CN103741576A - 一种小型路面铣刨机行走控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种行走控制系统，尤其适用于小型路面铣刨机的行走控制系统，属于行走机械的电液控制系统领域，包括行走泵、分流阀、控制阀组、高速马达、还包括两个低速马达，行走泵通过分流阀分别将液压油输送到采用并联方式连接的低速马达和高速马达，然后再返回行走泵，构成闭式回路；进步在于采用高速马达和两个低速马达并联的方式，后轮无需连接减速机，减小了后轮的轴向尺寸，优化了整个设计，不会影响后轮的摆动，使其更加适应小型路面铣刨机；同时还能保证足够大的驱动力，满足铣刨机铣削工作的需要。

Description

一种小型路面铣刨机行走控制系统

技术领域

本发明涉及一种行走控制系统，尤其适用于小型路面铣刨机的行走控制系统，属于行走机械的电液控制系统领域。

背景技术

路面铣刨机是公路与城市道路养护作业的专用机械设备，主要应用于公路、机场、码头、停车场等沥青混凝土面层的开挖翻修，沥青路面车辙、龟裂、痈包、路面标记等路面病害的清除，水泥路面的拉毛及面层错台的铣平等作业；而小型路面铣刨机还可用于开挖坑槽、排水道及室内外电缆线的布置等。现有技术中，铣刨机的行走驱动系统采用两挡调速，即分为工作挡和行走挡。工作挡用于铣削工作，驱动力强；行走挡用于整机高速转场，提高效率。在系统配置上，普遍采用两点变量高速马达：马达具有大、小两挡排量，在大排量的时候为工作挡，小排量时为行走挡。但是对于小型路面铣刨机来说，如果前后轮驱动均为高速马达，由于高速马达需要连接减速机才能驱动轮胎，而这样的方案会使轮胎的轴向尺寸加长，不利于小型路面铣刨机结构上的布置，尤其是后轮需要摆动，过长的轴向尺寸不利于后轮的摆动；但是如果仅仅在前轮安装高速马达，取消后轮驱动，使后轮仅为自由轮的胶轮，这样的方案又会使牵引力下降，达不到铣削工作时要求的动力。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种适用于小型路面铣刨机的行走控制系统，能够优化减小铣刨机的结构尺寸，同时还具有可靠稳定的驱动力。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种小型路面铣刨机行走控制系统，包括行走泵、分流阀、控制阀组、高速马达，行走泵的出油口连接分流阀的一端，分流阀的另一端与高速马达进油口相连，高速马达的出油口与行走泵的回油口相连，本发明还包括两个低速马达，行走泵的出油口与分流阀的一端相连，分流阀的另一端与两个低速马达的进油口相连，低速马达的出油口与行走泵的回油口相连，高速马达与低速马达采用并联方式与行走泵之间构成闭式回路；所述的低速马达具有自由轮工况；所述控制系统还具有一个自由轮阀，控制阀组一端连接行走泵，另一端连接高速马达和自由轮阀，控制阀组通过控制自由轮阀来改变低速马达的工况。

所述低速马达为大扭矩低速马达。

所述的高速马达为两点变量高速马达。

所述的分流阀的分流比与马达的排量成正比。

所述的控制阀组包括换挡阀、分流控制阀和制动阀，三者采用并联方式连接，且均为电动控制阀。

本发明还具有一个背压阀，背压阀的进油口连接油箱，背压阀的出油口连接两个低速马达，液压油通过背压阀为低速马达提供一个稳定的压力源。

本发明采用高速马达和两个低速马达并联的方式，后轮无需连接减速机，与现有技术相比减小了后轮的轴向尺寸，优化了整个设计，不会影响后轮的摆动，使其更加适应小型路面铣刨机；同时还能保证足够大的驱动力，满足铣刨机铣削工作的需要。普通马达如果反拖的话，就变成泵来使用，就会消耗能量，本发明采用的低速马达具有自由轮工况，即在没有液压油压驱动的情况下，可以实现壳体和柱塞分离，实现自由轮动作，不会消耗能量被反拖。

采用大扭矩低速马达启动扭矩大，具有良好的低速稳定性，更加满足小型路面铣刨机的铣削工作所需。

采用两点变量高速马达，具有大、小两档排量，高速转场时，高速马达采用小排量，低速工作时，采用大排量。因为小排量即可满足迅速提高速度的需要，因此更加节约液压油。

分流阀的分流比与马达的排量成正比，因此分流阀的的分流比严格对应马达的等效排量，使控制系统更加精准，避免造成液压油的浪费。

在两个低速马达上外接一个背压阀，可以长期建立一个稳定的压力源，以此保证低速马达在自由轮状态时壳体压力高于L、R口一定压力，通过此压力可以使马达柱塞缩回柱塞轴套以内，这样柱塞就不会因为离心力外伸，与缸体之间产生摩擦，继而降低马达使用寿命；同时合理的壳体回油背压，还能使油膜形成的效果更好。

高速马达和低速马达同时和制动阀连接，能够实现全轮制动，从而可以提供更高的驻车制动。

附图说明

图1为本发明的液压控制系统原理图；

图2为本发明的功能简图。

图中：1、行走泵，2、分流阀，3、控制阀组，3-1、换挡阀，3-2、分流控制阀，3-3、制动阀，4、自由轮阀，5、高速马达，6、低速马达，7、背压阀。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作具体的说明。

如图1所示，小型路面铣刨机行走控制系统，包括行走泵1、分流阀2、控制阀组3、高速马达5，行走泵1的出油口连接分流阀2的一端，分流阀2的另一端与高速马达5进油口相连，高速马达5的出油口与行走泵1的回油口相连，本发明还包括两个低速马达6，行走泵1的出油口连接分流阀2的一端，分流阀2的另一端连接两个低速马达6的进油口，低速马达6的出油口与行走泵1的回油口相连，高速马达5与低速马达6采用并联方式与行走泵1之间构成闭式回路；所述的低速马达6具有自由轮工况；所述控制系统还具有一个自由轮阀4，控制阀组3一端连接行走泵1，另一端连接高速马达5和自由轮阀4，控制阀组3通过控制自由轮阀4来改变低速马达6的工况。

下面对本发明的各种工作状态作更进一步阐述。

高速转场时：

控制仪表台按钮使速度挡切换至行走挡即快挡，换挡阀3-1通电，控制阀组3的分流控制阀3-2强制断电，使分流阀2的X口通过分流控制阀3-2的B2口与油箱相通，这样，分流阀2会在弹簧的回复力的作用下，切换为自由状态，即流量不限制状态，换挡阀3-1切换至P口与B3口相通，T口与A3口相通，这样液压油压通过换挡阀3-1的P口至B3口与自由轮阀4的G口以及高速马达5的换挡口X1相通，从而驱动前轮切换至小排量，自由轮阀4切换成左边位置，这样分流阀2的B口在自由轮阀4上被锁止，自由轮阀4左移后，两个低速马达6的L、R口汇合后共同通过自由轮阀4的F口与换挡阀3-1的A3口相连，并通过T口直接回油箱，这时低速马达6的L、R口压力接近为零，后轮的低速马达在6无输出变为从动轮，这样行走泵1的全部油液经由B口进入高速马达5，马达的转速升值最高，即为高速转场状态。

进一步的，低速马达6的壳体油口1口，通过连接一个0.5bar的背压阀7回油，这样马达的壳体压力即高于L、R口0.5bar，从而使马达的柱塞压缩回柱塞套中，不会随着马达转动时的离心力外伸，与缸体之间产生摩擦，继而降低马达使用寿命；同时合理的壳体回油背压，还能使油膜形成的效果更好。

铣刨工作时：

控制仪表台按钮是速度挡切换至工作挡即慢挡，换挡阀3-2断电，控制阀组3的分流控制阀3-2通电，换挡阀3-1切换至P口与A3口相通，T口与B3口相通，这时液压油通过换挡阀3-1的P口至A3口与自由轮阀4的F口相通，F口内置通道会与自由轮阀4右位相连，而自由轮阀4的G口通过换挡阀3-1的B3口至T口与油箱相连，压力接近0，从而使自由轮阀4切换成右位，这样两个低速马达6的L口通过自由轮阀4的AV口至PAV口与分流阀2的B口相通并接入行走泵1的A口，两个低速马达6的R口通过自由轮阀4的AR口至PAR口与行走泵1的B口相通。相应的高速马达5也切换油路，马达的X1口通过换挡阀3-1的B3口至T口与油箱相通，前轮的高速马达5的斜盘在弹簧恢复力的作用下，自动切换至大排量，这样，行走泵1的全部排量通过分流阀2分别与前轮的高速马达5和后轮的两个低速马达6相连，此时，高速马达5为大排量状态，低速马达6为全排量状态，从而实现全轮驱动，满足铣刨工作需要。

分流阀的分流比与马达的排量成正比，因此分流阀的的分流比严格对应马达的等效排量，是控制系统更加精准，避免造成液压油的浪费。

全轮制动时：

为保证整车的安全性，只要断电,就会直接前后轮均暴死制动；人工控制时，控制阀组3的制动阀3-3断电，高速马达的S口和两个低速马达的X口，直接通过制动阀3-3的B1口与油箱相通，直接暴死，实现全轮制动。

由上述可见，本发明采用的高、低速马达并联的行走驱动系统，不仅满足小型路面铣刨机结构上的要求，而且还能提供足够大的驱动力来满足铣刨工作需求，同时由于采用背压阀和低速马达连接，压力--流量稳定相好，控制精度低，还可以避免马达的磨损，提高了马达的使用寿命，并且比采用流量阀或减压阀的成本低，流量大。

Claims (6)

1.一种小型路面铣刨机行走控制系统，包括行走泵（1）、分流阀（2）、控制阀组（3）、高速马达（5），行走泵（1）的出油口连接分流阀（2）的一端，分流阀（2）的另一端与高速马达（5）进油口相连，高速马达（5）的出油口与行走泵（1）的回油口相连，其特征在于：还包括两个低速马达（6），行走泵（1）的出油口连接分流阀（2）的一端，分流阀（2）的另一端连接两个低速马达（6）的进油口，低速马达（6）的出油口与行走泵（1）的回油口相连，高速马达（5）与低速马达（6）采用并联方式与行走泵（1）之间构成闭式回路；

所述的低速马达（6）具有自由轮工况；

所述控制系统还具有一个自由轮阀(4)，控制阀组（3）一端连接行走泵（1），另一端连接高速马达（5）和自由轮阀（4），控制阀组（3）通过控制自由轮阀（4）来改变低速马达（6）的工况。

2.根据权利要求1所述的小型路面铣刨机行走控制系统，其特征在于：所述低速马达（6）为大扭矩低速马达。

3.根据权利要求1所述的小型路面铣刨机行走控制系统，其特征在于：所述的高速马达（5）为两点变量高速马达。

4.根据权利要求1所述的小型路面铣刨机行走控制系统，其特征在于：所述的分流阀（2）的分流比与马达的排量成正比。

5.根据权利要求1所述的小型路面铣刨机行走控制系统，其特征在于：所述的控制阀组（3）包括换挡阀（3-1）、分流控制阀（3-2）和制动阀（3-3），三者采用并联方式连接，且均为电动控制阀。

6.根据权利要求1至5任一权利要求所述的小型路面铣刨机行走控制系统，其特征在于：还具有一个背压阀（7），背压阀（7）的进油口连接油箱，背压阀（7）的出油口连接两个低速马达（6），液压油通过背压阀（7）为低速马达（6）提供一个稳定的压力源。

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