一種清障車的液壓系統的製作方法

2023-04-28 06:06:16

專利名稱：一種清障車的液壓系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及清障車液壓技術領域，特別涉及一種清障車的液壓系統。
背景技術：
清障車是裝有道路搶險作業裝備的專用汽車，主要用於道路故障車輛及城市違章車輛的搶險救援。由於汽車在道路上行駛時，故障和事故是不可避免的，特別是在高等級公路上，這種現象時有發生。清障車的任務就是將故障車或事故車快速、及時並安全地拖離現場，確保道路的暢通無阻。液壓系統作為清障車的動力系統，對清障車的整體性能起著至關重要的作用。如
圖1-4所示，目前，清障車的液壓系統包括以下部分動力源液壓子系統(如圖I所示):包括第一吸油過濾器I. I、第二吸油過濾器I. 2、雙聯齒輪泵的前泵2. I、雙聯齒輪泵的後泵2. 2、第一單向閥3. I和第二單向閥3. 2 ;其中，由發動機驅動的前泵2. I、後泵2. 2的吸油口分別與第一吸油過濾器I. I、第二吸油過濾器
I.2的出油口相連，第一吸油過濾器I. I、第二吸油過濾器I. 2的進油口分別與油箱相連；前泵2. I、後泵2. 2的出油口分別與第一單向閥3. I和第二單向閥3. 2的進油口相連，第一單向閥3. I和第二單向閥3. 2的出油口通過多路換向閥與各個執行元件相連。支腿液壓子系統(如圖I、圖2所示)包括第一進油部、第二溢流閥7. 2、第三單向閥3. 3、第四單向閥3. 4、第五單向閥3. 5、第六單向閥3. 6、閥8、支腿多路換向閥4 (第一支腿多路換向閥4. I、第二支腿多路換向閥4. 2、第三支腿多路換向閥4. 3和第四支腿多路換向閥4. 4)、支腿水平油缸9 (第一支腿水平油缸9. I、第二支腿水平油缸9. 2、第三支腿水平油缸9. 3和第四支腿水平油缸9. 4)和支腿垂直油缸10 (第一支腿垂直油缸10. I、第二支腿垂直油缸10. 2、第三支腿垂直油缸10. 3和第四支腿垂直油缸10. 4)。其中，下文的「支腿多路換向閥4」指的是「第一支腿多路換向閥4. I、第二支腿多路換向閥4. 2、第三支腿多路換向閥4. 3和第四支腿多路換向閥4. 4」。下文的「支腿水平油缸9」指的就是「第一支腿水平油缸9. I、第二支腿水平油缸9. 2、第三支腿水平油缸9. 3和第四支腿水平油缸9. 4」。下文的「支腿垂直油缸10」指的是「第一支腿垂直油缸10. I、第二支腿垂直油缸10. 2、第三支腿垂直油缸10. 3和第四支腿垂直油缸10. 4」。第一進油部包括第一溢流閥7. 1，和閥8的進油口 P與第一單向閥3. I的出油口相連，第一溢流閥7. I、第二溢流閥7. 2和閥8的回油口 T均與油箱相連，第二溢流閥7. 2的進油口與第三單向閥3. 3、第四單向閥3. 4、第五單向閥3. 5和第六單向閥3. 6的出油口相連；第三單向閥3. 3、第四單向閥3. 4、第五單向閥3. 5、第六單向閥3. 6的進油口分別連接支腿多路換向閥4的第一工作油口 ；支腿水平油缸9和支腿垂直油缸10的有杆腔與閥8的第一工作油口相連，支腿水平油缸9的無杆腔分別與第三單向閥3. 3、第四單向閥3. 4、第五單向閥3. 5和第六單向閥3. 6的進油口連接，支腿垂直油缸10的無杆腔分別與支腿多路換向閥4的第二工作油口相連。拖臂液壓子系統(如圖I、圖3所示)包括第二進油部、第七單向閥3. 7、第八單向閥3. 8、第九單向閥3. 9、第十單向閥3. 10、拖臂多路換向閥5(第一拖臂多路換向閥5. I、第二拖臂多路換向閥5. 2、第三拖臂多路換向閥5. 3和第四拖臂多路換向閥5. 4)、拖臂變幅油缸11. I、拖臂垂直油缸11. 2、折臂油缸11. 3和拖臂水平伸縮油缸11. 4。其中，下文的「拖臂多路換向閥5」指的是「第一拖臂多路換向閥5. I、第二拖臂多路換向閥5. 2、第三拖臂多路換向閥5. 3和第四拖臂多路換向閥5. 4」。第二進油部包括第三溢流閥7. 3，與第七單向閥3. 7、第八單向閥3. 8、第九單向閥
3.9和第十單向閥3. 10的進油口 P—同與第二單向閥3. 2的出油口相連，第三溢流閥7. 3的回油口 T與油箱相連；第七單向閥3. 7、第八單向閥3. 8、第九單向閥3. 9和第十單向閥
3.10的出油口與拖臂多路換向閥5的進油口相連；拖臂多路換向閥5的兩工作油口分別連接拖臂變幅油缸11. I、拖臂垂直油缸11. 2、折臂油缸11. 3和拖臂水平伸縮油缸11. 4的有杆腔、無杆腔。
·
上車液壓子系統(如圖I、圖4所示):包括第三進油部、第十一單向閥3. 11、第十二單向閥3. 12、第十三單向閥3. 13、第十四單向閥3. 14、第十五單向閥3. 15、上車多路換向閥6(第一上車多路換向閥6. I、第二上車多路換向閥6. 2、第三上車多路換向閥6. 3、第四上車多路換向閥6. 4和第五上車多路換向閥6. 5)、吊臂伸縮油缸12. I、吊臂變幅油缸12. 2、迴轉馬達及減速機12.3、卷揚馬達12. 4和迴轉接頭。其中，下文的「上車多路換向閥6」指的是「第一上車多路換向閥6. I、第二上車多路換向閥6. 2、第三上車多路換向閥6. 3、第四上車多路換向閥6. 4和第五上車多路換向閥6. 5」。第三進油部包括第四溢流閥7. 4，與第i^一單向閥3. 11、第十二單向閥3. 12、第十三單向閥3. 13、第十四單向閥3. 14和第十五單向閥3. 15的進油口 P與第一單向閥3. I的出油口相連，第四溢流閥7. 4的回油口 T與油箱相連；第十一單向閥3. 11、第十二單向閥
3.12、第十三單向閥3. 13、第十四單向閥3. 14和第十五單向閥3. 15的出油口與上車多路換向閥6的進油口相連；吊臂伸縮油缸12. I和吊臂變幅油缸12. 2的無杆腔、無杆腔分別連接第一上車多路換向閥6. I和第二上車多路換向閥6. 2的兩個工作油口，迴轉馬達及減速機
12.3由第三上車多路換向閥6. 3控制，兩組卷揚馬達12. 3、12. 4分別由第四上車多路換向閥6. 4和第五上車多路換向閥6. 5控制。由上述結構可知，前泵2. I為支腿液壓子系統和上車液壓子系統提供壓力油，後泵2. 2為拖臂液壓子系統提供壓力油。前泵2. I在工作的時候後泵2. 2也在工作，然而，在上車多路換向閥6或支腿多路換向閥4工作而拖臂多路換向閥5不工作的時候，後泵2. 2提供的壓力油的流量由此浪費掉了，因此雙聯齒輪泵的工作效率不夠高。此外，清障車的液壓系統一般只設置主安全閥，即第一溢流閥7. I、第二溢流閥
7.2、第三溢流閥7. 3、第四溢流閥7. 4，用於系統過載保護，但是沒有起吊力矩超限報警，安全保護措施不足。

發明內容
本發明的目的是提出一種清障車的液壓系統，其中的雙聯齒輪泵的工作效率更聞。為實現上述目的，本發明提供了一種清障車的液壓系統，包括動力源液壓子系統、支腿液壓子系統、拖臂液壓子系統和上車液壓子系統，其中動力源液壓子系統包括具有前泵2. I和後泵2. 2的雙聯齒輪泵，支腿液壓子系統包括第一進油部和支腿多路換向閥4，拖臂液壓子系統包括第二進油部和拖臂多路換向閥5，上車液壓子系統包括第三進油部和上車多路換向閥6 ;其中支腿液壓子系統還包括第一切換閥13. 1，第一切換閥13. I的進油口通過第一進油部與前泵2. I的出油口相連，第一工作油口 A與支腿多路換向閥4的進油口連接，第二工作油口 B與第三進油部連接；拖臂液壓子系統還包括第二切換閥13. 2，第二切換閥13. 2的進油口通過第二進油部與後泵2. 2的出油口相連，第一工作油口 A與前泵2. I的出油口相連，第二工作油口 B與拖臂多路換向閥5的進油口連接，回油口連接油箱；當支腿不工作而吊臂或卷揚工作時，第一切換閥13. I工作處於上位狀態，後泵2. 2的壓力油依次流經第二進油部、第二切換閥13. 2後與前泵2. I的壓力油合流，合流後的壓力油通過第一進油部後進入到第一切換閥13. 1，再經由第一切換閥13. I進入第三進油部，供給上車液壓子系統。進一步地，所述清障車的液壓系統還包括力矩限制電磁閥18，力矩限制電磁閥18的進油口與上車液壓子系統相連，出油口與油箱連通。進一步地，上車液壓子系統還包括吊臂伸縮油缸12. I、吊臂變幅油缸12. 2和卷揚馬達12. 4，吊臂伸縮油缸12. I的無杆腔、吊臂變幅油缸12. 2的無杆腔以及卷揚馬達12. 4的出油口均與力矩限制電磁閥18的進油口相連；當吊臂的實際起吊力矩超過設定力矩值時，力矩限制電磁閥18處於開啟狀態，流經吊臂伸縮油缸12. I、吊臂變幅油缸12. 2以及卷揚馬達12. 4的壓力油通過力矩限制電磁閥18回流至油箱。進一步地，所述清障車的液壓系統還包括兩油壓傳感器19和長角傳感器，其中兩油壓傳感器19分別設在吊臂變幅油缸12. 2的無杆腔和有杆腔，用於測量流經吊臂變幅油缸12. 2的無杆腔和有杆腔的壓力油的壓力值；長角傳感器設在吊臂的外表面，用於測量吊臂的伸出長度和俯仰角度。進一步地，第一進油部包括第一溢流閥7. 1，第二進油部包括第一先導減壓閥15. 1，第三進油部包括第二先導減壓閥15. 2 ;其中第一溢流閥7. I和第二先導減壓閥
15.2的進油口均與前泵2. I的出油口相連，第一先導減壓閥15. I與後泵2. 2的出油口相連，第一溢流閥7. I、第一先導減壓閥15. I和第二先導減壓閥15. 2的回油口均與油箱相連。進一步地，第二進油部還包括第一三通流量調節閥16. 1，第一三通流量調節閥
16.I的進油口同時連接後泵2. 2的出油口和第一先導減壓閥15. I的進油口，回油口與油箱相連。進一步地，第二進油部還包括第三溢流閥7. 3，第三溢流閥7. 3通過油道與第一三通流量調節閥16. I並聯連接。進一步地，第三進油部還包括第二三通流量調節閥16. 2，第二三通流量調節閥16. 2的進油口通過第一切換閥13. I與前泵2. I的出油口相連，第二三通流量調節閥16. 2的進油口還連接第二先導減壓閥15. 2的進油口，第二三通流量調節閥16. 2的回油口連接油箱。進一步地，第三進油部還包括第四溢流閥7. 4，第四溢流閥7. 4通過油道與第二三通流量調節閥16. 2並聯連接。進一步地，拖臂液壓子系統還包括壓力補償閥，壓力補償閥設置在第二切換閥
13.2的第二工作油口與拖臂多路換向閥5的進油口之間的管路上，壓力補償閥的控制油口連接拖臂多路換向閥5的兩工作油口。進一步地，上車液壓子系統還包括壓力補償閥，壓力補償閥設置在上車液壓子系統的進油口與上車多路換向閥6的進油口之間的管路上，壓力補償閥的控制油口連接上車多路換向閥6的兩工作油口。進一步地，閥8、支腿多路換向閥4、拖臂多路換向閥5和上車多路換向閥6通過信號線S或無線接收器17或操縱手柄接收外界輸入的壓力油流量的控制信號。進一步地，動力源液壓子系統還包括通過管路依次串接的第一吸油過濾器I. I、前泵2. I和第一單向閥3. 1，以及通過管路依次串接的第二吸油過濾器I. 2、後泵2. 2和第二單向閥3. 2，且第一單向閥3. I連接支腿液壓子系統的進油口，第二單向閥3. 2的出油口連接拖臂液壓子系統的進油口 ；支腿液壓子系統還包括第二溢流閥7. 2、閥8、支腿水平油缸9和支腿垂直油缸10 ;其中，第一切換閥13. I的第一工作油口 A通過閥8與支腿多路換向閥
4的進油口連接，閥8的第二工作油口 B與支腿水平油缸9和支腿垂直油缸10的有杆腔相連，閥8的回油口與油箱相連；支腿多路換向閥4的兩工作油口均與支腿水平油缸9和支腿垂直油缸10的無杆腔相連，支腿多路換向閥4的一工作油口還通過單向閥與油箱相連；拖臂液壓子系統還包括拖臂變幅油缸11. I、拖臂垂直油缸11. 2、折臂油缸11. 3和拖臂水平伸縮油缸11. 4;其中，拖臂多路換向閥5的兩工作油口同時與拖臂變幅油缸11. I、拖臂垂直油缸11. 2、折臂油缸11. 3和拖臂水平伸縮油缸11. 4的有杆腔和無杆腔連接，拖臂多路換向閥5的回油口連接油箱；上車液壓子系統還包括迴轉馬達及減速機12. 3，上車多路換向閥6的兩工作油口分別連接吊臂伸縮油缸12. I、吊臂變幅油缸12. 2、迴轉馬達及減速機12. 3和卷揚馬達12.4的進油口和出油口，上車多路換向閥6的回油口連接油箱。基於上述技術方案，本發明在支腿液壓子系統增設了第一切換閥，在拖臂液壓子系統增設了第二切換閥，並將第一切換閥的進油口、第一工作油口和第二工作油口分別與前泵的出油口、上車液壓系統中的第三進油部連接以及支腿多路換向閥的進油口連接，將第二切換閥的進油口、第一工作油口和第二工作油口分別與後泵的出油口、前泵的出油口以及拖臂多路換向閥的進油口連接，這樣當支腿不工作而吊臂或卷揚工作時，第一切換閥工作處於上位狀態，後泵的壓力油依次流經第二進油部、第二切換閥後與前泵的壓力油合流，合流後的壓力油通過第一進油部後進入到第一切換閥，再經由第一切換閥進入第三進油部，供給上車液壓子系統。也就是說，本發明在支腿不工作而吊臂或卷揚工作時，液壓泵的前泵和後泵提供的壓力油能夠合流後供給上車液壓子系統。相比於現有的清障車的液壓系統的前泵產生的壓力油只會提供給上車液壓子系統或支腿液壓子系統、而支腿不工作而吊臂工作時後泵產生的壓力油由於拖臂不工作而浪費掉了的缺陷，本發明具有雙聯齒輪泵的利用效率更高、能夠使吊臂和卷揚的動作速度更快的優勢。另外，本發明還增設了力矩限制電磁閥，當吊臂的起吊力矩超過設定力矩值時，力矩限制電磁閥通過回油，限制吊臂伸縮油缸、吊臂變幅油缸以及卷揚馬達朝力矩增大的方向運動，防止了清障車因過載出現傾翻等事故，提高了系統的安全性能。


此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中
圖I為現有的清障車的液壓系統的結構原理圖；圖2為圖I中支腿多路換向閥的局部放大示意圖；圖3為圖I中拖臂多路閥的局部放大示意圖；圖4為圖I中上車多路閥的局部放大示意圖；圖5為本發明的清障車的液壓系統的一實施例的結構原理圖；圖6為圖5中支腿多路換向閥的局部放大示意圖；圖7為圖5中拖臂多路閥的局部放大示意圖；圖8為圖5中上車多路閥的局部放大示意·
圖9為圖5中壓力傳感器的局部放大示意圖。
具體實施例方式下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。如圖5所示，本發明提供的清障車的液壓系統包括動力源液壓子系統、支腿液壓子系統、拖臂液壓子系統和上車液壓子系統，其中動力源液壓子系統包括第一吸油過濾器I. I、第二吸油過濾器I. 2、前泵2. I、後泵2. 2、第一單向閥3. I和第二單向閥3. 2。其中第一吸油過濾器I. I、前泵2. I和第一單向閥3. I依次串接，且第一單向閥3. I的出油口連接支腿液壓子系統的進油口。第二吸油過濾器I. 2、後泵2. 2和第二單向閥3. 2依次串接，且第二單向閥3. 2連接拖臂液壓子系統的進油口。如圖5、圖6所示，支腿液壓子系統包括第一進油部、第二溢流閥7. 2、第三單向閥
3.3、第四單向閥3. 4、第五單向閥3. 5、第六單向閥3. 6、支腿多路換向閥4、閥8、支腿水平油缸9和支腿垂直油缸10以及新增設的第一切換閥13. I和第一壓力表14. I。其中第一進油部包括第一溢流閥7. 1，第一溢流閥7. I的進油口即為支腿液壓子系統的進油口，其通過第一單向閥3. I與前泵2. I的出油口相連，第一溢流閥7. I的回油口與油箱相連。閥8上的第一工作油口 A與支腿多路換向閥4的進油口連接，閥8的第二工作油口 B與支腿水平油缸9和支腿垂直油缸10的有杆腔相連，閥8的回油口與油箱相連。支腿多路換向閥4的第一工作油口 A與支腿水平油缸9的無杆腔相連，第二工作油口 B與支腿垂直油缸10的無杆腔相連，另外，第二工作油口 B還通過第三單向閥3. 3、第四單向閥3. 4、第五單向閥3. 5、第六單向閥3. 6與第二溢流閥7. 2的進油口連接。第二溢流閥7. 2的出口與油箱相連。第二溢流閥7. 2的控制油口連接閥8的第二工作油口 B，當支腿收回時，而該子系統的壓力較大時，打開第二溢流閥7. 2，可以使流經支腿水平油缸9和支腿垂直油缸10的壓力油通過第二溢流閥7. 2的控制油口回流至油箱。第一切換閥13. I的進油口依次通過第一進油部和第一單向閥3. I與前泵2. I的出油口相連，第一工作油口 A通過閥8與支腿多路換向閥4的進油口 P連接，第二工作油口B與上車液壓子系統的進油口 P連接。第一壓力表14. I與第一單向閥3. I的出口相連，用於觀察前泵2. I的壓力情況。如圖5、圖7所示，拖臂液壓子系統包括第二進油部、拖臂多路換向閥5、拖臂變幅油缸11. I、拖臂垂直油缸11. 2、折臂油缸11. 3和拖臂水平伸縮油缸11. 4以及新增設的第二切換閥13. 2和第二壓力表14. 2。其中
第二進油部包括第一先導減壓閥15. I、第一三通流量調節閥16. I、第三溢流閥
7.3和第三吸油過濾器I. 3。其中，第一先導減壓閥15. I的進油口通過第三吸油過濾器I. 3連接第二單向閥3. 2的出油口，第一先導減壓閥15. I的回油口與油箱相連。第一三通流量調節閥16. I的進油口直接通過第二單向閥3. 2連接後泵2. 2的出油口，回油口 T與油箱相連。第三溢流閥7. 3通過油道與第一三通流量調節閥16. I並聯連接。也就是說，第一三通流量調節閥16. I和第三溢流閥7. 3的進油口即為拖臂液壓子系統的進油口。拖臂多路換向閥5的第一工作油口 A連接拖臂變幅油缸11. I、拖臂垂直油缸
11.2、折臂油缸11. 3和拖臂水平伸縮油缸11. 4的有杆腔，第二工作油口 B分別對應連接拖臂變幅油缸11. I、拖臂垂直油缸11. 2、折臂油缸11. 3和拖臂水平伸縮油缸11. 4的無杆腔，回油口連接油箱。第二切換閥13. 2的進油口依次通過第二進油部和第二單向閥3. 2與後泵2. 2的出油口相連，第一工作油口 A通過第一單向閥3. I與前泵2. I的出油口相連，第二工作油口B與拖臂多路換向閥5的進油口連接，回油口連接油箱。第二壓力表14. 2連接在第三吸油過濾器I. 3與第一先導減壓閥15. I相連接的管路上，用於觀察後泵2. 2的壓力情況。上述實施例中，拖臂液壓子系統還可以包括第一壓力補償閥17. I、第二壓力補償閥17. 2、第三壓力補償閥17. 3和第四壓力補償閥17. 4。具體地，第一壓力補償閥17. I設置在第二切換閥13. 2的第二工作油口 B與第一拖臂多路換向閥5. I的進油口之間的管路上，控制油口 X連接第一拖臂多路換向閥5. I的第一工作油口 A和第二工作油口 B ;與此相同，第二壓力補償閥17. 2設置在第二切換閥13. 2的第二工作油口 B與第二拖臂多路換向閥5. 2的進油口之間的管路上，控制油口 X連接第一拖臂多路換向閥5. I的第一工作油口A和第二工作油口 B ;第三壓力補償閥17. 3設置在第二切換閥13. 2的第二工作油口 B與第三拖臂多路換向閥5. 3的進油口之間的管路上，控制油口 X連接第一拖臂多路換向閥5. I的第一工作油口 A和第二工作油口 B ;第四壓力補償閥17. 4設置在第二切換閥13. 2的第二工作油口 B與第四拖臂多路換向閥5.4的進油口之間的管路上，控制油口 X連接第一拖臂多路換向閥5. I的第一工作油口 A和第二工作油口 B。如圖5、圖8所示，上車液壓子系統包括第三進油部、上車多路換向閥6、吊臂伸縮油缸12. I、吊臂變幅油缸12. 2、迴轉馬達及減速機12. 3和兩組卷揚馬達12. 4，其中第三進油部包括第二先導減壓閥15. 2、第二三通流量調節閥16. 2、第四溢流閥
7.4和第四吸油過濾器I. 4，其中第二先導減壓閥15. 2的進油口通過第四吸油過濾器I. 4與第一單向閥3. I的出油口相連，第二先導減壓閥15. 2的回油口與油箱相連。第二三通流量調節閥16. 2的進油口通過第一切換閥13. I與第一單向閥3. I的出油口相連，第二三通流量調節閥16.2的回油口連接油箱。第四溢流閥7. 4通過油道與第二三通流量調節閥
16.2並聯連接。也就是說，第二三通流量調節閥16. 2和第四溢流閥7. 4的進油口即為上車液壓子系統的進油口。上車多路換向閥6與執行元件之間的具體連接情況是第一上車多路換向閥6. I的第一工作油口 A連接吊臂伸縮油缸12. I的有杆腔，第二工作油口 B連接吊臂伸縮油缸
12.I的無杆腔。第二上車多路換向閥6. 2的第一工作油口 A連接吊臂變幅油缸12. 2的有杆腔，第二工作油口 B連接吊臂變幅油缸12. 2的無杆腔。第三上車多路換向閥6. 3控制迴轉馬達及減速機12. 3的工作油口壓力油的通斷；第四上車多路換向閥6. 4和第五上車多路換向閥6. 5分別控制兩組卷揚馬達12. 4的工作油口壓力油的通斷。上述實施例中，上車液壓子系統還可以包括第五壓力補償閥17. 5、第六壓力補償閥17. 6、第七壓力補償閥17. 7、第八壓力補償閥17. 8和第九壓力補償閥17. 9。具體地，第五壓力補償閥17. 5設置在第一上車多路換向閥6. I的進油口與上車液壓子系統的進油口相連接的管路上，控制油口 X連接第一上車多路換向閥6. I的第一工作油口 A和第二工作油口 B ;第六壓力補償閥17. 6設置在第二上車多路換向閥6. 2的進油口與上車液壓子系統的進油口相連接的管路上，控制油口 X連接第二上車多路換向閥6. 2的第一工作油口 A和第二工作油口 B ;第七壓力補償閥17. 7設置在第三上車多路換向閥6. 3的進油口與上車液壓子系統的進油口相連接的管路上，控制油口 X連接第三上車多路換向閥6. 3的第一工作油口 A和第二工作油口 B ;第八壓力補償閥17. 8設置在第四上車多路換向閥6. 4的進油口與上車液壓子系統的進油口相連接的管路上，控制油口 X連接第四上車多路換向閥6. 4的第一工作油口 A和第二工作油口 B ;第九壓力補償閥17. 9設置在第五上車多路換向閥6. 5的進油口與上車液壓子系統的進油口相連接的管路上，控制油口 X連接第五上車多路換向閥6. 5的第一工作油口 A和第二工作油口 B。
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由於拖臂多路換向閥5以及上車多路換向閥6均採用的是比例電磁閥，當這些比例電磁閥的開度一定而負載變化時，壓力補償閥可以使這些比例電磁閥的輸出流量在一定範圍的壓力變化下保持不變。在圖I中示出的現有的清障車的液壓系統中，前泵2. I為支腿液壓子系統和上車液壓子系統提供壓力油，後泵2. 2為拖臂液壓子系統提供壓力油。前泵2. I在工作的時候後泵2. 2也在工作，然而，在上車多路換向閥6或支腿多路換向閥4工作而拖臂多路換向閥5不工作的時候，後泵2. 2提供的壓力油的流量由此浪費掉而造成雙聯齒輪泵的工作效率不夠高。根據現有的清障車的液壓系統的缺陷，本發明在支腿液壓子系統設置第一切換閥
13.1，在拖臂液壓子系統設置第二切換閥13. 2，當本發明支腿工作時，第一切換閥13. I工作處於下位工作狀態時，過程將在下面詳述；當支腿不工作而吊臂或卷揚工作時，第一切換閥13. I工作處於上位狀態，後泵2. 2的壓力油依次流經第二進油部、第二切換閥13. 2後與前泵2. I的壓力油合流，合流後的壓力油通過第一進油部後進入到第一切換閥13. 1，再經由第一切換閥13. I進入第三進油部，供給上車液壓子系統。這樣，支腿不工作而吊臂或卷揚工作時，前泵2. I和後泵2. 2提供的壓力油可以合流後同時供給上車液壓子系統，從而能夠提高吊臂和卷揚的動作速度，進而提升液壓泵的工作效率。此外，第一切換閥13. I和第二切換閥13. 2的作用還在於通過第一切換閥13. I和第二切換閥13. 2可以實現吊臂和支腿供油的切換，有效防止在吊臂動作時，支腿由於誤操作出現動作而使車輛傾翻的危險。拖臂液壓子系統中的第一三通流量調節閥16. I與上車液壓子系統中的第二三通流量調節閥16.2的作用是當負載壓力很大、流量很小時，液壓泵的出油口壓力升高，第一三通流量調節閥16. I和第二三通流量調節閥16. 2在上下端的壓力油的壓力差的作用下，二閥的閥芯將會向下端移動，部分壓力油可以通過第一三通流量調節閥16. I和第二三通流量調節閥16. 2回流至油箱，從而可以使液壓泵的壓力穩定在一個比負載稍高2-3bar的值，從而比現有的多路換向閥更節能。增設第三溢流閥7. 3和第四溢流閥7. 4的作用是當負載超過設定壓力時，第三溢流閥7. 3和第四溢流閥7. 4處於開啟狀態，壓力油回流至油箱，使拖臂液壓子系統和上車液壓子系統的壓力不再增加，避免損壞和影響液壓元件的壽命。為了提高液壓系統的安全性能，本發明設有力矩限制電磁閥18，力矩限制電磁閥18的進油口同時與吊臂伸縮油缸12. I的無杆腔、吊臂變幅油缸12. 2的無杆腔以及卷揚馬達12. 4的進油口相連接，力矩限制電磁閥18的出油口與油箱連通。當吊臂的實際起吊力矩超過設定力矩值時，力矩限制電磁閥18開啟，流經吊臂伸縮油缸12. I、吊臂變幅油缸12. 2以及卷揚馬達12.4的壓力油通過力矩限制電磁閥18回流至油箱，從而限制了吊臂伸縮油缸12. I、吊臂變幅油缸12. 2以及卷揚馬達12. 4朝力矩增大的方向運動，防止了清障車因過載出現傾翻等事故。如圖5、圖9所示，本發明還設有壓力傳感器19和長角傳感器(圖中未示出)，本實施例中的壓力傳感器19採用的是兩個，分別設在吊臂變幅油缸12的無杆腔和有杆腔，用於測量流經吊臂變幅油缸12. 2的無杆腔和有杆腔的壓力油的壓力值。長角傳感器設在吊臂
的外表面，用於測量吊臂的伸出長度和俯仰角度。壓力傳感器19和長角傳感器均與外界的控制器電連接，二者將測得的兩進油口的壓力值和吊臂的伸出角度以及俯仰角度均輸送給外界的控制器。外界的控制器根據兩進油口的壓力值，計算出壓力差，再結合吊臂的伸出角度以及俯仰角度，計算出吊臂當前的力矩值。由於外界的控制器預先設置有吊臂的力矩值，因此，外界的控制器將吊臂當前的力矩值與預設的力矩值進行比較，以控制力矩限制電磁閥18的開啟與關斷。上述各實施例中，閥8、支腿多路換向閥4、拖臂多路換向閥5和上車多路換向閥6通過電控或手動的方式接收外界輸入的壓力油流量的控制信號。如圖7、圖8所示，電控時，可以是信號線S，與所述外界的控制器電連接；也可以是無線接收器17，例如遙控器等，還可以與現有的清障車的液壓系統一樣，採用手動控制的方式，例如操縱手柄。電控與手動控制的靈活操作，可以將壓力油的流量控制得小而均勻，使執行元件的動作速度更加柔和，實現無級調速。下面結合圖5-9，對各個液壓系統的具體動作加以說明。對於支腿液壓子系統，下面以對支腿的水平動作控制為例，來說明本發明的控制過程。當發動機處於工作狀態時，第一切換閥13. I處於下位，壓力油依次通過前泵2. I、第一單向閥3. I進入到第一切換閥13. 1，手動操作閥8的操縱手柄，或者是給閥8 —個電控換向信號，使閥8處於上位，壓力油通過閥8的工作油口進入到支腿水平油缸9的無杆腔，使支腿水平油缸9將支腿的動作控制到合適位置。對於拖臂液壓子系統，下面以對拖臂的伸縮動作控制為例，來說明本發明的控制過程。當發動機處於工作狀態時，第二切換閥13. 2處於下位，壓力油依次通過後泵2. 2、第二單向閥3. 2進入到第二切換閥13. 2，手動操作第四拖臂多路換向閥5. 4的操縱手柄，或者是給第四拖臂多路換向閥5. 4—個電控換向信號，使第四拖臂多路換向閥5. 4處於上位，壓力油通過第四拖臂多路換向閥5. 4的工作油口進入到拖臂水平伸縮油缸11. 4的無杆腔，使拖臂水平伸縮油缸11. 4將拖臂的動作控制到合適位置。對於上車液壓子系統，下面以對吊臂的伸縮動作控制為例，來說明本發明的控制過程。當發動機處於工作狀態時，第一切換閥13. I處於下位，壓力油依次通過前泵2. I、第一單向閥3. I進入到第一切換閥13. 1，手動操作第一上車多路換向閥6. I的操縱手柄，或者是給第一上車多路換向閥6. I—個電控換向信號，使第一上車多路換向閥6. I處於上位，壓力油經由第一切換閥13. I進入第一上車多路換向閥6. I的工作油口，再通過第一上車多路換向閥6. I進入到吊臂伸縮油缸12. I的無杆腔，使吊臂伸縮油缸12. I將吊臂的動作控制到合適位置。最後應當說明的是以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對其限制；盡
管參照較佳實施例對本發明進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解依然可以對本發明的具體實施方式
進行修改或者對部分技術特徵進行等同替換；而不脫離本發明技術方案的精神，其均應涵蓋在本發明請求保護的技術方案範圍當中。
權利要求
1.一種清障車的液壓系統，包括動力源液壓子系統、支腿液壓子系統、拖臂液壓子系統和上車液壓子系統，其中動力源液壓子系統包括具有前泵(2. I)和後泵(2. 2)的雙聯齒輪泵，支腿液壓子系統包括第一進油部和支腿多路換向閥(4)，拖臂液壓子系統包括第二進油部和拖臂多路換向閥(5)，上車液壓子系統包括第三進油部和上車多路換向閥(6);其特徵在於 支腿液壓子系統還包括第一切換閥(13. 1)，第一切換閥(13. I)的進油口通過第一進油部與前泵(2. I)的出油口相連，第一工作油口(A)與支腿多路換向閥(4)的進油口連接，第二工作油口(B)與第三進油部連接； 拖臂液壓子系統還包括第二切換閥(13. 2)，第二切換閥(13. 2)的進油口通過第二進油部與後泵(2. 2)的出油口相連，第一工作油口(A)與前泵(2. I)的出油口相連，第二工作油口(B)與拖臂多路換向閥(5)的進油口連接，回油口連接油箱； 當支腿不工作而吊臂或卷揚工作時，第一切換閥(13. I)工作處於上位狀態，後泵(2. 2)的壓力油依次流經第二進油部、第二切換閥(13. 2)後與前泵(2. I)的壓力油合流，合流後的壓力油通過第一進油部後進入到第一切換閥(13. 1)，再經由第一切換閥(13. I)進入第三進油部，供給上車液壓子系統。
2.如權利要求I所述的液壓系統，其特徵在於所述清障車的液壓系統還包括力矩限制電磁閥(18)，力矩限制電磁閥(18)的進油口與上車液壓子系統相連，出油口與油箱連通。
3.如權利要求2所述的液壓系統，其特徵在於上車液壓子系統還包括吊臂伸縮油缸(12. I)、吊臂變幅油缸(12.2)和卷揚馬達(12. 4)，吊臂伸縮油缸(12. I)的無杆腔、吊臂變幅油缸(12. 2)的無杆腔以及卷揚馬達(12. 4)的出油口均與力矩限制電磁閥(18)的進油口相連； 當吊臂的實際起吊力矩超過設定力矩值時，力矩限制電磁閥(18)處於開啟狀態，流經吊臂伸縮油缸(12. I)、吊臂變幅油缸(12. 2)以及卷揚馬達(12. 4)的壓力油通過力矩限制電磁閥(18)回流至油箱。
4.如權利要求3所述的液壓系統，其特徵在於所述清障車的液壓系統還包括兩油壓傳感器(19)和長角傳感器，其中 兩油壓傳感器(19)分別設在吊臂變幅油缸(12. 2)的無杆腔和有杆腔，用於測量流經吊臂變幅油缸(12. 2)的無杆腔和有杆腔的壓力油的壓力值； 長角傳感器設在吊臂的外表面，用於測量吊臂的伸出長度和俯仰角度。
5.如權利要求1-4中任一項所述的液壓系統，其特徵在於第一進油部包括第一溢流閥(7. 1)，第二進油部包括第一先導減壓閥(15. 1)，第三進油部包括第二先導減壓閥(15.2);其中第一溢流閥(7. I)和第二先導減壓閥(15. 2)的進油口均與前泵(2. I)的出油口相連，第一先導減壓閥(15. I)與後泵(2. 2)的出油口相連,第一溢流閥(7. I)、第一先導減壓閥(15. I)和第二先導減壓閥(15. 2)的回油口均與油箱相連。
6.如權利要求5所述的液壓系統，其特徵在於第二進油部還包括第一三通流量調節閥(16. 1)，第一三通流量調節閥(16. I)的進油口同時連接後泵(2. 2)的出油口和第一先導減壓閥(15. I)的進油口，回油口與油箱相連。
7.如權利要求6所述的液壓系統，其特徵在於第二進油部還包括第三溢流閥(7.3)，第三溢流閥(7. 3)通過油道與第一三通流量調節閥(16. I)並聯連接。
8.如權利要求5所述的液壓系統，其特徵在於第三進油部還包括第二三通流量調節閥(16. 2)，第二三通流量調節閥(16. 2)的進油口通過第一切換閥(13. I)與前泵(2. I)的出油口相連，第二三通流量調節閥(16. 2)的進油口還連接第二先導減壓閥(15. 2)的進油口，第二三通流量調節閥(16. 2)的回油口連接油箱。
9.如權利要求8所述的液壓系統，其特徵在於第三進油部還包括第四溢流閥(7.4)，第四溢流閥(7. 4)通過油道與第二三通流量調節閥(16. 2)並聯連接。
10.如權利要求I所述的液壓系統，其特徵在於拖臂液壓子系統還包括壓力補償閥，壓力補償閥設置在第二切換閥(13. 2)的第二工作油口(B)與拖臂多路換向閥(5)的進油口之間的管路上，壓力補償閥的控制油口連接拖臂多路換向閥(5)的兩工作油口。
11.如權利要求I所述的液壓系統，其特徵在於上車液壓子系統還包括壓力補償閥，壓力補償閥設置在上車液壓子系統的進油口與上車多路換向閥(6)的進油口之間的管路上，壓力補償閥的控制油口連接上車多路換向閥(6)的兩工作油口。
12.如權利要求I所述的液壓系統，其特徵在於閥(8)、支腿多路換向閥(4)、拖臂多路換向閥(5)和上車多路換向閥(6)通過信號線(S)或無線接收器(17)或操縱手柄接收外界輸入的壓力油流量的控制信號。
13.如權利要求12所述的液壓系統，其特徵在於動力源液壓子系統還包括通過管路依次串接的第一吸油過濾器(I. I)、前泵(2. I)和第一單向閥(3. 1)，以及通過管路依次串接的第二吸油過濾器(I. 2)、後泵(2. 2)和第二單向閥(3. 2)，且第一單向閥(3. I)連接支腿液壓子系統的進油口，第二單向閥(3. 2)的出油口連接拖臂液壓子系統的進油口 ； 支腿液壓子系統還包括第二溢流閥(7. 2)、閥(8)、支腿水平油缸(9)和支腿垂直油缸(10);其中，第一切換閥(13. I)的第一工作油口(A)通過閥(8)與支腿多路換向閥(4)的進油口連接，閥(8)的第二工作油口(B)與支腿水平油缸(9)和支腿垂直油缸(10)的有杆腔相連，閥(8)的回油口與油箱相連；支腿多路換向閥(4)的兩工作油口均與支腿水平油缸(9)和支腿垂直油缸(10)的無杆腔相連，支腿多路換向閥(4)的一工作油口還通過單向閥與油箱相連； 拖臂液壓子系統還包括拖臂變幅油缸(11. I)、拖臂垂直油缸(11. 2)、折臂油缸(11. 3)和拖臂水平伸縮油缸(11. 4);其中，拖臂多路換向閥(5)的兩工作油口同時與拖臂變幅油缸(11. I)、拖臂垂直油缸(11. 2)、折臂油缸(11. 3)和拖臂水平伸縮油缸(11. 4)的有杆腔和無杆腔連接，拖臂多路換向閥(5)的回油口連接油箱； 上車液壓子系統還包括迴轉馬達及減速機(12. 3)，上車多路換向閥(6)的兩工作油口分別連接吊臂伸縮油缸(12. I)、吊臂變幅油缸(12. 2)、迴轉馬達及減速機(12. 3)和卷揚馬達(12. 4)的進油口和出油口，上車多路換向閥(6)的回油口連接油箱。
全文摘要
本發明涉及一種清障車的液壓系統包括動力源液壓子系統，包括前泵和後泵；支腿液壓子系統，包括第一進油部、支腿多路換向閥和第一切換閥；拖臂液壓子系統，包括第二進油部、拖臂多路換向閥和第二切換閥；以及上車液壓子系統，包括第三進油部；其中第一切換閥的進油口通過第一進油部與前泵的出油口相連，第一工作油口與支腿多路換向閥的進油口連接，第二工作油口與第三進油部連接；第二切換閥的進油口通過第二進油部與後泵的出油口相連，第一工作油口與前泵的出油口相連，第二工作油口與拖臂多路換向閥的進油口連接。相比於現有的清障車的液壓系統，本發明具有液壓泵的利用效率更高、能夠使吊臂和卷揚的動作速度更快的優勢。
文檔編號F15B13/02GK102788055SQ20121027887
公開日2012年11月21日 申請日期2012年8月7日 優先權日2012年8月7日
發明者汪順, 王子銘, 肖剛, 蔡中義 申請人:徐工集團工程機械股份有限公司