CN103707923A - 一种双速液压转向器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了双速液压转向器，在现有液压转向器基础上增设了第二计量马达、换挡阀、隔板和花键轴，花键轴分别与两个计量马达的转子内孔花键啮合，隔板位于两个计量马达之间，换挡阀为二位四通阀，其4个油口分别连接两个计量马达的进出油口，当换挡阀处于一档阀位时，换挡阀与一个计量马达连接的2个油口封闭，与另一个计量马达连接的2个油口接通使其空转，输出只有一个计量马达的油量，当换挡阀处于二档阀位时，两个计量马达相互对应的油口分别接通，两个计量马达同时输出油液，由此实现两档传动比，本转向器结构简单，成本低，适应车辆多种转向传动比要求，改善转向操纵性能。

Description

一种双速液压转向器

技术领域

本发明涉及工程车辆全液压转向系统领域，尤其涉及一种双速液压转向器。

背景技术

如图1所示为典型的工程车辆液压转向系统，主要由油泵1、液压转向器2、方向盘3、转向油缸4、安全阀5等组成。

如图2所示为液压转向器2的基本结构，如图3所示为液压转向器2的液压回路，主要包括转阀6、计量马达7、联动轴11、隔板12；其中转阀6主要由阀体61、阀芯63、阀套64、拨销62组成，计量马达7主要由转子71、定子72组成，转子71内孔有齿，与联动轴11一端啮合，转子71与拨销62用联动轴11连接起传动作用，拨销62与阀套64配合，拨销62与阀芯63之间有较大转动间隙，当阀芯63转一定角度后才与拨销62结合联动。

工作原理是：车辆转向时，操纵方向盘3旋转θ角，阀芯63在方向盘驱动下也转动θ角，打开阀芯63与阀套64之间的阀口，油泵1的油通过转阀6进入计量马达7推动转子71旋转排出油液，同时转子71通过自身的内齿花键带动联动轴11、拨销62、阀套64在相同方向旋转θ角，阀芯63与阀套64之间的阀口回到关闭状态，排出的油量q与方向盘转角θ成比例，排出的油量q推动转向油缸4使车辆产生转向角α。转向过程中，方向盘3的转角位移θ与车辆的转向角位移α成比例，也就是说，车辆转向的传动比（θ/α）是基本不变的。

但对于某些车辆，例如装载机，作业时多采用人字形作业方式，铲装物料和卸料需要反复不断地快速转向操作，因此希望有较小的转向传动比，只需转动方向盘较小的转角即获得较大的机器转向角，有利于减小司机疲劳，提高作业效率。而在公路上高速行驶时，又希望有较大的转向传动比，使车辆有较好的转向稳定性。目前装载机的转向只有一个传动比，不能满足两种需求，方向盘转角范围一般为±2.5～3圈，作业时的转向操纵性差，司机的劳动强度大。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种双速液压转向器；使车辆在不同的工作条件下都有好的转向操纵性能，具有结构简单、成本低、较好的转向操纵性。

本发明通过下述技术方案实现：

一种双速液压转向器，包括计量马达7，还包括第二计量马达8、隔板13、花键轴14和换挡阀15；

所述计量马达7包括转子71、定子72，所述转子71在定子72内自转和公转，转子71的内孔有齿。

所述第二计量马达8包括转子81、定子82，转子81可以在定子82内自转和公转，转子81的内孔有花键；

所述花键轴14的两端花键分别与转子71和转子81的内孔花键啮合；

所述隔板13位于计量马达7和第二计量马达8之间，起到隔离作用；

所述换挡阀15为二位四通阀，4个油口分别连接计量马达7的2个进出油口和第二计量马达8的2个进出油口，当换挡阀15处于一档阀位时，与第二计量马达8连接的2个油口接通，与计量马达7连接的2个油口封闭，当换挡阀15处于二档阀位时，计量马达7和第二计量马达8相互对应的油口分别接通；

所述双速液压转向器还包括转阀6、计量马达7、联动轴11和隔挡板12；

所述转阀6包括阀体61、阀芯63、阀套64、拨销62，所述阀套64位于阀芯63和阀体61之间的圆周空间内，拨销62与阀套64联接，拨销62与阀芯63之间设有转动间隙，当阀芯63转动（一定角度后）时与拨销62结合联动。

所述联动轴11的一端有外齿，该外齿与转子71内孔上的齿啮合（用于传递扭矩），所述联动轴11的另一端与拨销62联接（起到驱动拨销62转动的作用）；

所述隔挡板12位于转阀6和计量马达7之间（起到隔离作用）；

所述换挡阀15为换向阀或者转阀。

相对于现有技术，本发明具有如下优点和有益效果：

（1）在现有液压转向器基础上增设了第二计量马达、换挡阀、隔板和花键轴，花键轴分别与两个计量马达的转子内孔花键啮合，隔板位于两个计量马达之间，换挡阀为二位四通阀，其4个油口分别连接两个计量马达的进出油口，当换挡阀处于一档阀位时，换挡阀与一个计量马达连接的2个油口封闭，与另一个计量马达连接的2个油口接通使其空转，输出只有一个计量马达的油量，当换挡阀处于二档阀位时，两个计量马达相互对应的油口分别接通，两个计量马达同时输出油液，由此实现两档传动比，本发明结构简单，成本低，适应车辆多种转向传动比要求，改善转向操纵性能。

（2）双传动比转向操纵可适用不同的作业需求。

（3）对转向操纵力无影响。

附图说明

图1为车辆全液压转向系统示意图。

图2为液压转向器结构示意图。

图3为液压转向器液压回路示意图。

图4为本发明双速液压转向器结构示意图。

图5为本发明双速液压转向器液压回路示意图。

图6为本发明双速液压转向器实施例的液压回路示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步具体详细描述。

实施例

如图4、5所示。本发明双速液压转向器，包括计量马达7、第二计量马达8、隔板13、花键轴14和换挡阀15；所述计量马达7包括转子71、定子72，所述转子71在定子72内自转和公转，转子71的内孔有齿；

所述第二计量马达8包括转子81、定子82，转子81可以在定子82内自转和公转，转子81的内孔有花键；

所述花键轴14的两端花键分别与转子71和转子81的内孔花键啮合；

所述隔板13位于计量马达7和第二计量马达8之间，起到隔离作用；

所述换挡阀15为二位四通阀，4个油口分别连接计量马达7的2个进出油口和第二计量马达8的2个进出油口，当换挡阀15处于一档阀位时，与第二计量马达8连接的2个油口接通，与计量马达7连接的2个油口封闭，当换挡阀15处于二档阀位时，计量马达7和第二计量马达8相互对应的油口分别接通；

所述双速液压转向器还包括转阀6、计量马达7、联动轴11和隔挡板12；

所述转阀6包括阀体61、阀芯63、阀套64、拨销62，所述阀套64位于阀芯63和阀体61之间的圆周空间内，拨销62与阀套64联接，拨销62与阀芯63之间设有转动间隙，当阀芯63转动（一定角度后）时与拨销62结合联动。

所述联动轴11的一端有外齿，该外齿与转子71内孔上的齿啮合（用于传递扭矩），所述联动轴11的另一端与拨销62联接（起到驱动拨销62转动的作用）；

所述隔挡板12位于转阀6和计量马达7之间（起到隔离作用）；

所述换挡阀15为换向阀或者转阀。

本发明工作原理如下：

参见图4、图5、图6，当高传动比转向时，操纵换挡阀15进入一档阀位，换挡阀15与第二计量马达8连接的2个油口接通，与计量马达7连接的2个油口封闭，操纵方向盘3转θ角，驱动转阀6的阀芯63转动，阀芯63与阀套64之间产生相对角位移，阀口打开，油泵1供油通过转阀6的阀芯63与阀套64之间已经打开的阀口进入计量马达7推动转子71转动，计量马达7排出的油又进入转阀6经阀芯63与阀套64之间已经打开的阀口进入转向油缸4驱动车辆转向，转向油缸4另一个腔的油经转阀6回油箱，计量马达7的转子71自转时同时驱动联动轴11、拨销62、阀套64、花键轴14、第二计量马达8的转子81转动，直到阀套64转动θ角使阀口封闭，在这一过程中，第二计量马达8的进出油口导通为空转状态，因此与方向盘3的角位移θ角相对应的输出流量只有计量马达7的流量q1，排出的油量q1推动转向油缸4使车辆产生转向角α1, 即转向传动比为θ/α1。

当低传动比转向时，操纵换挡阀15进入二档阀位，计量马达7和第二计量马达8相互对应的油口接通，转动方向盘3转θ角，驱动转阀6的阀芯63转动，阀芯63与阀套64之间产生相对角位移，阀口打开，油泵1供油通过转阀6的阀芯63与阀套64之间已经打开的阀口进入计量马达7推动转子71转动，同时供油也经换挡阀15进入第二计量马达8，计量马达7和第二计量马达8排出的油一起进入转阀6经阀芯63与阀套64之间已经打开的阀口进入转向油缸4驱动车辆转向，转向油缸4另一个腔的油经转阀6回油箱，计量马达7的转子71自转时同时驱动联动轴11、拨销62、阀套64、花键轴14、转子81一起转动，直到阀套64转动θ角使阀口封闭，在这一过程中，除了计量马达7输出流量q1外，还有第二计量马达8输出的油量q2，q2推动转向油缸4使车辆产生转向角α2，即转向传动比为θ/(α1+α2)。

如上所述便实现了两种传动比的液压转向功能。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受所述实施例的限制，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种双速液压转向器，包括计量马达，其特征在于，还包括第二计量马达、隔板、花键轴和换挡阀；

所述计量马达包括转子、定子，所述转子在定子内自转和公转，转子的内孔有齿；

所述第二计量马达包括转子、定子，转子可以在定子内自转和公转，转子的内孔有花键；

所述花键轴的两端花键分别与转子和转子的内孔花键啮合；

所述隔板位于计量马达和第二计量马达之间，起到隔离作用；

所述换挡阀为二位四通阀，个油口分别连接计量马达的2个进出油口和第二计量马达的2个进出油口，当换挡阀处于一档阀位时，与第二计量马达连接的2个油口接通，与计量马达连接的2个油口封闭，当换挡阀处于二档阀位时，计量马达和第二计量马达相互对应的油口分别接通。

2.根据权利要求1所述的双速液压转向器，其特征在于，所述双速液压转向器还包括转阀、联动轴和隔挡板；

所述转阀包括阀体、阀芯、阀套、拨销，所述阀套位于阀芯和阀体之间的圆周空间内，拨销与阀套联接，拨销与阀芯之间设有转动间隙，当阀芯转动时与拨销结合联动。

3.根据权利要求1所述的双速液压转向器，其特征在于，所述联动轴11的一端有外齿，该外齿与转子内孔上的齿啮合，所述联动轴的另一端与拨销联接；

所述隔挡板位于转阀和计量马达之间。

4.根据权利要求1所述的双速液压转向器，其特征在于：所述换挡阀为换向阀或者转阀。

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