混合動力叉車的液壓系統的製作方法

2023-07-23 05:48:51

專利名稱：混合動力叉車的液壓系統的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於混合動力叉車技術領域，具體涉及混合動力叉車液壓系統。
背景技術：
近年來，在世界範圍內對環境意識的提高的背景下，對(X)2的排放量減少，和燃料費用降低的市場需求催生了混合動力叉車的出現。所謂混合動力總的來說就是一個將發動機系統和電動機系統集成起來的一個動力系統來驅動叉車工作的動力系統，其控制系統會隨著叉車具體的工況來自動調節混合動力系統的工作方式，已達到節能低排有害氣體的目的。叉車是通過起重系統來完成對貨物的託取、升降、堆放、碼垛等工序的。叉車在叉取貨物下降過程中，是利用各種節流方式來控制重物的下降速度。在這個過程中，重力勢能全部通過節流閥轉化為熱能。不僅會造成液壓系統的溫升，影響了系統及元件的可靠性和整車的工作效率。隨著國際能源供應的日益緊張以及世界範圍內環保意識的逐漸增強，綠色、節能已成為各行業技術及產品的未來發展趨勢。形勢的發展使我們認識到將這些廢棄的勢能和液壓能回收和再利用是節能減排的有效途徑，尤其對反覆舉升、下降的叉車有較大的現實意義。另外，現有的叉車液壓系統轉向採用的是恆流型分流系統，功率消耗大，系統溫升高，所以有必要設計新型液壓系統來解決這些問題。
發明內容為了使液壓迴路對叉車起重系統勢能進行回收，以及採用負荷傳感優先轉向系統代替恆流型轉向系統，達到節約能源，減少功率損失，提高系統效率的目的；本實用新型提供一種混合動力叉車液壓系統。具體的技術解決方案如下混合動力叉車的液壓系統，包括單向閥1、電機2、油泵3、多路閥4、起升油缸13、傾斜油缸14、轉向油缸15、負荷傳感轉向器16、濾油器20、雙聯油泵21、液控順序閥22、限速閥23和油箱M，所述各部件之間通過管路連接。其中多路閥4為片式多路閥，包括進回油閥片5、升降換向閥片6、中間連接閥片7、 傾斜換向閥片8和進油閥片9，由三個雙頭螺栓和螺母將各片連接合裝在一起。油泵3的吸油口通過單向閥1與油箱M相通，油泵3的出油口與進回油閥片5上的Pl 口相通，進回油閥片5內設有進回油單向閥51，進回油單向閥51的出口設置有兩條通路，一路和升降換向閥片6的進油口連通，通過升降換向閥片6內的中位油道61和中間連接閥片7內的回油道18與回油管路相連；另一路連通主安全閥52的進口，主安全閥52的出口與回油管路的回油口 Tl相通；升降換向閥片6的出油口 Al與三通管11的第一接口連接，三通管11的第二接口通過管路12與起升油缸13連接，三通管11的第三接口與液控順序閥22的控制d 口相連；升降換向閥片6的Pt 口連通液控順序閥22的進油口 a ；雙聯油泵21輸出口連通著進油閥片9的P2 口，進油閥片9的P2 口通過三通管分為兩路，一路連通著溢流閥91的進口，溢流閥91的出口通過環形油道17連通著回油口 Tl，另一路連通著優先閥93，優先閥93通過LS信號油路與負荷傳感轉向器16的LS 口連通，優先閥93的CF 口與負荷傳感轉向器的P 口連通，優先閥93的EF 口與傾斜換向閥片8的進油口連接，傾斜換向閥片8的中位油道81和油道19與升降換向閥片6的進油口連接，升降換向閥片6的中位通道61和中間連接閥片7的回油道18與回油口 Tl相連；傾斜換向閥片8的出油口 A2 和出油口 B2分別與傾斜油缸14無杆腔和有杆腔連接；升降換向閥片6中設置了內部洩油道T2與油箱M直接相通。所述液控順序閥22為兩位三通液控閥，其b 口與油泵3的進油口連通，其c 口通過限速閥23與油箱M相通。所述多路閥在進回油閥片5內設有一個主安全閥52，以限定油泵3的最高工作壓力；所述進油閥片9內置有溢流閥91和轉向溢流閥92，溢流閥91在混合動力叉車的液壓系統中起定壓溢流作用；轉向溢流閥91的一端與LS信號油路相通，另一端通過環形油道17 與回油口 Tl相通。本實用新型的有益技術效果體現在以下方面1.本實用新型將貨物的勢能轉化為液壓油動能，推動馬達旋轉，而馬達又帶動發電機給車輛充電，達到能量回收的目的；通過實驗證明，採用該技術的電瓶叉車一次充電， 勢能回收效率能達到59. 7%，系統回收總效率能達到29. 2% ；系統能耗降低20%。2.起升和下降發電兩種狀態，電機旋向一致，使電器控制簡單方便可靠。3.起升和下降發電都是通過手動操縱多路閥升降閥杆來實現的，不需要增加控制元件，操作簡單方便，成本低。4.系統元件集成化程度高(系統中的大部分控制元件都集成在多路閥中)，結構緊湊，管路布置簡潔，成本低。5.採用負荷傳感型優先流量控制閥替代現有的多路閥中恆流型分流閥，使流量成為可控變量，消除恆流造成的功率損失，從而降低能量損失，提高系統效率。

圖1是本實用新型結構示意圖。圖2是本實用新型的多路閥主視圖。圖3是本實用新型的多路閥原理圖。圖4是圖2的A向視圖。圖5是圖2的B向視圖。上圖中1.單向閥2.電機3.油泵4.多路閥5.進回油閥片51.進回油單向閥 52.主安全閥 6.升降換向閥片 61.中位通道62.右位油道63.左位油道 7.中間連接閥片8.傾斜換向閥片81.中位油道9.進油閥片91.溢流閥92.轉向溢流閥93.優先閥10.壓力控制油路11.三通管12.管路13.起升油缸14.傾斜油缸15.轉向油缸16.負荷傳感轉向器17.多路閥環形油道18.回油道19.油道 20.濾油器21.雙聯油泵22.液控順序閥23.限速閥24.油箱。
具體實施方式

以下結合附圖，通過實施例對本實用新型作進一步地說明。實施例參見圖1，混合動力叉車的液壓系統包括單向閥1、電機2、油泵3、多路閥4、起升油缸13、傾斜油缸14、轉向油缸15、負荷傳感轉向器16、濾油器20、雙聯油泵21、液控順序閥 22、限速閥23和油箱M，所述各部件之間通過管路連接。其中多路閥4為片式多路閥，見圖 2、圖4和圖5，包括進回油閥片5、升降換向閥片6、中間連接閥片7、傾斜換向閥片8和進油閥片9，由三個雙頭螺栓和螺母將各片連接合裝在一起。所述的多路閥在進回油閥片5內設有進回油單向閥51和主安全閥52，外接油口有 Pl和回油口 Tl ；所述升降換向閥片6為三位六通換向閥片，內置有中位通道61、右位油道 62、左位油道63，外接油口有Al、Pt和T2 ；所述中間連接閥片7是一過渡連接閥片，內置有油道；所述傾斜換向閥片8為三位六通換向閥片，內置有中位油道81，外接油口有A2和B2。 所述進油閥片9內置有溢流閥91、轉向溢流閥92和優先閥93，外接油口有P2、CF和Ls 口。油泵3的吸油口通過單向閥1與液壓油箱M相通，油泵3的出油口與進回油閥片 5上的Pl 口相通，見圖3，進回油閥片5內設有進回油單向閥51，進回油單向閥51的出口設置有兩條通路，一路和升降換向閥片6的進油口連通，通過升降換向閥片6內的中位通道 61與中間連接閥片7內的回油道18與回油管路相連；另一路連通主安全閥52的進口，主安全閥52的出口與回油管路的回油口 Tl相通；升降換向閥片6的出油口 Al與三通管11的第一接口連接，三通管11的第二接口通過管路12與起升油缸13連接，三通管11的第三接口與液控順序閥22的控制d 口相連；升降換向閥片6的Pt 口連通液控順序閥22的進油口 a ；雙聯油泵21輸出口通過進油閥片9上的P2 口後與優先閥93相連，優先閥93通過LS信號油路與負荷傳感轉向器16的LS連通，優先閥93的CF 口與負荷傳感轉向器16的P 口連通，優先閥93的EF 口與傾斜換向閥片8的進油口連接，傾斜換向閥片8的中位油道81和油道19與升降換向閥片6的進油口連接，升降換向閥片6的中位油道61和中間連接閥片 7內的回油道18與回油管路相連；傾斜換向閥片8的出油口 A2和出油口 B2分別與傾斜油缸14無杆腔和有杆腔連通；升降換向閥片6中設置了內部洩油道T2與油箱直接相通。液控順序閥22為兩位三通液控閥，其b 口與油泵3的進油口連通，其c 口通過限速閥23與油箱相通；所述液控順序閥22分左右兩位，在左位狀態時，a 口與c 口相通；在右位狀態時，a 口與b 口相通。多路閥在進回油閥片5內設有一個主安全閥52，以限定油泵3的最高工作壓力； 所述進油閥片9內置有溢流閥91和轉向溢流閥92，溢流閥91在混合動力叉車的液壓系統中起定壓溢流作用；轉向溢流閥92的一端與LS信號油路相通，另一端通過環形油道17與回油口 Tl相通。工作原理當叉車起升時，雙泵同時供油。油泵3通過單向閥1從油箱M中吸油，輸出的壓力油通過多路閥4的Pl 口，經進回油單向閥51進入升降換向閥片6的進油口，與雙聯油泵 21通過多路閥4的P2 口到升降換向閥片6的進油口的壓力油合流，經升降換向閥片6的右位油道62通過三通管11和管路12進入起升油缸13，實現門架起升動作。下降分空載和有載兩種工況介紹由於空載下降回收的能量不足於抵消系統中機械損耗，所以在系統中設置了液控順序閥22，由起升油缸13的缸底引過來的壓力控制油路 10液控順序閥22的通斷，控制壓力大小根據系統負載大小設定。當起升油缸13的缸底壓力小於液控順序閥22設定的控制壓力時，操縱升降換向閥片6至左位，起升油缸13的缸底輸出的壓力油由三通管11第一接口經升降換向閥片6的Al 口通過左位油道63到Pt 口， 經液控順序閥22的左位的a 口和c 口，再經限速閥23回油箱對。當起升油缸13的缸底壓力大於液控順序閥22設定的控制壓力時，液控順序閥22換向至右位；起升油缸13輸出的壓力油通過升降換向閥片6經Pt 口和液控順序閥22的右位油道(這時a 口與b 口相通)到達油泵3的吸油口，由於單向閥1的單向截止作用，來自起升油缸13的壓力油進入油泵3， 這時油泵3變成液壓馬達工況，帶動電機2轉動，使電機2變為發電機工況，發電機發出的電，快速對蓄電池進行充電，實現能量回收。其中單向閥1的開啟設計壓力< 16kPa (油泵 3的自吸能力)，才能保證泵有效工作。當起升不工作，傾斜和轉向工作時，油泵3輸出的壓力油由升降換向閥片6的中位通道61經中間連接閥片7內的回油道18與回油口 Tl相連後回油箱。從雙聯油泵21輸出的壓力油通過多路閥4的P2 口經進油閥片9中的優先閥93分為兩部分，一部分從優先閥 93的CF 口優先分到叉車的負荷傳感轉向器16，推動轉向油缸15控制車體的轉向，另一部分從優先閥93的EF 口到多路閥4的傾斜換向閥片8，以控制叉車門架前後傾動作。當叉車起升和傾斜(或轉向)聯合操作要求時，油泵3輸出的壓力油僅供起升，雙聯油泵21輸出的壓力油供傾斜或轉向，相互之間動作不幹涉。當升降和傾斜(或轉向)都不工作，閥杆處於中立位置時，油泵3輸出的壓力油和雙聯油泵21輸出的壓力油在升降換向閥片6的進油口合流後，通過升降換向閥片6中的中位通道61經中間連接閥片7內的回油道18與回油口 Tl相連後回油箱。
權利要求1.混合動力叉車的液壓系統，包括單向閥(1)、電機(2)、油泵(3)、多路閥(4)、起升油缸(13)、傾斜油缸(14)、轉向油缸(15)、負荷傳感轉向器(16)、濾油器(20)、雙聯油泵 (21)、液控順序閥(22)、限速閥(23)和油箱(24)，所述各部件之間通過管路連接；其特徵在於其中多路閥(4)為片式多路閥，包括進回油閥片(5)、升降換向閥片(6)、中間連接閥片 (7)、傾斜換向閥片(8)和進油閥片(9)，由三個雙頭螺栓和螺母將各片連接合裝在一起；油泵(3)的吸油口通過單向閥(1)與油箱(24)相通，油泵(3)的出油口與進回油閥片 (5)上的Pl 口相通，進回油閥片(5)內設有進回油單向閥(51)，進回油單向閥(51)的出口設置有兩條通路，一路和升降換向閥片(6)的進油口連通，通過升降換向閥片(6)內的中位油道(61)和中間連接閥片(7)內的回油道(18)與回油管路相連；另一路連通主安全閥(52) 的進口，主安全閥(52)的出口與回油管路的回油口(Tl)相通；升降換向閥片(6)的出油口 (Al)與三通管(11)的第一接口連接，三通管(11)的第二接口通過管路(12)與起升油缸 (13)連接，三通管(11)的第三接口與液控順序閥(22)的控制d 口相連；升降換向閥片(6) 的Pt 口連通液控順序閥(22)的進油口 a ；雙聯油泵(21)輸出口連通著進油閥片(9)的P2 口，進油閥片(9)的P2 口通過三通管分為兩路，一路連通著溢流閥(91)的進口，溢流閥(91) 的出口通過環形油道(17)連通著回油口(Tl)，另一路連通著優先閥(93)，優先閥(93)通過 LS信號油路與負荷傳感轉向器(16)的LS 口連通，優先閥(93)的CF 口與負荷傳感轉向器的P 口連通，優先閥(93)的EF 口與傾斜換向閥片(8)的進油口連接，傾斜換向閥片(8)的中位油道(81)和油道(19)與升降換向閥片(6)的進油口連接，升降換向閥片(6)的中位通道(61)和中間連接閥片(7)的回油道(18)與回油口(Tl)相連；傾斜換向閥片(8)的出油口(A2)和出油口(B2)分別與傾斜油缸(14)無杆腔和有杆腔連接；升降換向閥片(6)中設置了內部洩油道(T2)與油箱(24)直接相通；所述液控順序閥(22)為兩位三通液控閥，其b 口與油泵(3)的進油口連通，其c 口通過限速閥(23)與油箱(24)相通；所述多路閥在進回油閥片(5)內設有一個主安全閥(52)，以限定油泵(3)的最高工作壓力；所述進油閥片(9)內置有溢流閥(91)和轉向溢流閥(92)，溢流閥(91)在混合動力叉車的液壓系統中起定壓溢流作用；轉向溢流閥(91)的一端與LS信號油路相通，另一端通過環形油道(17)與回油口(Tl)相通。
專利摘要本實用新型涉及混合動力叉車的液壓系統。該系統包括電機、油泵、多路閥等，其中多路閥包括進回油閥片、升降換向閥片、中間連接閥片、傾斜換向閥片和進油閥片，各部件之間通過管路連接；升降換向閥片為三位六通換向閥片，內置有中位通道、右位油道、左位油道，外接油口有A1、Pt和T2；中間連接閥片是過渡連接閥片，內置有油道；傾斜換向閥片為三位六通換向閥片；進油閥片內置有溢流閥、轉向溢流閥和優先閥，外接油口有P2、CF和Ls口。本實用新型將貨物的勢能轉化為液壓油動能，推動馬達旋轉，而馬達又帶動發電機給車輛充電，達到能量回收的目的；實驗證明，採用該技術的電瓶叉車一次充電，勢能回收效率能達到59.7%，系統回收總效率能達到29.2%；系統能耗降低20%。
文檔編號B66F9/24GK201962038SQ20112003817
公開日2011年9月7日 申請日期2011年2月15日 優先權日2011年2月15日
發明者溫躍清, 馬慶豐 申請人:安徽合力股份有限公司