CN106246616A - 集装箱跨运车的车轮架悬挂液压系统及其控制方法 - Google Patents

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    • F16F15/023—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using fluid means

Abstract

本发明揭示了一种集装箱跨运车的车轮架悬挂液压系统，该悬挂液压系统安装在车轮架上，该悬挂液压系统包括：悬挂油缸、轻载管路、重载管路和智能管路。集装箱跨运车为轻载，液压油经由轻载管路从入油口提供至悬挂油缸，悬挂油缸的压力为轻载压力。集装箱跨运车为重载，液压油经由重载管路从入油口提供至悬挂油缸，悬挂油缸的压力为重载压力。智能管路包括压力传感器，液压油经由智能管路从入油口提供至悬挂油缸，悬挂油缸的压力根据压力传感器检测的压力调节。本发明还揭示了一种集装箱跨运车的车轮架悬挂液压系统的控制方法。

Description

集装箱跨运车的车轮架悬挂液压系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及运输设备领域，更具体地说，涉及集装箱跨运车的车轮架悬挂技术。
背景技术
集装箱跨运车是集装箱港口码头进行集装箱运输的主要设备。现有的集装箱跨运车一般都没有配备车轮架悬挂系统，主要原因是集装箱跨运车载重量过大，普通的机械悬挂系统无法承载如此大的载重量。
目前，也逐步出现了一些适用于大型工程车辆，具有较大载重能力的液压悬挂系统。例如，在现有技术中提出了一种适用于大行程车辆的液压悬挂装置，包括与车辆车架相连接的悬挂单元、与悬挂单元相连接的车桥。悬挂单元包括：悬挂架、平衡臂以及球铰支撑油缸，悬挂架与车辆车架相转动连接，平衡臂的两端部分别与悬挂架和车桥相转动连接，球铰支撑油缸包括油缸缸体、与油缸缸体相配合的活塞杆以及连接在活塞杆端部的内球头，油缸缸体的端部与悬挂架相连接，内球头与平衡臂相连接。该液压悬挂系统具有较大的承载能力。
现有技术中还提出一种液压悬挂系统，包括方向控制阀、液压缸、液控单向阀、调速阀和单向阀。液控单向阀与方向控制阀连接。调速阀的一端与液控单向阀连接，另一端与液压缸连接。单向阀的一端与液控单向阀连接，另一端与液压缸连接。液压缸开始回油时，液压缸作反向运动，返回的液压油经过调速阀进入液控单向阀，并从液控单向阀的另一端排出，此过程中调速阀就可以对回油量进行调节，这样就实现了对液压缸的反向运动速度的控制，这样每个负载不同的液压缸的下降速度就可以控制为同步，从而避免车体出现倾斜。
虽然液压悬挂系统逐步应用到大载重的大型工程车辆中，但对于集装箱跨运车来说，还存在一些有待解决的问题：
首先集装箱跨运车的载重变化较大。集装箱跨运车的载重以集装箱为单位，一次可以装载一箱、两箱或者更多。因此，对于集装箱跨运车来说，存在较大的载重变化范围。需要悬挂系统能够相应地进行调节以适应不同的载重。
其次，集装箱跨运车长期处于较大的载重下工作，液压系统承载较大的压力，容易产生泄漏而导致液压下降。因此需要能够维持液压系统液压的机制。
发明内容
本发明提出一种集装箱跨运车的车轮架悬挂液压系统，该悬挂液压系统安装在车轮架上，该悬挂液压系统包括：悬挂油缸、轻载管路、重载管路和智能管路。集装箱跨运车为轻载，液压油经由轻载管路从入油口提供至悬挂油缸，悬挂油缸的压力为轻载压力。集装箱跨运车为重载，液压油经由重载管路从入油口提供至悬挂油缸，悬挂油缸的压力为重载压力。智能管路包括压力传感器，液压油经由智能管路从入油口提供至悬挂油缸，悬挂油缸的压力根据压力传感器检测的压力调节。
在一个实施例中，该集装箱跨运车的车轮架悬挂液压系统还包括：补压管路，补压管路包括蓄能器，蓄能器存储液压油，蓄能器与悬挂油缸连通，蓄能器维持悬挂油缸的压力，液压油经由补压管路为蓄能器补充液压油。
在一个实施例中，轻载管路和重载管路共用开关阀、分流阀、单向阀和泄流阀。轻载管路、重载管路和智能管路共用开关阀和单向阀。开关阀)是二位二通电磁阀。分流阀是二位四通电磁阀。泄流阀是二位三通电磁阀。
在一个实施例中，轻载管路包括：开关阀、分流阀、轻载减压阀、单向阀、泄流阀和轻载溢流阀。集装箱跨运车为轻载，液压油由入油口流入，经过开关阀和分流阀进入轻载减压阀，从轻载减压阀流出后经过单向阀提供至悬挂油缸。悬挂油缸压力超过安全阈值，液压油经过泄流阀和轻载溢流阀溢流。
在一个实施例中，开关阀处于上位。分流阀处于轻载位。泄流阀处于轻载位。
在一个实施例中，重载管路包括：开关阀、分流阀、重载减压阀、单向阀、泄流阀和重载溢流阀。集装箱跨运车为重载，液压油由入油口流入，经过开关阀和分流阀进入重载减压阀，从重载减压阀流出后经过单向阀提供至悬挂油缸。悬挂油缸压力超过安全阈值，液压油经过泄流阀和重载溢流阀溢流。
在一个实施例中，开关阀处于上位。分流阀处于重载位。泄流阀处于重载位。
在一个实施例中，智能管路包括：开关阀、电液比例减压阀、单向阀、电液比例溢流阀和压力传感器。液压油由入油口流入，经过开关阀进入电液比例减压阀，再经过单向阀提供至悬挂油缸。悬挂油缸压力超过安全阈值，液压油经过电液比例溢流阀溢流。压力传感器检测悬挂油缸的液压，电液比例减压阀和电液比例溢流阀根据压力传感器检测的液压进行调节。
在一个实施例中，补压管路包括：蓄能器、检测器和截止阀。检测器检测管路液压。截止阀释放蓄能器中的液压油。
本发明还提出一种集装箱跨运车的车轮架悬挂液压系统的控制方法，悬挂液压系统安装在车轮架上，该悬挂液压系统的控制方法包括：
轻载模式，集装箱跨运车为轻载，液压油经由轻载管路从入油口提供至悬挂油缸，悬挂油缸的压力维持在轻载压力；
重载模式，集装箱跨运车为重载，液压油经由重载管路从入油口提供至悬挂油缸，悬挂油缸的压力维持在重载压力；
智能模式，压力传感器检测悬挂油缸的压力，液压油经由智能管路从入油口提供至悬挂油缸，悬挂油缸的压力根据压力传感器检测的压力调节。
在一个实施例中，该集装箱跨运车的车轮架悬挂液压系统的控制方法还包括：补压步骤，液压油经由补压管路为蓄能器补充液压油，蓄能器存储液压油，蓄能器与悬挂油缸连通，蓄能器维持悬挂油缸的压力。
在一个实施例中，轻载模式中：
液压油由入油口流入，经过开关阀和分流阀进入轻载减压阀，从轻载减压阀流出后经过单向阀提供至悬挂油缸；
悬挂油缸压力超过安全阈值，液压油经过泄流阀和轻载溢流阀溢流。
在一个实施例中，重载模式中：
液压油由入油口流入，经过开关阀和分流阀进入重载减压阀，从重载减压阀流出后经过单向阀提供至悬挂油缸；
悬挂油缸压力超过安全阈值，液压油经过泄流阀和重载溢流阀溢流。
在一个实施例中，智能模式中：
液压油由入油口流入，经过开关阀进入电液比例减压阀，再经过单向阀提供至悬挂油缸；
悬挂油缸压力超过安全阈值，液压油经过电液比例溢流阀溢流；
压力传感器检测悬挂油缸的液压，电液比例减压阀和电液比例溢流阀根据压力传感器检测的液压进行调节。
本发明提出的集装箱跨运车的车轮架悬挂液压系统及其控制方法使用液压油起到液压弹簧的作用，并且能够维持液压油的液压，起到缓冲避震的效果。该车轮架悬挂液压系统具有多种工作模式以适应不同的工作环境。
附图说明
本发明上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：
图1揭示了根据本发明的一实施例的集装箱跨运车的车轮架悬挂液压系统的结构示意图。
具体实施方式
本发明提出一种集装箱跨运车的车轮架悬挂液压系统，该悬挂液压系统安装在车轮架上，该悬挂液压系统包括：悬挂油缸、轻载管路、重载管路和智能管路。集装箱跨运车为轻载，液压油经由轻载管路从入油口提供至悬挂油缸，悬挂油缸的压力为轻载压力。集装箱跨运车为重载，液压油经由重载管路从入油口提供至悬挂油缸，悬挂油缸的压力为重载压力。智能管路包括压力传感器，液压油经由智能管路从入油口提供至悬挂油缸，悬挂油缸的压力根据压力传感器检测的压力调节。在一个实施例中，该集装箱跨运车的车轮架悬挂液压系统还包括补压管路，补压管路包括蓄能器，蓄能器存储液压油，蓄能器与悬挂油缸连通，蓄能器维持悬挂油缸的压力，液压油经由补压管路为蓄能器补充液压油。
图1揭示了根据本发明的一实施例的集装箱跨运车的车轮架悬挂液压系统的结构示意图。在图1所示的实施例中，轻载管路、重载管路和智能管路会共用一些部件。其中，轻载管路和重载管路共用开关阀101、分流阀102、单向阀106和泄流阀105。轻载管路、重载管路和智能管路共用开关阀101和单向阀106。在一个实施例中，开关阀101是二位二通电磁阀。开关阀101得电，开关阀101切换至上位允许液压油通过。开关阀101失电，开关阀101切换至下位切断液压油的通路。分流阀102是二位四通电磁阀。分流阀102能够在轻载位和重载位之间切换。分流阀102切换至轻载位，液压油流经轻载管路。分流阀102切换至重载位，液压油流经重载管路。泄流阀105是二位三通电磁阀。泄流阀105能够在轻载位和重载位之间切换。泄流阀105切换至轻载位，液压油流经轻载管路。泄流阀105切换至重载位，液压油流经重载管路。
继续参考图1所示，轻载管路包括：开关阀101、分流阀102、轻载减压阀104A、单向阀106、泄流阀105和轻载溢流阀103A。集装箱跨运车为轻载时，液压油由入油口P流入，经过开关阀101和分流阀102进入轻载减压阀104A。此时开关阀101得电处于上位，分流阀102切换至轻载位(左位)使得液压油流入轻载管路。液压油从轻载减压阀104A流出后经过单向阀106提供至悬挂油缸109。如果悬挂油缸109的压力超过安全阈值，液压油经过泄流阀105和轻载溢流阀103A溢流。泄流阀105切换至轻载位(左位)使得液压油流入轻载管路。
重载管路包括：开关阀101、分流阀102、重载减压阀104B、单向阀106、泄流阀105和重载溢流阀103B。集装箱跨运车为重载时，液压油由入油口P流入，经过开关阀101和分流阀102进入重载减压阀104B。此时开关阀101得电处于上位，分流阀102切换至重载位(右位)使得液压油流入重载管路。液压油从重载减压阀104B流出后经过单向阀106提供至悬挂油缸109。如果悬挂油缸109的压力超过安全阈值，液压油经过泄流阀105和重载溢流阀103B溢流。泄流阀105切换至重载位(右位)使得液压油流入重载管路。
智能管路包括：开关阀101、电液比例减压阀113、单向阀106、电液比例溢流阀112和压力传感器108。压力传感器108安装在管路中，以检测悬挂油缸109的液压。电液比例减压阀113和电液比例溢流阀112根据压力传感器108检测的液压进行调节，控制阀门开度以调节悬挂油缸109的液压油压力。在智能模式下，悬挂油缸109的压力根据集装箱跨运车的实际负载和悬挂油缸的实际压力进行调节，液压油由入油口P流入，经过开关阀101进入电液比例减压阀113，再经过单向阀106提供至悬挂油缸109。如果悬挂油缸109的压力超过安全阈值，液压油经过电液比例溢流阀112溢流。开关阀101得电处于上位。电液比例减压阀113和电液比例溢流阀112根据压力传感器108检测的液压进行调节。
补压管路包括：蓄能器110、检测器111和截止阀107。检测器111检测管路液压。检测器111可以是安装在管路中的压力检测器，或者检测器111也可以是检测点，通过该检测点能够外接压力检测器来检测管路液压。截止阀107用于在检修时释放蓄能器110以及管路中的液压油。
本发明还提出一种集装箱跨运车的车轮架悬挂液压系统的控制方法，使用前述的悬挂液压系统，悬挂液压系统安装在车轮架上，该悬挂液压系统的控制方法包括：
轻载模式，集装箱跨运车为轻载，液压油经由轻载管路从入油口提供至悬挂油缸，悬挂油缸的压力维持在轻载压力。
重载模式，集装箱跨运车为重载，液压油经由重载管路从入油口提供至悬挂油缸，悬挂油缸的压力维持在重载压力。
智能模式，压力传感器检测悬挂油缸的压力，液压油经由智能管路从入油口提供至悬挂油缸，悬挂油缸的压力根据压力传感器检测的压力调节。
在一个实施例中，该集装箱跨运车的车轮架悬挂液压系统的控制方法还包括：
补压步骤，液压油经由补压管路为蓄能器补充液压油，蓄能器存储液压油，蓄能器与悬挂油缸连通，蓄能器维持悬挂油缸的压力。
在轻载模式中：
液压油由入油口P流入，经过开关阀101和分流阀102进入轻载减压阀104A，从轻载减压阀104A流出后经过单向阀106提供至悬挂油缸109。如果悬挂油缸109的压力超过安全阈值，液压油经过泄流阀105和轻载溢流阀103A溢流。
重载模式中：
液压油由入油口P流入，经过开关阀101和分流阀102进入重载减压阀104B，从重载减压阀104B流出后经过单向阀106提供至悬挂油缸109。如果悬挂油缸109的压力超过安全阈值，液压油经过泄流阀105和重载溢流阀103B溢流。
智能模式中：
液压油由入油口P流入，经过开关阀101进入电液比例减压阀113，再经过单向阀106提供至悬挂油缸109。如果悬挂油缸109的压力超过安全阈值，液压油经过电液比例溢流阀112溢流。压力传感器108检测悬挂油缸109的液压，电液比例减压阀113和电液比例溢流阀112根据压力传感器108检测的液压进行调节。
本发明提出的集装箱跨运车的车轮架悬挂液压系统及其控制方法使用液压油起到液压弹簧的作用，并且能够维持液压油的液压，起到缓冲避震的效果。该车轮架悬挂液压系统具有多种工作模式以适应不同的工作环境。
上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本发明的，熟悉本领域的人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。

Claims (14)

1.一种集装箱跨运车的车轮架悬挂液压系统，该悬挂液压系统安装在车轮架上，其特征在于，该悬挂液压系统包括：
悬挂油缸；
轻载管路，集装箱跨运车为轻载，液压油经由轻载管路从入油口提供至悬挂油缸，悬挂油缸的压力为轻载压力；
重载管路，集装箱跨运车为重载，液压油经由重载管路从入油口提供至悬挂油缸，悬挂油缸的压力为重载压力；
智能管路，智能管路包括压力传感器，液压油经由智能管路从入油口提供至悬挂油缸，悬挂油缸的压力根据压力传感器检测的压力调节。
2.如权利要求1所述的集装箱跨运车的车轮架悬挂液压系统，其特征在于，还包括：
补压管路，补压管路包括蓄能器，蓄能器存储液压油，蓄能器与悬挂油缸连通，蓄能器维持悬挂油缸的压力，液压油经由补压管路为蓄能器补充液压油。
3.如权利要求2所述的集装箱跨运车的车轮架悬挂液压系统，其特征在于，
所述轻载管路和重载管路共用开关阀(101)、分流阀(102)、单向阀(106)和泄流阀(105)；
所述轻载管路、重载管路和智能管路共用开关阀(101)和单向阀(106)；
所述开关阀(101)是二位二通电磁阀；
所述分流阀(102)是二位四通电磁阀；
所述泄流阀(105)是二位三通电磁阀。
4.如权利要求3所述的集装箱跨运车的车轮架悬挂液压系统，其特征在于，所述轻载管路包括：开关阀(101)、分流阀(102)、轻载减压阀(104A)、单向阀(106)、泄流阀(105)和轻载溢流阀(103A)；
集装箱跨运车为轻载，液压油由入油口(P)流入，经过开关阀(101)和分流阀(102)进入轻载减压阀(104A)，从轻载减压阀(104A)流出后经过单向阀(106)提供至悬挂油缸(109)；
悬挂油缸(109)压力超过安全阈值，液压油经过泄流阀(105)和轻载溢流阀(103A)溢流。
5.如权利要求4所述的集装箱跨运车的车轮架悬挂液压系统，其特征在于，
所述开关阀(101)处于上位；
所述分流阀(102)处于轻载位。
所述泄流阀(105)处于轻载位。
6.如权利要求3所述的集装箱跨运车的车轮架悬挂液压系统，其特征在于，所述重载管路包括：开关阀(101)、分流阀(102)、重载减压阀(104B)、单向阀(106)、泄流阀(105)和重载溢流阀(103B)；
集装箱跨运车为重载，液压油由入油口(P)流入，经过开关阀(101)和分流阀(102)进入重载减压阀(104B)，从重载减压阀(104B)流出后经过单向阀(106)提供至悬挂油缸(109)；
悬挂油缸(109)压力超过安全阈值，液压油经过泄流阀(105)和重载溢流阀(103B)溢流。
7.如权利要求6所述的集装箱跨运车的车轮架悬挂液压系统，其特征在于，
所述开关阀(101)处于上位；
所述分流阀(102)处于重载位。
所述泄流阀(105)处于重载位。
8.如权利要求3所述的集装箱跨运车的车轮架悬挂液压系统，其特征在于，所述智能管路包括：开关阀(101)、电液比例减压阀(113)、单向阀(106)、电液比例溢流阀(112)和压力传感器(108)；
液压油由入油口(P)流入，经过开关阀(101)进入电液比例减压阀(113)，再经过单向阀(106)提供至悬挂油缸(109)；
悬挂油缸(109)压力超过安全阈值，液压油经过电液比例溢流阀(112)溢流；
压力传感器(108)检测悬挂油缸(109)的液压，电液比例减压阀(113)和电液比例溢流阀(112)根据压力传感器(108)检测的液压进行调节。
9.如权利要求2所述的集装箱跨运车的车轮架悬挂液压系统，其特征在于，所述补压管路包括：蓄能器(110)、检测器(111)和截止阀(107)；
检测器(111)检测管路液压；
截止阀(107)释放蓄能器(110)中的液压油。
10.一种集装箱跨运车的车轮架悬挂液压系统的控制方法，所述悬挂液压系统安装在车轮架上，其特征在于，该悬挂液压系统的控制方法包括：
轻载模式，集装箱跨运车为轻载，液压油经由轻载管路从入油口提供至悬挂油缸，悬挂油缸的压力维持在轻载压力；
重载模式，集装箱跨运车为重载，液压油经由重载管路从入油口提供至悬挂油缸，悬挂油缸的压力维持在重载压力；
智能模式，压力传感器检测悬挂油缸的压力，液压油经由智能管路从入油口提供至悬挂油缸，悬挂油缸的压力根据压力传感器检测的压力调节。
11.如权利要求10所述的集装箱跨运车的车轮架悬挂液压系统的控制方法，其特征在于，还包括：
补压步骤，液压油经由补压管路为蓄能器补充液压油，蓄能器存储液压油，蓄能器与悬挂油缸连通，蓄能器维持悬挂油缸的压力。
12.如权利要求11所述的集装箱跨运车的车轮架悬挂液压系统，其特征在于，轻载模式中：
液压油由入油口(P)流入，经过开关阀(101)和分流阀(102)进入轻载减压阀(104A)，从轻载减压阀(104A)流出后经过单向阀(106)提供至悬挂油缸(109)；
悬挂油缸(109)压力超过安全阈值，液压油经过泄流阀(105)和轻载溢流阀(103A)溢流。
13.如权利要求11所述的集装箱跨运车的车轮架悬挂液压系统，其特征在于，重载模式中：
液压油由入油口(P)流入，经过开关阀(101)和分流阀(102)进入重载减压阀(104B)，从重载减压阀(104B)流出后经过单向阀(106)提供至悬挂油缸(109)；
悬挂油缸(109)压力超过安全阈值，液压油经过泄流阀(105)和重载溢流阀(103B)溢流。
14.如权利要求11所述的集装箱跨运车的车轮架悬挂液压系统，其特征在于，智能模式中：
液压油由入油口(P)流入，经过开关阀(101)进入电液比例减压阀(113)，再经过单向阀(106)提供至悬挂油缸(109)；
悬挂油缸(109)压力超过安全阈值，液压油经过电液比例溢流阀(112)溢流；
压力传感器(108)检测悬挂油缸(109)的液压，电液比例减压阀(113)和电液比例溢流阀(112)根据压力传感器(108)检测的液压进行调节。
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