CN105730306A - 一种纯电动自卸汽车液压举升系统及操作方法 - Google Patents

一种纯电动自卸汽车液压举升系统及操作方法 Download PDF

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Abstract

一种纯电动自卸汽车的液压举升系统及操作方法，属于汽车技术领域。系统由油箱、液压泵、电动机、溢流阀、液控单向阀、比例节流阀、单向阀、压力传感器、截止阀、蓄能器、电磁换向阀、多级液压缸构成；采用蓄能器作为动力源，向举升油缸供油，实现货厢翻转卸货；油路装有压力传感器，检测蓄能器的压力，根据设定压力，控制器可自动控制电动机的开启，维持蓄能器内油液压力，保证有足够的油液用于货箱的举升。本发明采用两个比例节流阀对举升和下落过程进行控制，通过调解比例节流阀的开口面积，不会由于货厢的惯性出现拉缸现象，也不会出现冲击车架的现象；通过压力传感器、电磁换向阀和比例节流阀，易于实现自动控制，方便整车布置。

Description

一种纯电动自卸汽车液压举升系统及操作方法
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，尤其是一种纯电动自卸汽车的液压举升系统及操作方法。
背景技术
纯电动汽车以其节能环保的优越性越来越受到社会的追捧，但由于电池技术的缺陷，纯电动汽车储存电能的能力依然存在瓶颈。因此纯电动自卸汽车液压系统必须尽可能的高效节能，以增加整车的工作时间。
目前常见的自卸汽车液压举升系统，大多采用发动机驱动液压泵，输出一定压力和流量的液压油，进入举升液压油缸，驱动货厢翻转，完成自卸汽车的举升动作，如中国发明专利CN103738220A，公布的利用液压泵产生液压油，液压油直接带动液压缸的自卸汽车液压举升系统。该种举升系统的功率非常大，如果应用于纯电动自卸汽车，需要使用大功率电动机驱动液压泵，液压举升系统消耗的电能过多，整车工作时间会大大减少，不符合节能环保、工作高效的用户需求。
发明内容
本发明所要解决的问题是，更好地节约纯电动自卸汽车的电能，并高效的实现液压举升系统的功能，本发明提供了一种纯电动自卸汽车液压举升系统，传动过程平稳高效节能，控制简单。
为实现上述的技术目的，本发明将采取以下的技术方案：
一种纯电动自卸汽车举升液压系统，其特征在于系统由油箱、液压泵、电动机、溢流阀、液控单向阀、比例节流阀A、单向阀、压力传感器、截止阀、蓄能器、电磁换向阀A、多级液压缸、电磁换向阀B、比例节流阀B构成；系统采用蓄能器作为动力源，向举升油缸供油，实现货厢翻转卸货；蓄能器与液压泵相连，电动机驱动液压泵工作，液压油经过单向阀，进入蓄能器，进行充油；油路装有压力传感器，检测蓄能器的压力，根据设定压力，控制电路可自动控制电动机的开启，维持蓄能器内油液压力，保证有足够的油液用于货箱的举升。
进一步的，蓄能器与举升油缸之间装有由电磁换向阀控制的液控单向阀，液控单向阀常闭，保证蓄能器充液阶段，液压油不会进入举升缸，保证系统安全性，举升时，电磁换向阀可将液控单向阀打开；
进一步的，蓄能器与举升油缸之间装有比例节流阀A，通过逐渐扩大节流口通流面积，可以使液压油从蓄能器平稳的进入举升油缸，保证举升系统平稳工作；
进一步的，在举升油缸与油箱之间装有比例节流阀B，通过调节节流口的大小，保证货厢平稳下降；
进一步的，在举升油缸与油箱之间装有电磁换向阀，可使举升系统实现浮动工况。使自卸汽车在复杂路面行驶时，减少液压系统的冲击和空穴现象；
进一步的，在蓄能器与油箱之间装有截止阀，打开截止阀可以排空蓄能器内的压力油。
本发明和传统自卸汽车液压举升系统相比所具有的优点在于：
1、在自卸汽车不卸货时(绝大部分时间为该工况)，由电动机驱动液压泵向蓄能器供油，货厢举升时，由蓄能器向举升油缸提供压力油。由于一般自卸汽车工作周期比较长，液压泵有足够的时间向蓄能器充液，可以选择小排量的液压泵，使用小功率电动机即可，液压系统消耗的功率很小，整车工作时间大大增加。以载重50吨的自卸汽车为例，如果采用液压油泵直接向举升油缸供油，为了尽量缩短举升时间，所需要驱动电机的功率将达100KW以上，如果利用本发明的纯电动自卸汽车液压举升系统，可以在保证同样举升时间的前提下，将举升液压系统功率降到10KW以下；
2、采用两个比例节流阀对举升和下落过程进行控制，通过调解比例节流阀的开口面积，保证在举升终点时，不会由于货厢的惯性出现拉缸现象，在下落终点时，也不会出现冲击车架的现象；
3、通过压力传感器、电磁换向阀和比例节流阀，易于实现自动控制，方便整车布置。
附图说明
图1是纯电动自卸汽车液压举升系统的原理图
[主要元件符号说明]
1-油箱；2-液压泵；3-电动机；4-溢流阀；5-液控单向阀；6-比例节流阀A；7-单向阀；8-压力传感器；9-截止阀；10-蓄能器；11-电磁换向阀A；12-多级液压缸；13-电磁换向阀B；14-比例节流阀B。
具体实施方法
下面结合附图和具体实施方法对本发明作进一步的详细描述。
本发明公开了一种纯电动自卸汽车举升液压系统，1-油箱；2-液压泵；3-电动机；4-溢流阀；5-液控单向阀；6-比例节流阀A；7-单向阀；8-压力传感器；9-截止阀；10-蓄能器；11-电磁换向阀A；12-多级液压缸；13-电磁换向阀B；14-比例节流阀B。该系统采用蓄能器作为动力源，向举升油缸供油，实现货厢翻转卸货。
本发明的动作过程如下：在自卸汽车不卸货时，电动机3驱动液压泵2工作，输出一定压力和流量的液压油，经过单向阀7进入蓄能器10，当压力传感器8检测到蓄能器10内油液压力达到设定值时，电动机3停止工作，蓄能器10充液完毕。蓄能器10与比例节流阀A6之间装有由电磁换向阀A11控制的液控单向阀5，只要电磁换向阀A11不通电，液控单向阀5保持关闭状态，防止因比例节流阀A6密封不严或者异常动作，导致蓄能器10内油液进入举升油缸12使货厢突然举升。比例节流阀A6和比例节流阀B14在不通电时，保持关闭状态，电磁换向阀B13将举升油缸12与油箱1连通，实现举升系统的浮动工况，当自卸汽车行驶在复杂路面时，由于举升油缸可自由伸缩，避免由于货厢上下颠簸引起举升液压系统内的冲击和空穴现象。当自卸汽车要举升卸货时，首先将电磁换向阀B13和电磁换向阀A11通电，断开举升油缸12和油箱1之间的油路，通过电磁换向阀A11，来自蓄能器10内的压力油将液控单向阀5反向开启。控制器将比例节流阀A6逐渐打开，蓄能器10内压力油经液控单向阀5、比例节流阀A6稳定的进入举升油缸，实现货厢翻转卸货。由于压力传感器8检测到系统压力降低，电动机3自动启动，驱动液压油泵2输出压力油，与蓄能器10输出油液合流进入举升油缸，进一步缩短举升时间。在卸货过程中，如果需要中间位置保持停止，可通过电磁换向阀A11断电，进而关闭液控单向阀5来实现。临近举升终点时，比例节流阀A6关小，降低货厢举升速度，避免由于惯性反拉液压油缸。完成卸货后，电磁换向阀A11断电，液控单向阀5关闭，逐渐打开比例节流阀B14，货厢开始回落。当货厢下落接近终点时，减小比例节流阀B14开口量，降低货厢下落速度，避免对车架产生较大冲击。

Claims (7)

1.一种纯电动自卸汽车举升液压系统，其特征在于系统由油箱、液压泵、电动机、溢流阀、液控单向阀、比例节流阀A、单向阀、压力传感器、截止阀、蓄能器、电磁换向阀A、多级液压缸、电磁换向阀B、比例节流阀B构成；系统采用蓄能器作为动力源，向举升油缸供油，实现货厢翻转卸货；蓄能器与液压泵相连，电动机驱动液压泵工作，液压油经过液控单向阀，进入蓄能器，进行充油；油路装有压力传感器，检测蓄能器的压力，根据设定压力，控制电路可自动控制电动机的开启，维持蓄能器内油液压力，保证有足够的油液用于货箱的举升。
2.根据权利要求1所述一种纯电动自卸汽车举升液压系统，其特征在于蓄能器与举升油缸之间装有由电磁换向阀控制的液控单向阀，液控单向阀常闭，保证蓄能器充液阶段，液压油不会进入举升缸，保证系统安全性，举升时，电磁换向阀可将液控单向阀打开。
3.根据权利要求1所述一种纯电动自卸汽车举升液压系统，其特征在于蓄能器与举升油缸之间装有比例节流阀A，通过逐渐扩大节流口通流面积，可以使液压油从蓄能器平稳的进入举升油缸，保证举升系统平稳工作。
4.根据权利要求1所述一种纯电动自卸汽车举升液压系统，其特征在于在举升油缸与油箱之间装有比例节流阀B，通过调节节流口的大小，保证货厢平稳下降。
5.根据权利要求1所述一种纯电动自卸汽车举升液压系统，其特征在于在举升油缸与油箱之间装有电磁换向阀，使举升系统实现浮动工况；使自卸汽车在复杂路面行驶时，减少液压系统的冲击和空穴现象。
6.根据权利要求1所述一种纯电动自卸汽车举升液压系统，其特征在于在蓄能器与油箱之间装有截止阀，打开截止阀可以排空蓄能器内的压力油。
7.根据权利要求1所述一种纯电动自卸汽车举升液压系统的操作方法，其特征在于动作过程如下：在自卸汽车不卸货时，电动机驱动液压泵工作，输出一定压力和流量的液压油，经过单向阀进入蓄能器，当压力传感器检测到蓄能器内油液压力达到设定值时，电动机停止工作，蓄能器充液完毕。蓄能器与比例节流阀A之间装有由电磁换向阀控制的液控单向阀，只要电磁换向阀A不通电，液控单向阀保持关闭状态，防止因比例节流阀A密封不严或者异常动作，导致蓄能器内油液进入举升油缸使货厢突然举升；比例节流阀A和比例节流阀B在不通电时，保持关闭状态，电磁换向阀B将举升油缸与油箱连通，实现举升系统的浮动工况，当自卸汽车行驶在复杂路面时，由于举升油缸可自由伸缩，避免由于货厢上下颠簸引起举升液压系统内的冲击和空穴现象；当自卸汽车要举升卸货时，首先将电磁换向阀B和电磁换向阀A通电，断开举升油缸和油箱之间的油路，通过电磁换向阀A，来自蓄能器内的压力油将液控单向阀反向开启；控制器将比例节流阀A逐渐打开，蓄能器内压力油经液控单向阀、比例节流阀A稳定的进入举升油缸，实现货厢翻转卸货；由于压力传感器检测到系统压力降低，电动机自动启动，驱动液压油泵输出压力油，与蓄能器输出油液合流进入举升油缸，进一步缩短举升时间；在卸货过程中，如果需要中间位置保持停止，可通过电磁换向阀A断电，进而关闭液控单向阀来实现；临近举升终点时，比例节流阀A关小，降低货厢举升速度，避免由于惯性反拉液压油缸。完成卸货后，电磁换向阀A断电，液控单向阀关闭，逐渐打开比例节流阀B，货厢开始回落；当货厢下落接近终点时，减小比例节流阀B开口量，降低货厢下落速度，避免对车架产生较大冲击。
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