CN103552597A - 液压转向系统和压路机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液压转向系统以及使用该液压转向系统的压路机。所述液压转向系统包括液压转向器（1）以及连接在该液压转向器（1）的工作油口上的转向油缸（2），其中，所述转向油缸（2）的有杆腔和/或无杆腔与所述液压转向器（1）之间设置有开关阀（3）。通过上述技术方案，由于开关阀的存在，能够在液压转向系统不工作时，使得转向油缸的无杆腔和有杆腔中至少一者与液压转向器的工作油口断开连通，从而能够将油液锁止在相应腔室内，以防止转向油缸自由伸缩，继而能够防止在吊装压路机时，防止其前后车架自由转动，结构简单，实用性强。

Description

液压转向系统和压路机

技术领域

本发明涉及液压转向领域，具体地，涉及一种液压转向系统和使用该液压转向系统的压路机。

背景技术

液压转向系统应用与各类工程机械中，例如在铰接式压路机中，包括相互铰接的前、后车架，并且在铰接架上设置有两个转向油缸，以通过油缸的伸缩使前后车架在平行与路面的平面内相对转动，从而通过形成的夹角实现压路机的转向。

然而，当压路机要进行吊装时，必须保证前后车架相对无运动，以保证吊装安全。而此时就需要对前、后车架进行锁定，否则将由于吊具不能时刻保持对各起吊点有相等的拉力，而造成前、后车架产生相对运动，引发机器损坏甚至危急人身安全。目前，行业内压路机的均是通过额外设置机械式锁定系统来实现前、后车架的锁定。

其中作为一种现有技术，可以使用连杆进行锁定，具体地，当压路机不需要被吊装时，连杆处于收起状态，即只固定在后车架后连接座上，此时压路机处于自由转向状态。而当压路机需要被吊装时，则展开连杆，使其一端与前车架前连接座相连，一端与后车架后连接座连接并通过销轴锁定。这样，通过刚性的连杆实现压路机的前、后车架的相对锁定而防止二者产生相对运动。

由于通过销轴对连杆进行连接，需要使连杆销孔与连接座销孔对齐要求较高，连接和拆卸都很费力。并且所需零件数目相对较多。需要有连杆、固定连杆的销轴、固定销轴的开口销（或者R销、螺母等）等，而且车架上也需要焊接连接座。另外由于各零件覆盖在车架之外，且使用易拆装的销固定结构，久而久之老机器的零件容易丢失进而散失锁定功能。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种液压转向系统，该液压转向系统能够在不工作时，将转向油缸的油路锁止，从而防止转向油缸自由伸缩。

为了实现上述目的，本发明提供一种液压转向系统，包括液压转向器以及连接在该液压转向器的工作油口上的转向油缸，其中，所述转向油缸的有杆腔和/或无杆腔与所述液压转向器之间设置有开关阀。

优选地，所述工作油口包括左向工作油口和右向工作油口，所述转向油缸包括第一转向油缸和第二转向油缸，所述第一转向油缸的有杆腔和所述第二转向油缸的无杆腔与所述右向工作油口连通，所述第二转向油缸的有杆腔和所述第一转向油缸的无杆腔与所述左向工作油口连通。

优选地，所述开关阀为一个二位二通换向阀，该一个二位二通换向阀设置在所述第一转向油缸的有杆腔和无杆腔以及第二转向油缸的有杆腔和无杆腔中的任意一者与所述液压转向器的相应所述工作油口之间。

优选地，所述开关阀为两个二位二通换向阀，该两个二位二通换向阀中的一个连接在所述左向工作油口与所述第一转向油缸的无杆腔或所述第二转向油缸的有杆腔之间，另一个连接在所述右向工作油口与所述第一转向油缸的有杆腔或所述第二转向油缸的无杆腔之间。

优选地，所述开关阀为四个二位二通换向阀，该四个二位二通换向阀分别设置在所述第一转向油缸的有杆腔和无杆腔以及第二转向油缸的有杆腔和无杆腔与所述液压转向器的相应所述工作油口之间。

优选地，所述开关阀为两个二位二通换向阀，该两个二位二通换向阀中的一个连接在所述左向工作油口与所述第一转向油缸的无杆腔和所述第二转向油缸的有杆腔之间，另一个连接在所述右向工作油口与所述第一转向油缸的有杆腔和所述第二转向油缸的无杆腔之间。

优选地，所述开关阀为一个二位四通换向阀，该二位四通换向阀的P1进油口和T1回油口分别与所述左向工作油口和所述右向工作油口连通，并且该二位四通换向阀的A1工作油口与所述第一转向油缸的无杆腔和第二转向油缸的有杆腔连通，B1工作油口与所述第一转向油缸的有杆腔和第二转向油缸的无杆腔连通。

优选地，所述开关阀为手动开关阀。

优选地，所述液压转向器具有进油口和回油口，所述液压转向系统包括与该进油口连通的液压泵以及与所述回油口连通的油箱。

本发明的另一个目的是提供一种压路机，该压路机使用本发明提供的液压转向系统，以在吊装时防止前后车架相互转动。

为实现上述另一目的，本发明提供一种压路机，包括相互铰接的前车架和后车架，并且所述压路机还包括以上所述的液压转向系统，所述转向油缸用于驱动所述前车架和所述后车架平行于路面的平面内相互转动。

通过上述技术方案，由于开关阀的存在，能够在液压转向系统不工作时，使得转向油缸的无杆腔和有杆腔中至少一者与液压转向器的工作油口断开连通，从而能够将油液锁止在相应腔室内，以防止转向油缸自由伸缩，继而能够防止在吊装压路机时，防止其前后车架自由转动，结构简单，实用性强。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明优选实施方式提供的压路机的部分结构示意图；

图2是本发明第一实施方式提供的液压转向系统的结构原理图；

图3是本发明第二实施方式提供的液压转向系统的结构原理图；

图4是本发明第三实施方式提供的液压转向系统的结构原理图；

图5是本发明第四实施方式提供的液压转向系统的结构原理图；

图6是本发明第五实施方式提供的液压转向系统的结构原理图。

附图标记说明

1   液压转向器    2   转向油缸

3   开关阀        6   液压泵

7   油箱          8   前车架

9   后车架        5   铰接架

11  平衡阀        12  转向器

13  主阀

21  第一转向油缸  22 第二转向油缸

L   左向工作油口  R   右向工作油口

P   进油口        T   回油口

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

首先需要说明的是，本发明中的图2至图6仅显示了液压原理图，对于本领域的技术人员而言，相同的液压连接原理可以通过各种不同的机械实体结构实现。例如，在所显示的本发明优选实施方式中，虚线方框内部的各个阀门形成为集成式复合阀而构成一个整体转向器，当然，在其他实施方式中也可以通过管路进行连接以实现液压转向器的功能。此时集成式复合阀除了阀体外部的数个用于连接外部管道的端口（进油口P、回油口T、左向工作油口L和右向工作油口R）之外，各个组成阀门在液压原理图中显示的油口可能仅是阀体内部的油道或油腔。因此，本发明中所涉及的术语不应限制于其字典含义，而是应当为本领域技术人所能够理解的含义。

如图1所示，本发明提供一种压路机，具体地为铰接式压路机，包括相互铰接的前车架8和后车架9，具体地通过铰接架5铰接，其中为了实现压路机转向，采用转向油缸2以驱动前车架8和后车架9在平行于路面的平面内相互转动，从而形成转向角。其中转向油缸2优选为两个，对称地位于铰接架5两侧，以使得压路机的转向更加可靠。其中为实现本发明的目的，即防止在压路机吊装时前、后车架发生转动，本发明中的转向油缸2通过发明提供的液压转向系统驱动。即在本发明中，是通过对液压系统的改进进行转向油缸2的锁定，而非现有技术中的通过额外的机械式锁止机构进行锁定，因此不需各种相关部件，实用性强。

如图2至图6所示，本发明提供一种液压转向系统，该液压转向系统包括液压泵6、油箱7、液压转向器1，转向油缸2连接在液压转向器1的工作油口上以实现转向，其中液压转向器1分别与液压泵6和油箱7连通，具体地通过进油口P与液压泵6连通，通过回油口T与油箱7连通，并且优选为双向控制转向器，即包括左向工作油口L、右向工作油口R，从而在发生转向时能够通过左向工作油口L或右向工作油口R供出压力油以驱动转向油缸2进行不同方向的伸缩，继而实现左右转向。其中能够理解的是，当左向工作油口L供出压力油后，则右向工作油口R作为回油口，同理当右向工作油口R供出压力油时，左向工作油口L作为回油口。其中，液压转向器1的工作油来源液压泵6的供给，而油箱7则作为回油之用。其中的液压转向器1可以为本领域公知的任意形式的液压转向器，本发明对此不做限制。

其中，作为一种实施例，本发明采用的液压转向器1主要包括由方向盘驱动的转向器12，与该转向器12连通的主阀13和连接在主阀13的控制油路上的平衡阀11，其中随着方向盘的转动，转向器12向主阀13输出控制油从而控制主阀13换向，以分别通过控制油路从左向工作油口L和右向工作油口R输出压力油，从而通过两个转向油缸2实现左右转向。其中平衡阀11设置在两条控制油路之间，以用于防止两条控制油路过载，此外，液压转向器1内还设置有安全溢流阀等部件以保证整体系统不会过载运行。需要说明的是，在本发明中，液压转向器不限于此，本领域其他公知的液压转向器均能够用于本发明。

其中上述的液压转向系统与现有技术类似，均不具备在不工作时锁定转向油缸2的作用。这是由于液压转向器1中通常设置防过载的平衡阀11，该平衡阀11在压力较高的情况下会连通两条控制油路，从而使得较高压力一侧转向油缸2中的油液会通过该平衡阀与另一个转向油缸2进行油液互换，从而仍然会使得两个转向油缸2进行相对伸缩，另外在压路机的一些工况中，例如在被牵引的过程中也需要前后车架能够相对转动，如果此时在液压转向系统不工作时转向油缸2处于锁定状态，则会影响到压路机的运行。因此，基于这些原因，现有技术中不会将液压转向系统设计成具有不工作时自锁转向油缸的形式。

而为了实现本发明的目的，即实现对转向油缸2的锁定，作为本发明的技术方案，转向油缸2的有杆腔和/或无杆腔与液压转向器1之间设置有开关阀3。因此，由于开关阀的存在，能够在液压转向系统不工作时，只需关闭该开关阀，既能够使得转向油缸2的无杆腔和有杆腔中至少一者与液压转向器1的工作油口断开连通，从而能够将油液锁止在相应腔室内，而有杆腔和无杆腔中的一者被锁定后，另一者同样无法进出油液，因此能够实现转向油缸2的锁定，以防止转向油缸2自由伸缩，继而能够防止在吊装压路机时，防止其前后车架自由转动并且在液压转向系统工作时，只需打开该开关阀3即可不妨碍转向油缸2的正常工作。因此本发明提供的液压转向系统结构简单巧妙，实用性强。

其中在优选实施方式中，转向油缸2包括第一转向油缸21和第二转向油缸22，第一转向油缸21的有杆腔和第二转向油缸22的无杆腔与右向工作油口R连通，第二转向油缸22的有杆腔和第一转向油缸21的无杆腔与左向工作油口L连通。因此，当右向工作油口R输出压力油后，第一转向油缸21缩回、第二转向油缸22伸出，从而实现压路机向左转向，当左向工作油口L输出压力油后，第二转向油缸22缩回、第一转向油缸21伸出，从而实现压路机向右转向。除这种布置方式外，还可以通过交换两个转向油缸2的位置，实现当右向工作油口R输出压力油后，压路机向右转向，当左向工作油口L输出压力油后，压路机向左转向，对于这些布置方式均应落在本发明的保护范围中。

基于上述优选的布置方式，本发明中的开关阀具有多种形式、数量布置方式的变形，在此介绍其中的五种实施方式，该五种实施方式只用于说明本发明并不用于限制本发明。

由于两个转向油缸2共同配合驱动前后车架相对转动，因此只要其中一个转向油缸2被锁定，则前后车架就不能够发生相对转动，即另一个转向油缸2则也同样不能伸缩。因此基于此首先如图2所示，开关阀3为一个二位二通换向阀，该一个二位二通换向阀设置在第一转向油缸21的有杆腔和无杆腔以及第二转向油缸22的有杆腔和无杆腔中的任意一者与液压转向器1的相应工作油口之间。具体地，图2中所示的第一实施方式中，为将二位二通换向阀设置在第二转向油缸22的无杆腔和液压转向器1之间，从而通过操作该二位二通换向阀处于断开位置，则能够使得第二转向油缸22的无杆腔内无法进出油液，继而使得第二转向油缸22无法伸缩，因此同时起到了锁定其有杆腔以及第一转向油缸21的有杆腔和无杆腔的作用，实现前后车架的锁定。此外，还可以将该二位二通换向阀设置在另外三个位置上，同样能够实现本发明的目的。

同样选用二位二通换向阀，如图3和图4所示的第二和第三实施方式中，分别将开关阀的数量设置为两个和四个，其中如图3所示，在第二实施方式中，该两个二位二通换向阀中的一个连接在左向工作油口L与第一转向油缸21的无杆腔或第二转向油缸22的有杆腔之间，另一个连接在右向工作油口R与第一转向油缸21的有杆腔或第二转向油缸22的无杆腔之间。即通过两个开关阀分别控制两个转向油缸中有杆腔和无杆腔中的一个，从而提高了对转向油缸2锁定的稳定性。

而如图4所示，在第三实施方式中，该四个二位二通换向阀分别设置在第一转向油缸21的有杆腔和无杆腔以及第二转向油缸22的有杆腔和无杆腔与液压转向器的相应工作油口之间。即通过四个开关阀分别控制两个转向油缸的每个有杆腔和无杆腔，使得锁定效果更好。需要说明的是，在其他实施方式中还可以设置三个二位二通换向阀，对于这种变形方式同样应落在本发明的保护范围中。

另外，如图5所示，在第四实施方式中，虽然使用了两个二位二通换向阀，但是不同于第二实施方式，该两个二位二通换向阀中的一个连接在左向工作油口L与第一转向油缸21的无杆腔和第二转向油缸22的有杆腔之间，另一个连接在右向工作油口R与第一转向油缸21的有杆腔和第二转向油缸22的无杆腔之间。即，一个开关阀3能够同时锁定两个转向油缸2中一个的有杆腔和另一个的无杆腔，因此与第二实施方式不同的是，能够通过两个开关阀3在需要时同时锁定两个转向油缸2的每个有杆腔和无杆腔，实用性更强。

上述各实施方式均是使用二位二通换向阀作为开关阀，如图6所示，在第五实施方式中，采用的是一个二位四通换向阀作为开关阀3，其中该二位四通换向阀的P1进油口和T1回油口分别与左向工作油口L和右向工作油口R连通，并且该二位四通换向阀的A1工作油口与第一转向油缸21的无杆腔和第二转向油缸22的有杆腔连通，B1工作油口与第一转向油缸21的有杆腔和第二转向油缸21的无杆腔连通。因此，只需切换二位四通换向的工作位进入截止位（图中右位），即能够通过该一个二位四通换向阀锁定两个转向油缸2的每个有杆腔和无杆腔，从而进一步提高了本发明的实用性。

在本发明的各个实施方式中，由于两个转向油缸2的无杆腔和有杆腔同时与液压转向器1的一个工作油口连通，则的三者之间具有油路节点，因此，在第一、第二和第三实施方式中，各个开关阀3均设置在油路节点和转向油缸之间，而在第四和第五实施方式中，开关阀3则设置在液压转向器1的工作油口与油路节点之间，以实现各个实施方式中开关阀的作用。其中油路节点可以通过三通接头形成，也可以借助相应阀件的特殊端口形成，本发明对此不做限制。

上述介绍了五种不同的实施方式，能够实现本发明的实施方式不限于此，其他涉及开关阀种类、数量、布置方式的变形均落在本发明的保护范围中。其中为了方便操作，优选地，本发明中的开关阀2为手动开关阀。因此只需在需要吊装压路机时，手动操作该开关阀即可，操作简单。当然，在其他实施方式中，采用电动、液控等方式的开关阀也应落在本发明的保护范围中。

综上，本发明提供的液压转向系统和使用该液压转向系统的压路机能够有效锁止转向油缸，能够使得压路机在吊装等工况下安全性高，具有较高的实用性和推广价值。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种液压转向系统，包括液压转向器（1）以及连接在该液压转向器（1）的工作油口上的转向油缸（2），其特征在于，所述转向油缸（2）的有杆腔和/或无杆腔与所述液压转向器（1）之间设置有开关阀（3）。

2.根据权利要求1所述的液压转向系统，其特征在于，所述工作油口包括左向工作油口（L）和右向工作油口（R），所述转向油缸（2）包括第一转向油缸（21）和第二转向油缸（22），所述第一转向油缸（21）的有杆腔和所述第二转向油缸（22）的无杆腔与所述右向工作油口（R）连通，所述第二转向油缸（22）的有杆腔和所述第一转向油缸（21）的无杆腔与所述左向工作油口（L）连通。

3.根据权利要求2所述的液压转向系统，其特征在于，所述开关阀（3）为一个二位二通换向阀，该一个二位二通换向阀设置在所述第一转向油缸（21）的有杆腔和无杆腔以及第二转向油缸（22）的有杆腔和无杆腔中的任意一者与所述液压转向器的相应所述工作油口之间。

4.根据权利要求2所述的液压转向系统，其特征在于，所述开关阀（3）为两个二位二通换向阀，该两个二位二通换向阀中的一个连接在所述左向工作油口（L）与所述第一转向油缸（21）的无杆腔或所述第二转向油缸（22）的有杆腔之间，另一个连接在所述右向工作油口（R）与所述第一转向油缸（21）的有杆腔或所述第二转向油缸（22）的无杆腔之间。

5.根据权利要求2所述的液压转向系统，其特征在于，所述开关阀（3）为四个二位二通换向阀，该四个二位二通换向阀分别设置在所述第一转向油缸（21）的有杆腔和无杆腔以及第二转向油缸（22）的有杆腔和无杆腔与所述液压转向器的相应所述工作油口之间。

6.根据权利要求2所述的液压转向系统，其特征在于，所述开关阀（3）为两个二位二通换向阀，该两个二位二通换向阀中的一个连接在所述左向工作油口（L）与所述第一转向油缸（21）的无杆腔和所述第二转向油缸（22）的有杆腔之间，另一个连接在所述右向工作油口（R）与所述第一转向油缸（21）的有杆腔和所述第二转向油缸（22）的无杆腔之间。

7.根据权利要求2所述的液压转向系统，其特征在于，所述开关阀（3）为一个二位四通换向阀，该二位四通换向阀的P1进油口和T1回油口分别与所述左向工作油口（L）和所述右向工作油口（R）连通，并且该二位四通换向阀的A1工作油口与所述第一转向油缸（21）的无杆腔和第二转向油缸（22）的有杆腔连通，B1工作油口与所述第一转向油缸（21）的有杆腔和第二转向油缸（21）的无杆腔连通。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的液压转向系统，其特征在于，所述开关阀（2）为手动开关阀。

9.根据权利要求1-7中任意一项所述的液压转向系统，其特征在于，所述液压转向器具有进油口（P）和回油口（T），所述液压转向系统包括与该进油口（P）连通的液压泵（6）以及与所述回油口（T）连通的油箱（7）。

10.一种压路机，包括相互铰接的前车架（8）和后车架（9），其特征在于，所述压路机还包括权利要求1-9中任意一项所述的液压转向系统，所述转向油缸（2）用于驱动所述前车架（8）和所述后车架（9）平行于路面的平面内相互转动。

Images