CN111425536A - 液压行走马达和工程机械 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及工程机械的液压系统技术领域，尤其涉及一种液压行走马达和工程机械。该液压行走马达包括壳体、设置在壳体内部的制动油缸和减压组件；壳体内设置有能够向制动油缸输送液压介质的供油通道，制动油缸的油腔和供油通道形成减压供油回路；减压组件设置于减压供油回路，以使制动油缸内的液压介质压力维持在预定压力以下。该工程机械包括该液压行走马达。该液压行走马达和该工程机械，使制动油缸内的液压介质压力维持在预定压力以下，显著降低了制动油缸内的油腔内的介质压力，从而随之显著降低了液压介质施加至制动油缸、壳体的压力，进而该液压行走马达结构可靠性得以提高、使用寿命得以延长。

Description

液压行走马达和工程机械
技术领域
本发明涉及工程机械的液压系统技术领域，尤其涉及一种液压行走马达和工程机械。
背景技术
目前，液压行走马达广泛应用于工程机械行业，如挖掘机等大型设备，其制动方式包括液压制动和机械制动，当马达开始运转时，需先解除机械制动，再解除液压制动。
其中，解除机械制动需要马达制动油缸推动活塞克服弹簧力运动，使制动油缸与摩擦片和制动环分离，其实现方式是：制动油缸设置在马达的壳体内部，当马达的平衡阀打开，油液经壳体的内置油路推动制动油缸活塞克服弹簧力运动。
相关技术中，马达壳体的内置油路设置有节流，但是该节流的作用主要是调节流量，因而流入制动油缸的油液仍为高压油，该开启方式为高压开启。由于制动油缸腔内油液为高压油，因而施加在制动油缸的缸体和行走马达的壳体的压力较大，对使用寿命和使用安全性均造成负面影响。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种液压行走马达，以在一定程度上解决现有技术中由于液压马达的制动油缸腔内油液为高压油，因而施加在制动油缸的缸体和行走马达的壳体的压力较大，对使用寿命和使用安全性均造成负面影响的技术问题。
本发明的第二目的在于提供一种工程机械，以在一定程度上解决由于液压马达的制动油缸腔内油液为高压油，因而施加在制动油缸的缸体和行走马达的壳体的压力较大，对使用寿命和使用安全性均造成负面影响的技术问题。
为了实现上述目的，本发明提供了以下技术方案；
基于上述第一目的，本发明提供的液压行走马达，包括壳体、设置在所述壳体内部的制动油缸和减压组件；
所述壳体内设置有能够向所述制动油缸输送液压介质的供油通道，所述制动油缸的油腔和所述供油通道形成减压供油回路；
所述减压组件设置于所述减压供油回路，以使所述制动油缸内的液压介质压力维持在预定压力以下。
在上述任一技术方案中，可选地，所述制动油缸包括活塞，所述活塞的第一端面和所述壳体之间形成无杆腔；
所述供油通道包括连通于无杆腔油口与平衡阀之间的第一供油通道。
在上述任一技术方案中，可选地，所述减压组件包括设置于所述第一供油通道的减压阀。
在上述任一技术方案中，可选地，所述减压阀为直动式减压阀或先导式减压阀。
在上述任一技术方案中，可选地，所述减压组件还包括设置于所述第一供油通道的可调节流阀。
在上述任一技术方案中，可选地，所述减压组件还包括设置于所述第一供油通道的第一固定节流阀，所述第一固定节流阀位于所述可调节流阀和所述平衡阀之间。
在上述任一技术方案中，可选地，所述壳体的一端设置有开口，所述端盖封盖于所述开口；所述活塞的第二端面、所述端盖和所述壳体之间形成有杆腔；所述供油通道还包括连通所述有杆腔与所述无杆腔之间的第二供油通道；
所述减压组件包括第二固定节流阀，所述第二固定节流阀设置于所述第二供油通道。
在上述任一技术方案中，可选地，所述第二固定节流阀为呈细长孔状的阻尼孔。
在上述任一技术方案中，可选地，所述活塞与所述壳体之间设置有密封件。
基于上述第二目的，本发明提供的工程机械，包括上述任一技术方案提供的液压行走马达。
采用上述技术方案，本发明的有益效果：
本发明提供的液压行走马达包括壳体、设置在壳体内部的制动油缸和减压组件。制动油缸的油腔和供油通道形成减压供油回路，减压组件设置于减压供油回路，以使制动油缸内的液压介质压力维持在预定压力以下，显著降低了制动油缸内的油腔内的介质压力，从而随之显著降低了液压介质施加至制动油缸的缸体、壳体的压力，进而该液压行走马达结构可靠性得以提高、使用寿命得以延长。
本发明提供的工程机械包括该液压行走马达，因而该工程机械能够实现该液压行走马达实现的所有的有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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方式，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为本发明实施例一提供的液压行走马达的第一结构示意图；
图2为本发明实施例一提供的液压行走马达的第一液压原理图；
图3为本发明实施例一提供的液压行走马达的第二结构示意图；
图4为图3在A处的局部放大图；
图5本发明实施例一提供的液压行走马达的第二液压原理图；
图6为本发明实施例一提供的液压行走马达的第三液压原理图；
图7为本发明实施例一提供的液压行走马达的第四液压原理图。
图标：10-壳体；100-供油通道；11-制动油缸；110-无杆腔；111-有杆腔；112-密封件；113-端盖；114-弹簧；115-活塞；12-减压阀；13-可调节流阀；14-第一固定节流阀；15-第二固定节流阀；16-摩擦片；17-制动环；18-马达柱塞；19-平衡阀；20-第三固定节流阀。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“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，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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。
实施例一
本实施例提供的液压行走马达用于工程机械。
参见图1至图7所示，本实施例提供的液压行走马达包括壳体10和设置在壳体10内部的制动油缸11和减压组件。具体地，液压行走马达还包括设置在壳体10内的马达柱塞18、制动环17和摩擦片16，摩擦片16与马达柱塞18相连接，制动环17与壳体10相连接。
壳体10内设置有用于向制动油缸11输送液压介质的供油通道100，供油通道100的入口处设置有用于控制是否向供油通道100供给液压介质的平衡阀19，当平衡阀19关闭供油通道100，液压介质不能经由供油通道100进入到制动油缸11的油腔内，制动油缸11在弹簧力的作用下，使制动环17与摩擦片16紧密接触，达到锁定马达柱塞18以实现机械制动的目的。而当平衡阀19开启供油通道100，液压介质经由供油通道100进入到制动油缸11的油腔后，克服弹簧力使制动环17松开摩擦片16，从而释放马达柱塞18达到解除机械制动的目的。
制动油缸11的油腔和供油通道100形成减压供油回路，减压组件设置于减压供油回路，通过减压组件对于液压介质的减压作用，以使制动油缸11内的液压介质压力维持在预定压力以下。也就是说，解除机械制动的过程中，压力低于预定压力的液压介质进入到制动油缸11的油腔内，实现低压开启。
可选地，减压组件设置在供油通道100，或者设置于制动油缸11并与制动油缸11的油腔连通。
本实施例中的液压行走马达包括壳体10、设置在壳体10内部的制动油缸11和减压组件。制动油缸11的油腔和供油通道100形成减压供油回路，减压组件设置于减压供油回路，以使制动油缸11内的液压介质压力维持在预定压力以下，显著降低了制动油缸11内的油腔内的介质压力，从而随之显著降低了液压介质施加至制动油缸11、壳体10的压力，进而该液压行走马达结构可靠性得以提高、使用寿命得以延长。
本实施例的可选方案中，参见图1和图3所示，制动油缸11包括活塞115和弹簧114，活塞115的第一端面和壳体10之间形成无杆腔110；壳体10的一端设置有开口，端盖113封盖于开口，活塞115的第二端面、端盖113和壳体10之间形成有杆腔111，弹簧114设置在有杆腔111内。
供油通道100包括连通于无杆腔油口与平衡阀19之间的第一供油通道，平衡阀19换位能够控制液压介质能否通过第一供油通道进入到无杆腔。其中，液压介质持续补入无杆腔110时，则使得活塞115克服弹簧力推动活塞115向背离于制动环17和摩擦片16的方向运动，直至使制动环17保持松开摩擦片16的状态。
此外，通过设置供油通道100，无杆腔110内的液压介质的压力明显降低，连接于端盖113与壳体10之间紧固件的受力随之降低，有利于延长紧固件的使用寿命。
本实施例的可选方案中，为了保证活塞115和壳体10之间的密封性，活塞115和壳体10之间设置有密封件112，由于减压回路能够有效减小进入到制动油缸11的油腔内的液压介质的压力，因而能够有效降低介质压力对于密封件112密封效果的影响。进而一方面，可以降低对于密封件112的性能要求，有效降低成本；另一方面密封件112可以省略挡圈仅保留密封圈，从而缩短设置密封件112的凹槽的尺寸，使活塞115的轴向尺寸减小，进而使壳体10内部的空腔能够向制动油缸11的有杆腔111所在方向进一步扩大，减少壳体10重量，降低铸造成本。
本实施例的可选方案中提供形成减压供油回路的第一种可实施方式，参见图7所示，减压组件包括设置于第一供油通道的减压阀12，通过将减压阀12的出口调定压力设置在预定压力以下，则能够使处于减压阀12下游的液压介质压力维持并恒定在预定压力以下，也即将制动油缸11的油腔内的介质压力控制在预定压力以下。其中，通过减压阀12的减压作用，可以使制动油缸11的油腔内的介质压力免受减压阀12入口的介质压力影响，并有效减小介质压力波动。
本实施例的可选方案中，减压阀12为直动式减压阀或先导式减压阀。其中，直动式减压阀结构较简单，对于第一供油通道的空间适应能力更强，适合在第一供油通道的空间布局较复杂的情况使用。先导式减压阀能够适应较宽的进口压力变化的范围，始终将出口压力稳定地保持在预定压力以下，适合在第一供油通道的入口压力变化明显的情况使用。
可选的，采用固定节流阀替换减压阀12，在一定程度上能够实现相同的减压作用。
本实施例的可选方案中提供形成减压供油回路的第二种可实施方式，参见图1和图2所示，减压组件还包括设置于第一供油通道的可调节流阀13。由于可调节流阀13具有多个出口调定压力可供选择，因而可以根据实际使用情况对制动油缸11的油腔内的介质压力随时进行调节，一方面区别于预定压力仅能为固定值的方案，提高了预定压力的动态选择性；另一方面提高了对于液压缸的速度、流量调节与介质压力可选择关系的多样性，进而能够根据不同的工况重新平衡液压缸的速度、流量调节与介质压力的侧重程度。
本实施例的可选方案中，参见图2所示，减压组件还包括设置于第一供油通道的第一固定节流阀14，第一固定节流阀14位于可调节流阀13和平衡阀19之间，第一固定节流阀14的出口压力即为可调节流阀13的入口压力。通过第一固定节流阀14的减压效果，有效降低可调节流阀13的入口压力，进而在可调节流阀13的压力调节能力有效的前提下，可以实现对于可调节流阀13的出口压力的精细调节，从而提高减压组件的降压精度，在不牺牲制动油缸11的容积效率的前提下，实现对于制动油缸11的油腔的介质压力的精细降压调节。
本实施例的可选方案中提供形成减压供油回路的第三种可实施方式，参见图3至图6所示，有杆腔111具有连通油箱的有杆腔油口，供油通道还包括设置于活塞115的第二供油通道，减压组件包括第二固定节流阀15，第二固定节流阀15设置于第二供油通道，从而在解除机械制动的过程中，使无杆腔内的油液能够通过第二固定节流阀15进入到有杆腔111内，进而通过有杆腔111回流至油箱，提高对于液压介质的减压效果。
其中，当减压组件包括第二固定节流阀15的情况下，参见图4所示，无杆腔110连通第三固定节流阀20，或者，参见图5所示，无杆腔110连通可调节流阀13。从而在无杆腔110和有杆腔111的连接处形成减压作用的同时，在无杆腔油口也形成减压作用。
本实施例的可选方案中，参见图3所示，第二固定节流阀15设置于为呈细长孔状的阻尼孔，也即阻尼孔与第二供流通道一体成型。
在上述任一技术可选方案中，节流阀为薄刃型液阻、细长孔型液阻或混合型液阻。
实施例二
实施例二提供了一种工程机械，该实施例包括实施例一中的液压行走马达，实施例一所公开的液压行走马达的技术特征也适用于该实施例，实施例一已公开的液压行走马达的技术特征不再重复描述。
本实施例提供的工程机械，包括实施例一提供的液压行走马达。
可选地，工程机械为起重机或挖掘机等。
本实施例中的工程机械具有实施例一中的液压行走马达的优点，实施例一所公开的液压行走马达的优点在此不再重复描述。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种液压行走马达，其特征在于，包括壳体、设置在所述壳体内部的制动油缸和减压组件；
所述壳体内设置有能够向所述制动油缸输送液压介质的供油通道，所述制动油缸的油腔和所述供油通道形成减压供油回路；
所述减压组件设置于所述减压供油回路，以使所述制动油缸内的液压介质压力维持在预定压力以下。
2.根据权利要求1所述的液压行走马达，其特征在于，所述制动油缸包括活塞，所述活塞的第一端面和所述壳体之间形成无杆腔；
所述供油通道包括连通于无杆腔油口与平衡阀之间的第一供油通道。
3.根据权利要求2所述的液压行走马达，其特征在于，
所述减压组件包括设置于所述第一供油通道的减压阀。
4.根据权利要求3所述的液压行走马达，其特征在于，
所述减压阀为直动式减压阀或先导式减压阀。
5.根据权利要求2所述的液压行走马达，其特征在于，所述减压组件还包括设置于所述第一供油通道的可调节流阀。
6.根据权利要求5所述的液压行走马达，其特征在于，所述减压组件还包括设置于所述第一供油通道的第一固定节流阀，所述第一固定节流阀位于所述可调节流阀和所述平衡阀之间。
7.根据权利要求5所述的液压行走马达，其特征在于，
所述壳体的一端设置有开口，端盖封盖于所述开口；所述活塞的第二端面、所述端盖和所述壳体之间形成有杆腔；所述供油通道还包括设置于所述活塞的第二供油通道，所述第二供油通道连通所述有杆腔与所述无杆腔；
所述减压组件包括第二固定节流阀，所述第二固定节流阀设置于所述第二供油通道。
8.根据权利要求7所述的液压行走马达，其特征在于，
所述第二固定节流阀为呈细长孔状的阻尼孔。
9.根据权利要求7所述的液压行走马达，其特征在于，
所述活塞与所述壳体之间设置有密封件。
10.一种工程机械，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的液压行走马达。
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