輪式液壓挖掘機手自一體變速系統的製作方法

2023-07-10 07:13:41 2

專利名稱：輪式液壓挖掘機手自一體變速系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種工程機械行走變速系統，尤其涉及一種用於輪胎式液壓挖掘機的手自一體無級變速系統。
背景技術：
眾所周知，目前輪胎式挖掘機通常都必須先停車才能進行手動換擋操作，不僅存在換擋麻煩、換擋響應時間長、機動性差、駕駛員勞動強度大等缺陷，而且行駛速度一般只有30公裡/小時，不能適應當今工程機械發展的需要。發明內容為了克服現有技術中存在的缺陷，本實用新型旨在提供一種無需停車即可進行手動或自動換擋操作的輪胎式液壓挖掘機行走手/自一體變速系統。為了實現上述目的，本實用新型採用以下技術方案它包括控制部分和執行部分； 所述控制部分由先導泵、油門、駐車電磁閥、檔位電磁閥、倒車電磁閥、行車電磁閥、主閥、控制器、壓力傳感器和轉速傳感器，其中，先導泵通過油門分別與駐車電磁閥的進油口、倒車電磁閥的進油口以及行車電磁閥的進油口連通，駐車電磁閥的出油口與檔位電磁閥的進油口連通，倒車電磁閥的工作油口、行車電磁閥的工作油口分別與主閥的兩液控端連通，控制器分別與駐車電磁閥、檔位電磁閥、倒車電磁閥、行車電磁閥、以及壓力傳感器和轉速傳感器電連接；所述執行部分由主泵、進油口與該主泵連通的主閥、與該主閥工作油口連通的液壓馬達、分別與檔位電磁閥兩工作油口連通的低速擋油口和高速擋油口構成，其中，壓力傳感器設在主泵出油口處、轉速傳感器設在液壓馬達的輸出端。在先導泵與油門之間設有單向閥。與現有技術比較，本實用新型由於採用了上述技術方案，因此可根據路面狀況選擇手動或自動換擋模式。若選擇自動自動模式，擋位可隨主泵壓力、車速的變化自動選擇擋位，從而實現車輛行走無級變速，減輕了駕駛員的操作強度；不僅如此，在車輛行駛過程中， 本實用新型系統還可在手動變速或自動變速之間切換，不僅無需停車即可換擋，而且換擋響應時間短、可靠性高、同步無衝擊，具有結構簡單、操作和維修方便等諸多優點。另外，由於設置了轉速傳感器和壓力傳感器，因此無論是採用手動換擋還是採用自動換擋模式，當需要在高、低速之間進行切換時，控制器都要根據轉速傳感器和壓力傳感器反饋的信號自動判斷是否滿足換擋條件，並通過控制檔位電磁閥的通、斷來改變高速擋油口或低速速擋油口的進油路線，從而實現高、低速切換，有利於保護控制系統免遭損壞。


圖1是本實用新型的結構原理示意圖；圖2是本實用新型的換擋邏輯示意圖。圖中控制器1 主閥2 低速擋油口 3 高速擋油口 4 液壓馬達5 轉速傳感器6 壓力傳感器7 主泵8 油門9 駐車電磁閥10 檔位電磁閥11 倒車電磁閥12 行車電磁閥13 先導泵14 高單向閥1具體實施方式
以下結合附圖和具體的實施例對本實用新型作進一步說明如圖1所示控制部分由先導泵14、油門9、駐車電磁閥10、檔位電磁閥11、倒車電磁閥12、行車電磁閥13、主閥2、控制器1、壓力傳感器7和轉速傳感器6構成；其中，先導泵 14通過油管與油門9的進油口連通，該油門9的出油口通過油管分別與駐車電磁閥10的進油口、倒車電磁閥12的進油口以及行車電磁閥13的進油口連通，駐車電磁閥10的出油口通過油管與檔位電磁閥11的進油口連通，倒車電磁閥12的工作油口、行車電磁閥13的工作油口分別通過油管與主閥2的兩個液控端連通，控制器1分別與駐車電磁閥10、檔位電磁閥11、倒車電磁閥12、行車電磁閥13、以及壓力傳感器7和轉速傳感器6電連接。執行部分由主泵8、進油口通過油管與該主泵連通的主閥2、通過油管與該主閥兩個工作油口連通的液壓馬達5、通過油管與檔位電磁閥11的工作油口連通的低速擋油口 3、通過油管與檔位電磁閥11的另一個工作油口連通的高速擋油口 4構成；其中，壓力傳感器7設在主泵8的出油口處、轉速傳感器6設在液壓馬達5的輸出端。為了便於控制，在先導泵14與油門9之間設有單向閥15。在上述實施例中，主閥2為三位八通液控閥，駐車電磁閥10、倒車電磁閥12和行車電磁閥13均為兩位三通閥，檔位電磁閥11為兩位四通電磁閥。主閥2、駐車電磁閥10、檔位電磁閥11、倒車電磁閥12以及行車電磁閥13的回油口分別通過油管與油池連通。工作原理當操作手柄處於駐車擋位P時，駐車電磁閥10斷電，伺服油路斷開，處於駐車狀態。當操作手柄處於倒車擋位R時，倒車電磁閥12通電，伺服油通過該倒車電磁閥進入主閥2下方的液控端，該主閥換向；主泵8的壓力油通過主閥2進入液壓馬達5的B工作油口，該液壓馬達反轉；車輛處於倒車狀態。當選擇手動換擋模式時，若操作手柄處於處於前進擋位D，行車電磁閥13通電，伺服油通過該行車電磁閥進入主閥2上方的液控端，該主閥換向；主泵8的壓力油通過主閥2 進入液壓馬達5的A工作油口，該液壓馬達正轉，車輛處於前進狀態。此時，若操縱手柄處於高檔位D2時，駐車電磁閥10通電、擋位電磁閥11斷電，伺服油通過該檔位電磁閥進入高速擋油口 4 ；踩下行走油門9，車輛以二擋高速向前行走。此時，若操縱手柄處於低檔位Dl時， 駐車電磁閥10通電；控制器1自動檢測換擋條件(車速 ^Obar)是否滿足，若滿足則可從高速檔換為低速檔，擋位電磁閥11通電，伺服油通過該檔位電磁閥進入低速擋油口 3 ；踩下行走油門9，車輛以一擋低速向前行走；否則車輛繼續維持高速狀態。採用手動換擋模式時，控制器1默認系統處於高速擋。當需從高速擋換為低速當時，控制器1根據轉速傳感器6、壓力傳感器7反饋的數據自動檢測是否達到換擋條件(車速
^Obar)。若滿足，則擋位電磁閥11通電，伺服油通過該檔位電磁閥進入低速擋油口 3 ；否者，擋位電磁閥11繼續維持斷電狀態，車輛繼續高速行進。當需從低速擋換為高速當時，控制器1根據轉速傳感器6、壓力傳感器7反饋的數據自動檢測是否達到換擋條件(車速> 9km/h、主泵壓力< 230bar)。若滿足，則擋位電磁閥11斷電，伺服油通過該檔位電磁閥進入高速擋油口 4 ；否者，擋位電磁閥11繼續維持通電狀態，車輛繼續低速行進。當選擇自動換擋模式時，控制器1默認系統處於高速擋。控制器1根據主泵壓力和車速判斷當前擋位若車速 ^Obar，控制器1控制擋位電磁閥11通電，伺服油進入低速擋位油口 3，車輛以一擋低速向前行走；若滿足車速> 9km/h、主泵壓力
<230bar，控制器1控制擋位電磁閥11斷電，伺服油進入高速擋油口 4，車輛以二擋高速向前行走。行進間若需要將自動擋換為手動擋、或將手動擋換為自動擋時，控制器1檢測擋位電磁閥11的通斷情況，自動判斷當前擋位，然後根據附圖2切換到自動或手動換擋邏輯模式一號圖框為自動換擋邏輯。當選擇自動擋時，系統默認高速擋，此時控制器1檢測車速、主泵壓力是否滿足換擋條件(車速 ^Obar)。若不滿足，視為不可換擋，此時系統任處於高速擋；否則視為可換擋，此時系統處於低速檔。當系統處於低速檔時，控制器1檢測車速、主泵壓力是否滿足換擋條件(車速> 9km/h、主泵壓力< 230bar)。 若不滿足，視為不可換擋，此時系統仍處於低速擋；否則視為可換擋，此時系統處於高速檔。二號圖框為手動換擋邏輯。當選擇手動擋時，系統默認高速擋，當車速=0km/h時， 可對高/低速擋進行任意切換。當行進間有換擋要求時，控制器1檢測車速、主泵壓力是否滿足條件。若不滿足，視為不可換擋，此時系統仍處於高速擋；否則視為可換擋，此時系統處於低速檔。當系統處於低速檔且有換擋要求時，控制器檢測車速、主泵壓力是否滿足條件。 若不滿足，視為不可換擋，此時系統仍處於低速擋；否則視為可換擋，此時系統處於高速檔。三號圖框是行進間自動換擋模式轉為手動換擋模式的邏輯。系統檢測到有切換模式信號時，首先檢測當前擋位，若此時系統處於高速檔，擋位轉到二號圖框的高速檔；若此時系統處於低速檔，擋位轉到二號圖框的低速檔。四號圖框是行進間手動換擋模式轉為自動換擋模式的邏輯。系統檢測到有切換模式信號時，首先檢測當前擋位，若此時系統處於高速檔，擋位轉到一號圖框的高速檔；當此時系統處於低速檔，擋位轉到一號圖框的低速檔。
權利要求1.一種輪胎式液壓挖掘機行走手/自一體變速系統，包括控制部分和執行部分；其特徵在於所述控制部分由先導泵(14)、油門(9)、駐車電磁閥(10)、檔位電磁閥(11)、倒車電磁閥(12)、行車電磁閥(13)、主閥(2)、控制器(1)、壓力傳感器(7)和轉速傳感器(6)構成， 其中，先導泵(14)通過油門(9)分別與駐車電磁閥(10)的進油口、倒車電磁閥(12)的進油口以及行車電磁閥(13)的進油口連通，駐車電磁閥(10)的出油口與檔位電磁閥(11)的進油口連通，倒車電磁閥(12)的工作油口、行車電磁閥(13)的工作油口分別與主閥(2)的兩液控端連通，控制器(1)分別與駐車電磁閥(10)、檔位電磁閥(11)、倒車電磁閥(12)、行車電磁閥(13)、以及壓力傳感器(7)和轉速傳感器(6)電連接；所述執行部分由主泵(8)、進油口與該主泵連通的主閥(2)、與該主閥工作油口連通的液壓馬達(5)、分別與檔位電磁閥 (11)兩工作油口連通的低速擋油口(3)和高速擋油口(4)構成，其中，壓力傳感器(7)設在主泵(8)的出油口處、轉速傳感器(6)設在液壓馬達(5)的輸出端。
2.根據權利要求1所述的輪胎式液壓挖掘機行走手/自一體變速系統，其特徵在於 在先導泵(14)與油門(9)之間設有單向閥(15)。
專利摘要本實用新型公開了一種輪式液壓挖掘機行走手/自一體變速系統，屬於挖掘機行走變速系統；旨在提供一種無需停車即可進行手動或自動換擋操作的輪式液壓挖掘機行走變速系統。包括由先導泵(14)、油門(9)、駐車電磁閥(10)、檔位電磁閥(11)、倒車電磁閥(12)、行車電磁閥(13)、主閥(2)、控制器(1)、壓力傳感器(7)和轉速傳感器(6)構成的控制部分，以及由主泵(8)、主閥(2)、液壓馬達(5)、低速擋油口(3)和高速擋油口(4)構成的執行部分。本實用新型可根據路面狀況選擇手動或自動換擋模式，實現了車輛行走無級變速；具有換擋響應時間短、可靠性高、同步無衝擊等優點；是輪式液壓挖掘機行走無級變速系統。
文檔編號F16H61/40GK202215727SQ201120322520
公開日2012年5月9日 申請日期2011年8月31日 優先權日2011年8月31日
發明者冉光宇, 劉斌, 唐發, 李新發, 楊傑, 熊昌強, 胡平, 董則厚 申請人:貴州詹陽動力重工有限公司