CN103359097A - 大吨位电动叉车液压制动系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种大吨位电动叉车液压制动系统。本发明的目的是提供一种结构简单、安全可靠的大吨位电动叉车液压制动系统。本发明的技术方案是：该液压制动系统包括驻车制动器、动力制动阀和行车制动器，该系统由液压工作系统提供油源，液压工作系统具有油箱、油泵和多路换向阀，其特征在于：该液压制动系统还包括驻车集成阀和蓄能器，所述多路换向阀的PF口连接管路过滤器，管路过滤器的出油口连接前三通，经前三通分流后一路与驻车集成阀的P口连通；前三通分流后的另一路分别与动力制动阀的P口和蓄能器的P口相连通；所述蓄能器的PA口连接动力制动阀的PA口，动力制动阀的N口连接转向系统，动力制动阀的Br口与行车制动器的油口相通。

Description

大吨位电动叉车液压制动系统
技术领域
本发明涉及一种大吨位电动叉车液压制动系统。适用于叉车制动领域。
背景技术
现有普通电动叉车多采用蹄式制动器，近几年来国内应用自冷式湿式制动器的电动叉车有了较快的发展。湿式制动器因采用多盘式结构，液压油进入制动缸时，活塞推动固定盘及摩擦盘的作用力是均匀分布的，并且液压力与所形成的制动力成线性变化关系，制动迅速、平稳，制动性能稳定，具有较高的安全性。自冷式多功能湿式制动器，靠润滑减速器的润滑油冷却和润滑湿式制动盘，制动盘内的冷却和润滑油与制动系统的介质是分开的。湿式制动器可采用制动液或液压油作为介质，通过液压制动系统实现行车制动。自冷式多功能湿式制动器集成了驻车制动功能，驻车制动又有机械式和液压式区分。
现有平衡重式匹配自冷式多功能湿式制动器的电动叉车，可分为以下二类：⑴小吨位电动叉车：包括1～2吨三支点电动叉车、1～5吨四支点电动叉车；⑵大吨位电动叉车：包括6吨以上四支点电动叉车。
小吨位电动叉车，当匹配自冷式多功能湿式制动器时，通常采用制动液作为介质，通过制动踏板机构推动制动总泵活塞，将制动液压入湿式制动器，实现行车制动。而驻车制动则采用机械式，通过手制动操纵器拉动驻车制动杆，实现驻车制动。目前国内外叉车行业的小吨位电动叉车，当匹配自冷式多功能湿式制动器时，较多采用这种制动方式。例如杭叉的1～2吨三支点叉车，2～3.5吨四支点叉车。
大吨位电动叉车，指6吨以上四支点电动叉车。目前由国内自主创新研发的产品，市场销售几乎是空白。大吨位电动叉车，当匹配自冷式多功能湿式制动器时，通常采用液压油作为介质。多功能湿式制动器集成了行车制动和驻车制动功能。对于集成了驻车制动和行车制动功能的多功能湿式制动器来说，驻车制动需要的压力小，行车制动需要的压力大，这就需要液压制动系统建立两个不同的油源。对于电动叉车来说，因为受电机、控制器数量、成本等因素的限制，制约了油源、油泵的数量。通常大吨位电动叉车的液压工作系统采用双泵合流的形式来满足工作系统的需求，有二只工作泵工作，所以将整车的液压工作系统、转向系统及制动系统有机地结合起来，利用液压工作系统的油源、油泵及电机来实现行车制动和驻车制动，是最合理、经济的技术措施和方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种结构简单、安全可靠且成本较低的大吨位电动叉车液压制动系统。
本发明所采用的技术方案是：一种大吨位电动叉车液压制动系统，该液压制动系统包括驻车制动器、动力制动阀和行车制动器，该系统由液压工作系统提供油源，液压工作系统具有油箱、油泵和多路换向阀，其特征在于：该液压制动系统还包括驻车集成阀和蓄能器，所述多路换向阀的PF口连接管路过滤器，管路过滤器的出油口连接前三通，经前三通分流后一路与驻车集成阀的P口连通；前三通分流后的另一路分别与动力制动阀的P口和蓄能器的P口相连通；所述蓄能器的PA口连接动力制动阀的PA口，所述动力制动阀的N口连接转向系统，动力制动阀的Br口与行车制动器的油口相通。
所述驻车集成阀、蓄能器和动力制动阀均设有T口，并通过低压回油管路和四通接通油箱。
所述多路换向阀上集成单稳分流阀，单稳分流阀包括提供稳定分流量的分流阀、单向阀Ⅰ以及限定分流油路压力的溢流阀Ⅰ，分流阀进油口接通多路换向阀P1口，分流阀的一个分流出油口经单向阀Ⅰ连通多路换向阀PF口。
所述驻车集成阀包括减压阀、溢流阀Ⅱ、单向阀Ⅱ、驻车电磁阀和驻车蓄能器，驻车集成阀的P口经减压阀分成两路，一路经溢流阀Ⅱ连通驻车集成阀T口，另一路经单向阀Ⅱ分成两路，一路连通驻车电磁阀，驻车电磁阀连通驻车集成阀A口，另一路连通驻车蓄能器；减压阀泄油口连通所述驻车集成阀的T口，驻车集成阀A口经驻车三通连接驻车制动器。
所述驻车电磁阀为二位三通电磁阀。
所述蓄能器包括单向阀Ⅲ、最低安全压力报警开关、蓄能器体和溢流阀Ⅲ，蓄能器P口依次经单向阀Ⅲ和蓄能器体后分成两路，一路连通蓄能器PA口，另一路经溢流阀Ⅲ连通蓄能器T口；所述蓄能器体上安装最低安全压力报警开关。
所述管路过滤器设有旁通阀和压差发讯装置。
所述驻车三通上安装压力开关。 
本发明的有益效果是：
⑴、利用液压工作系统中多路换向阀上单稳分流阀分流出稳定的转向及制动流量，不需要另外提供油源就能解决湿式驻车制动和行车制动油源问题，使得叉车制动系统、转向系统和液压工作系统成为一个有机的整体。 
⑵、本发明驻车制动解除迅速，并维持平稳。
⑶、利用驻车蓄能器的小压力油应急解除驻车制动，利用蓄能器存储的大压力油，实施紧急行车制动，安全性高。
⑷、采用电气自动控制功能，利用电磁阀、压力开关，结合控制器程序设置，使得车辆操纵准确方便。
⑸、管路系统简单，安装维修方便。
附图说明
图1为本发明液压制动系统原理图。
具体实施方式
     如图1所示，本实施例中用液压工作系统油箱1和油泵2提供行车制动、驻车制动、转向系统油源。油泵2 的出油口与集成单稳分流阀的多路换向阀3进油阀片上P1 口（进油口）相连。多路换向阀PF口（出油口）与管路过滤器4进油口相连，该管路过滤器过滤压力油，保证这一路压力油的清洁度，并且在管路过滤器4上设有旁通阀和压差发讯装置。管路过滤器4出油口经前三通5分成两路，一路与驻车集成阀6的P口（进油口）相连，另一路经后三通10分成两路。驻车集成阀6上A口（出油口）与驻车三通7相连后分别与叉车左右的驻车制动器9相连，提供减压后的驻车制动油源，其中驻车三通7上安装压力开关8。本例中经后三通10后一路与蓄能器11的P口（进油口）相连，另一路与动力制动阀12的P口相连。蓄能器11与行车制动器12组合应用，提供紧急制动油源，该蓄能器中储存压力油，其PA口（出油口）与动力制动阀12的PA口相通。动力制动阀12 的N 口接转向系统，Br口分别与叉车左右的行车制动器13的油口相通，动力制动阀12通过连杆机构连接行车制动脚踏板。本实施例中驻车集成阀6、蓄能器11和动力制动阀12的T口（回油口）连接四通14，低压回油经过四通14回油箱1。
    本例中单稳分流阀由分流阀3-1、单向阀Ⅰ3-2和溢流阀Ⅰ3-3组成，其中分流阀3-1及单向阀Ⅰ3-2提供稳定的分流量，溢流阀Ⅰ3-3限定分流油路的压力。分流阀3-1进油口接通多路换向阀P1口，分流阀3-1的一个分流出油口经单向阀Ⅰ3-2连通多路换向阀PF口。
驻车集成阀6集成有减压阀6-1、溢流阀Ⅱ6-2、单向阀Ⅱ6-3、驻车电磁阀6-4（本例中选用二位三通电磁阀）、驻车蓄能器6-5等，驻车集成阀P口接减压阀6-1进油口，减压阀6-1出油口分成两路，一路经溢流阀Ⅱ6-2连通驻车集成阀T口，另一路经单向阀Ⅱ6-3后分成两路，一路连通驻车电磁阀6-4，驻车电磁阀6-4连通驻车集成阀A口，另一路连通驻车蓄能器6-5；减压阀6-1泄油口连通驻车集成阀6的T口。
本实施例中蓄能器11上集成有单向阀Ⅲ11-1、最低安全压力报警开关11-2、蓄能器体11-3和溢流阀Ⅲ11-4，蓄能器P口经单向阀Ⅲ11-1连通蓄能器体11-3进口，蓄能器体11-3出油口分成两路，一路连通蓄能器PA口，另一路经溢流阀Ⅲ11-4连通蓄能器T口。本例中在蓄能器体11-3上安装最低安全压力报警开关11-2。
本实施例的工作原理和工作过程：
车辆在未接电源时，驻车电磁阀6-4不得电，驻车制动器9和油箱1相通，此时为驻车制动状态。
当车辆接通电源，油泵2工作，液压油从油箱1被输送到多路换向阀3，经单稳分流阀分出的一部份压力油经管路过滤器4过滤，供向驻车集成阀6、蓄能器11和动力制动阀12。多余部分液压油从多路换向阀3的T 口接工作系统回油管路，回到油箱1。
当行车制动脚踏板未踩时，压力油通过动力制动阀12的内部油道，通过N口，进入转向系统的转向器。此时有二种工况：一种是转向器处于中位，压力油从转向器T口回到油箱，驻车集成阀6、蓄能器11和动力制动阀12不工作；第二种工况是转向器不处于中位，转向器被左转或右转，此时压力油进入驻车集成阀6、蓄能器11，向驻车集成阀6上的驻车蓄能器6-5和蓄能器11充液，并通过动力制动阀12的N口进入转向器，进行液压转向。
当踩下行车制动脚踏板到转向/制动状态或制动状态，经管路过滤器4过滤的压力油进入驻车集成阀6、蓄能器11，向驻车集成阀6上的驻车蓄能器6-5和蓄能器11充液。
打方向和踩行车制动脚踏板二种操作方式，皆能使得压力油经减压阀6-1减压，通过单向阀Ⅱ6-3，向驻车集成阀6上蓄能器6-5充液，蓄能器6-5充液的最高压力由溢流阀Ⅱ6-2限定；同时使得压力油经单向阀Ⅲ11-1向蓄能器体11-3充液，蓄能器体11-3 充液的最高压力由溢流阀Ⅲ11-4 限定。上述的二种充液状态使驻车蓄能器6-5获得驻车制动需要的小压力的液压油源，蓄能器11获得行走制动所需的大压力的液压油源。
摁下车辆的驻车控制按扭开关，驻车电磁阀6-4得电。驻车电磁阀6-4为二位三通电磁阀，得电后，驻车蓄能器6-5中的小压力油进入驻车制动器9的油腔中，小压力油释放弹簧加载的制动力，驻车制动解除。驻车压力开关8即时检测驻车压力。当压力过小或驻车制动未解除时，程序设置车辆不能启动。此时需检查油管及连接。再次踩下行车制动脚踏板，进行充液。来自于油泵2的压力油经前三通5流向驻车集成阀6，向驻车蓄能器6-5充液，同时可经过驻车电磁阀6-4进入驻车制动器9的油腔中，解除驻车制动。当驻车制动压力油的压力大于溢流阀Ⅱ6-2设定的溢流压力，压力油则经过溢流阀Ⅱ6-2回油箱1。在解除驻车制动后，车辆就可以进行行走、转向和工作。在车辆行走、转向和工作过程中，由于有单向阀Ⅱ6-3的单向作用，驻车蓄能器6-5中的小压力油始终保持与驻车制动器9相通状态，保证驻车制动器9处于解除状态。直到需要驻车时，摁回驻车控制按扭开关，驻车电磁阀6-4断电，驻车制动器9和油箱1相通，车辆处于驻车制动状态。
在车辆行走转向时，不踩行车制动脚踏板，压力油通过动力制动阀12的内部油道，通过N口，进入转向系统进行工作。
在车辆转向和行车制动联合操作时，踩下行车制动脚踏板到转向/制动状态，动力制动阀中P口到N口通道仍然开着，转向系统工作，同时P口到Br口打开，压力油进入行车制动器13的油腔中，实施行车制动。
在车辆进行行车制动时，踩下行车制动脚踏板到制动状态，动力制动阀中P口到N口通道关闭，P口到Br口打开，压力油进入行车制动器13的油腔中，实施停车制动。
当油泵2不工作，或出现紧急状况时，踩下行车制动脚踏板到紧急行车制动状态，蓄能器11中压力油从PA口进入动力制动阀12的PA口，动力制动阀PA口到Br口通道打开，压力油进入行车制动器13的油腔中，实施紧急制动。经过实施紧急制动，当蓄能器11 压力油释放造成蓄能器11的油压力低于报警开关11-2的报警压力时，报警器响，则需对蓄能器11进行充液。
当工作系统的工作装置工作时，油泵2输入多路换向阀3的压力油除一部份分流出PF口外，另一部分压力油则会合流到液压工作系统中去，以满足门架的起升和倾斜等工作。

Claims (8)

1.一种大吨位电动叉车液压制动系统，该液压制动系统包括驻车制动器（9）、动力制动阀（12）和行车制动器（13），该系统由液压工作系统提供油源，液压工作系统具有油箱（1）、油泵（2）和多路换向阀（3），其特征在于：该液压制动系统还包括驻车集成阀（6）和蓄能器（11），所述多路换向阀（3）的PF口连接管路过滤器（4），管路过滤器（4）的出油口连接前三通（5），经前三通（5）分流后一路与驻车集成阀（6）的P口连通；前三通（5）分流后的另一路分别与动力制动阀（12）的P口和蓄能器（11）的P口相连通；所述蓄能器（11）的PA口连接动力制动阀（12）的PA口，所述动力制动阀（12）的N口连接转向系统，动力制动阀（12）的Br口与行车制动器（13）的油口相通。
2.根据权利要求1所述的大吨位电动叉车液压制动系统，其特征在于：所述驻车集成阀（6）、蓄能器（11）和动力制动阀（12）均设有T口，并通过低压回油管路和四通（14）接通油箱（1）。
3.根据权利要求1或2所述的大吨位电动叉车液压制动系统，其特征在于：所述多路换向阀（3）上集成单稳分流阀，单稳分流阀包括提供稳定分流量的分流阀（3-1）、单向阀Ⅰ（3-2）以及限定分流油路压力的溢流阀Ⅰ（3-3），分流阀（3-1）进油口接通多路换向阀（3）P1口，分流阀（3-1）的一个分流出油口经单向阀Ⅰ（3-2）连通多路换向阀（3）PF口。
4.根据权利要求1所述的大吨位电动叉车液压制动系统，其特征在于：所述驻车集成阀（6）包括减压阀（6-1）、溢流阀Ⅱ（6-2）、单向阀Ⅱ（6-3）、驻车电磁阀（6-4）和驻车蓄能器（6-5），驻车集成阀（6）的P口经减压阀（6-1）分成两路，一路经溢流阀Ⅱ（6-2）连通驻车集成阀（6）T口，另一路经单向阀Ⅱ（6-3）分成两路，一路连通驻车电磁阀（6-4），驻车电磁阀（6-4）连通驻车集成阀（6）A口，另一路连通驻车蓄能器（6-5）；减压阀（6-1）泄油口连通所述驻车集成阀6的T口，驻车集成阀（6）A口经驻车三通（7）连接驻车制动器（9）。
5.根据权利要求4所述的大吨位电动叉车液压制动系统，其特征在于：所述驻车电磁阀（6-4）为二位三通电磁阀。
6.根据权利要求1或2所述的大吨位电动叉车液压制动系统，其特征在于：所述蓄能器（11）包括单向阀Ⅲ（11-1）、最低安全压力报警开关（11-2）、蓄能器体（11-3）和溢流阀Ⅲ（11-4），蓄能器（11）P口依次经单向阀Ⅲ（11-1）和蓄能器体（11-3）后分成两路，一路连通蓄能器（11）PA口，另一路经溢流阀Ⅲ（11-4）连通蓄能器（11）T口；所述蓄能器体（11-3）上安装最低安全压力报警开关（11-2）。
7.根据权利要求1所述的大吨位电动叉车液压制动系统，其特征在于：所述管路过滤器（4）设有旁通阀和压差发讯装置。
8.根据权利要求4所述的大吨位电动叉车液压制动系统，其特征在于：所述驻车三通（7）上安装压力开关（8）。
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