CN108561461A - 一种多功能集成的叉车液压系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种集成单稳分流及充液功能的叉车液压系统，包括液压油箱、油泵、液压油散、蓄能器和动力制动阀，液压油散、动力制动阀分别通过回油管与液压油箱连接，本集成单稳分流及充液功能的叉车液压系统还包括单稳充液阀，油泵连接在单稳充液阀的输入口上，蓄能器与动力制动阀并联在单稳充液阀的一个输出口上，液压油散连接在单稳充液阀的另一个输出口上。本发明可在改善叉车液压系统制动、冷却的综合效能的同时提高子系统的集成度，并降低综合成本。

Description

一种多功能集成的叉车液压系统
技术领域
本发明涉及一种叉车用液压系统，更具体地说，它涉及一种多功能集成的叉车液压系统。
背景技术
对于采用了动力制动阀配合蓄能器的动力制动系统以及匹配了液压油散的叉车来说，其液压系统需为主工作油路提供正常工作所需要的油源，也要提供一个单独油液保证为蓄能器充液，同样还要存在一个油源联通液压油散，使液压油循环流动，来为液压系统冷却降温。但是受变速箱及发动机PTO口数量、叉车内部零部件的安装空间、制动系统液压管路布局合理性以及相关成本的综合影响，油泵的数量以及形式非常有限，所以无法满足每个油源由单一油泵供油完成；另外在叉车发动机熄火的状态下，还要保证叉车能够完成一定次数的有效制动，来保证叉车制动的安全性。现有叉车的液压系统，采用液压油泵直接供油给制动阀，蓄能器辅助供油的制动方式，但当车辆熄火后，蓄能器的作用仅在紧急情况下使用，有效制动次数少，制动效果不好，可能存在一定的安全隐患；也有只使用一个单一油泵来为蓄能器充液，但是没有油源提供冷却系统，此种方式需要单独增加一个液压油泵来给蓄能器充液，且液压系统温度容易偏高，综合成本较高；或者采用单一油泵为蓄能器充液，同时增加一个单油泵直接通向液压油散，循环液压油起到冷却的效果，此种方式油泵数量多，液压系统、管路布局等复杂，综合成本同样较高。公开号为CN102900715A的发明专利于2013年1月30日公开了一种叉车液压控制系统，包括油箱、泵送组件、控制并驱动叉车前进或后退的第一控制支路和控制并驱动叉车举升或下降的第二控制支路；泵送组件将油箱中的液压油加压后输送给第一控制支路和第二控制支路，第一控制支路和第二控制支路的回油通过回油管道送回油箱中。本发明还提供了一种叉车。采用本发明提供的技术方案，提高了叉车的起重吨位；叉车运行平稳，容易实现大范围无级变速，同时减少了变速时的功率损失；液压驱动的方式大大减轻了叉车的重量，因油液的自润滑作用延长了各元件的使用寿命；且本发明对环境污染小、噪音低。但该发明并不能满足在提高制动、冷却综合效能的同时又能优化叉车内部安装布局结构并降低综合成本的要求。
发明内容
现有的叉车液压系统无法在改善制动、冷却的综合效能的同时提高子系统的集成度，并降低综合成本，为克服这一缺陷，本发明提供了一种可满足叉车对制动、液压系统冷却、叉车内部安装布局及综合成本的需求的集成单稳分流及充液功能的叉车液压系统。
本发明的技术方案是：一种多功能集成的叉车液压系统，包括液压油箱、油泵、液压油散、蓄能器和动力制动阀，液压油散、动力制动阀分别通过回油管与液压油箱连接，本集成单稳分流及充液功能的叉车液压系统还包括单稳充液阀，油泵连接在单稳充液阀的输入口上，蓄能器与动力制动阀并联在单稳充液阀的一个输出口上，液压油散连接在单稳充液阀的另一个输出口上。发动机带动油泵工作后，油泵驱使油液通进入单稳充液阀内，经过单稳充液阀的单稳分流机构，在发动机的不同转速下，可使大部分的流量流入主工作装置；其余油液经过单稳充液阀的其它输出口流出。当蓄能器内的油液压力值低于单稳充液阀的充液设定压力值时，单稳充液阀向蓄能器供油，为蓄能器充液；当蓄能器内的油液压力达到设定压力值时，单稳充液阀停止向蓄能器充液，压力油液经液压油散回流液压油箱。当叉车驾驶员踏下制动踏板时，蓄能器内储存的压力油液从动力制动阀通向驱动桥的制动器，实现叉车的制动效果；在叉车驾驶员松开制动踏板后，动力制动阀会回归原位，通向制动器的油液此时流入到液压油箱。蓄能器可储蓄压力油液，在叉车熄火后仍可以满足叉车多次的有效制动。本发明充分利用单稳充液阀的特点，只在一个液压油泵供油的情况下，便可以满足主工作装置，蓄能器充液以及冷却系统所需要的油液，不需要另外提供液压油泵满足油源的需求，可以使得主工作油路，冷却系统以及制动系统有机融合在一辆叉车上，减少了叉车内部零部件的安装空间，简化了液压管路系统，降低了综合成本。
作为优选，单稳充液阀上设有四个输出口，包括第一输出口、第二输出口、第三输出口和第四输出口，第一输出口与液压油箱相通，第二输出口与叉车的工作装置油路相通，动力制动阀及蓄能器连接在第三输出口上，液压油散连接在第四输出口上。设置多个输出口，便于根据不同的需要接通至不同的元件来实现蓄能器充液、蓄能器供油制动、直接回油、散热回油等不同的功能，确保本叉车液压系统的多功能集成。
作为优选，单稳充液阀包括单稳分流阀、三位二通换向阀、单向阀、二位三通换向阀和溢流阀，单稳分流阀的输入端与油泵连通，单稳分流阀的输出端并联有制动充液管道和回流管道，蓄能器、动力制动阀并联在制动充液管道上，三位二通换向阀连接在回流管道上，二位三通换向阀和溢流阀分别通过支路管连接在制动充液管道上，单向阀位于制动充液管道上，二位三通换向阀的输出端与三位二通换向阀的正反馈口相连，制动充液管道与二位三通换向阀的反馈口、三位二通换向阀的负反馈口相连。通过这样的管路设置，可实现动力制动阀、蓄能器的协同工作，提高液压系统集成度。
作为优选，液压油散连接在所述的回流管道上，回流管道与液压油箱连通。蓄能器压力值到达充液完成的压力值后，用于为蓄能器充液的液压油液流向液压油散，可以给液压油液冷却降温，提高工作效率，延长液压油液及液压元件的使用寿命。
作为优选，二位三通换向阀的输出端、溢流阀的输出端均通过管道与液压油箱连接。溢流阀用来保证单稳充液阀及液压系统的安全，当单稳充液阀内充液压力值超过限定值时，油液会经过溢流阀通向液压油箱，确保安全。
作为优选，蓄能器上连接有蓄能器低压报警开关。当某些原因导致蓄能器内的油液压力值低于叉车完成有效制动所需要的最低压力值时，此时蓄能器低压报警开关会接通，产生报警信号，并通过电气信号显示在仪表中，来提醒驾驶人，从而达到保证安全的目的。
作为优选，本集成单稳分流及充液功能的叉车液压系统还包括吸油滤油器，吸油滤油器连接在油泵与液压油箱之间。在油液进入油泵前，吸油滤油器将油液中的杂质过滤掉，确保进入油泵、油阀和管道的油液洁净度。
本发明的有益效果是：
提高子系统的集成度，降低综合成本。本发明充分利用单稳充液阀的特点，只在一个液压油泵供油的情况下，便可以满足主工作装置，蓄能器充液以及冷却系统所需要的油液，不需要另外提供液压油泵满足油源的需求，可以使得主工作油路，冷却系统以及制动系统有机融合在一辆叉车上，减少了叉车内部零部件的安装空间，简化了液压管路系统，降低了综合成本。
提高叉车的制动力储备值。本发明采用蓄能器匹配动力制动阀的动力制动方式，可使得叉车的制动系统孤立，不受其他油路的影响，且制动平稳、迅速；在蓄能器压力值为设计压力的前提下，可以满足叉车10-11次的有效制动；即使当蓄能器的压力值为开始充液的临界值时，此时叉车发动机熄火，仍可保证叉车有4-5次的有效制动，增加安全性、稳定性，降低故障率。
有效监测工作压力，提高操作安全性。本发明在蓄能器及动力制动阀之间加入蓄能器低压报警开关，当由于某些因素导致蓄能器压力低于最低满足有效制动需要的压力值时，蓄能器低压报警开关闭合并产生报警，通过电气信号显示在仪表上来提醒叉车驾驶人制动故障，来保证安全。
提高液压系统冷却效能。本发明利用单稳充液阀的特点，可以使得蓄能器压力值到达充液完成的压力值后，用于为蓄能器充液的液压油液流向液压油散，将液压油液冷却降温，提高工作效率，延长液压油液及液压元件的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的一种结构示意图；
图2为本发明中单稳充液阀的一种结构示意图；
图3为本发明中单稳充液阀的一种内部油路示意图。
图中，1-液压油箱，2-油泵，3-液压油散，4-蓄能器低压报警开关，5-蓄能器，6-制动器，7-动力制动阀，8-单稳充液阀，81-单稳分流阀，82-三位二通换向阀，83-单向阀，84-二位三通换向阀，85-溢流阀，9-工作装置油路，10-吸油滤油器，11-制动充液管道，12-回流管道。
具体实施方式
下面结合附图具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例：
如图1、图2、图3所示，一种多功能集成的叉车液压系统，包括液压油箱1、油泵2、液压油散3、蓄能器低压报警开关4、蓄能器5、动力制动阀7、单稳充液阀8和吸油滤油器10。单稳充液阀8有一个输入口P1口和四个输出口。油泵2的出油口与单稳充液阀8的P1口相通。单稳充液阀8的第一输出口为T1口，和液压油箱1相通；第二输出口为EF口，EF口和叉车的工作装置油路9相通；第三输出口为A口，A口和动力制动阀7的输入口P3口以及蓄能器5相通；第四输出口为N口，N口和液压油散3的P4口相通。液压油散3、动力制动阀7分别通过回油管与液压油箱1连接。蓄能器5分别连通着蓄能器低压报警开关4、动力制动阀7的P3口和单稳充液阀8的A口；蓄能器低压报警开关4为活塞式可调压力开关。液压油散3的输出口T4口和液压油箱1相通。单稳充液阀8包括单稳分流阀81，三位二通换向阀82，单向阀83，二位三通换向阀84和溢流阀85，单稳充液阀8包括单稳分流阀81、三位二通换向阀82、单向阀83、二位三通换向阀84和溢流阀85，单稳分流阀81的输入端与油泵2连通，单稳分流阀81的主输出口连接在工作装置油路9上，单稳分流阀81的次输出口输出端并联有制动充液管道11和回流管道12，制动充液管道延伸至所述A口外，蓄能器5、动力制动阀7并联在A口外的制动充液管道上，三位二通换向阀82连接在回流管道上，二位三通换向阀84和溢流阀85分别通过支路管连接在制动充液管道上，单向阀83位于制动充液管道上，蓄能器5、动力制动阀7位于单向阀83后端，二位三通换向阀84的输出端与三位二通换向阀82的正反馈口相连，制动充液管道与二位三通换向阀84的反馈口、三位二通换向阀82的负反馈口相连。液压油散3连接在回流管道12上，回流管道12与液压油箱1连通。油液由液压油散3的输入口P4口流入，输出口T4口流出，然后流入液压油箱1中，通过液压油液的循环以及油散的冷却作用，来为液压系统降温。吸油滤油器10连接在油泵2与液压油箱1之间。
当蓄能器5内的油液压力值低于单稳充液阀8的充液设定压力值时，此时A口供油，为蓄能器5充液；当蓄能器5内的油液压力达到单稳充液阀8停止充液设定压力值时，N口供油。动力制动阀7的BR口通向驱动桥的制动器6，T3口通向液压油箱1，PM和BL口为预留测压口；动力制动阀7通过连杆机构和脚踏板连接。
发动机带动油泵2工作后，油泵2全部油液通过单稳充液阀8的P1口进入单稳充液阀8内，经过单稳充液阀8的单稳分流机构，在发动机的不同转速下，理论可保证72.3%-92%的流量流入主工作装置9；除流向主工作装置9的油液外，其余油液经过单稳充液阀8的A口或者N口流出。油泵2的油液经A口进入到单稳充液阀8中，经过单稳分流阀81后，大部分的油液通过单稳分流阀81的主输出口c1口通向主工作油路EF，此部分流量随着油泵2转速的变化而变化；与此同时可以保证稳定的小部分流量从c2口通向单稳充液阀8的充液机构。小部分油液从次输出口c2口流出，流入到单稳充液阀8内部的充液机构，当A口端压力值低于二位三通换向阀84的设定值时，由于换向阀84弹簧力的作用，使得换向阀84处于右位，c2口油液经第一输出口e1口，从第三输出口e3口流出，作用在三位二通换向阀82的左端正反馈口，使换向阀82处于最左位，此时经c2口流出的所有油液，都会经过单向阀83，通向A口，来为与之连通的蓄能器5充液；当蓄能器5的压力值高于换向阀84的设定压力值时，由于此压力作用在换向阀84的左端反馈口，使得换向阀84处于左位，此时c2口流出的油液在e1口处无法流通，使得c2和e1这段油路压力增大，当压力大于换向阀82的压力设定值时，会使换向阀82处于最右端，这样从c2口流出的所有油液，会全部通向N口，通向液压油散3，来为液压系统冷却降温。当压力再降低时，油液通过上述阀的反馈作用，会再次通向A口；当压力高时，油液又重新通向N口，此种动作，由于A口的压力变化会循环往复进行下去。溢流阀85用来保证单稳充液阀8及整个液压系统的安全，当阀内充液机构压力值异常，超过25MPa时，此时油液会经过溢流阀85通向液压油箱1，确保安全性。
动力制动阀7的P3口连通单稳充液阀8的A口，两者管路中间连通这蓄能器5和蓄能器低压报警开关4，当叉车驾驶员踏下制动踏板时，动力制动阀7被踩下，此时蓄能器5内储存的压力油液从动力制动阀7的输出口P3口流入，经动力制动阀7的BR口流出，通向驱动桥的制动器6，实现叉车的制动效果；在叉车驾驶员松开制动踏板后，动力制动阀7会回归原位，通向制动器6的油液此时经T3口流出，流入到液压油箱1；正常状态下在蓄能器5的压力值到达最高设定压力值时，车辆熄火后，此时可以满足叉车10-11次的有效制动；即使在蓄能器压力值刚好达到最低充液压力值时，车辆发动机恰好熄火，此时蓄能器5的压力油液，任可保证叉车有4-5次的有效制动；当某些原因导致蓄能器5内的油液压力值低于叉车完成有效制动所需要的最低压力值时，此时蓄能器低压报警开关4会接通，产生报警信号，并通过电气信号显示在仪表中，来提醒驾驶人，从而起到保证安全的目的。

Claims (7)

1.一种多功能集成的叉车液压系统，包括液压油箱（1）、油泵（2）、液压油散（3）、蓄能器（5）和动力制动阀（7），液压油散（3）、动力制动阀（7）分别通过回油管与液压油箱（1）连接，其特征是还包括单稳充液阀（8），油泵（2）连接在单稳充液阀（8）的输入口上，蓄能器（5）与动力制动阀（7）并联在单稳充液阀（8）的一个输出口上，液压油散（3）连接在单稳充液阀（8）的另一个输出口上。
2.根据权利要求1所述的叉车液压系统，其特征是单稳充液阀（8）上设有四个输出口，包括第一输出口、第二输出口、第三输出口和第四输出口，第一输出口与液压油箱（1）相通，第二输出口与叉车的工作装置油路（9）相通，动力制动阀（7）及蓄能器（5）连接在第三输出口上，液压油散（3）连接在第四输出口上。
3.根据权利要求1所述的叉车液压系统，其特征是单稳充液阀（8）包括单稳分流阀（81）、三位二通换向阀（82）、单向阀（83）、二位三通换向阀（84）和溢流阀（85），单稳分流阀（81）的输入端与油泵（2）连通，单稳分流阀（81）的输出端并联有制动充液管道和回流管道，蓄能器（5）、动力制动阀（7）并联在制动充液管道上，三位二通换向阀（82）连接在回流管道上，二位三通换向阀（84）和溢流阀（85）分别通过支路管连接在制动充液管道上，单向阀（83）位于制动充液管道上，二位三通换向阀（84）的输出端与三位二通换向阀（82）的正反馈口相连，制动充液管道与二位三通换向阀（84）的反馈口、三位二通换向阀（82）的负反馈口相连。
4.根据权利要求3所述的叉车液压系统，其特征是液压油散（3）连接在所述的回流管道上，回流管道与液压油箱（1）连通。
5.根据权利要求3所述的叉车液压系统，其特征是二位三通换向阀（84）的输出端、溢流阀（85）的输出端均通过管道与液压油箱（1）连接。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的叉车液压系统，其特征是蓄能器（5）上连接有蓄能器低压报警开关（4）。
7.根据权利要求1或2或3或4或5所述的叉车液压系统，其特征是还包括吸油滤油器（10），吸油滤油器（10）连接在油泵（2）与液压油箱（1）之间。
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