CN110552922B - 一种闭式液压泵系统及行走机械 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种闭式液压泵系统及行走机械。闭式液压泵系统包括闭式液压泵组件，闭式液压泵组件包括变量泵和第一先导阀，第一先导阀用于控制变量泵的斜盘；闭式液压泵系统还包括第一电磁阀和第二电磁阀；第一电磁阀和第二电磁阀连接于变量泵的先导控制油口；第一三位四通阀，连接于第二电磁阀，第一三位四通阀的油口A和油口B分别连接于第一先导阀的液控口Y和液控口Z；第三电磁阀、第四电磁阀和两个控制阀，第三电磁阀和第四电磁阀的油口A分别连接于一个控制阀的油口A，控制阀的油口P连接于第一电磁阀，控制阀油口T连接于油箱；第三电磁阀和第四电磁阀的油口B分别连接于第一先导阀的液控口Y和液控口Z。

Description

一种闭式液压泵系统及行走机械

技术领域

本发明涉及液压控制技术领域，尤其涉及一种闭式液压泵系统及行走机械。

背景技术

闭式行走系统是指闭式泵和马达直接联接，马达回油直接回到泵中，而非油箱。行走系统中，闭式系统在工程机械行业和军工行业应用广泛。

在军工行业中，液压行走系统越来越普遍，常规工况时，操作人员在车内利用方向盘进行手控驾驶，而在某些特殊工况下，要求车辆可实现远程无人操作，这就要求液压传动系统既可以实现手动控制，又可以实现电控。

传统的闭式液压行走系统，只能手控、电控或液控等单一方式控制，这些控制方式只能用于工程机械领域以及常规的军工领域，当遇到特殊工况时，特别是危险工况，不适合人为操作车辆时，传统的液压元件就无法满足。

现有的行走系统中，在独有手动控制模式下，采用林德的手动控制系统，因林德的手动控制系统中的变量泵与控制变量泵的三位四通阀结构集成于变量泵内部，无法拆装，因此无法对其进行加装电控模式。同时，在独有电控模式下，因林德的电控系统中控制变量泵的电磁阀集成于变量泵内部，经电磁阀的出口的油压分流后，加装手控后，无法实现电控和手控的单独控制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种闭式液压泵系统及行走机械，能够集成手控和电控模式控制闭式液压泵系统。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供了一种闭式液压泵系统，包括闭式液压泵组件，所述闭式液压泵组件包括变量泵和第一先导阀，所述第一先导阀用于控制所述变量泵的斜盘；所述闭式液压泵系统还包括：

第一电磁阀和第二电磁阀，所述第一电磁阀和第二电磁阀分别控制行走系统处于手控模式或电控模式；所述第一电磁阀和第二电磁阀连接于所述变量泵的先导控制油口；

第一三位四通阀，连接于所述第二电磁阀，所述第一三位四通阀的油口A和油口B分别连接于所述第一先导阀的液控口Y和液控口Z；

第三电磁阀、第四电磁阀和两个控制阀，所述第三电磁阀和所述第四电磁阀的油口A分别连接于一个所述控制阀的油口A，所述控制阀的油口P连接于所述第一电磁阀，所述控制阀油口T连接于油箱；

所述第三电磁阀和所述第四电磁阀的油口B分别连接于所述第一先导阀的液控口Y和液控口Z；

所述控制阀用于调节所述第一先导阀的液控口Y和液控口Z的压力。

优选地，所述第一三位四通阀的阀芯通过机械连杆连接于手控柄。

优选地，所述控制阀为电比例减压阀。

优选地，第一电磁阀和第二电磁阀为二位二通电磁阀，且为常通状态。

优选地，所述第三电磁阀和第四电磁阀为二位二通电磁阀，且为常闭状态。

优选地，所述闭式液压泵组件还包括第二先导阀和第二三位四通阀；

所述第一先导阀的阀芯机械连接于所述第二三位四通阀的阀芯的一端；

所述第二三位四通阀的阀芯机械连接于所述第二先导阀的阀芯，所述第二三位四通阀的阀芯和第二先导阀的阀芯均机械连接于所述变量泵的斜盘；

所述第二三位四通阀的油口A和油口B分别连接于所述第二先导阀的两端的先导腔，所述第二三位四通阀的油口P和油口T分别连接于所述变量泵的出油口和所述油箱。

优选地，所述闭式液压泵组件还包括补油单元，所述补油单元包括补油泵，所述补油泵与所述变量泵通轴驱动联接。

优选地，所述补油单元还包括与所述补油泵并联设置的第一溢流阀，所述补油泵的出口连通于所述第一溢流阀的进油口，所述第一溢流阀的出油口连通于所述油箱。

优选地，所述变量泵的两出油口分别连通于第一控压阀的入口和第二控压阀的入口，所述第一控压阀的出口和所述第二控压阀的出口均连通于所述油箱，所述第一控压阀和所述第二控压阀控制闭式液压泵系统内的压力。

本发明中还提供了一种行走机械，包括所述的闭式液压泵系统。

本发明的有益效果：本发明中在闭式液压泵组件的基础上，通过第一电磁阀和第二电磁阀控制行走系统处于手控或电控模式，在不同的工作模式下，经第三电磁阀、第四电磁阀的配合或三位四通阀，控制先导控制阀，从而控制变量泵的斜盘的角度，进而调节变量泵的流量，通过上述控制方式，集成手控和电控功能，适用于常规工况和需要无线遥控的危险工况，可广泛应用于军用设备。

附图说明

图1是本发明的闭式液压泵组件的工作原理图；

图2是本发明的闭式液压泵系统的工作原理图。

图中：

1、闭式液压泵组件；11、变量泵；12、第一先导阀；13、第二先导阀；14、第二三位四通阀；15、补油单元；151、补油泵；152、第一溢流阀；16、第一控压阀；17、第二控压阀；

2、第一电磁阀；

3、第二电磁阀；4、第一三位四通阀；5、第三电磁阀；6、第四电磁阀；7、手控柄；8、控制阀；9、油箱。

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。

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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

现有行走系统中应用的林德控制系统，在单独手控模式下，无法增加电控模式。独有电控模式下，无法增加手控模式。

上述闭式液压泵组件1的工作原理图，为林德的闭式液压泵组件，如图1所示，在水平定向钻等行业已经成熟应用。上述闭式液压泵组件1包括补油单元15，补油单元15包括补油泵151，补油泵151与变量泵11通轴驱动联接。补油单元15还包括与补油泵151并联设置的第一溢流阀152，补油泵151的出口(即图1中的补油泵151出油口A连接于图中的油口F)连通于第一溢流阀152的进油口，第一溢流阀152的出油口(即连接于补油泵151的油口B)连通于油箱9。

闭式液压泵组件1还包括变量泵11和第一先导阀12，变量泵11为双向变量泵，第一先导阀12用于控制变量泵11的斜盘。具体地，闭式液压泵组件1还包括第二先导阀13和第二三位四通阀14。第一先导阀12的阀芯通过机械连杆机械连接于第二三位四通阀14的阀芯的一端。第二三位四通阀14的阀芯通过机械连杆机械连接于第二先导阀13的阀芯，第二三位四通阀14的阀芯和第二先导阀13的阀芯均通过机械连杆机械连接于变量泵11的斜盘。第二三位四通阀14的油口A和油口B分别连接于第二先导阀13的两端的先导腔，第二三位四通阀14的油口P连接于补油泵151的出油口A(即图1中补油泵151的油口A经油口F和过滤器连接于油口P)，第二三位四通阀14油口T连接于油箱9。

第一先导阀12的液控口Y和液控口Z通液压油，Y口进油时，推动阀芯右移，从而带动第一先导阀12的阀芯右移，第一先导阀12的阀芯通过机械连杆带动第二三位四通阀14的阀芯动作，同时通过第二三位四通阀14进入第二先导阀13内的油量，控制第二先导阀13的阀芯动作，第二先导阀13的阀芯和第二三位四通阀14的阀芯通过机械连杆共同控制变量泵11的斜盘，从而实现控制变量泵11进行变量。

变量泵11的两出油口分别连通于第一控压阀16的入口和第二控压阀17的入口，第一控压阀16的出口和第二控压阀17的出口均连通于泵壳体后回流至油箱9或者经散热器后回流至油箱9，第一控压阀16和第二控压阀17控制闭式液压泵系统内的压力。

具体工作原理在专利：“ZL201822117641.1，一种恒张力液压控制系统及电力牵张机”中也有详细描述，在此不再赘述。

如图2所示，本实施例中提供了一种闭式液压泵系统，在现有的林德的闭式液压泵组件1的基础上，增加手控和电控控制模块，从而实现手控和电控两种模式的集成。本实施例中的闭式液压泵系统除包括上述闭式液压泵组件1外，还包括第一电磁阀2、第二电磁阀3、第一三位四通阀4、第三电磁阀5、第四电磁阀6和两个控制阀8。其中，第一电磁阀2和第二电磁阀3分别控制行走系统处于手控模式或电控模式。通过第一电磁阀2或第二电磁阀3的通电或断电，使行走系统处于手控模式工作或处于电控模式下工作。

本实施例中第一电磁阀2和第二电磁阀3均为二位二通电磁阀，两者安装在管路中时为常通状态。第一电磁阀2通电，第二电磁阀3断电时，行走系统处于手控模式。反之，行走系统处于电控模式。

上述第一电磁阀2和第二电磁阀3的进油端均连接于变量泵11的先导控制油口，即补油泵151的补油回路(图1和图2中油口F经过滤器后的油路)。补油泵151的出油口A与油口F连通，之后经油口X后连接于第一电磁阀2和第二电磁阀3，补油泵151的油口B连接于油箱9。第一三位四通阀4连接于第二电磁阀3，第一三位四通阀4的油口A和油口B分别连接于第一先导阀12的液控口Y和液控口Z。第三电磁阀5和第四电磁阀6为二位二通电磁阀，安装在管路中时为常闭状态。第三电磁阀5和第四电磁阀6的油口A分别连接于一个控制阀8的油口A。控制阀8的油口P连接于第一电磁阀2，控制阀8的油口T连接于油箱9。第三电磁阀5和第四电磁阀6的油口B分别连接于第一先导阀12的液控口Y和液控口Z。控制阀8用于调节所述第一先导阀12的液控口Y和液控口Z的压力。具体地，通过调节控制阀8的开度，达到调节液控口Y和液控口Z两端压力的目的。

手控模式下，第一电磁阀2通电，第二电磁阀3、第三电磁阀5和第四电磁阀6均断电。之后，驾驶员通过操作手控柄7动作，通过机械连杆控制第一三位四通阀4动作。液压油经第一三位四通阀4进入第一先导阀12的液控口Y和液控口Z，从而控制第一先导阀12的阀芯动作，进而通过第二三位四通阀14、第二先导阀13控制变量泵11的斜盘动作，达到调节变量泵11的排量的目的。

电控模式下，第一电磁阀2断电，第二电磁阀3、第三电磁阀5和第四电磁阀6均通电，本实施例中的闭式液压泵系统的控制阀8为电比例减压阀，通过控制电比例减压阀的电流，从而控制电比例减压阀的油口A的压力。液压油分别通过第三电磁阀5和第四电磁阀6后，两个电比例减压阀的油口A的压力值分别与第一先导阀12的液控口Y和液控口Z的压力值相同，从而控制第一先导阀12动作，进而通过第二三位四通阀14、第二先导阀13控制变量泵11的斜盘动作，达到调节变量泵11的排量的目的。

本实施例中集成手控和电控两种功能，特别适合于常规公开和需要无线遥控的危险公开，在军用设备中广泛应用。

本实施例中还提供了一种行走机械，包括的闭式液压泵系统。

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 (10)

1.一种闭式液压泵系统，包括闭式液压泵组件(1)，所述闭式液压泵组件(1)包括变量泵(11)和第一先导阀(12)，所述第一先导阀(12)用于控制所述变量泵(11)的斜盘；其特征在于，所述闭式液压泵系统还包括：

第一电磁阀(2)和第二电磁阀(3)，所述第一电磁阀(2)和第二电磁阀(3)分别控制行走系统处于手控模式或电控模式；所述第一电磁阀(2)和第二电磁阀(3)连接于所述变量泵(11)的先导控制油口；

第一三位四通阀(4)，连接于所述第二电磁阀(3)，所述第一三位四通阀(4)的油口A和油口B分别连接于所述第一先导阀(12)的液控口Y和液控口Z；

第三电磁阀(5)、第四电磁阀(6)和两个控制阀(8)，所述第三电磁阀(5)和所述第四电磁阀(6)的油口A分别连接于一个所述控制阀(8)的油口A，所述控制阀(8)的油口P连接于所述第一电磁阀(2)，所述控制阀(8)油口T连接于油箱(9)；

所述第三电磁阀(5)和所述第四电磁阀(6)的油口B分别连接于所述第一先导阀(12)的液控口Y和液控口Z；

所述控制阀(8)用于调节所述第一先导阀(12)的液控口Y和液控口Z的压力。

2.根据权利要求1所述的闭式液压泵系统，其特征在于，所述第一三位四通阀(4)的阀芯通过机械连杆连接于手控柄(7)。

3.根据权利要求1所述的闭式液压泵系统，其特征在于，所述控制阀(8)为电比例减压阀。

4.根据权利要求1所述的闭式液压泵系统，其特征在于，第一电磁阀(2)和第二电磁阀(3)为二位二通电磁阀，且为常通状态。

5.根据权利要求1所述的闭式液压泵系统，其特征在于，所述第三电磁阀(5)和第四电磁阀(6)为二位二通电磁阀，且为常闭状态。

6.根据权利要求1所述的闭式液压泵系统，其特征在于，所述闭式液压泵组件(1)还包括第二先导阀(13)和第二三位四通阀(14)；

所述第一先导阀(12)的阀芯机械连接于所述第二三位四通阀(14)的阀芯的一端；

所述第二三位四通阀(14)的阀芯机械连接于所述第二先导阀(13)的阀芯，所述第二三位四通阀(14)的阀芯和第二先导阀(13)的阀芯均机械连接于所述变量泵(11)的斜盘；

所述第二三位四通阀(14)的油口A和油口B分别连接于所述第二先导阀(13)的两端的先导腔，所述第二三位四通阀(14)的油口P和油口T分别连接于所述变量泵(11)的出油口和所述油箱(9)。

7.根据权利要求1所述的闭式液压泵系统，其特征在于，所述闭式液压泵组件(1)还包括补油单元(15)，所述补油单元(15)包括补油泵(151)，所述补油泵(151)与所述变量泵(11)通轴驱动联接。

8.根据权利要求7所述的闭式液压泵系统，其特征在于，所述补油单元(15)还包括与所述补油泵(151)并联设置的第一溢流阀(152)，所述补油泵(151)的出口连通于所述第一溢流阀(152)的进油口，所述第一溢流阀(152)的出油口连通于所述油箱(9)。

9.根据权利要求1所述的闭式液压泵系统，其特征在于，所述变量泵(11)的两出油口分别连通于第一控压阀(16)的入口和第二控压阀(17)的入口，所述第一控压阀(16)的出口和所述第二控压阀(17)的出口均连通于所述油箱(9)，所述第一控压阀(16)和所述第二控压阀(17)控制闭式液压泵系统内的压力。

10.一种行走机械，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的闭式液压泵系统。

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