CN102878128A - 工程机械液压系统 - Google Patents

Abstract

一种工程机械液压系统，包括前泵和后泵，前泵的供油管与左工作臂，上车回转马达以及下车左侧履带马达、前桥左轮行走马达、前右轮胎行走马达、前桥轮履切换油缸、前桥左轮转向油缸和后桥左轮转向油缸连通，所述后泵与右工作臂以及下车右侧履带马达、前桥右轮行走马达、后桥右轮行走马达、后桥轮履切换油缸、前桥右轮转向油缸和后桥右轮转向油缸连通；采用第一多路阀来控制左工作臂和回转动作，采用第二多路阀来控制右工作臂动作，采用第三多路阀和第四多路阀控制行走马达、转向油缸、轮胎履带切换油缸动作，第一多路阀和第二多路阀布置于上车，第三多路阀和第四多路阀布置于下车。本发明能够有效满足复杂操作要求、加快施救速度。

Description

工程机械液压系统

技术领域

本发明涉及液压系统，尤其是一种工程机械的液压系统。

背景技术

由于地震、泥石流、火灾、爆炸、恐怖活动及重大生产事故原因引起的建筑物、山体滑坡、山体塌陷和掩埋，时刻威胁着人民的声明和财产安全。而出现上述事故时，往往需要工程机械或机器人能够迅速奔赴现场开展高效施救作业。但目前的救援现场，往往要么采用小型工程机械或机器人，要么采用常规的大型挖掘机或起重机等工作。目前小型工程机械或机器人侧重探测、感知等智能化技术，尚缺乏对复杂建造废墟等环境下的作业处理能力；而常规的挖掘机，起重机等工程机械进行作业，但是由于这些工程机械均为单臂形式，往往不能满足在救援现场中复杂的操作作业要求。

发明内容

为了克服已有工程机械液压系统的无法满足复杂操作要求、施救较慢的不足，本发明提供一种能够有效满足复杂操作要求、加快施救速度的用于抢险救援工程机械的液压系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种工程机械液压系统，包括前泵和后泵，所述前泵的供油管与左工作臂，上车回转马达以及下车左侧履带马达、前桥左轮行走马达、前右轮胎行走马达、前桥轮履切换油缸、前桥左轮转向油缸和后桥左轮转向油缸连通，所述后泵与右工作臂以及下车右侧履带马达、前桥右轮行走马达、后桥右轮行走马达、后桥轮履切换油缸、前桥右轮转向油缸和后桥右轮转向油缸连通；

采用第一多路阀来控制左工作臂和回转动作，采用第二多路阀来控制右工作臂动作，采用第三多路阀和第四多路阀控制行走马达、转向油缸、轮胎履带切换油缸动作，第一多路阀和第二多路阀布置于上车，第三多路阀和第四多路阀布置于下车。

进一步，所述前泵和后泵为负载敏感泵，所述第一多路阀、第二多路阀、第三多路阀、第四多路阀均为负载敏感多路阀。

更进一步，第一多路阀控制左工作臂主臂左右摆动油缸、主臂上下变幅油缸、副臂上下变幅油缸、工作属具上下变幅油缸、手腕摆动油缸、手腕回转马达、工作属具油缸以及上车回转动作；第二多路阀控制右工作臂主臂左右摆动、主臂上下变幅、副臂上下变幅、工作属具上下变幅、手腕摆动、手腕回转、工作属具动作以及上车回转动作；第三多路阀控制左侧履带马达、前桥左轮行走马达、前桥右轮行走马达、前桥轮履切换油缸、前桥左轮转向油缸和后桥左轮转向油缸动作；第四多路阀控制右侧履带马达、后桥左轮行走马达、后桥右轮行走马达、后桥轮履切换油缸、前桥右轮转向油缸和后桥右轮转向油缸动作。

本发明的有益效果主要表现在：能够有效满足复杂操作要求、加快施救速度。

附图说明

图1是依据本发明的工程机械液压系统原理图。

图2是分流集流阀块24的原理图。

图3是针对实施例的工程机械液压系统原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

参照图1，图2和图3，一种工程机械液压系统，该液压系统能够驱动两个工作臂实现主臂左右摆动，主臂上下变幅，副臂上下变幅，工作属具上下变幅，手腕摆动，手腕回转以及工作属具动作以及上车回转动作。另外，可驱动下车轮胎式行走机构，履带式行走机构，轮胎与履带行走切换机构和转向机构动作，并且通过不同控制模式的切换，可以实现前轮转向、后轮转向、四轮转向、蟹行等多种转向模式。

本实施例中，采用两个串联或并联的泵供油：分别为前泵1和后泵2，前泵主要给左工作臂，上车回转马达11以及下车左侧履带马达23，前桥左轮行走马达28，前右轮胎行走马达29，前桥轮履切换油缸20，前桥左轮转向油缸22和后桥左轮转向油缸21供油。后泵主要给右工作臂以及下车右侧履带马达16，前桥右轮行走马达26，后桥右轮行走马达27，后桥轮履切换油缸19，前桥右轮转向油缸18和后桥右轮转向油缸17供油。

本实施例中，前泵1和后泵2为负载敏感泵，而且两泵带液压耦合，可以总功率控制，分功率控制，交叉功率控制等多种控制形式。

多路阀3、12、14、15均为电液比例负载敏感多路阀。其中多路阀3控制左工作臂主臂左右摆动油缸4，主臂上下变幅油缸5，副臂上下变幅油缸6，工作属具上下变幅油缸7，手腕摆动油缸8，手腕回转马达9，工作属具油缸10以及上车回转动作；多路阀12控制右工作臂主臂左右摆动，主臂上下变幅，副臂上下变幅，工作属具上下变幅，手腕摆动，手腕回转，工作属具动作以及上车回转动作；多路阀14控制左侧履带马达23，前桥左轮行走马达28，前桥右轮行走马达29，前桥轮履切换油缸20，前桥左轮转向油缸22和后桥左轮转向油缸21动作；多路阀15控制右侧履带马达16，后桥左轮行走马达26，后桥右轮行走马达27，后桥轮履切换油缸19，前桥右轮转向油缸18和后桥右轮转向油缸17动作。

本发明所述的液压系统，主泵1和2，油箱及其附件，多路阀3和12安装在抢险救援工程机械上车车体，多路阀14和15安装在抢险救援工程机械下车车体。

本实施例中，多路阀3、12、14、15为电液比例负载敏感阀，只要系统流量足够，通过相应阀片的流量与负载大小无关，只与阀口开度有关。多路阀3、12、14、15可以为负载敏感阀前补偿多路阀，也可以为阀后补偿多路阀，而阀后补偿负载敏感多路阀具有抗流量饱和的功能，尤其适用于本发明所述的液压系统，当系统不同执行器复合动作，泵供给的流量不能满足系统需要时，各执行器的流量会按照比例降低。

本实施例中，上车和下车各布置控制器，多路阀3、12采用上车控制器控制，多路阀14、15采用下车控制器控制，两者通过电气总线进行通讯。

本实施例中，采用中央回转接头13来将上车的油路引至下车，中央回转接头13安装电滑环，系统向上车控制器发送控制指令，上车控制器通过电气总线向下车控制器发送控制信号，从而驱动多路阀14和多路阀15动作。

本实施例中，采用吸油过滤器31和回油过滤器34来尽量减小油液中的杂质，以保证液压主泵，液压控制阀以及油缸等的正常使用。

本实施例中，采用液压马达驱动的风扇式冷却器33来保证系统在工作时产生的热量能够迅速而充分的散发，防止油液温度过高造成对设备的损坏，也防止因油液温度过高导致的粘度下降而影响液压系统的动态性能。

本实施例中，采用三个回油单向阀组成的回油背压阀32来给系统设置一定的背压，使系统的动态性能得到保证。

本实施例中，采用液位液温计35来实时测量油箱的液位和温度，当油箱液位过高或过低，油液温度过高和过低时均可发出故障报警指令，以保护系统安全。

本实施例中，采用空气滤清器30来防止加油过程中混入颗粒杂质，并且防止系统在吸油回油过程中吸入其他杂质影响油液的清洁度。

本实施例中，采用分流集流阀块24来进行分流，由多路阀15出来的液压油经分流集流阀块24供给前桥左侧轮胎行走马达和后桥右侧轮胎行走马达，由多路阀14出来的液压油经分流集流阀块24供给前桥右侧轮胎行走马达和后桥右侧轮胎行走马达。

二位四通阀25通常处于下位，即连通的位置，将两侧马达并联起来，便于流量的自动分配。如果出现同侧马达同时打滑时，会出现所有液压油流向打滑的那一侧马达中去，此时让二位四通阀25的电磁铁得电，将两侧液压油分离，防止同侧马达同时打滑而出现驱动力不足的情况。

本发明所述的液压系统，具备如下优点：

采用负载敏感技术，对于多达27个执行器的抢险救援工程机械，液压系统操作特性良好，安装、维修方便。

采用四组多路阀上车下车分开布置的方式：控制上车执行器的多路阀布置在上车，控制下车执行器的多路阀布置在下车。从而简化了中央回转接头，可维修性强，上车控制器和下车控制器通过总线连接，提高了设备的可靠性和抗干扰性能。

轮胎行走时采用4个马达驱动，由两片多路阀控制，其中同侧马达分别由一片多路阀控制。采用带阻尼孔的分流集流阀来对同侧马达进行分流控制，从而使得整车在正常直线行驶时能够精确分流，而且整车在转弯时能够根据前后轮的负载不同而自动分配流量。此外，通过设置二位四通阀25，保证了系统在遇到湿滑路面时的驱动力，提高了系统的稳定性。

采用负载敏感控制的四轮独立转向系统，四个轮胎采用四片独立的阀来控制，利用轮胎转向销轴角度传感器或者转向油缸位移传感器来实时反馈四个轮胎的转角，并发送下车控制器，通过控制器内部的反馈算法，可以方便实现前轮转向，后轮转向，四轮转向以及蟹行等转向模式，保证抢险救援工程机械在狭小空间内的灵活性。

负载敏感多路阀12和多路阀14的负载敏感反馈油口通过梭阀37将其中较高压力引出来接至前泵1。

负载敏感多路阀3和多路阀15的负载敏感反馈油口通过梭阀38将其中较高压力引出来接至后泵2。

需要注意的是，如果3、12、14、15采用负载敏感阀后补偿阀，应取消配置两个梭阀37，并把梭阀处的三路液压油直接连通。

Claims (3)

1.一种工程机械液压系统，其特征在于：所述液压系统包括前泵和后泵，所述前泵的供油管与左工作臂，上车回转马达以及下车左侧履带马达、前桥左轮行走马达、前右轮胎行走马达、前桥轮履切换油缸、前桥左轮转向油缸和后桥左轮转向油缸连通，所述后泵与右工作臂以及下车右侧履带马达、前桥右轮行走马达、后桥右轮行走马达、后桥轮履切换油缸、前桥右轮转向油缸和后桥右轮转向油缸连通；

采用第一多路阀来控制左工作臂和回转动作，采用第二多路阀来控制右工作臂动作，采用第三多路阀和第四多路阀控制行走马达、转向油缸、轮胎履带切换油缸动作，第一多路阀和第二多路阀布置于上车，第三多路阀和第四多路阀布置于下车。

2.如权利要求1所述的工程机械液压系统，其特征在于：所述前泵和后泵为负载敏感泵，所述第一多路阀、第二多路阀、第三多路阀、第四多路阀均为负载敏感多路阀。

3.如权利要求1或2所述的工程机械液压系统，其特征在于：第一多路阀控制左工作臂主臂左右摆动油缸、主臂上下变幅油缸、副臂上下变幅油缸、工作属具上下变幅油缸、手腕摆动油缸、手腕回转马达、工作属具油缸以及上车回转动作；第二多路阀控制右工作臂主臂左右摆动、主臂上下变幅、副臂上下变幅、工作属具上下变幅、手腕摆动、手腕回转、工作属具动作以及上车回转动作；第三多路阀控制左侧履带马达、前桥左轮行走马达、前桥右轮行走马达、前桥轮履切换油缸、前桥左轮转向油缸和后桥左轮转向油缸动作；第四多路阀控制右侧履带马达、后桥左轮行走马达、后桥右轮行走马达、后桥轮履切换油缸、前桥右轮转向油缸和后桥右轮转向油缸动作。

Images