推土機行走液壓裝置製造方法

2023-10-07 14:34:49 1

推土機行走液壓裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種推土機行走液壓裝置，涉及工程機械【技術領域】，該裝置包括變量泵單元與變量馬達單元形成的閉合管路，變量泵和變量馬達都是通過電液比例控制閥控制伺服活塞來改變變量泵和變量馬達液壓油的排量，達到推土機速度的無極變換；其中管路上的補油泵從油箱吸取油液，經過過濾器單元和可調溢流閥補充變量泵和變量馬達洩漏的液壓油，單向閥是避免系統壓力過高和實現變量泵的雙向補油，衝洗閥是冷卻工作迴路的油液，變量馬達上連接有傳感器並安裝有通過蓄能器制動閥控制的變速器。此裝置結構簡單、控制靈活、可編程控制，實現速度的無級調節，減少系統能量損耗解決推土機運行及執行動作時的發熱問題。
【專利說明】推土機行走液壓裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及工程機械【技術領域】，尤其是一種實現推土機行走變量的液壓控制
>J-U ρ?α裝直。
【背景技術】
[0002]目如工程機械推土機普遍由機械傳動系統或者液力傳動系統傳遞動力，實現彳丁走功能，由液壓系統輔助控制變速、轉向和制動動作。首先推土機的變速是通過變速液壓系統的變速閥控制變速箱實現換檔，其特點是:操縱手柄無動作時，變速泵提供的液壓油通過變速閥的調壓閥直接回油箱；操縱手柄動作時，變速閥控制液壓油實現變速箱各檔位離合器的結合和分離，控制三個前進檔位和三個後退檔位動作。無換檔動作時變速閥的調壓閥按額定壓力打開溢流閥使液壓油回流至油箱。這種通過變速閥控制變速箱實現換檔來達到推土機變速的裝置，不但整個系統壓力損失比較大、造成能量損耗高，引起推土機執行動作時發熱，而且由於變速箱檔位固定，推土機行駛過程中無法實現無級變速。其次推土機的轉向是通過轉向制動液壓系統的轉向閥控制終傳動離合器的結合和分離來實現轉向。其特點是:操縱手柄無動作時，轉向泵提供的液壓油通過主調壓閥直接回油箱，雙邊轉向離合器均結合，動力傳至終傳動，直線行駛；操縱手柄動作時，轉向閥控制液壓油實現一邊轉向離合器分離，另一邊保持結合，實現差速轉向。無轉向動作時，主調壓閥按額定壓力打開溢流閥使液壓油回流至油箱。這種通過轉向閥控制終傳動離合器的結合和分離來實現推土機轉向的裝置，造成系統產生較大的能量損耗，引起推土機執行動作時發熱。
實用新型內容
[0003]本實用新型所要解·決的技術問題是提供一種推土機行走液壓裝置，這種推土機行走液壓裝置可以解決推土機行駛過程中無法實現無級變速和變速、轉向及制動動作時系統能量損耗大引起發熱的問題。
[0004]為了解決上述問題，本實用新型所採用的技術方案是:這種推土機行走液壓裝置，包括左、右行走部分，其特徵在於:所述左、右行走部分分別設有由變量泵單元與變量馬達單元連通形成的閉合管路；所述左、右行走部分分別設有的變量馬達連接有速度傳感器和通過蓄能器制動閥控制的變速器。
[0005]上述推土機行走液壓裝置技術方案中，更具體的技術方案還可以是:所述變量泵單元的變量泵第一油口與變量馬達第一油口連通成管路Α，變量泵第二油口與變量馬達第二油口連通成管路B;在所述管路Α、管路B之間連通有兩串聯相通的單向閥、衝洗閥和梭閥，所述兩單向閥串聯相通的管路與第一電液比例控制閥第一油口和過濾器單元第一油口相通，第一電液比例控制閥第三油口與第一伺服活塞第一油口相通，第一電液比例控制閥第四油口與第一伺服活塞第二油口相通，過濾器單元第二油口與可調溢流閥第一油口和補油泵第一油口相通，第一電液比例控制閥第二油口，可調溢流閥第二油口、變量泵第三油口、變量馬達第四油口及補油泵第二油口回油至油缸與油箱連通；所述變量馬達單元的變量馬達第三油口與第二伺服活塞第一油口相通，第二伺服活塞第二油口與第二電液比例控制閥的第一油口相通，第二電液比例控制閥的第二油口、第二伺服活塞第三油口與所述梭閥的第一進油口相通。
[0006]進一步的:所述衝洗閥由滑閥與低壓溢流閥串聯而成。
[0007]進一步的:所述蓄能器制動閥由在進出油管路上串聯相通的單向閥和電磁換向閥及在其兩閥之間的蓄能器連通而成；所述蓄能器制動閥的進油口通過所述過濾器單元與所述補油泵第一油口相通，出油口與所述變速器相通。
[0008]進一步的:所述過濾器單元由控制壓力打開閥和過濾器並聯組成。
[0009]由於採用了上述技術方案，本實用新型與現有技術相比具有如下有益效果:
[0010]1、推土機行走變量實行全液壓控制，發動機通過分動箱直接驅動變量泵，變量泵與變量馬達的進出油口通過管路連接，形成閉合迴路。a、當與變量泵的第一電液比例控制閥連接的控制手柄有一個改變速度的動作時控制變量泵的第一電液比例控制閥控制液壓推動第一伺服活塞動作，進而帶動變量泵斜盤動作，改變變量泵的排量，在發動機輸入轉速和變量馬達排量不變的情況下，由於變量泵的輸出流量發生了變化，導致變量馬達的轉速變化，實現速度的變量控制。b、當發動機輸入轉速和變量泵的排量不變的情況下，通過控制變量馬達的第二電液比例控制閥控制液壓推動第二伺服活塞的動作，改變變量馬達的斜盤傾角，控制變量馬達的排量，也可以實現速度的變量控制。此裝置結構簡單，可實現編程控制，控制方式靈活，通過集成的電液比例控制閥控制變量泵和變量馬達的排量可以實現速度無級調節。
[0011]2、補油泵從油箱吸取油液，經過過濾器單元和可調溢流閥補充變量泵和變量馬達內洩漏損失的液壓油，可調溢流閥、單向閥、避免系統壓力過高及與衝洗閥一起冷卻工作迴路的液壓油，兩個單向閥實現變量泵的雙向補油，洩漏至泵殼體和馬達殼體的油液通過各自的洩油口回流至油箱。
[0012]3、採用蓄能器制動閥組，既可實現行駛狀態下變速器的解制動，又可實現停車狀態下的解制動。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的液壓控制原理圖。
[0014]圖2是圖1中變量泵-變量馬達閉合管路部分液壓控制原理圖。
[0015]圖3是圖1中I部蓄能器制動閥液壓原理圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳述:
[0017]圖1所示的推土機行走液壓裝置其行走變量實行全液壓控制，包括左行走部分C、右行走部分D及與之連接的蓄能器制動閥。其左、右行走部分分別為獨立的如圖2所示的液壓驅動裝置，蓄能器制動閥與左、右行走部分中的變速器連接控制推土機的制動與行走；如圖2所示變量泵單元與變量馬達單元形成相通的閉合管路,變量泵14第一油口 14a與變量馬達10第一油口 IOa連通成管路A，變量泵14第二油口 14b與變量馬達10第二油口 IOb連通成管路B ;其中變量泵單元:推土機的控制手柄與第一電液比例控制閥I連接控制變量泵14液壓油的排量，第一電液比例控制閥I第一油口 Ia和過濾器單元2第一油口 2a相通，第一電液比例控制閥I第三油口 Ic與第一伺服活塞15第一油口 15a相通,第一電液比例控制閥I第四油口 Id與第一伺服活塞15第二油口 15b相通，過濾器單元2第二油口 2b與可調溢流閥3第一油口 3a和補油泵13第一油口 13a相通，第一電液比例控制閥I第二油口 lb、可調溢流閥3第二油口 3b、變量泵14第三油口 14c、補油泵13第二油口 13b回油至油缸與油箱連通；變量馬達單元:推土機的另一控制手柄與第二電液比例控制閥9連接，控制變量馬達10液壓油的排量，第二電液比例控制閥9的第一油口 9a與第二伺服活塞8第二油口 8b相通，第二電液比例控制閥9的第二油口 ％、第二伺服活塞8第三油口 8c與梭閥7的第一油口 7a相通，變量馬達10第三油口 IOc與第二伺服活塞8第一油口 8a相通，變量馬達10第四油口 IOd回油至油缸與油箱連通；在管路A、管路B之間連通有兩串聯相通的單向閥4、5、衝洗閥6和梭閥7，兩單向閥串聯相通的管路與第一電液比例控制閥I第一油口 Ia和過濾器單元2第一油口 2a相通，兩單向閥4、5另一油口分別與管路A和管路B相通；衝洗閥6第一油口 6a連通在管路A上，第二油口 6b連通在管路B上，第三油口 6c回油至油缸與油箱連通，由滑閥與低壓溢流閥串聯而成；梭閥7的第一進油口與第二電液比例控制閥9的第二油口 9b相通，梭閥7的第二進油口 7c與管路B相通，梭閥7的出油口 7b與管路A相通。本迴路為雙向變量泵與雙向變量馬達組成的容積調速迴路，變量泵14可以正反向供油，變量馬達10可以正反向旋轉。工作時補油泵13從油箱吸取液壓油後，經過濾器單元2的過濾，和單向閥4、5實現對變量泵14油液的雙向補充。當壓力油從管路A進入變量馬達10，推動其轉動，管路B是低壓路，單向閥4在高壓油作用下關閉，補油泵13供的低壓油推開單向閥5向管路B供油，當管路A和管路B壓力差大於一定數值時，衝洗閥6中的滑閥閥芯被下移，使衝洗閥6中的低壓溢流閥和低壓管路B接通，將迴路中一部分熱油從衝洗閥6中排出和補油泵13供給的冷油交換，實現工作迴路油液的冷卻。當高、低壓管路的壓差很小時，滑閥處於中位，此時補油泵13供給的多餘油從可調溢流閥3流回油箱，可調溢油閥3調整壓力略大於衝洗閥6中低壓溢流閥的調整壓力，以保證滑閥動作所需的壓力差，使低壓管路的熱油排出，新的冷油又能進入低壓管路而不至於從可調溢流閥3流掉，當變量泵14反向供油時，管路A是低壓，管路B是高壓路，變量馬達10反轉，其元件工作原理相同。變量馬達10上連接有速度傳感器11並安裝有通過蓄能器制動閥控制的變速器12。蓄能器制動閥如圖3由在進出油管路上串聯相通的單向閥16和電磁換向閥18及在其兩閥之間的蓄能器17連通而成；蓄能器制動閥的進油口通過過濾器單元2與補油泵13進口相通，出油口與變速器12相通。
[0018]根據推土機行駛的各種工況，推土機行走液壓裝置行走變量控制的工作過程有以下幾種:
[0019]1.推土機無行駛動作，第一電液比例控制閥I處於中位，第一伺服活塞15在對中彈簧的作用下也處於中位，變量泵14的斜盤保持在中位，沒有流量和壓力輸出，此時補油泵13壓力低於管路壓力，補油泵13吸取管路中油液通過可調溢流閥3直接溢流至泵的殼體，再通過洩油口 3b回流至油箱。
[0020]2.推土機行駛:推土機行走動作前，電磁換向閥18先得電，從P 口進油，通過T口分別進入左、右輪邊變速器，解開制動；當推動第一電液比例控制閥I的控制手柄行走動作，第一電液比例控制閥I閥芯動作，使油液通過並進入第一伺服活塞15—腔，克服彈簧力推動變量泵14斜盤擺動一定的傾角，輸出流量和壓力帶動變量馬達10轉動，從而帶動輪邊變速器12克服摩擦力，推土機開始行走；行走過程中，左、右行走系統由同一個控制手柄同步控制，實現直線行走；改變變量泵14和變量馬達10的斜盤傾角方向，可以改變泵和馬達的進出油方向，從而實現前進、後退行走。
[0021]3.推土機慢速工作模式下，第二電液比例控制閥9和第二伺服活塞8控制變量馬達工作在最大排量狀態，第一電液比例控制閥I控制第一伺服活塞15推動變量泵14斜盤動作，改變變量泵的排量，使流向變量馬達10的流量發生變化，從而改變行駛速度。變量馬達排量保持最大工作狀態，保證了推土機工作模式下具有足夠的牽引力。
[0022]4.推土機快速行走模式下，第一電液比例控制閥I控制第一伺服活塞15保持變量泵14斜盤在一定角度，使變量泵14的排量一定，輸出流量也一定，第二電液比例控制閥9和第二伺服活塞8控制變量馬達10斜盤角度發生變化，改變變量馬達10排量，從而改變行駛速度；當變量馬達10排量調至最小，此時第一電液比例控制閥I控制第一伺服活塞15改變變量泵14的排量，調整輸出流量到最大，保證推土機在快速行走模式下具有較高的行駛速度。
[0023]5.單邊轉向動作時，電液比例控制閥控制手柄對一邊行走部分進行速度控制，另外一邊行走部分無行駛動作，實現不同轉彎半徑的轉向動作。
[0024]6.雙邊轉向動作時，電液比例控制閥控制手柄控制一邊行走部分前進動作，另一邊行走部分後退動作，可實現不同轉彎半徑的原地轉向。
[0025]7.推土機發動機熄火的情況下，按下電磁換向閥18開關或手動按鈕，蓄能器17內液壓油從T 口進入輪邊變速器，解開制動，實現停車狀態下的拖車動作。
[0026]本實用新型採用雙變量泵-雙變量馬達組成的左右獨立驅動閉合液壓系統，雙邊迴路可實現統一控制，既可聯動實現推土機的直線行駛，又可實現不同半徑的單邊轉向和雙邊轉向；泵、馬達的排量均可調節，適應推土機複雜多變的工作工況。其優點是採用容積調速元件，能大大節省能量；系統迴路布置靈活，結構簡單；與電器控制系統結合，可實現編程控制，控制方式靈活，能實現速度的無級調節。
【權利要求】
1.一種推土機行走液壓裝置，包括左、右行走部分，其特徵在於:所述左、右行走部分分別設有由變量泵單元與變量馬達單元連通形成的閉合管路；所述左、右行走部分分別設有的變量馬達(10 )連接有速度傳感器(11)和通過蓄能器制動閥控制的變速器(12)。
2.根據權利要求1所述的推土機行走液壓裝置，其特徵在於:所述變量泵單元的變量泵(14)第一油口(14a)與變量馬達(10)第一油口(IOa)連通成管路A，變量泵(14)第二油口( 14b)與變量馬達(10)第二油口( IOb)連通成管路B ;在所述管路A、管路B之間連通有兩串聯相通的單向閥、衝洗閥(6)和梭閥(7)，所述兩單向閥串聯相通的管路與第一電液比例控制閥(I)第一油口(Ia)和過濾器單元(2)第一油口(2a)相通，第一電液比例控制閥(I)第三油口( Ic)與第一伺服活塞(15)第一油口( 15a)相通，第一電液比例控制閥(I)第四油口(Id)與第一伺服活塞(15)第二油口(15b)相通，過濾器單元(2)第二油口(2b)與可調溢流閥(3)第一油口( 3a)和補油泵(13)第一油口( 13a)相通，第一電液比例控制閥(I)第二油口(lb)，可調溢流閥(3)第二油口(3b)、變量泵(14)第三油口(14c)、變量馬達(10)第四油口( IOd)及補油泵(13)第二油口( 13b)回油至油缸與油箱連通；所述變量馬達單元的變量馬達(10)第三油口(IOc)與第二伺服活塞(8)第一油口(8a)相通，第二伺服活塞⑶第二油口(8b)與第二電液比例控制閥(9)的第一油口(9a)相通，第二電液比例控制閥(9)的第二油口(％)、第二伺服活塞(8)第三油口(Sc)與所述梭閥(7)的第一進油口(7a)相通。
3.根據權利要求2所述的推土機行走液壓裝置，其特徵在於:所述衝洗閥(13)由滑閥與低壓溢流閥串聯而成。
4.根據權利要求2所述的推土機行走液壓裝置，其特徵在於:所述蓄能器制動閥由在進出油管路上串聯相通的單向閥(16)和電磁換向閥(18)及在其兩閥之間的蓄能器(17)連通而成；所述蓄能器制動閥的進油口通過所述過濾器單元(2)與所述補油泵(13)第一油口(13a)相通，出油口與所述變速器(12)相通。
5.根據權利要求2所述的推土機行走液壓裝置，其特徵在於:所述過濾器單元(2)由控制壓力打開閥和過濾器並聯組成。
【文檔編號】E02F3/85GK203639965SQ201320637875
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年10月16日 優先權日:2013年10月16日
【發明者】桂豔芳, 貢英建, 劉玉鵬, 劉莉華 申請人:天津柳工機械有限公司, 廣西柳工機械股份有限公司