CN108179782B - 一种水陆两栖挖掘机及其行走液压系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种水陆两栖挖掘机及其行走液压系统，行走液压系统包括输出工作压力油的主泵；输出先导压力油的先导泵；驱动左前轮行走的左前行走驱动装置；驱动左后轮行走的左后行走驱动装置；驱动右前轮行走的右前行走驱动装置；驱动右后轮行走的右后行走驱动装置；连接主泵与左前行走驱动装置、左后行走驱动装置、右前行走驱动装置、右后行走驱动装置的工作阀组。工作时，通过左前行走驱动装置、左后行走驱动装置、右前行走驱动装置、右后行走驱动装置分别驱动左前轮、左后轮、右前轮和右后轮行走，实现四轮驱动，所以每组行走驱动装置的减速机所需的扭矩和马达的所需排量较小，从而减小了水陆两栖挖掘机的体积，减轻了重量，减少了能耗。

Description

一种水陆两栖挖掘机及其行走液压系统

技术领域

本发明涉及挖掘机技术领域，更具体地说，涉及一种水陆两栖挖掘机及其行走液压系统。

背景技术

水陆两栖挖掘机是一种适用于陆地、沼泽软地面及浅水作业环境的多用途挖掘机。行走装置采用多体船式浮箱结构及密封箱形履带板，能在淤泥及水面安全行走与作业。加强的超长工作臂、高效的回转机构，保证了作业品质和挖掘效率。

但是，现有水陆两栖挖掘机多采用两个减速机及马达配置的行走驱动装置，即两轮驱动。为了使水陆两栖挖掘机具有更大的承载能力和在各种复杂路面及沼泽泥泞浅滩环境行走的能力，往往需要采用较大扭矩减速机和大排量马达，由此造成水陆两栖挖掘机的体积较大，质量较重，能量消耗较快。此外，两轮驱动固有的转弯半径较大，限制了其应用范围和使用效果。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种水陆两栖挖掘机及其行走液压系统，以减小减速机所需的扭矩和马达的所需排量，从而减小水陆两栖挖掘机的体积，减轻重量，减少能耗。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种水陆两栖挖掘机的行走液压系统，包括：

输出工作压力油的主泵；

输出先导压力油的先导泵；

驱动左前轮行走的左前行走驱动装置；

驱动左后轮行走的左后行走驱动装置；

驱动右前轮行走的右前行走驱动装置；

驱动右后轮行走的右后行走驱动装置；

连接所述主泵与所述左前行走驱动装置、所述左后行走驱动装置、所述右前行走驱动装置、所述右后行走驱动装置的工作阀组。

优选的，上述行走液压系统中，所述左前行走驱动装置、所述左后行走驱动装置、所述右前行走驱动装置、所述右后行走驱动装置的结构均相同，均包括液压马达、减速机和平衡阀，所述减速机上设置有制动器。

优选的，上述行走液压系统中，所述主泵包括左泵和右泵。

优选的，上述行走液压系统中，所述工作阀组包括：

速度切换电磁阀，其进油口与所述先导泵的先导压力口连接，出油口与四个液压马达的变量控制口连接；

用于提供打开所述左前行走驱动装置的制动器以及所述左后行走驱动装置的制动器的制动油的左减压逻辑阀组；

用于提供打开所述右前行走驱动装置的制动器以及所述右后行走驱动装置的制动器的制动油的右减压逻辑阀组；

左行走主阀片，其进油口与所述左泵的供油油路连接，出油口与所述左减压逻辑阀组和左侧的两个平衡阀连接；

右行走主阀片，其进油口与所述右泵的供油油路连接，出油口与所述右减压逻辑阀组和右侧的两个平衡阀连接。

优选的，上述行走液压系统中，所述左减压逻辑阀组和所述右减压逻辑阀组的结构相同，均包括：

用于选出行走工作油路的高压油的梭阀；

与所述制动器连接的逻辑切换阀；

设置在所述梭阀与所述逻辑切换阀之间的减压阀。

优选的，上述行走液压系统中，所述减压阀具有溢流口；所述左减压逻辑阀组和所述右减压逻辑阀组的制动回油路上均设置有节流孔。

优选的，上述行走液压系统中，所述工作阀组还包括：

用于控制所述左行走主阀片与所述右泵的供油油路连通的直线行走控制电磁阀，所述先导泵的先导压力口与所述直线行走控制电磁阀的进油口连接；

直线行走控制阀片，所述直线行走控制阀片的先导控制口与所述直线行走控制电磁阀的出油口连接。

优选的，上述行走液压系统中，所述左泵和所述右泵均为负流量泵。

优选的，上述行走液压系统中，连接所述行走液压系统各部件的液压管路的拆装部采用快换接头连接。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的水陆两栖挖掘机的行走液压系统包括：输出工作压力油的主泵；输出先导压力油的先导泵；驱动左前轮行走的左前行走驱动装置；驱动左后轮行走的左后行走驱动装置；驱动右前轮行走的右前行走驱动装置；驱动右后轮行走的右后行走驱动装置；连接主泵与左前行走驱动装置、左后行走驱动装置、右前行走驱动装置、右后行走驱动装置的工作阀组。

工作时，本发明通过左前行走驱动装置、左后行走驱动装置、右前行走驱动装置、右后行走驱动装置分别驱动左前轮、左后轮、右前轮和右后轮行走，实现四轮驱动，所以每组行走驱动装置的减速机所需的扭矩和马达的所需排量较小，从而减小了水陆两栖挖掘机的体积，减轻了重量，减少了能耗。

此外，该行走液压系统既可通过单独动作一条履带前进或后退来实现单边转弯，又可通过一条履带向前行走且另一条履带向后行走来实现原地转弯，由于是四轮驱动，转弯更灵活，行走能力更强。同时，起动时四轮同时驱动，水陆两栖挖掘机的起动性能好。

本发明还提供了一种水陆两栖挖掘机，包括行走液压系统，所述行走液压系统为上述任一种行走液压系统，由于上述行走液压系统具有上述效果，具有上述行走液压系统的水陆两栖挖掘机具有同样的效果，故本文不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的水陆两栖挖掘机的行走液压系统的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的水陆两栖挖掘机的行走液压系统的原理图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种水陆两栖挖掘机及其行走液压系统，减小了减速机所需的扭矩和马达的所需排量，从而减小了水陆两栖挖掘机的体积，减轻了重量，减少了能耗。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考附图1-2，本发明实施例提供的水陆两栖挖掘机的行走液压系统包括：输出工作压力油的主泵；输出先导压力油的先导泵12；驱动左前轮行走的左前行走驱动装置01；驱动左后轮行走的左后行走驱动装置02；驱动右前轮行走的右前行走驱动装置03；驱动右后轮行走的右后行走驱动装置04；连接主泵与左前行走驱动装置01、左后行走驱动装置02、右前行走驱动装置03、右后行走驱动装置04的工作阀组。

上述左前轮、左后轮位于左侧的履带上，右前轮和右后轮位于右侧的履带上。

工作时，本发明通过左前行走驱动装置01、左后行走驱动装置02、右前行走驱动装置03、右后行走驱动装置04分别驱动左前轮、左后轮、右前轮和右后轮行走，实现四轮驱动，所以每套行走驱动装置的减速机1所需的扭矩和马达的所需排量较小，从而减小了水陆两栖挖掘机的体积，减轻了重量，减少了能耗。

此外，该行走液压系统既可通过单独动作一条履带前进或后退来实现单边转弯，又可通过一条履带向前行走且另一条履带向后行走来实现原地转弯，由于是四轮驱动，转弯更灵活，行走能力更强。同时，起动时四轮同时驱动，水陆两栖挖掘机的起动性能好。

优选的，左前行走驱动装置01、左后行走驱动装置02、右前行走驱动装置03、右后行走驱动装置04的结构均相同，均包括液压马达3、减速机1和平衡阀4，减速机1上设置有制动器2。当在斜坡上向下行驶时，平衡阀4能可靠地防止水陆两栖挖掘机超速下滑，以保证水陆两栖挖掘机在斜坡上安全行驶。

四个轮的行走驱动装置相同，使水陆两栖挖掘机底盘结构对称，稳定性更好。当然，上述驱动装置的结构还可以不同，也可以为其他的结构形式。

具体的实施方式中，主泵包括左泵13和右泵11。本发明利用双泵进行驱动，当其中一个泵出问题时，不影响另外一侧行走轮，工作可靠性较好。而且同一侧共用一个泵，结构较简单。当然，上述主泵也可以包括四个泵，分别驱动四个行走驱动装置。

如图2所示，工作阀组包括速度切换电磁阀14，其进油口与先导泵12的先导压力口连接，出油口与四个液压马达3的变量控制口连接；用于提供打开左前行走驱动装置01的制动器2以及左后行走驱动装置02的制动器2的制动油的左减压逻辑阀组5；用于提供打开右前行走驱动装置03的制动器2以及右后行走驱动装置04的制动器2的制动油的右减压逻辑阀组；左行走主阀片7，其进油口与左泵13的供油油路连接，出油口与左减压逻辑阀组5和左侧的两个平衡阀4连接；右行走主阀片10，其进油口与右泵11的供油油路连接，出油口与右减压逻辑阀组和右侧的两个平衡阀4连接。

需要说明的是，上述四个驱动装置的油路通过中心回转接头6与系统连接，即左、右液压马达3的工作油、马达泄露油及变量先导控制油通过中心回转接头6与系统相连。

左、右行走各由一片主阀片控制。前、后左行走驱动装置各配置一套带制动器2的减速机1及液压马达3，前、后右行走驱动装置各配置一套带制动器2的减速机1及液压马达3。每个液压马达3处直接安装有双向的平衡阀4，左、右行走各有一个用于打开行走减速机1制动器2的减压逻辑阀组。

正常行驶时，左右行走分别由左泵13、右泵11供油，分别通过左行走主阀片7、右行走主阀片10经过中心回转接头6和平衡阀4及左减压逻辑阀组5、右减压逻辑阀组到达左侧的两套行走驱动装置和右侧的两套行走驱动装置。两个减压逻辑阀组用于提供打开制动器2的制动油，左右行走制动各由一个减压逻辑阀组控制，即一侧的前后轮制动同时由一个减压逻辑阀组控制。

通过速度切换电磁阀14得电，可以将先导控制油经过中心回转接头6分别引向左右前后四个液压马达3的变量控制口，进行马达变量，从而实现行走的高低速切换。

为了进一步简化结构，左减压逻辑阀组5和右减压逻辑阀组的结构相同，均包括：用于选出行走工作油路的高压油的梭阀；与制动器2连接的逻辑切换阀；设置在梭阀与逻辑切换阀之间的减压阀。

两个减压逻辑阀组的原理为，首先由梭阀选出行走工作油路的高压油，然后经过减压阀，再经逻辑切换阀同时到达一侧行走的前后轮的制动器2，同时打开制动。其中增加的逻辑切换阀可以保证只有当马达的驱动压力达到一定值，足以切换该液控逻辑切换阀时，才松开驻车制动器2，以免在松开的一刹那出现“溜车”现象。

优选的，减压阀具有溢流口；左减压逻辑阀组5和右减压逻辑阀组的制动回油路上均设置有节流孔。减压阀带有溢流功能可以保证在有冲击负载造成制动油压瞬间升高时有限压溢流功能，防止制动油压过高损伤减速机1刹车片，且减压逻辑阀组通过节流孔实现制动回油节流，使得制动器2缓慢回油，达到平稳制动效果；使得打开和关闭减速机1的制动器2时更平稳可靠。

工作阀组还包括用于控制左行走主阀片7与右泵11的供油油路连通的直线行走控制电磁阀9，先导泵12的先导压力口与直线行走控制电磁阀9的进油口连接；直线行走控制阀片8，直线行走控制阀片8的先导控制口与直线行走控制电磁阀9的出油口连接。

直线行走时，直线行走控制电磁阀9得电，由先导泵12提供的先导压力油通过直线行走控制电磁阀9到达直线行走控制阀片8的先导控制口，将直线行走控制阀片8切换到上工作位，此时左泵13向左行走主阀片7供油油路被切断，右泵11同时通过左行走主阀片7、右行走主阀片10，分别到达左右行走驱动装置，实现水陆两栖挖掘机直线行走。

本发明通过直线行走控制电磁阀9与直线行走控制阀片8可转换为一个泵单独控制左、右行走，实现直线行走功能，直线行走可靠性更好。当然，本发明还可以通过控制左泵13、右泵11的同步，实现平整路面上的直线行走功能。

优选的，左泵13和右泵11均为负流量泵。相应的，行走主阀片采用负流量控制阀，左、右行走各由一个负流量泵控制，通过控制液压马达3的排量可实现行走高低速切换。负流量油液压力增大，控制泵的排量减小，反之，负流量油液压力减小，控制泵的排量增大。

待机状态下，左行走主阀片7、右行走主阀片10的中位旁通液压油经过负流量通道，此时主阀中位旁通通道最大，负流量压力油流量及压力最大，分别反馈到左泵13和右泵11，使得两个主泵的排量达到最小。相反的，当左右行走的先导手柄离开中位时，先导油aL1/bL1、aR1/bR1控制左行走主阀片7、右行走主阀片10离开中位，使得中位旁通通道减小，进而负流量压力油流量及压力逐渐减小，反馈到左泵13和右泵11后，控制两主泵的排量变大，输出流量变大，以满足行走速度需求。

上述实施例提供的行走液压系统中，连接行走液压系统各部件的液压管路的拆装部采用快换接头连接。行走液压管路采用软、硬管连接，排列整齐美观，在结构拆装部位采用快换接头，方便管路拆装并能防止油液泄露造成环境污染。

本发明实施例还提供了一种水陆两栖挖掘机，包括行走液压系统，行走液压系统为上述任一项实施例提供的行走液压系统，减小了减速机1所需的扭矩和马达的所需排量，从而减小了水陆两栖挖掘机的体积，减轻了重量，减少了能耗，其优点是由行走液压系统带来的，具体的请参考上述实施例中相关的部分，在此就不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种水陆两栖挖掘机的行走液压系统，其特征在于，包括：

输出工作压力油的主泵，所述主泵包括左泵（13）和右泵（11），且所述左泵（13）和所述右泵（11）均为负流量泵；

输出先导压力油的先导泵（12）；

驱动左前轮行走的左前行走驱动装置（01）；

驱动左后轮行走的左后行走驱动装置（02）；

驱动右前轮行走的右前行走驱动装置（03）；

驱动右后轮行走的右后行走驱动装置（04）；

连接所述主泵与所述左前行走驱动装置（01）、所述左后行走驱动装置（02）、所述右前行走驱动装置（03）、所述右后行走驱动装置（04）的工作阀组；所述左前行走驱动装置（01）、所述左后行走驱动装置（02）、所述右前行走驱动装置（03）、所述右后行走驱动装置（04）的结构均相同，均包括液压马达（3）、减速机（1）和平衡阀（4），所述减速机（1）上设置有制动器（2）；

所述工作阀组包括：

速度切换电磁阀（14），其进油口与所述先导泵（12）的先导压力口连接，出油口与四个液压马达（3）的变量控制口连接；

用于提供打开所述左前行走驱动装置（01）的制动器（2）以及所述左后行走驱动装置（02）的制动器（2）的制动油的左减压逻辑阀组（5）；

用于提供打开所述右前行走驱动装置（03）的制动器（2）以及所述右后行走驱动装置（04）的制动器（2）的制动油的右减压逻辑阀组；

左行走主阀片（7），其进油口与所述左泵（13）的供油油路连接，出油口与所述左减压逻辑阀组（5）和左侧的两个平衡阀（4）连接；

右行走主阀片（10），其进油口与所述右泵（11）的供油油路连接，出油口与所述右减压逻辑阀组和右侧的两个平衡阀（4）连接；

所述左减压逻辑阀组（5）和所述右减压逻辑阀组的结构相同，均包括：

用于选出行走工作油路的高压油的梭阀；

与所述制动器（2）连接的逻辑切换阀；

设置在所述梭阀与所述逻辑切换阀之间的减压阀。

2.根据权利要求1所述的行走液压系统，其特征在于，所述减压阀具有溢流口；所述左减压逻辑阀组（5）和所述右减压逻辑阀组的制动回油路上均设置有节流孔。

3.根据权利要求1所述的行走液压系统，其特征在于， 所述工作阀组还包括：

用于控制所述左行走主阀片（7）与所述右泵（11）的供油油路连通的直线行走控制电磁阀（9），所述先导泵（12）的先导压力口与所述直线行走控制电磁阀（9）的进油口连接；

直线行走控制阀片（8），所述直线行走控制阀片（8）的先导控制口与所述直线行走控制电磁阀（9）的出油口连接。

4.根据权利要求1-3任一项所述的行走液压系统，其特征在于，连接所述行走液压系统各部件的液压管路的拆装部采用快换接头连接。

5.一种水陆两栖挖掘机，包括行走液压系统，其特征在于，所述行走液压系统为如权利要求1-4任一项所述的行走液压系统。

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