CN102359133A - 一种推土机液压系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种推土机液压系统，该系统包括：液压油箱(1)、单向阀(2)、油源泵(3)、工作阀(4)、过滤器(5)、先导手柄(6)、变速阀(7)、转向制动阀(8)、变速箱(9)、转向箱(10)、润滑阀(11)、散热器(12)、变矩器(13)、工作阀(14)、充液卸荷阀(15)、蓄能器(16)、变矩器安全阀(17)、液压执行元件(18)。本发明能够有效的减少液压能损耗，实现对液压油的循环利用，充分利用能源，提高推土机的工作效率，同时，有效的简化了液压系统，便于系统的整体布局，降低了制造成本。
Description
技术领域
本发明涉及工程机械领域，尤其涉及一种推土机液压系统。
背景技术
现有的推土机液压系统，包括工作装置液压系统、变速变矩系统和转向制动系统。
在推土机工作工程中，工作装置液压系统动作时间比推土机推土作业时间少很多，工作装置系统液压泵所提供的油液经过工作阀直接回液压油箱，虽然压力损失不大，但是油液大部分时间都在循环，存在做无用功的现象，工作泵排出的油液能量没能有效利用。
此外，现有的推土机在执行推土作业时，变速、转向以及制动功能相对于推土作业本身来说，执行操作时间短，然而，推土机中的变速变矩系统和转向制动系统为了保证推土机变速和转向功能的随机可操作性，变速阀和转向制动阀出口的油液就一直要依靠溢流阀来建立变速、转向功能所需要的压力，以便随时能满足换挡和转向制动的需要，因此，推土机变速变矩系统和转向制动系统在大多数情况下，液压能是在做无用功，能量未得到有效利用，浪费了系统的能量。
发明内容
本发明实施例提供了一种推土机液压系统，能够使得推土机在作业过程中，充分利用及分配液压系统的液压能，提高推土机的工作效率，避免能量的损失及浪费。
本发明实施例中的推土机液压系统包括：
液压油箱(1)、单向阀(2)、油源泵(3)、工作阀(4)、过滤器(5)、先导手柄(6)、变速阀(7)、转向制动阀(8)、变速箱(9)、转向箱(10)、润滑阀(11)、散热器(12)、变矩器(13)、工作阀(14)、充液卸荷阀(15)、蓄能器(16)、变矩器安全阀(17)、液压执行元件(18)；
所述液压油箱(1)、单向阀(2)、工作泵(4)、工作阀(14)、变矩器(13)、散热器(12)、润滑阀(11)依次封闭连接，形成回路，所述变矩器安全阀(17)与所述工作阀(14)及液压油箱(1)连接，用于控制所述变矩器(13)；
所述液压油箱(1)、油源泵(3)、过滤器(5)、充液卸荷阀(15)、蓄能器(16)依次连接，所述充液卸荷阀(15)分别与所述转向制动阀(8)、变速阀(7)、先导手柄(6)连接，且所述转向制动阀(8)依次连接所述转向箱(10)和液压油箱(1)，所述变速阀(7)依次连接所述变速箱(9)和液压油箱(1)，所述先导手柄(6)连接所述工作阀(14)；
所述散热器(12)分别与所述转向箱(10)和变速器(9)连接；
所述工作阀(14)分别与所述充液卸荷阀(15)和液压执行元件(18)连接。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
在本发明实施例中的推土机液压系统中，蓄能器(16)通过充液卸荷阀(15)连接转向制动阀(8)、变速阀(7)、先导手柄(6)，且液压油箱(1)、单向阀(2)、工作泵(4)、工作阀(14)、变矩器(13)、散热器(12)、润滑阀(11)之间形成回路，使得液压油能够循环利用，同时，液压系统能够充分利用液压油的能量，进行合理的液压能的分配，液压能损失较小，且简化了液压系统结构，利于整体布局，降低制造成本。
附图说明
图1为本发明实施例中一种推土机液压系统的一个示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种推土机液压系统，能够使得推土机在作业过程中，充分利用及分配液压系统的液压能，提高推土机的工作效率，避免能量的损失及浪费。
请参阅图1，为本发明实施例中一种推土机液压系统的实施例，其中，图1所示实施例中的箭头方向为液压油的流向，黑点为液压油的合流点或者分支点，M代表发动机，该推土机液压系统包括：
液压油箱(1)、单向阀(2)、油源泵(3)、工作阀(4)、过滤器(5)、先导手柄(6)、变速阀(7)、转向制动阀(8)、变速箱(9)、转向箱(10)、润滑阀(11)、散热器(12)、变矩器(13)、工作阀(14)、充液卸荷阀(15)、蓄能器(16)、变矩器安全阀(17)、液压执行元件(18)；
液压油箱(1)、单向阀(2)、工作泵(4)、工作阀(14)、变矩器(13)、散热器(12)、润滑阀(11)依次封闭连接，形成回路，变矩器安全阀(17)与工作阀(14)及液压油箱(1)连接，用于控制变矩器(13)；
液压油箱(1)、油源泵(3)、过滤器(5)、充液卸荷阀(15)、蓄能器(16)依次连接，充液卸荷阀(15)分别与转向制动阀(8)、变速阀(7)、先导手柄(6)连接，且转向制动阀(8)依次连接转向箱(10)和液压油箱(1)，变速阀(7)依次连接变速箱(9)和液压油箱(1)，先导手柄(6)连接工作阀(14)；
散热器(12)分别与转向箱(10)和变速器(9)连接；
工作阀(14)分别与充液卸荷阀(15)和液压执行元件(18)连接。
在本发明实施例中，液压油箱(1)、单向阀(2)、工作泵(4)、工作阀(14)、液压执行元件(18)构成封闭式的工作装置液压系统，工作泵(4)经过单向阀(2)从液压油箱(1)中吸油，为工作阀(14)提供液压能，工作阀(14)将液压能提供给液压执行元件(18)。具体为：单向阀(2)为工作泵(4)的吸油补油阀，当工作泵(4)吸油口产生负压时，单向阀(2)打开工作泵(4)与液压油箱(1)之间的油路，使得工作泵(4)能够从液压油箱(1)中吸油，防止工作泵(4)吸空，当工作泵(4)吸油口有正压时，单向阀(2)关闭工作泵(4)和液压油箱(1)之间的油路。工作泵(4)为工作阀(14)供油，作为满足液压执行元件(18)中各工作装置动作需要的动力源。
在本发明实施例中，液压油箱(1)、油源泵(3)、过滤器(5)、充液卸荷阀(15)、蓄能器(16)构成自动充压系统，油源泵(3)经过充液卸荷阀(15)为蓄能器(16)供给液压油，充液卸荷阀(15)用于控制蓄能器(16)的液压油量，其中，充液卸荷阀(15)能够检测蓄能器(16)液压油压力大小，自动建立或释放油源泵(3)出口压力，起到节能降耗的目的。此外，当蓄能器(16)液压油的压力值达到设定值时，充液卸荷阀就会切断油源泵(3)与蓄能器(16)之间的油路，油源泵(3)排出的油液则从充液卸荷阀(15)内部的其它油路流向工作装置液压系统，与工作泵(4)流出的油液合流，共同为工作阀(14)供油
需要说明的是，在本发明实施例中，蓄能器(16)可经过充液卸荷阀(15)为工作装置液压系统中的工作阀(14)提供液压油，与工作装置液压系统中的工作泵(4)共同为工作阀(14)提供液压能，而且油源泵(3)从液压油箱(1)吸进来的冷油混合到工作装置液压系统中，可以使得工作装置液压系统油温不会升高。
需要说明的是，本发明的工作装置液压系统中包含一个液压油循环闭式系统，具体为：在工作装置液压系统中，当推土机执行铲刀提升功能、铲刀倾斜功能、松土器提升功能、松土器调角功能其中一个操作时，工作泵(4)排出的油液流向工作阀(14)，通过工作阀(14)的导通，油液部分或者全部流向液压执行元件(18)。若油液全部流向液压执行原件(18)，油液完成能量转换后，油液从液压执行原件(18)的出油口又进入工作阀(14)的回油通道，成为工作阀(14)的回油；若油液部分流向液压执行原件，流向液压执行原件(18)的油液同样在完成能量转换后，回到工作阀(14)的回油通道，没有流向液压执行原件(18)的另一部分油液则是直接进入工作阀的回油通道，再进入工作泵(4)的入口；当推土机不执行铲刀提升功能、铲刀倾斜功能、松土器提升功能、松土器调角功能等功能操作时，油液通过工作阀(14)则直接进入工作阀(14)的回油通道。上述情况下，油液最终都是回到工作阀(14)的回油通道，使得工作阀(14)能够持续回油，使得从工作阀(14)回油口连接至工作泵吸油口的油液也是持续的，这样工作泵(4)出油口的油液可通过工作阀(14)的回油回到工作泵(4)吸油口，重新参与循环，形成一个液压油循环闭式系统。此外，还需说明的是，工作阀(14)还将分配一部分回油通道的油液流向变矩器(13)，或者变矩器(13)及变矩器安全阀(17)，该部分油液实质上与油源泵(3)提供给工作阀(14)的油量相当，因为，对于该工作装置系统而言，工作泵(4)进油量和排出的油液量理论上是相等的。
在本发明实施例中，先导手柄(6)将自动充压系统中的蓄能器(16)提供的液压油传送给工作阀(14)，控制工作阀(14)，形成先导控制系统，具体为控制工作阀(14)的阀芯位置，切换工作阀(14)的内部油路，使得工作阀(14)能达到供给液压执行元件(18)所需要的液压能，满足各项动作工作(铲刀提升、铲刀倾斜、松土器提升、松土器调角等等)液压能的要求，此种采用先导手柄控制工作阀的方式，用户在操作时，费力较小，且可实现推土机铲刀、松土器的微动，实现精确操作。
在本发明实施例中，蓄能器(16)经过充液卸荷阀(15)向变速阀(7)提供液压油，使得变速阀(7)能够控制变速箱(9)，形成变速系统。其中，变速阀(7)能够控制变速箱(9)内各离合器的结合与分离，实现变速换挡功能，同时，充液卸荷阀(15)检测蓄能器(16)内能量使用情况，自动调节油源泵(3)出口压力，为蓄能器(16)充压，可满足变速换挡的需要。
需要说明的是，在本发明实施例中，推土机液压系统中还包含变矩系统，具体包括：工作阀(14)、变矩器(13)、变矩器安全阀(17)、散热器(12)、润滑阀(11)。其中，工作阀(14)回油的部分油液流向变矩器(13)，同时变矩器并联油路设有变矩器安全阀(17)，变矩器安全阀(17)起到保护变矩器(13)的作用，当出现异常情况导致变矩器(13)进口压力高于变矩器安全阀(17)所设定的压力值时，变矩器安全阀(17)就会打开，使变矩器(13)进口压力保持在变矩器安全阀所设定的压力值范围内，避免变矩器(13)受到异常压力冲击，出现过压情况，同时，变矩器安全阀(17)还能够实现对工作泵(4)吸油口背压的作用，可提高工作泵(4)的吸油能力，防止吸空和产生气穴。散热器(12)对变矩器(13)工作后的液压油进行冷却，并将冷却后的油液输入变速器(7)、转向箱(10)及润滑阀(11)，最后油液回到液压油箱(1)，实现液压油的循环利用，且能够有效的保持系统的温度在合适的范围内。
需要说明的是，图1所示的实施例中，发动机与工作泵(4)、及工作泵(4)与油源泵(3)之间连接动力输出轴。
在本发明实施例中，推土机液压系统还包括转向制动系统，蓄能器(16)经过充液卸荷阀(15)向转向制动阀(8)提供液压油，使得转向制动阀(8)能够控制转向箱(9)，形成转向制动系统，其中，转向制动阀(8)控制转向箱(10)中的离合器的结合与分离，液压力同时通向转向箱(10)内的制动器进行制动，实现变速转向功能。此外，充液卸荷阀(15)检测蓄能器(16)内压力大小，自动调节蓄能器(16)内压力，以满足转向制动功能的需要。
在本发明实施例中，推土机在进行推土作业时，液压能的损失仅为变矩器安全阀(17)的溢流损失，由于本发明实施例中的推土机液压系统中变矩器安全阀(17)设定的液压油压力值小于现有技术中的推土机的变速泵、转向泵出口溢流阀设定的压力值，因此，将有效的减少液压能损失，本发明实施例中的推土机液压系统将工作装置液压系统，自动充压系统、先导控制系统、变速变矩系统、转向制动系统合为一体，使得油液能够循环利用，简化了推土机液压系统的结构，液压管路易于布置，降低了成本。
以上对本发明所提供的一种推土机液压系统进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种推土机液压系统，其特征在于，包括：液压油箱(1)、单向阀(2)、油源泵(3)、工作阀(4)、过滤器(5)、先导手柄(6)、变速阀(7)、转向制动阀(8)、变速箱(9)、转向箱(10)、润滑阀(11)、散热器(12)、变矩器(13)、工作阀(14)、充液卸荷阀(15)、蓄能器(16)、变矩器安全阀(17)、液压执行元件(18)；
所述液压油箱(1)、单向阀(2)、工作泵(4)、工作阀(14)、变矩器(13)、散热器(12)、润滑阀(11)依次封闭连接，形成回路，所述变矩器安全阀(17)与所述工作阀(14)及液压油箱(1)连接，用于控制所述变矩器(13)；
所述液压油箱(1)、油源泵(3)、过滤器(5)、充液卸荷阀(15)、蓄能器(16)依次连接，所述充液卸荷阀(15)分别与所述转向制动阀(8)、变速阀(7)、先导手柄(6)连接，且所述转向制动阀(8)依次连接所述转向箱(10)和液压油箱(1)，所述变速阀(7)依次连接所述变速箱(9)和液压油箱(1)，所述先导手柄(6)连接所述工作阀(14)；
所述散热器(12)分别与所述转向箱(10)和变速箱(9)连接；
所述工作阀(14)分别与所述充液卸荷阀(15)和液压执行元件(18)连接。
2.根据权利要求1所述的推土机液压系统，其特征在于，所述液压油箱(1)、单向阀(2)、工作泵(4)、工作阀(14)、液压执行元件(18)构成封闭式的工作装置液压系统，所述工作泵(4)经过所述单向阀(2)从所述液压油箱(1)中吸油，为所述工作阀(14)提供液压能，所述工作阀(14)将液压能提供给所述液压执行元件(18)。
3.根据权利要求1所述的推土机液压系统，其特征在于，所述液压油箱(1)、油源泵(3)、过滤器(5)、充液卸荷阀(15)、蓄能器(16)构成自动充压系统，所述油源泵(3)经过所述充液卸荷阀(15)为所述蓄能器(16)供给液压油，所述充液卸荷阀(15)用于控制所述蓄能器(16)的液压油量。
4.根据权利要求2或3所述的推土机液压系统，其特征在于，所述蓄能器(16)经过所述充液卸荷阀(15)为所述工作装置液压系统中的所述工作阀(14)提供液压油。
5.根据权利要求2或3所述的推土机液压系统，其特征在于，所述先导手柄(6)将所述蓄能器(16)提供的液压油传送给工作阀(14)，控制工作阀(14)，形成先导控制系统。
6.根据权利要求1所述的推土机液压系统，其特征在于，所述蓄能器(16)经过所述充液卸荷阀(15)向所述变速阀(7)提供液压油，使得所述变速阀(7)能够控制所述变速箱(9)，形成变速系统。
7.根据权利要求1所述的推土机液压系统，其特征在于，所述推土机液压系统中的变矩系统包括：工作阀(14)、变矩器(13)、变矩安全阀(17)、散热器(12)、润滑阀(11)。
8.根据权利要求1所述的推土机液压系统，其特征在于，所述蓄能器(16)经过所述充液卸荷阀(15)向所述转向制动阀(8)提供液压油，使得所述转向制动阀(8)能够控制所述转向箱(9)，形成转向制动系统。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |