CN106678359A - 推土机电液协同控制变速系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及推土机技术领域，尤其涉及一种推土机电液协同控制变速系统，其包括液控手柄，在液控手柄上设置有控制速度档电磁阀通断电的按钮，通过速度档电磁阀通断电，使先导油液进入速度档位控制装置不同油口，速度档位控制装置阀芯在油压作用下运动至相应档位位置，实现速度档位切换；通过液控手柄控制进入方向档位控制装置的油液来控制方向档位控制装置阀芯运动至相应位置，实现方向档位切换。该系统保留了机械式速度阀、方向阀结构简单、调压性能好的优点，并通过电控和液控两种方式相互配合的操作方式，减小了整车换挡过程中的冲击，增加了操作舒适性，同时还大大降低了成本，增加了产品市场竞争力。

Description

推土机电液协同控制变速系统

技术领域

本发明涉及推土机技术领域，尤其涉及一种推土机电液协同控制变速系统。

背景技术

推土机的变速系统，用于实现推土机的变速，传统的变速方式为机械连杆操纵，但是机械连杆操纵存在操纵力大、安装不便、调试困难及操纵舒适性差等缺点。

电控和液控变速能克服机械连杆操纵存在的缺点，但是单一的电控或液控又有其不足之处：电控变速阀在国内尚处于起步阶段，系统成本高；液控变速阀是通过液控先导实现主阀芯位置的切换，成本及控制相对于电控变速而言要低，但系统增加了液控先导管路，管路较多，不利于布置及维修。

综上所述，这就需要一种电控和液控协同控制机械式变速阀的方案组合。

发明内容

本发明的目的在于提供一种推土机电液协同控制变速系统，克服了机械连杆操纵及单一的电控或液控操纵存在的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种推土机电液协同控制变速系统，油箱中的油液经变速泵后分成三路，其中，第一路油液依次流经液控手柄和方向档位控制装置，所述方向档位控制装置与方向阀相连；第二路油液依次流经速度档电磁阀和速度档位控制装置，所述速度档位控制装置与速度阀相连；第三路油液依次流经所述速度阀、档位离合器、所述方向阀和方向离合器；所述液控手柄上设置有按钮，所述按钮与所述速度档电磁阀电连接，用于控制所述速度档电磁阀的通断电。

作为优选，还包括空挡锁车阀，其并联于所述液控手柄与所述方向档位控制装置之间。

作为优选，还包括滤油器，其设置于所述变速泵之后和三路油液之前。

作为优选，还包括调压阀和快回阀，所述第三路油液先依次流经所述调压阀和快回阀后再依次流经所述速度阀、档位离合器、方向阀和方向离合器。

作为优选，所述方向档位控制装置包括第一阀体、位于第一阀体内的第一阀芯、封闭第一阀体两端的第一阀盖、连接于第一阀芯一端的第一阀杆、以及设置于第一阀芯与第一阀体之间的第一阀套，第一阀杆穿过右端的第一阀盖后与方向阀的阀芯相连。

作为优选，所述速度档位控制装置包括第二阀体、位于第二阀体内的第二阀芯、封闭第二阀体两端的第二阀盖、连接于第二阀芯一端的第二阀杆、以及设置于第二阀芯与第二阀体之间的第二阀套，第二阀杆穿过右端的第二阀盖后与速度阀的阀芯相连。

本发明的有益效果：

本发明提供了一种推土机电液协同控制变速系统，包括液控手柄、速度档电磁阀、速度档位控制装置、速度阀、方向档位控制装置、方向阀，在液控手柄上设置有控制速度档电磁阀通断电的按钮，通过速度档电磁阀通断电，使先导油液进入速度档位控制装置的不同油口，速度档位控制装置的阀芯在油压作用下运动，从而驱动速度阀阀芯运动至相应档位位置，实现速度档位切换；通过液控手柄控制进入方向档位控制装置的油液来控制方向档位控制装置阀芯的运动，从而驱动方向阀的阀芯运动至相应位置，实现方向档位切换。该系统保留了机械式速度阀、方向阀结构简单、调压性能好的优点，并通过电控和液控两种方式相互配合的操作方式，减小了整车换挡过程中的冲击，增加了操作舒适性，同时还大大降低了成本，增加了产品市场竞争力。

附图说明

图1是本发明提供的推土机电液协同控制变速系统的原理图；

图2是本发明提供的速度档位控制装置的结构示意图。

图中：

1-油箱；2-变速泵；3-滤油器；4-液控手柄；5-空挡锁车阀；6-方向档位控制装置；7-方向阀；8-后退离合器；9-前进离合器；10-速度档电磁阀；11-速度档位控制装置；12-速度阀；13-1档离合器；14-2挡离合器；15-3挡离合器；16-调压阀；17-快回阀；

601-第一阀体；602-第一阀芯；603-第一阀套；604-第一阀杆；605-第一阀盖。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1所示，本发明提供一种推土机电液协同控制变速系统，包括油箱1、变速泵2、滤油器3、液控手柄4、空挡锁车阀5、方向档位控制装置6、方向阀7、方向离合器、速度档电磁阀10、速度档位控制装置11、速度阀12、档位离合器、调压阀16和快回阀17。

油箱1中的油液经变速泵2和滤油器3后分成三路，其中：

第一路油液依次流经液控手柄4、空挡锁车阀5和方向档位控制装置6，方向档位控制装置6与方向阀7相连；一般液控手柄4处于中位时，先导油液经过液控手柄P口后，液控手柄4相应输出口无压力输出，只有液控手柄4偏移，相应一个油口才有压力输出；

液控手柄4与一般手柄主要区别在于：液控手柄4处于中位时，先导油液经过液控手柄P口后，再经过减压后直接从液控手柄4相应油口输出，分别进入方向挡位控制装置6的两侧油口，作用于方向挡位控制装置6第一阀芯端面，液控手柄4输出的两个先导压力相等但不为零，可保证方向挡位控制装置6第一阀芯处于空挡位置；液控手柄4前偏移时，前偏对应油口仍然有压力输出，但后偏对应油口无压力输出；液控手柄4后偏移时，后偏对应油口仍然有压力输出，但前偏对应油口无压力输出。空挡锁车阀5可进一步确保液控手柄4位于中位时方向档位控制装置6处于空挡位置，增加了系统的可靠性；

第二路油液依次流经速度档电磁阀10和速度档位控制装置11，速度档位控制装置11与速度阀12相连；液控手柄4上设置有按钮，按钮与速度档电磁阀10电连接，按钮可控制速度档电磁阀10的通断电；

第三路油液依次流经调压阀16、快回阀17、速度阀12、档位离合器、方向阀7和方向离合器。

推土机启动后，速度挡电磁阀10右侧通电，空挡锁车阀5断电，液控手柄4处于中位，经过滤油器3后的第一路油液经过液控手柄4后进入方向挡位控制装置6两端，推动方向挡位控制装置6的第一阀芯位于中间位置，方向挡位控制装置6的第一阀杆与方向阀7阀芯相连，因此，方向阀7也处于中位空挡位置；经滤油器3后的第二路油液通过速度挡电磁阀10右位，进入速度挡位控制装置11左端，推动速度挡位控制装置11的第二阀芯运动至右端，速度挡位控制装置11的第二阀杆与速度阀12阀芯连接，因此，速度档位控制装置11驱动速度阀12处于左端1挡位置；经过滤油器3后的第三路油液进入变速阀的调压阀16、快回阀17、速度阀12后进入1挡离合器13，此时整车处于1挡状态；

整车在空挡状态下，液控手柄4向前偏移，空挡锁车阀5通电，液控手柄4左侧油口无压力输出，液控手柄4右侧油口输出压力，进入方向挡位控制装置6右侧，推动第一阀芯至左侧，左侧腔内油液经液控手柄4左侧回油，此时，方向阀7阀芯也移至左侧，方向阀7右端接通，油液经过调压阀16、快回阀17、速度阀12后经方向阀7右侧进入前进离合器9，此时，整车处于前进1挡状态；

整车在前进1挡作业时，空挡锁车阀5通电，按一次液控手柄4上左侧按钮，速度挡电磁阀10左右两端均断电，速度挡电磁阀10处于中位，油液经滤油器3、速度挡电磁阀10后分别进入速度挡位控制装置11两侧，推动速度挡位控制装置11的第二阀芯处于中间位置，从而带动速度阀12阀芯运动，使速度阀12接通2挡位置，油液经调压阀16、快回阀17、速度阀12后进入2挡离合器14，1挡离合器13此时泄油，整车切换至前进2挡状态；

整车在前进2挡作业时，空挡锁车阀5通电，按一次液控手柄4上右侧按钮，速度挡电磁阀10右侧断电，左侧通电，速度挡电磁阀10处于左位，油液经滤油器3、速度挡电磁阀10后进入速度挡位控制装置11右侧，推动速度挡位控制装置11的第二阀芯处于左侧位置，从而带动速度阀12阀芯运动，使速度阀12接通3挡位置，油液经调压阀16、快回阀17、速度阀12后进入3挡离合器15，2挡离合器14此时泄油，整车切换至前进3挡状态；

整车在空挡状态下，液控手柄4向后偏移，空挡锁车阀5通电，液控手柄4右侧油口无压力输出，液控手柄4左侧油口输出压力，进入方向挡位控制装置6左侧，推动第一阀芯至右侧，右侧腔内油液经液控手柄4右侧回油，此时，方向阀7阀芯也移至右侧，方向阀7左端位置接通，油液经过调压阀16、快回阀17、速度阀12后经方向阀7左侧进入后退离合器8，此时，整车处于后退1挡状态；

整车在后退1挡作业时，空挡锁车阀5通电，按一次液控手柄4上左侧按钮，速度挡电磁阀10左右两端均断电，速度挡电磁阀10处于中位，油液经滤油器3、速度挡电磁阀10后分别进入速度挡位控制装置11两侧，推动速度挡位控制装置11的第二阀芯处于中间位置，从而带动速度阀12阀芯运动，使速度阀12接通2挡位置，系统油液经调压阀16、快回阀17、速度阀12后进入2挡离合器14，1挡离合器13此时泄油，整车切换至后退2挡状态；

整车在后退2挡作业时，空挡锁车阀5通电，按一次液控手柄4上右侧按钮，速度挡电磁阀10右侧断电，左侧通电，速度挡电磁阀10处于左位，油液经滤油器3、速度挡电磁阀10后进入速度挡位控制装置11右侧，推动速度挡位控制装置11的第二阀芯处于左侧位置，从而带动速度阀12阀芯运动，使速度阀12接通3挡位置，系统油液经调压阀16、快回阀17、速度阀12后进入3挡离合器15，2挡离合器14此时泄油，整车切换至后退3挡状态。

如图2所示，方向档位控制装置6包括第一阀体601、位于第一阀体601内的第一阀芯602、封闭第一阀体601两端的第一阀盖605、连接于第一阀芯602一端的第一阀杆604、以及设置于第一阀芯602与第一阀体601之间的第一阀套603，第一阀杆604穿过右端的第一阀盖605后与方向阀7的阀芯相连，第一阀体601的内壁上设置有限制第一阀套603位移的第一台肩A，第一阀芯602的外壁上设置有限制第一阀套603位移的第一台肩B，方向档位控制装置6的工作原理如下：

若A腔进油压力为P，B腔泄油，第一阀芯602左端所受液压力为在此液压力作用下，第一阀芯602和第一阀套603运动至第一阀体601右侧；

第一阀芯602和第一阀套603运动至第一阀体601右侧时，B腔通油，压力大小为P，初始状态下，第一阀芯602和第一阀套603右端面与右端第一阀盖605接触，因此，第一阀套603所受液压力为并且当第一阀套603和第一阀芯602右端面与右端第一阀盖605端面脱离接触后，第一阀芯602和第一阀套603所受液压力变为显然，第一阀芯602和第一阀套603在作用下运动至第一阀套603左端面与第一阀体601的第一台肩A相接触，此时第一阀套603无法继续左移，第一阀芯602右侧所受液压力为并且此时第一阀芯602两侧所受液压力关系为所以第一阀芯602此时保持在中间位置；

第一阀芯602在中间位置时，A腔泄油，B腔继续通油，第一阀芯602右侧所受液压力为在此液压力下第一阀芯602左移直至第一阀体601左端与左端第一阀盖605接触，第一阀芯602位于最左端；

第一阀芯602位于最左端时，若A腔和B腔同时通油，第一阀芯602左端所受液压力为第一阀芯602右端所受液压力为第一阀套603右端所受液压力为并且存在如下关系因此，第一阀芯602右移，当第一阀芯602的第一台肩B与第一阀套603相接触后，第一阀芯602左端所受液压力为第一阀芯602和第一阀套603右端所受液压力为由于所以第一阀芯602处于中间位置；

第一阀芯602位于中间位置时，若A腔继续通油，B腔泄油，则第一阀芯602左侧所受液压力为在此力作用下，第一阀芯602和第一阀套603一起右移，直至与右端第一阀盖605端面接触，第一阀芯602位于最右端。

速度档位控制装置10的结构与方向档位控制装置6的结构相似，包括第二阀体、位于第二阀体内的第二阀芯、封闭第二阀体两端的第二阀盖、连接于第二阀芯一端的第二阀杆、以及设置于第二阀芯与第二阀体之间的第二阀套，第二阀杆穿过右端的第二阀盖后与速度阀12的阀芯相连，第二阀体的内壁上设置有限制第二阀套位移的第二台肩A，第二阀芯的外壁上设置有限制第二阀套位移的第二台肩B，速度档位控制装置10的工作原理与方向档位控制装置6的工作原理相似，在此不再赘述。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种推土机电液协同控制变速系统，其特征在于：

油箱中的油液经变速泵后分成三路，其中，第一路油液依次流经液控手柄和方向档位控制装置，所述方向档位控制装置与方向阀相连；第二路油液依次流经速度档电磁阀和速度档位控制装置，所述速度档位控制装置与速度阀相连；第三路油液依次流经所述速度阀、档位离合器、所述方向阀和方向离合器；

所述液控手柄上设置有按钮，所述按钮与所述速度档电磁阀电连接，用于控制所述速度档电磁阀的通断电。

2.根据权利要求1所述的推土机电液协同控制变速系统，其特征在于，还包括空挡锁车阀，其并联于所述液控手柄与所述方向档位控制装置之间。

3.根据权利要求1所述的推土机电液协同控制变速系统，其特征在于，还包括滤油器，其设置于所述变速泵之后和三路油液之前。

4.根据权利要求1所述的推土机电液协同控制变速系统，其特征在于，还包括调压阀和快回阀，所述第三路油液先依次流经所述调压阀和快回阀后再依次流经所述速度阀、档位离合器、方向阀和方向离合器。

5.根据权利要求1所述的推土机电液协同控制变速系统，其特征在于，所述方向档位控制装置包括第一阀体、位于第一阀体内的第一阀芯、封闭第一阀体两端的第一阀盖、连接于第一阀芯一端的第一阀杆、以及设置于第一阀芯与第一阀体之间的第一阀套，第一阀杆穿过右端的第一阀盖后与方向阀阀芯相连。

6.根据权利要求1所述的推土机电液协同控制变速系统，其特征在于，所述速度档位控制装置包括第二阀体、位于第二阀体内的第二阀芯、封闭第二阀体两端的第二阀盖、连接于第二阀芯一端的第二阀杆、以及设置于第二阀芯与第二阀体之间的第二阀套，第二阀杆穿过右端的第二阀盖后与速度阀阀芯相连。