一种工程机械液压回油控制回路及其控制方法技术领域
本发明设计一种工程机械液压回油控制回路及其控制方法。
背景技术
在工程机械液压系统中，特别是在液压挖掘机中为了防止液压执行器回转马达的
吸空，需要在液压系统回油路上增加第一个背压阀，从而能够有效地保护回转马达，但由于
第一个背压阀的压力过高会导致整个系统的背压过高，因此增加了第二个背压阀，以解决
在回油量大的时候的背压值超过液压系统承受范围，而背压阀设定值一般2.5bar以上，实
际工作中平均工作压力达到了4.0bar以上，峰值达到7.0bar左右，这样导致了整个系统压
力升高，造成了没有必要的功率损失。
同时在挖掘机在冬天或者是极端冷的天气条件下，存在液压油温低增加了预热过
程，于此同时液压系统油液回散热器仍需经过散热器散热，这样也影响了整个液压系统的
温升，造成了不必要的能量损耗。
发明内容
本发明解决现有技术的不足而提供一种实现液压多路阀组主回油路上三种不同
压力值的控制，实现多种工况的需求，不仅降低了能耗也改善了液压系统整个热平衡状态
的工程机械液压回油控制回路及其控制方法。
为达到上述目的采取以下技术方案：
一种工程机械液压回油控制回路，包括液压油箱和液压多路阀组，所述液压油箱
和液压多路阀组之间通过第一回油路和第二回油路连通，所述第二回油路上设有背压阀，
所述第一回油路上安装有回油控制阀和散热器，所述回油控制阀的控制端与电控阀连接，
所述电控阀的控制端与控制机构连接，所述控制机构与检测先导控制阀先导压力的压力检
测装置连接，所述控制机构通过接收和处理压力检测装置的数据控制电控阀换向。
先导控制阀通过先导泵与液压油箱连接，所述先导泵通过电控阀与回油控制阀连
接。
所述控制机构与检测液压油箱温度的温度检测装置电连接，所述控制机构通过接
收和处理温度检测装置与压力检测装置的数据同时控制电控阀换向。
所述先导控制阀和先导泵连接的油路上安装有溢流阀，所述溢流阀控制先导泵的
液压压力。
所述电控阀为三位四通电磁阀。
所述回油控制阀为三位两通阀，所述回油控制阀的回油阻力从左位至右位依次增
大，所述左位的回油阻力小于1bar，所述中位回油阻力为1bar-4bar，包括1bar和4bar；所述
右位回油阻力为5bar-12bar，包括5bar和12bar。
所述中位回油阻力为2.5bar，所述右位回油阻力为10bar。
所述控制机构与显示装置电连接。
一种工程机械液压回油控制方法，包括如下步骤：
当压力检测装置的检测到的压力为零或稳定在某一值或由低到高低时，控制机构
控制电控阀切换到右位，使得回油控制阀的左侧的控制信号与先导泵连接，回油控制阀由
中位切换到左位，第一回油路的回油阻力下降至最小或为零；
当压力检测装置的检测到的压力由高到低时，控制机构控制电控阀恢复到中间位
置，使得回油控制阀两端控制信号均回液压油箱，回油控制阀处于中间位置，此时第一回油
路具备回油阻力；
当温度检测机构检测到温度低于20摄氏度时，控制机构输出信号控制电控阀切换
到左位，使得回油控制阀的右侧的控制信号与先导泵连接，回油控制阀由中位切换到右位，
第一回油路回油阻力升高。
当温度检测装置与压力检测装置同时作用时，控制机构采用温度检测装置的信号
控制电控阀。
本发明增加了回油控制阀，通过控制机构接收和处理温度检测装置和压力检测装
置的数据，自动控制电控阀实现了液压多路阀组回油阻力的控制，同时保证了回转马达制
动时的不吸空，回油控制阀为三位两通阀实现了回油阻力小或为零的左位，使得不需要回
油阻力时使回油控制阀处于左位，节省了能量；在需要回油阻力时使回油控制阀处于中位，
保证了回转马达制动时的补油而不吸空；在整个液压系统油温低或温度下降比较快时，使
回油控制阀处于右位，增加回油阻力或阻止回油其进入散热器，这样使得整个系统能量流
转更加合理，损失小效率高。
附图说明
图1为本发明的液压原理图。
附图中，1、回油控制阀，9、液压马达，10、散热器，11、液压油箱，12、液压多路阀组，
14、补油油路，15、先导泵，17、先导控制阀，18、显示装置，20、第一回油路，21、第二回油路，
25、溢流阀，28、电控阀，29、控制机构，33、压力检测装置，34、背压阀，37、温度检测装置。
具体实施方式：
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明：
如图1所示，液压多路阀组12用于控制整个液压系统的进回油，多路阀组12回油到
液压油箱11的主油路有第一回油路20与第二回油路21，第一回油路20上安装有回油控制阀
1与散热器10，回油控制阀1为三位两通液控阀，左位功能实现导通但回油阻力低或近似为
零，中位功能实现导通但具备一定的回油阻力或压力范围在1bar-4bar之间，特别是
2.5bar，右位功能为截止或回油阻力很高，例如回油阻力高于5bar低于12bar，特别是
10bar。第二回油路21具备背压阀，用于控制第二回油路21的回油压力，压力范围在2.5-
6bar之间，特别是4bar或4.5bar。第二回油路21安装有背压阀34，并行与第一回油路20，起
动同时给液压多路阀组12回油的功能，补油油路14与第一回油路20连接，第一回油路20形
成的背压给补油油路14提供油液，并提供给液压马达9。
先导泵15用于提供先导回路的压力油源，供给先导控制阀17，并与溢流阀25和先
导控制阀17连接，由溢流阀25控制先导泵15液压压力，先导控制阀17控制回转马达9动作的
压力信号，并且压力信号由压力检测装置33检测得到并输入到控制机构29，回转马达9的马
达第一油路3与马达第二油路4连接，马达第一油路3与马达第二油路4均为马达的进回油主
油路。
压力检测装置33、温度检测机构37与控制机构29通过导线连接并经过数据导线传
输给控制机构29，显示装置18与控制机构29经过导线连接，两者数据可以双向传输，控制机
构29与电控阀28连接，并由控制机构29控制电控阀的位置。电控阀28与先导泵15连接，电控
阀28的输出压力分别控制回油控制阀1的两端，回油控制阀1具备三位两通功能，根据两端
的压力控制信号获得不同阀芯位置，实现三种不同回油阻力的控制功能。
先导控制阀17动作后驱动液压马达9正向或反向回转，先导控制阀17的压力传递
给压力检测装置33并传输给控制机构29，控制机构29根据压力检测装置33的压力变化对电
控阀28控制。
当压力检测装置33的压力为零、稳定某一值或由低到高低时，控制机构29输出信
号控制电控阀28使其位于右位，此时回油控制阀1的左侧的控制信号与先导泵15连接，回油
控制阀1由中位切换到左位，第一回油路20的回油阻力下降至最小或为零；
当压力检测装置33的压力由高到低时，控制机构29输出信号控制电控阀28使其位
恢复到中间位置，此时回油控制阀1两端控制信号均回液压油箱，回油控制阀1处于中间位
置，第一回油路20具备一定的回油阻力，在1bar-4bar之间，特别是2.5bar；
温度检测机构37与控制机构29通过导线连接，当温度检测机构37的温度低于20度
时，控制机构29输出信号控制电控阀28处于左位，此时回油控制阀1的右侧的控制信号与先
导泵15连接，回油控制阀1由中位切换到右位，第一回油路20回油阻力升高，例如回油阻力
高于5bar低于12bar，特别是10bar。
当温度检测装置17与压力检测装置33同时作用时，控制机构29优先采用温度检测
装置17的信号，并控制电控阀28。
显示机构18与控制机构29的数据可以相互传输，并在显示机构18上实现实时显
示，或输入不同的控制模式，实现回油控制阀1不同位置的控制。