CN102535574B - 铲运机液压控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铲运机液压控制系统，该系统包括一个由双联齿轮泵右泵供油的制动回路、一个由双联齿轮泵左泵供油的转向回路，所述制动回路或转向回路还连接有一备用供油支路，该备用供油支路对制动回路及转向回路的交替供油由一个电磁换向阀控制，该电磁换向阀的输入端连接在备用供油支路与制动回路的汇合点之后或者连接在备用供油支路与转向回路的汇合点之后，并且该电磁换向阀的两输出接口一个与转向回路的转向控制阀之输入端口连接、另一个与制动回路连接。本发明只需要一个电动液压泵就能先后给制动器和转向油缸供油，克服了现有技术在液压系统出现故障时铲运机不能同时快速启动和转向的技术缺陷。

Description

铲运机液压控制系统

技术领域

本发明涉及一种铲运机液压控制系统，特别是涉及该液压系统的制动和转向部分。 

背景技术

常用铲运机液压系统的转向部分由双联齿轮泵供给液压油到转向控制阀，通过转向控制阀控制转向油缸活塞的移动来实现铲运机的转向；制动部分由双联齿轮泵供给液压油经过充液阀到达脚制动阀，通过脚制动阀的打开和关闭来控制是否给制动器供油，实现铲运机行走或者停止。 

常用的液压系统制动部分的脚制动阀与制动器之间并联有一个手动泵，当制动部分遇到故障时，比如双联齿轮泵不能给制动部分供油时，工人们就用该手动泵给液压系统制动部分打油，由于充液阀中的控制阀有反倒流的作用，即使打开脚制动阀，液压油也不会经过充液阀泄压，只会直接流往制动器，使制动器打开，这样铲运机便能开到安全位置。但是采用手动泵供油，即使用杠杆装置都很费力，特别是当蓄能器内的油压不够时，要让液压系统的制动部分有足够的液压力将制动器打开需要打100多次油，劳动强度非常大，又特别耗时间。另外手动泵打入液压系统的油并不能到达转向部分，即供油给转向控制阀使铲运机能灵活转向。因此采用这种液压系统的铲运机如果在一个弯曲的巷道出故障，将不能到达安全位置。 

出于省力的考虑，有人将上述液压系统中的手动泵替换成电动液压泵，并在电动液压泵支路上安装了一个反向单向阀，在液压系统制动部分正常工作时，电动液压泵不启动，因此不会影响到液压系统制动部分的使用。当液压系统制动部分供油出现故障时，电动液压泵启动给液压系统制动部分打油，显然采用电动液压泵给制动部分打油既省力又快，但这还是不能解决采用这种液压系统的铲运机在弯曲的地下巷道中出现故障不能转弯的问题。 

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单，且在发生故障时能使铲运机快速启动和转向的液压控制系统。 

 本发明提供的这种铲运机液压控制系统，包括一个由双联齿轮泵右泵供油的制动回路、一个由双联齿轮泵左泵供油的转向回路，所述制动回路顺次包括充液阀、储能器、脚制动阀、制动器，转向回路顺次包括转向控制阀、转向油缸，所述制动回路或转向回路还连接有一备用供油支路，该备用供油支路主要由一反向单向阀和一电动液压泵组成，该备用供油支路对制动回路及转向回路的交替供油由一个电磁换向阀控制，该电磁换向阀的输入端连接在备用供油支路与制动回路的汇合点之后或者连接在备用供油支路与转向回路的汇合点之后，并且该电磁换向阀的两输出接口一个与转向回路的转向控制阀之输入端口连接、另一个与制动回路连接。 

本发明只需要一个电动液压泵就能先后给制动器和转向油缸供油，使用构件少，克服了现有技术在液压系统出现故障时铲运机不能同时快速启动和转向的技术缺陷，此外本发明结构简单、工作可靠，能广泛应用于采用类似液压系统的车辆。 

以下结合附图和具体实施方式对本发明的详细结构作进一步描述。 

附图说明

图1-图7分别是本发明七个实施方式的结构示意图。 

具体实施方式

从图1至图7可以看出，本发明铲运机液压系统包括主回路、制动回路、转动回路，其中主回路包括举升缸1、铲斗油缸10、主泵15，主泵15供油给铲斗控制阀2，双作用先导阀14控制铲斗控制阀2阀芯的移动来控制举升缸1和铲斗油缸10实现动臂的升降和铲斗的上翻和卸料。转向回路主要由转向控制阀4、转向油缸3组成，由双联齿轮泵16左泵通过一个反向单向阀18供油；制动回路主要由充液阀5、脚制动阀8、制动器17组成，由双联齿轮泵16右泵供油。 

为了防止双联齿轮泵16供油出现故障时制动回路和转动回路无法工作，本发明设置了一备用供油支路，该备用供油支路主要由电动液压泵9和一反向单向阀18组成，该备用供油支路对制动回路及转向回路的交替供油由一个电磁换向阀13控制，该电磁换向阀的输入端连接在备用供油支路与制动回路的汇合点之后或者连接在备用供油支路与转向回路的汇合点之后，并且该电磁换向阀的两输出接口一个与转向回路的转向控制阀4之输入端口连接、另一个与制动回路连接。在系统正常的情况下由双联动齿轮泵16为转动回路和制动回路提供动力油，当双联动齿轮泵16出现故障时备用供油支路的电动液压泵将启动。根据电动液压泵9和电磁换向阀13在本系统中的不同安装位置，本发明比较典型的实施方式有以下几种： 

实施方式一，参见图1：

   从图1可看出双联齿轮泵16的右泵用于制动回路的供油，左泵用于转向回路的供油，双联齿轮泵16右泵供油的制动回路中依次包括所述充液阀5、脚制动阀8、电磁换向阀13、制动器17，双联齿轮泵16右泵直接与充液阀5的输入端连接，备用供油支路及电磁换向阀13的输入端均连在脚制动阀8的输出端，电磁换向阀13的两输出接口一个接制动器17，另一个通过反向单向阀18与转向控制阀4的输入端连接。在系统正常工作时，电动液压泵9不启动，不会干扰液压系统的正常工作。由双联齿轮泵16左泵供油给转向控制阀4，通过转向控制阀4控制转向油缸3活塞的移动来实现铲运机的转向。双联齿轮泵16右泵供油经过充液阀5供油一路给脚制动阀8，由脚制动阀8的打开与关闭来控制是否给制动器17供油，控制铲运机的行走与停止。图1中的脚制动阀8上阀位接通，脚制动阀8在油路中处于打开状态，液压油正常供应到制动器17，铲运机处于可以行走的状态。脚制动阀8下阀位接通时，脚制动阀8在油路中处于关闭状态，液压油不能经脚制动阀8供应到制动器17，而且制动器17内的液压油经过脚制动阀8泄压，铲运机停止行走。经过充液阀5的液压油另一路给蓄能器6充液，当油压表7显示的油压值达到设定压力后，充液阀5内的控制阀51换向，同时充液阀5内的执行阀52也换向，停止给蓄能器6和制动器17供油，由蓄能器6内的液压油给制动器17保压。液压油流向双作用先导阀14，如果油压较高，则多余的压力油流往顺序阀11，再经过冷却器12，然后流往制动器17冷却制动油，最后流往油箱。

   当液压系统发生故障时，比如双联齿轮泵16不能正常供油给制动器17和转向油缸3时，电动液压泵9便开始启动，供给的液压油一路经过脚制动阀8给蓄能器6充液，另一路直接流往制动器17，当制动器17打开且油压表7显示油路的压力达到设定值时，电磁换向阀13关闭通往制动器17的油路，打开通往转向控制阀4的通路，由于充液阀5内有一个反向单向阀，流往蓄能器6的液压油不会经过充液阀5泄压。同样由于双联齿轮泵16左泵支路上串联了一个反向单向阀18，流向转向控制阀15的液压油不会有分支通过双联齿轮泵13的左泵泄压，会直接流往转向控制阀，控制铲运机的转向。电磁换向阀13至转向控制阀4的支路上也安装了一个反向单向阀18，这样在铲运机实现正常转向时就可以关闭电动液压泵9，由于反向单向阀18的防倒流作用，液压系统的转向部分可以内部保压。 

实施方式二，见图2： 

   从图2可以看出本实施方式与上述实施方式相比，本实施方式双联齿轮泵16右泵直接连接充液阀5的输入端，备用供油支路连在脚制动阀8的输入端，电磁换向阀13的两输出接口一个接制动器17，另一个通过反向单向阀18与转向控制阀4的输入端连接。（图2）

   实施方式三，见图3：

   本实施方式与实施方式一相比双联齿轮泵16右泵直接连接充液阀5的输入端，备用供油支路及电磁换向阀13的输入端均连在储能器6的输出端，电磁换向阀13的两输出接口一个脚制动阀8的输入端，另一个通过反向单向阀18与转向控制阀4的输入端连接。（图3）

   实施方式四，见图4：

   双联齿轮泵16右泵通过一个反向单向阀18与充液阀5的输入端连接，备用供油支路与充液阀5的输入端连接，电磁换向阀13的输入端连在脚制动阀8的输出端，电磁换向阀13的两输出接口一个接制动器17，另一个通过反向单向阀18与转向控制阀4的输入端连接。（图4）

   上述四种实施方式中备用供油支路都是安装在制动回路中，其工作过程基本相同。备用供油支路也可以装在转向回路中，其具体实施方式如下：

实施方式五，见图5：

   双联齿轮泵16左泵通过一个反向单向阀18与备用供油支路汇合，在该汇合点之后连接电磁换向阀13的输入端，电磁换向阀13的两输出接口一个与充液阀5的输入端连接，另一个直接与转向控制阀4的输入端连接。（图5）

   当液压系统正常工作时，由双联齿轮泵16的左泵和右泵分别为转向回路及制动回路供油，此时电动液压泵不工作。当液压系统出现故障时，液压油不能流到制动器和转向油缸，此时应先将电磁换向阀13换向，同时启动电动液压泵9，供给的液压油经过充液阀5一路给蓄能器6充液，另一路再经过脚制动阀8，流往制动器17，当制动器17打开且油压表7显示油路的压力达到设定值时，电磁换向阀13关闭通往充液阀5的油路，打开通往转向控制阀4的通路，控制转向油缸3活塞的移动使铲运机转向。由于充液阀5内有一个反向单向阀，换向后流过充液阀5的液压油不会倒流。同样由于双联齿轮泵16右泵支路上串联了一个反向单向阀18，没有流过充液阀5的液压油也不会通过双联齿轮泵13的右泵泄压。另外由于双联齿轮泵16左泵支路安装有一个反向单向阀，电动液压泵9在给转向回路供油过程中也不会通过双联齿轮泵16左泵泄压。

实施方式六，见图6： 

在本实施方式中双联齿轮泵16左泵通过一个反向单向阀18与备用供油支路汇合，在该汇合点之后连接电磁换向阀13的输入端，电磁换向阀13的两输出接口一个与充液阀5的输出端连接，另一个直接与转向控制阀4的输入端连接。

   实施方式七，见图7： 

   在本实施方式中双联齿轮泵16左泵通过一个反向单向阀18与备用供油支路汇合，在该汇合点之后连接电磁换向阀13的输入端，电磁换向阀13的两输出接口一个与脚制动阀8的输出端连接，另一个直接与转向控制阀4的输入端连接。

实施方式六和七的工作过程与实施方式五基本相同。均能很好实现双联齿轮泵16故障情况下能启用备用供油支路的目的。 

Claims (8)

1.一种铲运机液压控制系统，包括一个由双联齿轮泵(16)右泵供油的制动回路、一个由双联齿轮泵(16)左泵供油的转向回路，所述制动回路顺次包括充液阀（5）、储能器（6）、脚制动阀（8）、制动器（17），转向回路顺次包括转向控制阀（4）、转向油缸（3），其特征在于所述制动回路或转向回路还连接有一备用供油支路，该备用供油支路主要由一反向单向阀（18）和一电动液压泵（9）组成，该备用供油支路对制动回路及转向回路的交替供油由一个电磁换向阀（13）控制，该电磁换向阀的输入端连接在备用供油支路与制动回路的汇合点之后或者连接在备用供油支路与转向回路的汇合点之后，并且该电磁换向阀的两输出接口一个与转向回路的转向控制阀（4）之输入端口连接、另一个与制动回路连接。

2.如权利要求1所述的铲运机液压控制系统，其特征在于双联齿轮泵(16)右泵直接连接充液阀（5）的输入端，备用供油支路及电磁换向阀（13）的输入端均连在脚制动阀（8）的输出端，电磁换向阀（13）的两输出接口一个接制动器（17），另一个通过反向单向阀（18）与转向控制阀（4）的输入端连接。

3.如权利要求1所述的铲运机液压控制系统，其特征在于双联齿轮泵(16)右泵直接连接充液阀（5）的输入端，备用供油支路连在脚制动阀（8）的输入端，电磁换向阀（13）的输入端连在脚制动阀（8）的输出端,电磁换向阀（13）的两输出接口一个接制动器（17），另一个通过反向单向阀（18）与转向控制阀（4）的输入端连接。

4.如权利要求1所述的铲运机液压控制系统，其特征在于双联齿轮泵(16)右泵直接连接充液阀（5）的输入端，备用供油支路及电磁换向阀（13）的输入端均连在储能器（6）的输出端，电磁换向阀（13）的两输出接口一个与脚制动阀（8）的输入端连接，另一个通过反向单向阀（18）与转向控制阀（4）的输入端连接。

5.如权利要求1所述的铲运机液压控制系统，其特征在于双联齿轮泵(16)右泵通过一个反向单向阀（18）与充液阀（5）的输入端连接，备用供油支路与充液阀（5）的输入端连接，电磁换向阀（13）的输入端连在脚制动阀（8）的输出端，电磁换向阀（13）的两输出接口一个接制动器（17），另一个通过反向单向阀（18）与转向控制阀（4）的输入端连接。

6.如权利要求1所述的铲运机液压控制系统，其特征在于双联齿轮泵(16)左泵通过一个反向单向阀（18）与备用供油支路汇合，在该汇合点之后连接电磁换向阀（13）的输入端，电磁换向阀（13）的两输出接口一个与充液阀（5）的输入端连接，另一个直接与转向控制阀（4）的输入端连接。

7.如权利要求1所述的铲运机液压控制系统，其特征在于双联齿轮泵(16)左泵通过一个反向单向阀（18）与备用供油支路汇合，在该汇合点之后连接电磁换向阀（13）的输入端，电磁换向阀（13）的两输出接口一个与充液阀（5）的输出端连接，另一个直接与转向控制阀（4）的输入端连接。

8.如权利要求1所述的铲运机液压控制系统，其特征在于双联齿轮泵(16)左泵通过一个反向单向阀（18）与备用供油支路汇合，在该汇合点之后连接电磁换向阀（13）的输入端，电磁换向阀（13）的两输出接口一个与脚制动阀（8）的输出端连接，另一个直接与转向控制阀（4）的输入端连接。