CN108533541B - 装载机闭式静液压驱动系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种装载机闭式静液压驱动系统，属工程机械技术领域，该系统，包括液压泵与液压马达相连通形成的闭合管路，所述液压泵与所述液压马达之间设有防破裂阀组，所述防破裂阀组包括通过梭阀获取系统内高压的，并由液控阀控制其开或闭的两通插装阀。本发明可以解决现有装载机闭式静液压驱动系统存在的一旦管路破裂，人为操作行车制动无法将失速旋转的车轮在合适的时间内降到安全值内的问题。

Description

装载机闭式静液压驱动系统
技术领域
本发明涉及工程机械技术领域，尤其是一种用于装载机的闭式静液压驱动系统。
背景技术
装载机是一种广泛用于公路、铁路、建筑、水电、港口、矿山等建设工程的土石方施工机械，现有的装载机常采用的是闭式静液压驱动系统，该系统包括通过发动机驱动的液压泵，液压泵与液压马达相连通形成闭合管路，液压马达的输出经变速箱、驱动桥与车轮相连接，或液压马达轴与装载机车轮的轮轴直接相连接，实际应用中，由于液压系统做功会产生热量，最高工作温度在80-100℃之间，且装载机行走工况恶劣，系统内的最高工作压力在40-50Mpa之间，系统工作时存在严重的压力脉动，使管路存在疲劳破裂的隐患；行驶过程中，一旦管路破裂，系统就会失压，液压马达不受液压泵控制，在装载机惯性作用的反拖下自由旋转，此时若装载机处于高速行驶或陡坡行驶时，马达将处于失速旋转状态，仅靠人为操作行车制动系统对车轮进行制动很难将车速在合适的时间内降到安全值内，易造成车毁人亡的事故。
发明内容
本发明提供一种装载机闭式静液压驱动系统，该系统可以解决现有装载机闭式静液压驱动系统存在的一旦管路破裂，人为操作行车制动无法将失速旋转的车轮在合适的时间内降到安全值内的问题。
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：这种装载机闭式静液压驱动系统，包括液压泵与液压马达相连通形成的闭合管路，所述液压泵与所述液压马达之间设有防破裂阀组，所述防破裂阀组包括通过梭阀获取系统内的控制高压，并由液控阀控制其开或闭的两通插装阀。
上述技术方案中，更具体的技术方案还可以是：所述两通插装阀包括第一两通插装阀和第二两通插装阀；所述液控阀包括第一液控阀和第二液控阀；所述第一两通插装阀的第一工作油口与所述液压马达的第一油口、所述第一液控阀的进油口相连接，所述第一液控阀的出油口与所述第一两通插装阀的控制端相连接；所述第一两通插装阀的第二工作油口与所述液压泵的第二油口和所述梭阀的第一进油口相连接；所述第二两通插装阀的第一工作油口与所述液压马达的第二油口和所述第二液控阀的进油口相连接；所述第二液控阀的出油口与所述第二两通插装阀的控制端相连接；所述第二两通插装阀的第二工作油口与所述液压泵的第一油口和所述梭阀的第二进油口相连接；所述梭阀的出油口与所述第一液控阀的液控端和所述第二液控阀的液控端相连接。
进一步的：所述第一两通插装阀的第一工作油口与第二工作油口之间设有第一安全阀；所述第二两通插装阀的第一工作油口与第二工作油口之间设有第二安全阀。
进一步的：所述第一两通插装阀的第一工作油口与第二工作油口之间设有第一阻尼孔；所述第二两通插装阀的第一工作油口与第二工作油口之间设有第二阻尼孔。
进一步的：所述液压泵与所述防破裂阀组之间设有补油阀组；所述补油阀组通过补油泵与油箱相连接。
进一步的：所述补油阀组包括第一单向阀和第二单向阀；所述第一单向阀的出油口与所述液压泵的第二油口相连接；所述第二单向阀的出油口与所述液压泵的第一油口相连接；所述第一单向阀的进油口和所述第二单向阀的进油口均通过补油溢流阀与所述油箱相连接；所述补油泵的出油口与所述第一单向阀的进油口相连接。
进一步的：所述液压泵为单向旋转双向变排量泵；所述液压马达为双向旋转单向变排量马达。
由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：
1、由于本装载机闭式静液压驱动系统中液压泵与液压马达之间设有防破裂阀组，防破裂阀组包括通过梭阀获取系统内的控制高压，并由液控阀控制其开或闭的两通插装阀；防破裂阀组与液压马达无管路紧贴安装，不存在液压马达与防破裂阀组之间管路破裂隐患，同时，装载机工作时，梭阀获取系统中的控制高压，并将高压作用于液控阀，液控阀换位泄掉两通插装阀控制端的压力油，使得两通插装阀打开，油路导通，这样主油路中的液压油经过防破裂阀组自由流动，实现了系统的正常工作；行驶过程中，一旦系统内管路任意一处破裂，系统内的压力油会迅速从破裂管路逃逸，闭式系统双侧主油路都将失压，系统失压使液控阀换位，进而令两通插装阀关闭，液压马达在被装载机反拖工况下无法进油与排油，也就阻止了液压马达的失速不受控旋转；系统无需人为控制自动进行车轮制动，实现了车速在合适的时间内降到安全值内，从而保证了设备和工作人员的安全。
2、由于两通插装阀包括第一两通插装阀和第二两通插装阀；液控阀包括第一液控阀和第二液控阀；第一两通插装阀的第一工作油口与液压马达的第一油口、第一液控阀的进油口相连接，第一液控阀的出油口与第一两通插装阀的控制端相连接；第一两通插装阀的第二工作油口与液压泵的第二油口和梭阀的第一进油口相连接；第二两通插装阀的第一工作油口与液压马达的第二油口和第二液控阀的进油口相连接；第二液控阀的出油口与第二两通插装阀的控制端相连接；第二两通插装阀的第二工作油口与液压泵的第一油口和梭阀的第二进油口相连接；梭阀的出油口与第一液控阀的液控端和第二液控阀的液控端相连接；可保证系统管路无破裂的情况下，液压马达正向或反向，即装载机前进与后退两个方向正常工作，当管路破裂时，关闭两通插装阀，阻止液压马达的失速不受控旋转，实现了车速在合适的时间内降到安全值内。
3、由于第一两通插装阀的第一工作油口与第二工作油口之间设有第一安全阀；第二两通插装阀的第一工作油口与第二工作油口之间设有第二安全阀；可对装载机在高速行驶或陡坡行驶时遇到管路破裂，系统内第一两通插装阀和第二两通插装阀迅速关闭产生的冲击高压进行削峰，起到了保护液压马达或系统内其他传动部件的作用。
4、由于第一两通插装阀的第一工作油口与第二工作油口之间设有第一阻尼孔；第二两通插装阀的第一工作油口与第二工作油口之间设有第二阻尼孔；可在管路破裂，且两通插装阀迅速关闭的情况下，仍然有小流量的油液通过阻尼孔，更进一步地对冲击高压削峰，并保证装载机不会出现车速突然为零的情况，减小装载机冲击，进一步起到保护液压马达和系统内其他传动部件的作用。
5、由于液压泵与防破裂阀组之间设有补油阀组；补油阀组通过补油泵与油箱相连接；可向系统提供低温冷却油及先导控制油。
附图说明
图1是本发明实施例的液压原理图。
具体实施方式
下面结合附图实施例对本发明作进一步详述：
图1所示的装载机闭式静液压驱动系统，包括液压泵1与液压马达2相连通形成的闭合管路，液压泵1为单向旋转双向变排量泵；液压马达2为双向旋转单向变排量马达；液压泵1与液压马达2之间依次设有补油阀组4和防破裂阀组6，补油阀组4通过补油泵3与油箱5相连接；防破裂阀组6包括通过梭阀65获取系统内的控制高压，并由液控阀控制其开或闭的两通插装阀；其中两通插装阀包括第一两通插装阀61和第二两通插装阀62；液控阀包括第一液控阀63和第二液控阀64；第一两通插装阀61的第一工作油口61a与液压马达2的第一油口2a、第一安全阀66的进油口66p、第一液控阀63的进油口63p和第一阻尼孔68的第一油口68a相连接，第一液控阀的出油口63a与第一两通插装阀61的控制端61c相连接；第一两通插装阀61的第二工作油口61b与液压泵1的第二油口1b、第一安全阀66的出油口66a、梭阀65的第一进油口65p1和第一阻尼孔68的第二油口68b相连接；第二两通插装阀62的第一工作油口62a与液压马达2的第二油口2b、第二安全阀67的进油口67p、第二液控阀64的进油口64p和第二阻尼孔69的第一油口69a相连接，第二液控阀64的出油口64a与第二两通插装阀62的控制端62c相连接；第二两通插装阀62的第二工作油口62b与液压泵1的第一油口1a、第二安全阀67的出油口67a、梭阀65的第二进油口65p2和第二阻尼孔69的第二油口69b相连接；梭阀65的出油口65a与第一液控阀63的液控端63c和第二液控阀64的液控端64c相连接。补油阀组4包括第一单向阀41和第二单向阀42；第一单向阀的出油口41a与液压泵1的第二油口1b相连接；第二单向阀42a的出油口与液压泵1的第一油口1a相连接；第一单向阀41的进油口41i、第二单向阀42的进油口42i和补油泵3的工作油口3a均与补油溢流阀43的进油口43i相连接，补油溢流阀43的出油口43a与油箱5相连接。
装载机工作时，来自液压泵的压力油通过梭阀后作用于第一液控阀和第二液控阀的控制端，使第一液控阀工作在右位，第二液控阀工作在左位，分别泄掉第一两通插装阀和第二两通插装阀控制端的压力油，使第一两通插装阀和第二两通插装阀均打开，油路导通，这样主油路内的压力油经过防破裂阀组自由流动，令本闭式静液压驱动系统正常工作。
行驶过程中，一旦系统内管路任意一处破裂时，系统内的压力油会迅速从破裂管路逃逸，闭式系统双侧主油路都将失压，系统失压使第一液控阀和第二液控阀的控制端失压，控制第一液控阀换位在左位、第二液控阀换位在右位，进而令第一两通插装阀和第二两通插装阀均关闭，液压马达在被装载机反拖工况下无法进油与排油，也就阻止了液压马达的失速不受控旋转；系统无需人为控制自动进行车轮制动，同时第一安全阀和第二安全阀对系统内第一两通插装阀和第二两通插装阀迅速关闭产生的冲击高压进行削峰，第一阻尼孔和第二阻尼孔使系统内仍然有小流量的油液流动，不但实现了车速在合适的时间内降到安全值内，而且避免了车速突然为零对装载机冲击力大的情形，保证了设备和工作人员的安全。

Claims (4)

1.一种装载机闭式静液压驱动系统，包括液压泵与液压马达相连通形成的闭合管路，其特征在于：所述液压泵与所述液压马达之间设有防破裂阀组，所述防破裂阀组包括通过梭阀获取系统内的控制高压，并由液控阀控制其开或闭的两通插装阀；所述两通插装阀包括第一两通插装阀和第二两通插装阀；所述液控阀包括第一液控阀和第二液控阀；所述第一两通插装阀的第一工作油口与所述液压马达的第一油口、所述第一液控阀的进油口相连接，所述第一液控阀的出油口与所述第一两通插装阀的控制端相连接；所述第一两通插装阀的第二工作油口与所述液压泵的第二油口和所述梭阀的第一进油口相连接；所述第二两通插装阀的第一工作油口与所述液压马达的第二油口和所述第二液控阀的进油口相连接；所述第二液控阀的出油口与所述第二两通插装阀的控制端相连接；所述第二两通插装阀的第二工作油口与所述液压泵的第一油口和所述梭阀的第二进油口相连接；所述梭阀的出油口与所述第一液控阀的液控端和所述第二液控阀的液控端相连接；所述第一两通插装阀的第一工作油口与第二工作油口之间设有第一安全阀；所述第二两通插装阀的第一工作油口与第二工作油口之间设有第二安全阀；所述第一两通插装阀的第一工作油口与第二工作油口之间设有第一阻尼孔；所述第二两通插装阀的第一工作油口与第二工作油口之间设有第二阻尼孔。
2.根据权利要求1所述的装载机闭式静液压驱动系统，其特征在于：所述液压泵与所述防破裂阀组之间设有补油阀组；所述补油阀组通过补油泵与油箱相连接。
3.根据权利要求2所述的装载机闭式静液压驱动系统，其特征在于：所述补油阀组包括第一单向阀和第二单向阀；所述第一单向阀的出油口与所述液压泵的第二油口相连接；所述第二单向阀的出油口与所述液压泵的第一油口相连接；所述第一单向阀的进油口和所述第二单向阀的进油口均通过补油溢流阀与所述油箱相连接；所述补油泵的工作油口与所述第一单向阀的进油口相连接。
4.根据权利要求2或3所述的装载机闭式静液压驱动系统，其特征在于：所述液压泵为单向旋转双向变排量泵；所述液压马达为双向旋转单向变排量马达。
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