技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种液压系统的液压供油单元，具体地，涉及一种包括斜盘
轴向柱塞泵的液压供油单元。此外，本实用新型还涉及一种包括所述液压供油单元的工程机械。
背景技术
[0002] 柱塞泵是依靠柱塞在其缸体内往复运动时密封
工作腔的容积变化来实现吸油和压油的一种
液压泵。由于柱塞泵中的柱塞与缸体内孔均为圆柱表面，容易获得高
精度的配合，因此柱塞泵的优点是
泄漏小，容积效率高，能够有效地工作在高压液压系统中，从而广泛应用在工程机械上，例如
混凝土泵车、挖掘机等工程机械上，以为这些工程机械上的相关液压工作元件(例如挖掘机的动臂
液压缸、回转
马达、以及混凝土泵车的变幅液压缸、臂架调节液压缸等)供应液压油。柱塞泵一般分为
径向柱塞泵和轴向柱塞泵，其中，轴向柱塞泵中的斜盘轴向柱塞泵由于结构紧凑、单位功率体积小、重量轻、工作压
力高、在结构上容易实现无极变量等优点，因而普遍地应用到工程机械的各种液压工作系统中。
[0003] 斜盘轴向柱塞泵的工作原理是公知的，其主要通过
弹簧将回程盘和滑靴压紧在斜盘上，滑靴连接于柱塞，通过
传动轴带动缸体旋转，从而使得柱塞在缸体内进行往复运动，并通过配油盘的配油口进行吸油和供油。为了改变斜盘轴向柱塞泵的
排量大小，现有的斜盘轴向柱塞泵还包括变量机构，其中常用的是液动变量机构，即本领域技术人员通称为“排量调节器，例如中国电力出版社出版的《工程机械液压与液力传动》第1版中所公开的多种类型的液动变量机构(具体地如伺服变量机构、外压控制伺服变量机构等)。此外，本实用新型的图1也公开了一种排量调节器6。排量调节器的工作原理主要通过引入液控油驱动连接于所述斜盘的差动
活塞缸11(具体地，差动活塞缸11的活塞或
活塞杆连接于斜盘)，从而通过差动活塞缸11驱动斜盘改变斜盘摆
角(本领域技术人员也称为“斜盘倾角”)，由此改变斜盘轴向柱塞泵的供油排量，实现无级变量。排量调节器属于斜盘轴向柱塞泵领域公知的液压元件，在此仅作简略描述，以下将不再赘述。
[0004] 在
现有技术中，例如参见图1所示的混凝土泵车液压系统的供油回路，该供油回路包括与斜盘轴向柱塞泵2构成多联泵的多个
齿轮泵1，
发动机3用于驱动该斜盘轴向柱塞泵2和所述多个齿轮泵1，其中斜盘轴向柱塞泵2的输出口通过其泵油油路向对应的液压工作系统9供油，其它齿轮泵1通过各自的泵油油路向各自对应的液压工作系统9供油。为了实现斜盘轴向柱塞泵2的排量改变，图1所示的供油油路中还设有用于改变斜盘轴向柱塞泵2的斜盘摆角的排量调节器6，该排量调节器6属于现有混凝土泵车液压系统中常用的排量调节器。排量调节器6设置在连接于泵油油路的排量分配油路上，为了实现液动控制，该排量调节器6还经由控制油路连接到泵油油路上，控制油路上相应地设有减压
阀4，此外，为了测量控制压力，控制油路上设有与减压阀4的输出口连通的压力表5。有关排量调节器6的具体连接关系参见1所示，在此不再赘述。
[0005] 上述现有技术的供油油路存在一定的缺点：当工作一段时间停机时，如果斜盘轴向柱塞泵2的斜盘摆角处于最小
位置，也就是说排量基本为零或较小时，如果再启动斜盘轴向柱塞泵2工作，斜盘轴向柱塞泵2基本没有压力油输出，泵油油路上没有液压油供应，相应地也就没有压力油进入排量调节器6推动斜盘，所以斜盘摆角不产生变化，因而斜盘轴向柱塞泵6短时间内没有排量输出或排量较小，这导致液压系统存在一定的
缺陷，工作不太稳定。这在现有技术中一直没有有效的解决措施，中国实用新型
专利申请CN101748767A公开了一种挖掘机启动控制方法及其装置，其主要用于挖掘机低温启动时减轻启动负载，并不能够解决现有技术的上述缺陷。
[0006] 有鉴于此，需要设计一种新型的供油油路，以克服现有技术的上述缺陷。实用新型内容
[0007] 本实用新型所要解决的技术问题是提供一种斜盘轴向柱塞泵辅助启动式液压供油单元，该斜盘轴向柱塞泵辅助启动式液压供油单元能够保证斜盘轴向柱塞泵的顺利启动，从而使得斜盘轴向柱塞泵正常工作，确保液压系统的工作
稳定性。
[0008] 在此
基础上，本实用新型进一步所要解决的技术问题是提供一种工程机械，该工程机械所采用的液压供油单元能够保证斜盘轴向柱塞泵顺利启动，从而确保液压系统的工作稳定性。
[0009] 为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种斜盘轴向柱塞泵辅助启动式液压供油单元，包括斜盘轴向柱塞泵以及与该斜盘轴向柱塞泵构成多联泵的至少一个联动液压泵，所述斜盘轴向柱塞泵具有用于斜盘摆角的排量调节器，该斜盘轴向柱塞泵和各个所述联动液压泵分别具有用于与油箱连通的进油口和用于经由各自的泵油油路向各自对应的液压工作系统供油的出油口，其中，所述液压供油单元还包括设置有
单向阀的柱塞泵辅助启动油路，其中所述单向阀的反向油口与所述排量调节器的差动活塞缸的活塞驱动腔连通，所述单向阀的正向油口与所述联动液压泵中的一个联动液压泵的出油口连通，并且该出油口与所述单向阀的正向油口连通的联动液压泵为与所述斜盘轴向柱塞泵不同类型的液压泵。
[0010] 优选地，所述柱塞泵辅助启动油路还设置有阻尼孔。
[0011] 具体选择地，所述联动液压泵为齿轮泵或
叶片泵。
[0012] 优选地，所述液压供油单元形成为整体供油模
块，该整体供油模块上形成有用于与油箱连通的总进油
接口、与所述斜盘轴向柱塞泵和各个所述联动液压泵的出油口对应连通的多个输出接口、以及与所述排量调节器的控制油口连通的控制接口。
[0013] 进一步优选地，所述柱塞泵辅助启动油路为所述整体供油模块的内部油路，或者所述整体供油模块上形成有与所述活塞驱动腔连通的第一辅助启动油路接口以及与相应的所述联动液压泵的出油口连通的第二辅助启动油路接口，该第一辅助启动油路接口与所述第二辅助启动油路接口之间通过设置有所述单向阀的液压管连接，以形成所述柱塞泵辅助启动油路。
[0014] 并列优选地，所述单向阀位于所述整体供油模块的内部，所述整体供油模块上形成有第一辅助启动油路接口、第三辅助启动油路接口以及与相应的所述联动液压泵的出油口连通的第二辅助启动油路接口，所述第一辅助启动油路接口和第三辅助启动油路接口各自经由一个所述单向阀与所述活塞驱动腔连通，所述第一辅助启动油路接口与所述第二辅助启动油路接口之间或者所述第三辅助启动油路接口与所述第二辅助启动油路接口之间连接有液压管，以形成所述柱塞泵辅助启动油路。
[0015] 具体地，所述控制接口经由控制油路连接于所述斜盘轴向柱塞泵的泵油油路，该控制油路上设有电磁比例减压阀，其中该电磁比例减压阀的输入口与所述斜盘轴向柱塞泵的泵油油路连通，输出口与所述控制接口连通。
[0016] 具体地，所述控制油路上设有压力表，该压力表的压力检测油口与所述电磁比例减压阀的输出口连通。
[0017] 在上述液压供油单元的技术方案的基础上，本实用新型还提供一种工程机械，该工程机械包括通过液压系统驱动的工作机构，其中，所述液压系统包括上述技术方案任一项所述的斜盘轴向柱塞泵辅助启动式液压供油单元。
[0018] 具体选择地，所述工程机械为混凝土泵车或挖掘机。
[0019] 通过上述技术方案，本实用新型的斜盘轴向柱塞泵辅助启动式液压供油单元能随时保证斜盘轴向柱塞泵顺利启动并正常工作，从而有效地保证了液压系统工作稳定性。本实用新型的斜盘轴向柱塞泵辅助启动式液压供油单元结构简单，成本低廉，具有普遍的适用性和良好的技术应用价值，其可以应用于混凝土泵车、挖掘机等工程机械以及其它液压设备。
[0020] 本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0021] 下列附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成
说明书的一部分，其与下述的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但本实用新型的保护范围并不局限于下述附图及具体实施方式。在附图中：
[0022] 图1是现有技术的混凝土泵车上所采用的液压系统的液压原理示意图，其中该液压系统的液压供油单元包括斜盘轴向柱塞泵，液压工作系统则进行了简化显示。
[0023] 图2是本实用新型具体实施方式的斜盘轴向柱塞泵辅助启动式液压供油单元的液压原理示意图，为了帮助本领域技术人员理解，图中还以简化形式显示了液压工作系统。
[0024] 图3是本实用新型另一具体实施方式的斜盘轴向柱塞泵辅助启动式液压供油单元，该液压供油单元与图2所示的液压供油单元在液压原理上是完全相同的，仅是采用了不同的接口。
[0025] 附图标记说明：
[0026] 1齿轮泵； 2斜盘轴向柱塞泵；
[0027] 3发动机； 4电磁比例减压阀；
[0028] 5压力表； 6排量调节器；
[0029] 7单向阀； 8节流孔；
[0030] 9液压工作系统； 10活塞驱动腔；
[0031] 11差动活塞缸； 12泵油油路；
[0032] 13排量分配油路； 14控制油路；
[0033] 15柱塞泵辅助启动油路。
具体实施方式
[0034] 以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，本实用新型的保护范围并不局限于下述的具体实施方式。
[0035] 首先需要明确的是，在以下的说明中，虽然出于理解的目的主要以工程机械上的液压系统为例进行描述，但是应当理解的是，本实用新型的斜盘轴向柱塞泵辅助启动式液压供油单元并不局限于应用于工程机械，而是可以应用于符合本实用新型目的的各种液压设备上。此外，本实用新型图2和图3中的一些字母符号仅是为了阅图方便，并不必然代表实体结构方面的含义，例如在图2和图3中，对于本领域技术人员是显然地，S明显代表连接到油箱，A、B、a1、Psv、Pi等并不一定具有实体结构方面的含义，当然，如果将图2或图3中的液压供油单元形成为一个整
体模块，则这些字母可以代表相应的接口。也就是说，本实用新型的技术方案应当从广义的液压原理层次进行理解，即本实用新型的供油油路既可以通过各个液压元件连接而形成，也可以形成为整体模块。
[0036] 对于本领域技术人员而言，工程机械上使用的液压系统主要包括油箱、液压供油单元和液压工作系统，其中，液压供油单元主要通过液压泵将液压油从邮箱中吸出，并经由泵油油路向所述液压工作系统供油，相应地，液压供油单元一般包括液压泵、用于过压保护的溢流阀、相应液压泵(例如斜盘轴向柱塞泵)的变量机构等。所述液压工作系统主要用于驱动工程机械的相应工作机构，例如对于混凝土泵车的臂架而言，在臂架伸屈时需要通过相应的臂架调节液压缸进行驱动，相应地用于驱动该臂架的液压工作系统一般就需要包括换向阀、臂架调节液压缸。因此，需要说明的是，尽管本实用新型的图2和图3对液压工作系统9采用简化显示形式，但并不代表其不包括用于实现相关功能以可靠驱动工程机械相应工作机构的液压元件。同样地，在以下的说明中，一些对于本领域人员公知但与本实用新型的主要技术构思不直接相关的液压元件虽然予以省略，但并不必然代表本实用新型的供油回路不包括这些公知液压元件，根据使用功能和目的，本实用新型的供油回路可以包括这些公知液压元件。
[0037] 以下描述本实用新型的斜盘轴向柱塞泵辅助启动式液压供油单元的具体实施方式。
[0038] 参见图2所示，本实用新型的斜盘轴向柱塞泵辅助启动式液压供油单元包括斜盘轴向柱塞泵2以及与该斜盘轴向柱塞泵2构成多联泵的至少一个联动液压泵。需要注意的是，多联泵是相对于单独的液压泵而言的，其可以是双联泵、三联泵、四联泵等等。所述斜盘轴向柱塞泵2具有用于改变该斜盘轴向柱塞泵2的斜盘摆角的排量调节器6，该斜盘轴向柱塞泵2和各个所述联动液压泵分别具有用于与油箱连通的进油口和用于经由各自的泵油油路12向各自对应的液压工作系统9供油的出油口，其中，所述液压供油单元还包括设置有单向阀7的柱塞泵辅助启动油路15，其中所述单向阀7的反向油口与所述排量调节器6的差动活塞缸11的活塞驱动腔10连通，所述单向阀7的正向油口与所述联动液压泵中的一个联动液压泵的出油口连通，并且该出油口与所述单向阀7的正向油口连通的联动液压泵为与所述斜盘轴向柱塞泵2不同类型的液压泵。
[0039] 显然地，所述联动液压泵可以为各种类型的液压泵，典型地例如可以是齿轮泵、叶片泵等。关键地是，出油口与所述单向阀7的正向油口连通的联动液压泵不应也是斜盘轴向柱塞泵，否则其也可能存在斜盘轴向柱塞泵的启动问题，无法向柱塞泵辅助启动油路15，因此，其应当是与所述斜盘轴向柱塞泵2不同类型的液压泵，例如齿轮泵1、叶片泵等。另外，需要附加说明的是，对于本领域技术人员公知地，单向阀7具有正向油口和反向油口，其中具有足够压力的液压油进入单向阀的正向油口单向阀能够导通，而液压油如果从反向油口进入则单向阀不会导通。
[0040] 在上述技术方案中，为了使得柱塞泵辅助启动油路15的液压油流动平稳，避免冲击，该柱塞泵辅助启动油路15还可以设置有阻尼孔8。
[0041] 通过本实用新型的上述技术方案，当斜盘轴向柱塞泵2工作一段时间停机后再启动斜盘轴向柱塞泵2时，由于输出油口与所述单向阀7的正向油口连通的联动液压泵，例如齿轮泵1与斜盘轴向柱塞泵2同时工作，从齿轮泵1的泵油油路上引入的液压油经过节流孔8和单向阀7给斜盘轴向柱塞泵2的排量调节器6提供辅助启动控制油，即使斜盘轴向柱塞泵2的斜盘摆角处于最小位置，排量基本为零，通过该控制油也能驱动排量调节器6的差动活塞缸11，从而改变斜盘轴向柱塞泵2的斜盘摆角，使得斜盘轴向柱塞泵2能正常排量输出，尽快恢复正常工作。
[0042] 在上述技术方案中，显然地，所述多联泵需要通过发动机3驱动，工程机械上一般使用
内燃机作为驱动源，当然如果情形
许可，也可以使用
电机作为驱动源。
[0043] 此外，排量调节器6一般属于斜盘轴向柱塞泵2的组成元件，从图2所示的液压原理图而言，该排量调节器6设置在排量分配油路13上，该排量分配油路13连接于所述斜盘轴向柱塞泵2的泵油油路12。此外，排量调节器6的控制油口经由控制油路14连接于所述斜盘轴向柱塞泵2的泵油油路12，该控制油路14上设有电磁比例减压阀4，其中该电磁比例减压阀4的输入口与所述斜盘轴向柱塞泵2的泵油油路12连通(即与斜盘轴向柱塞泵2的出油口连通)，输出口与所述排量调节器6的控制油口连通。此外，为了测量控制油压，所述控制油路14上设有压力表5，该压力表5的压力检测油口与所述电磁比例减压阀4的输出口连通。
[0044] 进一步优选地，本实用新型的斜盘轴向柱塞泵辅助启动式液压供油单元形成为整体供油模块，该整体供油模块上形成有用于与油箱连通的总进油接口S、与所述斜盘轴向柱塞泵2和各个所述联动液压泵的出油口对应连通的多个输出接口A，B、以及与所述排量调节器6的控制油口连通的控制接口Pi。
[0045] 所述柱塞泵辅助启动油路15可以为所述整体供油模块的内部油路。当然，可选择地，所述整体供油模块上也可以形成有与排量调节器6的差动活塞缸11的活塞驱动腔10连通的第一辅助启动油路接口a1以及与相应的所述联动液压泵的出油口连通的第二辅助启动油路接口a2，这样通过液压管连接第一辅助启动油路接口a1和第二辅助启动油路接口a2，就可方便地形成所述柱塞泵辅助启动油路15。此外，单向阀7既可以位于所述整体供油模块的外部，也可以位于所述整体供油模块的内部，只要设置在所述柱塞泵辅助启动油路15即可。
[0046] 此外，图3还显示了一种替代方案，该替代方案的液压原理与上述方案相同，不同的是，所述单向阀7位于所述整体供油模块的内部，所述整体供油模块上形成有第一辅助启动油路接口a1、第三辅助启动油路接口Psv以及与相应的所述联动液压泵的出油口连通的第二辅助启动油路接口a2，所述第一辅助启动油路接口a1和第三辅助启动油路接口Psv各自经由一个所述单向阀7与所述排量调节器6的差动活塞缸11的活塞驱动腔10连通，所述第一辅助启动油路接口a1与所述第二辅助启动油路接口a2之间或者第三辅助启动油路接口Psv与所述第二辅助启动油路接口a2之间连接有液压管，以形成所述柱塞泵辅助启动油路15。这种结构的好处在于，即使一个辅助启动油路接口损坏，也可以通过另一个辅助启动油路接口形成柱塞泵辅助启动油路15。
[0047] 以下参照图3的优选实施方式描述本实用新型的斜盘轴向柱塞泵辅助启动式液压供油单元工作过程。
[0048] 当本实用新型的液压供油单元连接到工程机械的液压系统中为相应的液压工作系统供油时，斜盘轴向柱塞泵2分别向其泵送油路12和排量分配油路13供油，发动机3给多联泵提供动力。工作时斜盘轴向柱塞泵2输出的压力油经过电磁比例减压阀4为柱塞泵2提供控制油，来控制斜盘轴向柱塞泵2的排量变化；压力表5可以显示控制压力。从齿轮泵1与接口B之间的油路上经由柱塞泵辅助启动油路15取一个压力油经过节流孔8和单向阀7给斜盘轴向柱塞泵2的调节器6提供辅助启动控制液压油，当系统工作一段时间或者停机时，斜盘轴向柱塞泵2的斜盘摆角即使处于最小位置，也就是说排量基本为零时，如果液压系统再启动工作时，上述辅助启动控制液压油进入排量调节器6推动斜盘，使斜盘摆角产生变化，从而推动斜盘轴向柱塞泵2能正常排量输出。当斜盘轴向柱塞泵2正常启动之后，由于通常情况下斜盘轴向柱塞泵2与接口A之间的压力比齿轮泵1与接口B之间的压力高，齿轮泵1泵出的油不会经由柱塞泵辅助启动油路15流向斜盘轴向柱塞泵2，对齿轮泵1的正常工作流量不会造成影响。
[0049] 此外，本实用新型还提供一种工程机械，该工程机械包括通过液压系统驱动的工作机构，其中，所述液压系统包括本实用新型上述的斜盘轴向柱塞泵辅助启动式液压供油单元。典型地，所述工程机械可以为混凝土泵车或挖掘机等。
[0050] 由上描述可以看出，本实用新型的斜盘轴向柱塞泵辅助启动式液压供油单元能随时保证斜盘轴向柱塞泵2顺利启动并正常工作，从而有效地保证了液压系统工作稳定性。本实用新型的斜盘轴向柱塞泵辅助启动式液压供油单元结构简单，成本低廉，具有普遍的适用性和良好的技术应用价值，其可以应用于混凝土泵车、挖掘机等工程机械以及其它液压设备。
[0051] 以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
[0052] 另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0053] 此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
