浮动阀组1的A3及A4油口分别与两个举升油缸4的无杆腔相连接，实现举升油缸4的举升动作。

两个举升阀35的输出端B分别与平衡浮动阀组1的B1及B2接口相连接，由平衡浮动阀组1的B1及B2接口进入的液压油在平衡浮动阀组1内部相连通，并通过平衡浮动阀组1的B3及B4油口与举升油缸4的有杆腔相连接。

具体的，两个举升阀35的输出端B分别与平衡浮动阀组1的B1及B2接口相连接，由平衡浮动阀组1的B1及B2接口进入的液压油在平衡浮动阀组1内部相连通，这样再经过平衡浮动阀组1的B3及B4油口分别与两个举升油缸4的有杆腔相连接，实现举升油缸4的下降动作。

还包括控制器5，控制器5与举升阀35内部的先导比例阀电性连接。

还包括角度传感器6、位置传感器7及控制手柄8，角度传感器6、位置传感器7及控制手柄8均与控制器5电性连接。

具体的，举升阀35内的先导比例阀YV1和YV2均受控制器5控制，控制器5根据控制手柄8的控制信号，成比例的输出电流信号给先导比例阀YV1和YV2，进而通过先导比例阀YV1和YV2作用于主阀芯两端，实现举升油缸4的伸缩速度与控制手柄8操作角度成比例相关，在动力源定转速的工况下可实现举升油缸4举升动作和下降动作速度的连续调节，且具有良好的微动性。

具体的，行车过程中，控制手柄8位于保持位，举升阀35内的主阀芯两端控制油通过先导比例阀YV1和YV2进行泄压，使得主阀芯处于保持位，柱塞泵33输出的高压油在主阀芯处截止，此时柱塞泵33反馈的压力补偿阀压力为0，当柱塞泵33的输出压力达到柱塞泵33内部压力补偿阀的补偿压力时，柱塞泵33的压力补偿阀换向左位，柱塞泵33的压力油进入柱塞泵33配流盘变量缸，推动变量缸内部的弹簧，此时柱塞泵33的配流盘倾角达到最小，柱塞泵33在压力补偿阀补偿压力下零流量输出，从而能够在形成过程中，举升系统不工作时减小系统发热量，高效节能。

还包括回油过滤器9，回油过滤器9设置于举升阀35与液压油箱2之间，并与举升阀35及液压油箱2通过油路连通。

还包括空气滤清器10，空气滤清器10位于回油过滤器9之间。

柱塞泵33为负载敏感柱塞泵。

举升阀35为电比例负载敏感举升阀。

具体的，柱塞泵33为负载敏感柱塞泵，举升阀35为电比例负载敏感举升阀，通过负载敏感柱塞泵和电比例负载敏感举升阀配合使用，其控制更为精准，实现了举升压力及流量的按需匹配，减小发热量，在兼顾大吨位自卸车举升系统的高压大流量的特性的同时可实现良好的微动性，高效节能。

本实施例的另一方面，提供一种工程机械，包括如上述的液压举升系统。值得说明的是，所述工程机械可以是掘矿用自卸车，当然，还可以是其他类型的设备。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。以上仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。