CN102729809A

CN102729809A - 一种液压驱动系统、底盘及机械行走装置

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Publication number: CN102729809A
Application number: CN2012102012451A
Authority: CN
Inventors: 杨平; 易秀明; 黄辉阳
Original assignee: Sany Heavy Industry Co Ltd
Current assignee: Sany Heavy Industry Co Ltd
Priority date: 2012-06-18
Filing date: 2012-06-18
Publication date: 2012-10-17
Anticipated expiration: 2032-06-18
Also published as: CN102729809B

Abstract

本发明涉及工程机械技术领域，公开了一种液压驱动系统、底盘及机械行走装置。其中，一种液压驱动系统，包括：多动力系统，所述多动力系统包括多个动力源和与每个动力源连接的驱动油泵组，所述驱动油泵组用于将动力系统提供的动力转换成液压驱动力；动力复合油路，用于将所述每个动力源连接的驱动油泵组的液压驱动力复合到主油路；行驶单元，与所述动力复合油路连接，在液压驱动力下行驶。通过将多动力系统的动力转换成液压驱动力，然后利用液压驱动力驱动每一个行驶单元运动，从而使每一个行驶单元都能被驱动行驶，整个驱动系统运动平稳，整个管路布局简单，操作方便，可以实现无极变速。

Description

一种液压驱动系统、底盘及机械行走装置

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，特别是涉及一种液压驱动系统、安装有该液压驱动系统的底盘以及带有此底盘的机械行走装置。

背景技术

目前，很多机械行走装置都是通过发动机进行机械驱动行走的，发动机及其机械驱动装置设置在机械行走装置的底盘上。

目前国内外汽车企业生产的大吨位专用工程车底盘大多采用单一发动机作为动力源，传动系统采用机械传动方式。

单一发动机作为动力源，机械驱动的底盘由于要采用多级的齿轮变速以及换档机构传动，会使带传动系统的地底盘笨重，而且制动、转向操纵系统也会比较复杂，布置比较困难、操纵不方便；机械驱动的底盘在换档以及起动、加速过程中冲击载荷比较大，不能实现无级变速。

因此，如何针对现有驱动装置进行改进，以便解决现有驱动装置所带来布局复杂、操作不方便的问题，是本领域技术人员亟待解决的技术难题。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种液压驱动系统、底盘及机械行走装置，以解决现有驱动装置布局复杂、操作不方便的问题。

一方面，本发明提供了一种液压驱动系统，包括：

多动力系统，所述多动力系统包括多个动力源和与每个动力源连接的驱动油泵组，所述驱动油泵组用于将动力系统提供的动力转换成液压驱动力；

动力复合油路，用于将所述每个动力源连接的驱动油泵组的液压驱动力复合到主油路；

驱动马达，与所述动力复合油路连接，用于将所述驱动油泵组的液压驱动力转换成机械传动力。

进一步地，所述多个动力源包括：多个发动机；以及，与多个所述发动机信号连接的控制装置；其中，每个所述发动机分别连接对应的所述驱动油泵组。

进一步地，所述控制装置包括：与多个所述发动机连接的控制开关；调节多个所述发动机油门的油门控制器。

进一步地，所述驱动油泵组包括：与所述发动机输出端通过联轴器连接的变量泵组；

进一步地，所述驱动油泵组还包括：与所述变量泵组输出端连接的定量泵。

进一步地，所述联轴器为弹性联轴器；所述变量泵组包括多个串联的柱塞泵；所述定量泵为油泵；其中所述柱塞泵与所述油泵串联。

进一步地，所述驱动马达还连接行走机构，行走机构在所述驱动马达的机械传动力下行走。

进一步地，所述驱动马达通过主油管与所述定量泵的出油管连接；所述驱动马达连接减速器；所述减速器连接所述行走机构。

另一方面，本发明还提供了一种底盘，所述底盘上设置上述液压驱动系统。

进一步地，所述多个动力系统包括两个发动机；所述两个发动机分别设置在所述底盘的前后侧。

再一方面，本发明还提供了一种机械行走装置，所述机械行走机构设置有上述底盘。

本发明提供了一种液压驱动系统，包括：多动力系统，所述多动力系统包括多个动力源和与每个动力源连接的驱动油泵组，所述驱动油泵组用于将动力系统提供的动力转换成液压驱动力；动力复合油路，用于将所述每个动力源连接的驱动油泵组的液压驱动力复合到主油路；驱动马达，与所述动力复合油路连接，用于将所述驱动油泵组的液压驱动力转换成机械传动力。通过将多动力系统的动力转换成液压驱动力，然后利用液压驱动力驱动每一个驱动马达运动，从而使每一个驱动马达都能被驱动行驶，整个驱动系统运动平稳，整个管路布局简单，操作方便，可以实现无极变速。

附图说明

图1为本发明实施例液压系统应用到底盘上的结构示意图；

图2为图1中液压系统的结构原理图。

附图标记说明：1、第一发动机；1a、第二发动机；2、第一弹性联轴器；2a、第二弹性联轴器；3、第一驱动油泵组；31、第一柱塞泵；31a、第三柱塞泵；32、第二柱塞泵；32a、第四柱塞泵；33、第一油泵；33a、第二油泵；4、底盘；5、行驶单元；51、驱动马达；52、减速器；53、行走机构；6、油箱；7、三位选择开关；8、控制器；9、动力CAN总线；10、主油管。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。应当指出，本部分中对具体结构的描述及描述顺序仅是对具体实施例的说明，不应视为对本发明的保护范围有任何限制作用。

本发明提供一种液压驱动系统，包括：多动力系统，所述多动力系统包括多个动力源和与每个动力源连接的驱动油泵组，所述驱动油泵组用于将动力系统提供的动力转换成液压驱动力；动力复合油路，用于将所述每个动力源连接的驱动油泵组的液压驱动力复合到主油路；行驶单元5，与所述动力复合油路连接，在液压驱动力下行驶。

通过将多动力系统的动力转换成液压驱动力，而且每个多动力系统包括多个动力源和与每个动力源连接的驱动油泵组，再将液压动力通过动力复合油路汇集给每一个行驶单元，然后利用液压驱动力驱动每一个行驶单元运动，从而使每一个行驶单元都能被驱动行驶，整个驱动系统运动平稳，整个管路布局简单，操作方便，可以实现无极变速。

其中，多个动力源可以是多个发动机等燃油动力装置，也可以是多个电动机等其他动力系统，驱动油泵组通过动力系统驱动工作，并将动力系统的动力转换成液压驱动力；行驶单元可以通过驱动油泵组提供的液压驱动力来运动。

优选的是，多个动力源包括：多个发动机；与多个所述发动机信号连接的控制装置8；其中，每个所述发动机分别连接对应的所述驱动油泵组。其中，控制装置包括：与多个发动机连接的控制开关，控制开关控制多个发动机的启动和关闭；调节多个发动机油门的油门控制器，油门控制器一般选用油门踏板，通过一个总的油门踏板可以调节每个发动机的油门。每个发动机连接一个驱动油泵组，以实现将发动机动力转换成液压驱动力。

多个发动机可以根据整车动力需求进行功率组合，通过控制装置的控制开关选择需要几个发动机工作，并通过油门控制发动机的油门，以实现在不同工作环境下的使用不同功率的发动机；实际使用过程中，一般将多个发动机并联后与驾驶室里的起动开关及油门踏板（油门控制器）连接。

其中，驱动油泵组包括：与所述发动机输出端通过联轴器连接的变量泵组；与所述变量泵组输出端连接的定量泵。可以单独使用变量泵组工作，单其功率较小；变量泵组和定量泵的串联组合能够满足该大功率液压系统的动力要求。优选的是，联轴器为弹性联轴器；变量泵组包括两个串联的柱塞泵；所述的定量泵为油泵；其中所述柱塞泵与所述油泵串联。本发明对应于每一个发动机连接一个驱动油泵组，每个驱动油泵组组是两个柱塞泵和一个油泵串联联接。

其中，行驶单元5包括：驱动马达51，与所述驱动油泵组连接，用于将所述驱动油泵组的液压驱动力转换成机械传动力；行走机构53，与所述驱动马达连接，在所述驱动马达的机械传动力下行走。

驱动马达51通过主油管10与所述定量泵出油管连接；驱动马达51连接减速器52；减速器52连接行走机构53。将驱动油泵组的出油管并联连接到一条主油管10上，形成动力复合油路。复合的高压主油管10与驱动马达51（高速液压马达）连接起来，驱动马达51的输出轴连接到行走机构的减速器52上，减速器50输出端连接行走机构，驱动行走机构行走。

优选的是，如图1所示，发动机包括两个；控制装置8还设置有连接CAN-bus总线的动力CAN总线9。发动机的控制是利用总线为CAN—bus总线（图中未示出）来实现，CAN—bus总线控制动力CAN总线9，动力CAN总线9控制发动机控制装置8来控制发动机的工作；其中发动机也可以设置成三个，四个或者更多。

下面以两个发动机的情况来具体说明本液压系统应用到底盘上的情形。

如图1所示，本发明提供的液压系统应用到底盘4上的结构示意图，其中动力系统包括第一发动机1和第二发动机1a，第一发动机1和第二发动机1a共用一个油箱6；第一发动机1的动力输出轴通过第一弹性轴连器2连接第一驱动油泵组3，第一驱动油泵组3的出油管连接在主油管10上（如图2所示），主油管10通过分支油管与各个行驶单元5连接。第二发动机1a的动力输出轴通过第二弹性轴连器2a连接第二驱动油泵组3a，第二驱动油泵组3a的出油管连接在主油管10上（如图2所示），主油管10通过分支油管与各个行驶单元5连接。

如图2所示，本发明提供的液压系统应用到底盘4上的原理示意图，其中第一驱动油泵组3为串联的第一柱塞泵31、第二柱塞泵32和第一油泵33；其中串联的第一柱塞泵31和第二柱塞泵32为双联油泵；第一发动机1动力输出端与双联油泵是通过第一弹性联轴器2连接，双联油泵动力输出端与第一油泵33输入端连接。第一油泵33的高压油路与主油路10连接，动力通过主油路10分配给各驱动马达51，驱动马达51动力传送给减速器52，最终带动行走机构53前进。

如图2所示，第二驱动油泵组3a为串联的第三柱塞泵31a、第四柱塞泵32a和第二油泵33a；其中串联的第三柱塞泵31a和第四柱塞泵32a为双联油泵；第二发动机1a动力输出端与双联油泵是通过第二弹性联轴器2a连接，双联油泵动力输出端与第二油泵33a输入端连接。第二油泵33a的高压油路与主油路10连接，动力通过主油路10分配给各驱动马达51，驱动马达51动力传送给减速器52，最终带动行走机构53前进。

如图2所示，两个发动机的控制是利用总线为CAN—bus总线（图中未示出）来实现，CAN—bus总线控制动力CAN总线9，动力CAN总线9控制发动机控制装置8来控制发动机的工作，控制装置8控制一个三位选择开关7来控制两个发动起的启动与关闭。

本发明的有益效果为：

1）行走系统采用全液压驱动方式，便于动力传动的布置和容易实现无级调速；

2）多个发动机作为独立动力源，能保证某台发动机失效时，设备在另一发动机的驱动下慢速完成作业；

3）双发液压驱动形式，取消了传统机械传动系统，减重效果明显，能增加整车本身的有效负荷量；

4）针对不同的工况采用不同的功率组合方式以最大限度地提升发动机的负荷来实现节油；

5）取消了机械传动、制动、转向一些操纵机构，整车布置更方便。一个起动选择开关、共用一个油门踏板来进行双发动机的动作，操作简单，易于控制；

6）由于取消了机械传动部分，提高了底盘的最小离地间隙，改善了整车的越野性能和通过性能；

7）多动力液压全驱动的底盘在起动、加速过程中冲击载荷比较小，而且可以实现无级变速，零部件寿命提高。

8）能很好解决多轴底盘的设计制造困难问题，有利于系列化车型的开发。

本发明实施例还提供了一种底盘，底盘上设置有上述液压驱动系统。由于上述液压驱动系统具有上述技术效果，因此，设有该液压驱动系统的底盘也应具备相应的技术效果，其它部件的结构与上述实施例类似；其具体实施过程与上述实施例类似，兹不赘述。

本发明实施例还提供了一种机械行走装置，机械行走装置上设置有上述底盘。由于上底盘具有上述技术效果，因此，设有该底盘的机械行走装置也应具备相应的技术效果，其它部件的结构与上述实施例类似；其具体实施过程与上述实施例类似，兹不赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种液压驱动系统，其特征在于，包括：

驱动马达（51），与所述动力复合油路连接，用于将所述驱动油泵组的液压驱动力转换成机械传动力。

2.根据权利要求1所述液压驱动系统，其特征在于，所述多个动力源包括：

多个发动机；以及与所述多个发动机信号连接的控制装置（8）；其中，每个所述发动机分别连接对应的所述驱动油泵组。

3.根据权利要求2所述液压驱动系统，其特征在于，所述控制装置（8）包括：

与多个所述发动机连接的控制开关；

调节多个所述发动机油门的油门控制器。

4.如权利要求3所述液压驱动系统，其特征在于：所述驱动油泵组包括：

与所述发动机输出端通过联轴器连接的变量泵组；和/或

与所述变量泵组输出端连接的定量泵。

5.如权利要求4所述液压驱动系统，其特征在于：所述联轴器为弹性联轴器；

所述变量泵组包括多个串联的柱塞泵；

所述定量泵为油泵；其中

所述柱塞泵与所述油泵串联。

6.如权利要求1-5任一项所述液压驱动系统，其特征在于：所述驱动马达（51）还连接行走机构（53），所述行走机构（53）在所述驱动马达的机械传动力下行走。

7.如权利要求6所述液压驱动系统，其特征在于：所述驱动马达（51）通过主油管（10）与所述定量泵的出油管连接；

所述驱动马达（51）连接减速器（52）；

所述减速器（52）连接所述行走机构（53）。

8.一种底盘，其特征在于，所述底盘上设置有如权利要求1-8任一项所述液压驱动系统。

9.如权利要求8所述底盘，其特征在于：所述多个动力系统包括两个发动机；

所述两个发动机分别设置在所述底盘的前后侧。

10.一种机械行走装置，其特征在于，所述机械行走机构设置有如权利要求8-9任一项所述底盘。