CN103047203A - 一种液压驱动系统及工程机械 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及路面施工机械技术领域，特别是涉及一种液压驱动系统及工程机械，该压驱动系统包括带阀控单元的闭式液压系统，闭式液压系统包括闭式泵以及与闭式泵通过液压管路连通的行驶马达，行驶马达的出油油路上并联的第一换向阀组；第一换向阀组包括第一换向油路和第二换向油路；其中，在第一换向阀组的第一换向油路下为断路；在第一换向阀组的第二换向油路下行驶马达的出油油路连通行驶马达的进油油路。通过控制第一换向阀组连通不同的换向油路可以在液压系统反拖时将行驶马达的出油油路通过第一换向阀组的第二换向油路回流到行驶马达的进油油路内，形成新的小循环，防止反拖，控制简单，提高行驶马达使用寿命。

Description

一种液压驱动系统及工程机械
技术领域
本发明涉及路面施工机械技术领域，特别是涉及一种液压驱动系统及工程机械。
背景技术
目前，全液压驱动机械(如全液压平地机)的液压驱动系统共有两种方式：
一种是采用闭式液压驱动系统(如图1所示)，闭式液压驱动系统散热性不好，液压系统温度高，严重影响液压泵和液压马达的寿命；同时液压系统温度高，导致液压油的粘度小，润滑性能差，液压泵和液压马达的内部元件摩擦加剧，很大程度上降低了液压泵和液压马达的寿命；闭式液压驱动系统中一直受背压的影响，效率也会降低；同时闭式液压驱动系统反拖问题严重，控制程序比较复杂。
另一种采用开式液压驱动系统，但在一般的开式液压驱动系统中(如图2所示)，当全液压驱动机械(如全液压平地机)行驶过程中丢油门，驱动液压马达会出现吸空问题，影响液压马达寿命；由于液压马达没有背压，无法制动，会出现溜车，影响安全性能；同时在主电磁阀回中位时，液压系统冲击大，影响液压泵和液压马达的寿命。由于以上原因，其使用范围受到了影响。
针对现有的液压驱动系容易反拖，控制程序复杂等问题，这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及工程机械，以解决现有的全液压驱动系统容易反拖，控制程序复杂的问题。
一方面，本发明提供了一种液压驱动系统，包括带阀控单元的闭式液压系统，所述闭式液压系统包括闭式泵以及与闭式泵通过液压管路连通的行驶马达，
所述行驶马达的出油油路上并联第一换向阀组；
所述第一换向阀组包括第一换向油路和第二换向油路；其中，
在所述第一换向阀组的第一换向油路下为断路；在所述第一换向阀组的第二换向油路下所述行驶马达的出油油路连通所述行驶马达的进油油路。
进一步地，所述液压驱动系统还包括：
与所述行驶马达的进油油路并联的第二换向阀组；
所述第二换向阀组包括第一换向油路和第二换向油路；其中，
在所述第二换向阀组的第一换向油路下为断路；在所述第二换向阀组的第二换向油路下所述进油油路连通油箱。
进一步地，所述第一换向阀组为第一电磁换向阀。
进一步地，所述液压驱动系统还包括用于控制所述第一电磁换向阀换向的控制器，以及安装在所述行驶马达出油油路上的压力监测装置；其中，
所述压力监测装置信号连接所述控制器，所述控制器根据所述压力监测装置监测的信号控制所述第一电磁换向阀的换向。
进一步地，所述第二换向阀组包括单向阀，在所述第二换向阀组的第二换向油路下所述进油油路通过所述单向阀连通所述油箱。
进一步地，所述第二换向阀组还包括第二电磁换向阀；
所述控制器还控制所述第二电磁换向阀。
进一步地，所述液压驱动系统还包括安装在所述行驶马达进油油路上的油温监测装置；其中，
所述油温监测装置信号连接所述控制器，所述控制器根据所述油温监测装置监测的油温控制所述第二电磁换向阀的换向。
进一步地，所述第二换向阀组还包括液控换向阀；
所述液控换向阀的控制油路与所述行驶马达出油口连通。
本发明还提供一种工程机械，所述工程机械设置有上述任一项所述的液压驱动系统。
进一步地，所述工程机械为全液压平地机。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明提供的一种液压驱动系统包括带阀控单元的闭式液压系统，所述闭式液压系统包括闭式泵以及与闭式泵通过液压管路连通的行驶马达，所述行驶马达的出油油路上并联第一换向阀组；所述第一换向阀组包括第一换向油路和第二换向油路；其中，在所述第一换向阀组的第一换向油路下为断路；在所述第一换向阀组的第二换向油路下所述行驶马达的出油油路连通所述行驶马达的进油油路油箱。通过控制第一换向阀组连通不同的换向油路可以在液压系统反拖时将行驶马达的出油油路通过第一换向阀组的第二换向油路回流到行驶马达的进油油路内，形成新的小循环，防止反拖，控制简单，提高行驶马达使用寿命。
附图说明
图1为现有的闭式液压驱动系统液压原理示意图；
图2为现有的开式液压驱动系统液压原理示意图；
图3为本发明实施例中液压驱动系统液压原理示意图。
附图标记说明：
1、液压管路；2、闭式泵；3、阀控单元；4、第一电磁换向阀；5、单向换向阀；5a、第二电磁换向阀；6、单向阀；7、行驶马达；8、油箱；9、油温监测装置；10、压力监测装置。
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，本部分中的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，如图3所示，包括带阀控单元3的闭式液压系统，所述闭式液压系统包括闭式泵2以及与闭式泵2通过液压管路1连通的行驶马达7，行驶马达7的出油油路上并联的第一换向阀组；所述第一换向阀组包括第一换向油路和第二换向油路；其中，在第一换向阀组的第一换向油路下为断路；在所述第一换向阀组的第二换向油路下所述行驶马达的出油油路连通所述行驶马达的进油油路。
如图3所示，第一换向阀组优选第一电磁换向阀4。液压驱动系统还包括用于控制所述第一电磁换向阀换向的控制器，以及安装在所述行驶马达7出油油路上的压力监测装置10；其中，所述压力监测装置10信号连接所述控制器，所述控制器根据所述压力监测装置10监测的信号控制所述第一电磁换向阀4的换向。
采用闭式液压驱动系统，通过在行驶马达出油油路上安装第一换向阀组：当行走机械(如全液压平地机)行驶中丢油门时，控制第一换向阀组换向到其第二换向油路上，使行驶马达的出油油路连通其进油油路，行驶马达出油油路的高压油通过第一换向阀组回流到其进油油路，防止反拖。
当行走机械(如全液压平地机)闭式液压驱动系统压力有突变时，控制第一换向阀组换向到其第二换向油路，减小液压冲击。
其中，液压驱动系统还包括：与所述行驶马达的进油油路并联的第二换向阀组；所述第二换向阀组包括第一换向油路和第二换向油路；其中，在所述第二换向阀组的第一换向油路下为断路；在所述第二换向阀组的第二换向油路下所述进油油路连通油箱。
当行走机械(如全液压平地机)在待速油温过高时，控制第二换向阀组换向到其第二换向油路上，高温液压油通过第二换向阀组的第二换向油路流到油箱8，改善闭式液压系统的散热性能。
当行走机械(如全液压平地机)闭式液压驱动系统的液压油温达到115-120摄氏度时，控制第二换向阀组换向到期第二换向油路上，液压油通过第二换向阀组的第二换向油路流回到油箱8，行走机械停止运行，防止由于液压油温太高而损坏闭式泵2和行驶马达7。
优选地，如图3所示，第二换向阀组具体包括单向阀6和第二电磁换向阀5a，在第二换向阀组的第二换向油路下所述进油油路通过所述单向阀6连通所述油箱8。控制器还控制第二电磁换向阀5a的换向；液压驱动系统还包括安装在所述行驶马达7出油油路上的压力监测装置10；其中，所述压力监测装置10信号连接所述控制器，所述控制器根据所述压力监测装置10监测的信号控制第二电磁换向阀5a的换向。
优选地，如图3所示，第二换向阀组为单向换向阀5，单向换向阀5包括单向阀6和第二电磁换向阀5a。
作为另一种选择第二换向阀组还可以包括液控换向阀和单向阀；液控换向阀的控制油路与所述行驶马达7出油口连通，液控换向阀的第一回油油路下进油油路连通行驶马达7的进油口；液控换向阀的第二回油路下进油油路通过单向阀连通油箱8；液控换向阀的控制油路连接行驶马达7的出油口，在行驶马达出油口油压过高时，启动液控换向阀工作，将进油油路连通到油箱8。
其具体应用到液压驱动上的实施例为：
带阀控单元3的闭式系统液压原理如附图3，液压驱动(如全液压平地机)由闭式泵2提供压力油，经阀控单元3驱动行驶马达7，带动机器行走。
当液压驱动机械(如全液压平地机)前进时，压力油经阀控单元3，向行驶马达7进油端提供高压油，经驱动行驶马达7最终流回闭式泵2，完成一次循环。
同样的，液压驱动机械(如全液压平地机)后退时，通过改变闭式泵内部的电磁换向阀换向，压力油向行驶马达7的出油端提供高压油，驱动行驶马达7，油路经阀控单元3，最终流回闭式泵2，完成一次循环。
在高速行驶过程中突然丢油门，此时闭式泵2的转速由2300转/分降低为800转/分，而行驶马达7由于惯性作用，还处于高速运转，作用相当于一个高压泵，在行驶马达7的出油端与闭式泵2的进油端形成高压，在高压作用下，闭式泵2的转速会上升，由于闭式泵2与发动机通过联轴器相连，发动机转速同时上升，这样，导致在高速行驶过程中突然丢油门，发动机的转速被反拖起来。本发明的实施过程是：液压驱动机械(如全液压平地机)在高速行驶过程中突然丢油门时，通过监测驱动马达7的出油端和闭式泵2的进油端之间的压力，如果压力达到某一值，控制器(图中未示出)发出信号使第一换向阀4的第二换向油路导通，使驱动马达7的压力油在内部形成小循环，这样可以避免驱动马达7的出油端和闭式泵2的进油端产生高压油，完全防止发动机的转速被反拖起来。
闭式液压驱动机械(如全液压平地机)的油温很高时，仅仅通过行驶马达7的冲洗流量来散热是远远不够的，这样严重影响闭式泵2和行驶马达7的寿命。该实施例可以解决闭式液压驱动机械(如全液压平地机)的油温过高问题，具体方法是：闭式液压驱动机械(如全液压平地机)在工作时，通过油温监测装置9监测的闭式液压驱动油路的油温，把油温信号传送给控制器，当超过预定温度时，控制器接收信号来控制第二电磁换向阀5a的第二换向油路流通，把高温油经过散热器回流到油箱，从而能实时的控制闭式液压驱动机械(如全液压平地机)的油温。
本发明还提供一种工程机械，其特征在于，所述工程机械设置有上述的液压驱动系统。其中，该工程机械为全液压平地机。
由于上述的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工程机械也应具备相应的技术效果，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 (10)

1.一种液压驱动系统，包括带阀控单元(3)的闭式液压系统，所述闭式液压系统包括闭式泵(2)以及与闭式泵(2)通过液压管路(1)连通的行驶马达(7)，其特征在于：
所述行驶马达(7)的出油油路上并联第一换向阀组；
所述第一换向阀组包括第一换向油路和第二换向油路；其中，
在所述第一换向阀组的第一换向油路下为断路；在所述第一换向阀组的第二换向油路下所述行驶马达的出油油路连通所述行驶马达的进油油路。
2.如权利要求1所述的液压驱动系统，其特征在于：所述液压驱动系统还包括：
与所述行驶马达的进油油路并联的第二换向阀组；
所述第二换向阀组包括第一换向油路和第二换向油路；其中，
在所述第二换向阀组的第一换向油路下为断路；在所述第二换向阀组的第二换向油路下所述进油油路连通油箱(8)。
3.如权利要求2所述的液压驱动系统，其特征在于：所述第一换向阀组为第一电磁换向阀(4)。
4.如权利要求3所述的液压驱动系统，其特征在于：所述液压驱动系统还包括用于控制所述第一电磁换向阀(4)换向的控制器，以及安装在所述行驶马达(7)出油油路上的压力监测装置(10)；其中，
所述压力监测装置(10)信号连接所述控制器，所述控制器根据所述压力监测装置(10)监测的信号控制所述第一电磁换向阀(4)的换向。
5.如权利要求2-4任一项所述的液压驱动系统，其特征在于：所述第二换向阀组包括单向阀(6)，在所述第二换向阀组的第二换向油路下所述进油油路通过所述单向阀(6)连通所述油箱(8)。
6.如权利要求5所述的液压驱动系统，其特征在于：
所述第二换向阀组还包括第二电磁换向阀(5a)；
所述控制器还控制所述第二电磁换向阀(5a)。
7.如权利要求6所述的液压驱动系统，其特征在于：所述液压驱动系统还包括安装在所述行驶马达(7)进油油路上的油温监测装置(9)；其中，
所述油温监测装置(9)信号连接所述控制器，所述控制器根据所述油温监测装置(9)监测的油温控制所述第二电磁换向阀(5a)的换向。
8.如权利要求5所述的液压驱动系统，其特征在于：所述第二换向阀组还包括液控换向阀；
所述液控换向阀的控制油路与所述行驶马达(7)出油口连通。
9.一种工程机械，其特征在于，所述工程机械设置有如权利要求1-8任一项所述的液压驱动系统。
10.如权利要求9所述的工程机械，其特征在于：所述工程机械为全液压平地机。
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