技術(shù)簡(jiǎn)介:
本專利針對(duì)傳統(tǒng)電動(dòng)輪自卸車液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維護(hù)困難、成本高的問(wèn)題,提出通過(guò)集成閥組實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)模塊化控制。采用螺紋插裝閥與板式閥組合,結(jié)合三級(jí)伸縮油缸和多級(jí)溢流閥,優(yōu)化舉升/迫降流程,降低故障率并提升系統(tǒng)響應(yīng)性。
關(guān)鍵詞:液壓集成系統(tǒng),閥組控制,三級(jí)油缸
專利名稱:電動(dòng)輪自卸車舉升液壓集成系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)輪自卸車舉升液壓集成系統(tǒng),尤其是涉及一種電 動(dòng)輪礦用自卸車舉升液壓集成系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,國(guó)內(nèi)外電動(dòng)輪自卸車制造廠一般是將電動(dòng)輪自卸車舉升液壓系統(tǒng)高 度集成,以一個(gè)專用閥來(lái)代替系統(tǒng)中的絕大多數(shù)元件。例如,德萊塞自卸車的 舉升液壓集成系統(tǒng),便是使用先導(dǎo)控制閥和起升閥兩個(gè)專用閥構(gòu)成了幾乎整個(gè) 舉升液壓系統(tǒng)。
這類舉升集成液壓系統(tǒng)普遍存在如下缺陷(O集成控制原理復(fù)雜;(2) 由于系統(tǒng)高度集成,專用閥結(jié)構(gòu)復(fù)雜,往往是由礦用自卸車幵發(fā)商專門設(shè)計(jì), 很難由礦用自卸車制造企業(yè)自行設(shè)計(jì);(3)由于核心元件換向閥這些基本液壓 元件的閥芯必須裝配到過(guò)渡閥塊的內(nèi)部,這對(duì)過(guò)渡閥塊以及換向閥的材質(zhì)選用、 形位公差、表面處理和裝配等制造工藝要求很高,礦用自卸車制造企業(yè)很難自 行制造,只能依賴開發(fā)商所屬液壓件專業(yè)生產(chǎn)廠供應(yīng);(4)由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制 造工藝要求極高,導(dǎo)致故障診斷和維修困難;(5)由于構(gòu)成液壓元件為非通用 元件,不能從市面供應(yīng)渠道采購(gòu)到,只能向液壓件廠專門定制,備件供應(yīng)往往 不及時(shí),采購(gòu)價(jià)格也高;(6)由于核心元件換向閥的閥芯必須裝配到過(guò)渡閥塊 的內(nèi)部, 一旦專用閥局部出現(xiàn)故障,如閥芯、閥體磨損,將可能導(dǎo)致整塊集成 閥報(bào)廢,可能因液壓系統(tǒng)的小問(wèn)題導(dǎo)致主機(jī)長(zhǎng)時(shí)間無(wú)法作業(yè)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有電動(dòng)輪自卸車舉升液壓集成系統(tǒng)存在的缺陷,提供一種由通用元件構(gòu)成的電動(dòng)輪自卸車舉升液壓集成系統(tǒng),該舉升液壓 集成系統(tǒng)設(shè)計(jì)制造容易,故障診斷檢修方便,元件采購(gòu)價(jià)格低廉。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是其包括葉片泵、負(fù)載敏感泵、油箱、高壓濾油
器、回油濾油器、舉升油缸、節(jié)流塞、測(cè)壓接口,還設(shè)有由第一控制蓋板、第
二控制蓋板、第一插入件、第二插入件、第一溢流閥、第二溢流閥、第三溢流
閥、三位四通電液換向閥、第一插裝式梭閥型電磁換向閥、第二插裝式梭閥邀
電磁換向閥、二位四通電磁閥、第一單向閥、第二單向閥、針閥通過(guò)設(shè)有液壓
油流動(dòng)管路的油路塊集成的閥組;葉片泵出油口直接接油路塊葉片泵入油口,
負(fù)載敏感泵出油口分兩路, 一路直接接油路塊負(fù)載敏感泵入油口, 一路通過(guò)節(jié)
流口之后再分兩路,分別至負(fù)載敏感泵本身控制油口和轉(zhuǎn)向制動(dòng)系統(tǒng);油路塊 的回油口接回油濾油器通至油箱,泄油口直接接油箱;油路塊的出油口包括兩 路, 一路接舉升油缸大腔, 一路接平衡閥;葉片泵的進(jìn)油口通過(guò)第一溢流閥與 三位四通電液換向閥相接,由三位四通電液換向閥控制葉片泵的供油舉升、迫 降、或者直接卸荷;第一單向閥位于舉升油路中;負(fù)載敏感泵的進(jìn)油通過(guò)第二 溢流閥接入第二插入件,由二位四通電磁閥和第二控制蓋板共同控制第二插入 件的啟閉,決定負(fù)載敏感泵是否供油與葉片泵合流為舉升供油;第一插入件連 接油箱和舉升油缸的大腔,由第一插裝式梭閥型電磁換向閥、第二插裝式梭閥 型電磁換向閥、第一控制蓋板和節(jié)流塞共同控制,決定系統(tǒng)的回油;針閥與第 一插入件并聯(lián);第三溢流閥和第二單向閥連接平衡閥接口與油箱,在迫降過(guò)程 分別用于限壓和補(bǔ)油;在進(jìn)油路和回油路分別設(shè)置有對(duì)應(yīng)油路的測(cè)壓接口。
閥件宜采用螺紋插裝式閥或板式閥。
所述舉升油缸優(yōu)選三級(jí)伸縮油缸。
在本實(shí)用新型中,葉片泵的進(jìn)油通過(guò)第一溢流閥,由三位四通電液換向閥來(lái)控制葉片泵的供油舉升、迫降、或者直接卸荷;舉升油路中設(shè)置的第一單向 閥用于防止三級(jí)伸縮油缸的油在舉升過(guò)程中回流;負(fù)載敏感泵的進(jìn)油通過(guò)第二 溢流閥接入第二插入件,由二位四通電磁閥和第二控制蓋板共同控制第二插入 件的啟閉,決定負(fù)載敏感泵是否供油與葉片泵合流為舉升供油;第一插入件連 接油箱和舉升油缸的大腔,由第一、第二插裝式梭閥型電磁換向閥、第一控制 蓋板和節(jié)流塞共同控制,決定系統(tǒng)的回油。與第一插入件并聯(lián)的針閥用于在系 統(tǒng)維修中排油;第三溢流閥和第二單向閥連接平衡閥接口與油箱,在迫降過(guò)程 分別用于限壓和補(bǔ)油。
本實(shí)用新型一個(gè)油路塊將各個(gè)閥集中安裝組成一個(gè)閥組來(lái)替代目前在舉升 液壓系統(tǒng)中普遍使用的高度集成的專用閥,僅僅是在油路塊內(nèi)部設(shè)計(jì)孔道,將 各種通用液壓元件的油口連接起來(lái),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;主要制造工作是在油路塊上鉆孔 攻絲、然后將集成控制方案中的各種通用液壓元件安裝在油路塊上,制造工藝簡(jiǎn) 單;選用的元件都是目前市場(chǎng)上比較主流的標(biāo)準(zhǔn)液壓元件,便于采購(gòu)備貨;相 較于管路系統(tǒng)而言,壓力損失較小,且不易泄漏;由于油路塊僅僅是一個(gè)包含油 路通道的安裝塊,故障將主要出在各種通用的標(biāo)準(zhǔn)液壓元件中,而對(duì)標(biāo)準(zhǔn)液壓 元件的故障診斷技術(shù)已經(jīng)非常成熟,因而故障診斷容易; 一旦出現(xiàn)局部故障,只 需維修或更換某個(gè)通用液壓元件,不必整體報(bào)廢,因而維修快捷,使用成本也低。
圖1是本實(shí)用新型的液壓原理圖2是本實(shí)用新型一應(yīng)用實(shí)施例電動(dòng)輪自卸車舉升液壓系統(tǒng)原理圖; 圖3 (a) (b) (c)分別是圖2所示電動(dòng)輪自卸車舉升液壓系統(tǒng)閥組的主視 圖、右視圖、左視圖。
圖中l(wèi).葉片泵;2.負(fù)載敏感泵;3.高壓濾油器;4. 1.第一回油濾油器;4.2.第二回油濾油器;5.第一控制蓋板;6.第一插入件;7. 1.第一溢流閥;7.2. 第二溢流閥;8.三位四通電液換向閥;9.1.第一插裝式梭閥型電磁換向閥;9.2. 第二插裝式梭閥型電磁換向閥;IO.三級(jí)伸縮油缸;ll.單向平衡閥;12.第三溢 流閥;13.2.第三單向陶;15.油路塊;16. 1.第一吸油濾油器;16.2.第二吸油 濾油器;22.節(jié)流閥;23.節(jié)流塞;25.L第四單向閥;26.第二插入件;27.第二 控制蓋板;28. 二位四通電磁閥;29.第二單向閥;30.第一單向閥;31.針闊; 35.測(cè)壓接頭;36.油箱;A表示至轉(zhuǎn)向制動(dòng)系統(tǒng);Pl為油路塊葉片泵接口; P2 為油路塊負(fù)載敏感泵接口; Tl為油路塊回油接口; T2為油路塊泄油接口; XT油 路塊泄油路測(cè)壓接口; XP1為油路塊葉片泵進(jìn)油路測(cè)壓接口; XP2為油路塊負(fù)載 敏感泵進(jìn)油路測(cè)壓接口; Al/A2為油路塊舉升油口; B為油路塊下降油口; XA1 為油路塊舉升油路測(cè)壓接口。
具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
參照?qǐng)Dl、 2、 3,本實(shí)施例包括葉片泵l、負(fù)載敏感泵2、第一控制蓋板5、 第二控制蓋板27、第一插入件6、第二插入件26、第一溢流閥7.1、第二溢流閥 7.2、第三溢流閥12、三位四通電液換向閥8、第一插裝式梭閥型電磁換向閾9.1、 第二插裝式梭閥型電磁換向閥9.2、節(jié)流塞23、 二位四通電磁閥28、第一單向 閥30、第二單向閥29、針閥31,閥件采用螺紋插裝式閥或板式閥,各閥件安裝 在設(shè)有液壓油流動(dòng)管路的油路塊15上,集成一個(gè)閥組;
葉片泵1吸油口與第二吸油濾油器16.2連通,其出油口直接接油路塊15 的葉片泵接口P1;負(fù)載敏感泵2吸油口與第一吸油濾油器16. l連通,其出油口 分兩路, 一路過(guò)第三單向閥13.2接油路塊15的負(fù)載敏感泵接口?2, 一路通過(guò) 節(jié)流閥22之后再分兩路,分別接負(fù)載敏感泵2本身控制油口和高壓濾油器3,通過(guò)高壓濾油器3、第四單向閥25.1接轉(zhuǎn)向制動(dòng)系統(tǒng)A;油路塊15的回油接口 Tl接第一回油濾油器4.1和第二回油濾油器4.2,泄油接口 Tl直接接油箱36; 油路塊15的舉升油口 A1、A2接三級(jí)伸縮油缸10大腔,下降油口 B接單向平衡 閥11;泄油路測(cè)壓接口 XT、葉片泵進(jìn)油路測(cè)壓接口 XP1、舉升油路測(cè)壓接口 XA1分別為油路塊15對(duì)應(yīng)油路的測(cè)壓接口,所述測(cè)壓接口上安裝有測(cè)壓接頭
35;
葉片泵1的進(jìn)油通過(guò)第一溢流閥7. 1,由三位四通電液換向閥8來(lái)控制葉片 泵l的供油舉升、迫降、或者直接卸荷;舉升油路中設(shè)置的第一單向閥30用于 防止三級(jí)伸縮油缸10的油在舉升過(guò)程中回流;負(fù)載敏感泵2的進(jìn)油通過(guò)第二溢 流閥7. 2接入第二插入件26,由二位四通電磁閥28和第二控制蓋板27共同控 制第二插入件26的啟閉,決定負(fù)載敏感泵2是否供油與葉片泵1合流為舉升供 油;第一插入件6連接油箱36和三級(jí)伸縮油缸10的大腔,由第一插裝式梭閥 型電磁換向闊9.1、第二插裝式梭閥型電磁換向閥9.2、第一控制蓋板5和節(jié)流 塞23共同控制,決定系統(tǒng)的回油。與第一插入件3并聯(lián)的針閥31用于在系統(tǒng) 維修中排油;第三溢流閥12和第二單向閥29連接單向平衡閥11接口與油箱36, 在迫降過(guò)程分別用于限壓和補(bǔ)油。
為提高安裝效率,在閥件的選擇上,盡量地使用了板式或插裝式(第二控 制蓋板27、第一溢流閥7.1、第二溢流閥7.2、三位四通電液換向閥8、 二位四 通電磁閥28、第一單向閥30為板式安裝,第一插入件6、第二插入件26、第一 插裝式梭閥型電磁換向閥9.1、第二插裝式梭閥型電磁換向閥9.2、第三溢流閥 12節(jié)流塞23、第二單向閥29、針閥31為螺紋插裝);如圖4所示,各通用元件 都集中布置在一個(gè)油路塊15的五個(gè)面上,油路塊15中間依照舉升系統(tǒng)的油路 走向?qū)⒏鱾€(gè)通用元件聯(lián)接起來(lái),使得整個(gè)舉升系統(tǒng)的大部分集成在一個(gè)閥組上,在功能上完整地取代了專用閥。
本實(shí)施例僅僅是在圖4所示集成閥的油路塊15內(nèi)部設(shè)計(jì)40個(gè)通油孔道和 82個(gè)螺釘安裝孔,通過(guò)82個(gè)螺釘將圖2所示集成控制方案的通用液壓元件第一 控制蓋板5、第一插入件6、第一溢流閥7.1、第二溢流閥7.2、三位四通電液換 向閥8、第一插裝式梭閥型電磁換向閥9.1、第二插裝式梭閥型電磁換向閥9.2、 第三溢流閥12、節(jié)流塞23、第二插入件26、第二控制蓋板27、 二位四通電磁 閥28、第二單向闊29、第一單向閥30、針閥31安裝在油路塊15上,油路塊 15上的40個(gè)通油孔道將各通用液壓元件油口連接起來(lái)。
主要制造工作是在集成閥圖4的油路塊15上鉆孔、攻絲,然后將集成控制 方案圖2中的各種通用液壓元件安裝在油路塊15上;所選用的元件都是目前市 場(chǎng)上比較主流的通用液壓元件;由于圖4所示集成閥的油路塊15僅僅是油路通 道,故障將主要出在圖2中的各種通用液壓元件,而對(duì)通用元件的故障診斷技 術(shù)已經(jīng)非常成熟, 一旦出現(xiàn)局部故障,只需維修或更換某個(gè)通用液壓元件,而 不必整體報(bào)廢。
本實(shí)用新型集成控制方案控制功能實(shí)施如下 舉升液壓系統(tǒng)在舉升時(shí)采用葉片泵1和負(fù)載敏感泵2雙泵合流來(lái)達(dá)到需要的 大流量;在非舉升狀態(tài)時(shí)負(fù)載敏感泵2負(fù)責(zé)為轉(zhuǎn)向制動(dòng)供油,并保持轉(zhuǎn)向制動(dòng) 回路的高壓,通過(guò)負(fù)載敏感泵2所自帶的壓力切斷閥還保證了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的恒壓 控制。三位四通電液換向閥8控制葉片泵1的流向;在整個(gè)舉升過(guò)程中,包括 了 4個(gè)基本動(dòng)作功能、7個(gè)安全保護(hù)功能
1、舉升位置當(dāng)二位四通電磁閥28電磁鐵通電,第二插入件26打開,第 一插裝式梭閥型電磁換向閥9. 1電磁鐵通電,第一插入件6關(guān)閉,負(fù)載敏感泵2 給三級(jí)伸縮油缸10的大腔供油,同時(shí)三位四通電液換向閥8左電磁鐵通電,葉片泵1給三級(jí)伸縮油缸10的大腔供油,三級(jí)伸縮油缸10的小腔接通油箱,實(shí) 現(xiàn)快速抬起車廂;
2、 保持位置當(dāng)?shù)谝徊逖b式梭閥型電磁換向閥9.1電磁鐵通電,第一插入 件26和第二插入件6在壓力油的作用下關(guān)閉,三級(jí)伸縮油缸10大腔的油路被 斷開,車廂停止運(yùn)動(dòng),同時(shí)單向平衡閥ll還可以阻止車廂繼續(xù)抬起;
3、 浮動(dòng)位置所有電磁鐵都不帶電,第二插入件26關(guān)閉,第一插入件6 在回油壓力的作用下打開,車廂在自重的作用下下落;
4、 迫降位置第二插入件26關(guān)閉,第一插入件6在回油壓力的作用下打 開,三級(jí)伸縮油缸10的大腔接通油箱,同時(shí)三位四通電液換向閥8右電磁鐵得 電,葉片泵1給三級(jí)伸縮油缸10的小腔供油,壓力油迫使三級(jí)伸縮油缸10回 縮,車廂快速下降;
5、 車廂自重下降速度的調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)帶有行程控制的第一插入件6來(lái)調(diào)節(jié)下 降速度,而舉升的速度不受第一插入件6的影響,因此,實(shí)現(xiàn)了單向節(jié)流閥的 功能;
6、 轉(zhuǎn)向和制動(dòng)系統(tǒng)的壓力設(shè)定轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的最高壓力由負(fù)載敏感泵2自身 的壓力切斷閥設(shè)定,為保護(hù)液壓變量泵,另設(shè)第二溢流閥7.2,當(dāng)負(fù)載敏感泵2 自身故障無(wú)法減小排量時(shí),保護(hù)負(fù)載敏感泵2;
7、 舉升壓力的調(diào)節(jié)舉升秀統(tǒng)的壓力由第一溢流閥7.1設(shè)定,來(lái)保護(hù)葉片 泵2;
8、 三級(jí)伸縮油缸10活塞桿的保護(hù)在車廂壓力迫降的過(guò)程中,為避免車
廂下落負(fù)載很大時(shí)(例如車廂下部堆有大量礦石),強(qiáng)制迫降,可能會(huì)損壞油缸,
因此增設(shè)第三溢流閥12來(lái)限制迫降壓力;
9、 防止拔缸隨著車廂的逐漸抬起,礦石的重心可能會(huì)到車廂與車架的鉸接重心線以后,使舉升系統(tǒng)的負(fù)載變?yōu)槌截?fù)載,使車廂加速運(yùn)動(dòng),可能損害 舉升三級(jí)伸縮油缸IO,單向平衡閥ll用來(lái)避免拔缸;
10、 減小換向沖擊在插裝閥的彈簧腔油路上增設(shè)固定節(jié)流口,來(lái)增加換 向的時(shí)間,對(duì)于三位四通屯液換向閥8,則通過(guò)減壓閥調(diào)定較低的先導(dǎo)控制壓力, 減慢換向的速度,防止液壓沖擊;
11、 液壓泵故障時(shí),防止車廂突然落下在舉升的過(guò)程中,如果液壓泵發(fā) 生故障,無(wú)流量輸出,為防止車廂突然下落,舉升回路設(shè)置第一單向閥30和第
三單向閥13.2。
權(quán)利要求1.一種電動(dòng)輪自卸車舉升液壓集成系統(tǒng),包括葉片泵、負(fù)載敏感泵、油箱、高壓濾油器、回油濾油器、舉升油缸、節(jié)流塞、測(cè)壓接口,其特征在于,還設(shè)有由第一控制蓋板、第二控制蓋板、第一插入件、第二插入件、第一溢流閥、第二溢流閥、第三溢流閥、三位四通電液換向閥、第一插裝式梭閥型電磁換向閥、第二插裝式梭閥型電磁換向閥、二位四通電磁閥、第一單向閥、第二單向閥、針閥通過(guò)設(shè)有液壓油流動(dòng)管路的油路塊集成的閥組,葉片泵出油口直接接油路塊葉片泵入油口,負(fù)載敏感泵出油口分兩路,一路直接接油路塊負(fù)載敏感泵入油口,一路通過(guò)節(jié)流口之后再分兩路,分別至負(fù)載敏感泵本身控制油口和轉(zhuǎn)向制動(dòng)系統(tǒng);油路塊的回油口接回油濾油器通至油箱,泄油口直接接油箱;油路塊的出油口包括兩路,一路接舉升油缸大腔,一路接平衡閥;葉片泵的進(jìn)油口通過(guò)第一溢流閥與三位四通電液換向閥相接;第一單向閥位于舉升油路中;負(fù)載敏感泵的進(jìn)油口通過(guò)第二溢流閥接入第二插入件,由二位四通電磁閥和第二控制蓋板共同控制第二插入件的啟閉;第一插入件連接油箱和舉升油缸的大腔,由第一插裝式梭閥型電磁換向閥、第二插裝式梭閥型電磁換向閥、第一控制蓋板和節(jié)流塞共同控制,決定系統(tǒng)的回油;針閥與第一插入件并聯(lián);第三溢流閥和第二單向閥連接平衡閥接口與油箱;在進(jìn)油路和回油路分別設(shè)置有測(cè)壓接口。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)輪自卸車舉升液壓集成系統(tǒng),其特征在于,各 閥件為螺紋插裝式閥或板式閥。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動(dòng)輪自卸車舉升液壓集成系統(tǒng),其特征在于,所述舉升油缸為三級(jí)伸縮油缸。
專利摘要電動(dòng)輪自卸車舉升液壓集成系統(tǒng),其包括葉片泵、負(fù)載敏感泵、油箱、高壓濾油器、回油濾油器、舉升油缸、節(jié)流塞、測(cè)壓接口,其特征在于,還設(shè)有由第一控制蓋板、第二控制蓋板、第一插入件、第二插入件、第一溢流閥、第二溢流閥、第三溢流閥、三位四通電液換向閥、第一插裝式梭閥型電磁換向閥、第二插裝式梭閥型電磁換向閥、二位四通電磁閥、第一單向閥、第二單向閥、針閥通過(guò)設(shè)有液壓油流動(dòng)管路的油路塊集成的閥組。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造工藝簡(jiǎn)便、備件供應(yīng)方便、故障易于診斷、維修快捷、使用成本低廉等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B60P1/04GK201291792SQ20082015878
公開日2009年8月19日 申請(qǐng)日期2008年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月16日
發(fā)明者震 劉, 彭國(guó)譜, 揚(yáng)務(wù)滋, 梁小波, 王文迪, 鐘向京 申請(qǐng)人:湘潭電機(jī)股份有限公司