CN111976830B - 一种矿用车辆优先转向双回路制动定量开式系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种矿用车辆优先转向双回路制动定量开式系统，涉及煤矿井下相关设备技术领域，包括包括齿轮泵、安全阀组、优先阀、转向器、转向油缸组件、充液阀、主油路块、蓄能器组件、双路制动阀、行车制动器组件、控制阀、举升油缸组件、回油过滤器、吸油过滤器和液压油箱。本发明结构简单，元部件应用少，通过将前述部件的各个接口合理的连接，能够很好地实现井下无轨辅助运输设备优先转向、双回路制动。

Description

一种矿用车辆优先转向双回路制动定量开式系统

技术领域

本发明涉及煤矿井下相关设备技术领域，特别是涉及一种矿用车辆优先转向双回路制动定量开式系统。

背景技术

煤矿井下无轨辅助运输设备具有高效能、多用途、机动灵活和技术先进等特点，在国外一些采煤技术先进的国家，比如：美国、澳大利亚、英国、南非等国家都得到了非常广泛的应用，并且得到迅速发展。20世纪90年代中后期，我国为改变煤矿辅助运输方式落后于采掘技术发展的状况，神东、兖州和晋城等大型矿区先后引进成套无轨胶轮运输设备，在平峒、立井和斜井中都得到了成功应用，应用这种新型辅助运输方式后显著提高了辅助运输和矿井安全的生产效率。

煤矿井下无轨辅助运输设备的液压系统是属于流体传动中的流体静力传动的范畴。根据煤矿井下安全操作规程的要求，煤矿井下无轨辅助运输设备在启动时要求优先控制转向系统，防止车辆误动作时，驾驶人员对运输设备的方向盘没有操控性能，待转向系统不工作时，液压系统开始对蓄能器进行充液，待蓄能器进行充液完成后方可进行运输设备的执行元件—油缸或者马达的操作。目前煤矿井下无轨辅助运输设备的液压系统结构复杂，不能很好地实现井下无轨辅助运输设备优先转向、双回路制动。

发明内容

本发明的目的是提供一种矿用车辆优先转向双回路制动定量开式系统，以解决上述现有技术存在的问题，结构简单，元部件应用少，且能够很好地实现井下无轨辅助运输设备优先转向、双回路制动。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种矿用车辆优先转向双回路制动定量开式系统，包括齿轮泵、安全阀组、优先阀、转向器、转向油缸组件、充液阀、主油路块、蓄能器组件、双路制动阀、行车制动器组件、控制阀、举升油缸组件、回油过滤器、吸油过滤器和液压油箱；吸油过滤器通过螺纹连接到液压油箱上，吸油过滤器的P1口连接到齿轮泵的S口，吸油过滤器的P2口连接到液压油箱的TT1口，齿轮泵的P口连接到安全阀组的n1口；安全阀组的n3口连接到优先阀的P口，安全阀组的n4口连接到液压油箱的TT2口；优先阀的CF口连接到转向器的P口，优先阀的EF口连接到充液阀的P口，优先阀的LS口连接到转向器的LS口，优先阀的T口连接到液压油箱的TT3口，转向器的L口连接到转向油缸组件的A1和A4口，转向器的R口连接到转向油缸组件的A2和A3口，转向器的T口连接到液压油箱的TT4口；充液阀的A1、A2口分别连接到主油路块的n7口、n8口，充液阀的O口连接到控制阀的P口，充液阀的T口连接到液压油箱的TT5口；主油路块的n2口、n3口分别连接到蓄能器组件的X2、X1口，主油路块的n4口连接到双路制动阀的P1口，主油路块的n5口连接到双路制动阀的P2口，双路制动阀的T1口用堵头堵住，双路制动阀的T1口和T2口通过内部连通；主油路块的n6口连接到双路制动阀的T2口，主油路块的n1口连接到液压油箱的TT6口；双路制动阀的A1口连接到行车制动器组件的B1、B2口，双路制动阀的A2口连接到行车制动器组件的B3、B4口；控制阀的A口连接到举升油缸组件C1、C3口，控制阀的B口连接到举升油缸组件的C2、C4口，控制阀的T口连接到回油过滤器的P1口，回油过滤器的P2口连接到液压油箱的TT7口。

可选的，所述安全阀组的n2口是一个测压口，能够连接上测压软管和压力表进行压力测试；所述充液阀的SW口作为低压报警开关，能够接上电子报警器或堵头。

可选的，所述安全阀组采用带有安全阀插装阀的阀组。

可选的，所述转向油缸组件包括连接前后机架的两根转向油缸。

可选的，所述蓄能器组件包括分别控制前后制动的两个蓄能器。

可选的，所述行车制动器组件包括前后轮四个给油制动的行车制动器。

可选的，所述举升油缸组件包括执行机构举升货箱的两根油缸。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明通过液压传动控制原理设计出矿用车辆优先转向双回路制动定量开式液压系统，结构原理简单，实现转向-制动-工作的操作逻辑功能的顺序控制。

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，下面描述中的附图仅仅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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是开式液压系统简图；

图2是本发明的液压系统原理图；

图中：1-齿轮泵，2-安全阀组，3-优先阀，4-转向器，5-转向油缸组件，6-充液阀，7-主油路块，8-蓄能器组件，9-双路制动阀，10-行车制动器组件，11-控制阀，12-举升油缸组件，13-回油过滤器，14-吸油过滤器，15-液压油箱，16-液压泵，17-液压马达。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

本发明的目的是提供一种矿用车辆优先转向双回路制动定量开式系统，以解决上述现有技术存在的问题，结构简单，元部件应用少，且能够很好地实现井下无轨辅助运输设备优先转向、双回路制动。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

煤矿井下无轨辅助运输设备的液压系统是属于流体传动中的流体静力传动的范畴，在流体静力传动的研究内容里按照系统类型可以分成开式液压系统和闭式液压系统。如图1所示，流体静力传动中的开式液压系统是指液压泵16从液压油箱15吸油，液压油经各种控制阀后，驱动液压执行元件、液压马达17，回油再经过换向阀回液压油箱15。这种系统结构较为简单，可以发挥油箱的散热、沉淀杂质作用。基于此，本发明提供一种矿用车辆优先转向双回路制动定量开式系统，如图2所示，包括齿轮泵1、安全阀组2、优先阀3、转向器4、转向油缸组件5、充液阀6、主油路块7、蓄能器组件8、双路制动阀9、行车制动器组件10、控制阀11、举升油缸组件12、回油过滤器13、吸油过滤器14、液压油箱15。具体的，吸油过滤器14通过螺纹连接到液压油箱15上，吸油过滤器14的P1口连接到齿轮泵1的S口，吸油过滤器14的P2口连接到液压油箱15的TT1口，齿轮泵1的P口连接到安全阀组2的n1口。安全阀组2的n2口是一个测压口，可以连接上测压软管和压力表进行压力测试，安全阀组2的n3口连接到优先阀3的P口，安全阀组2的n4口到液压油箱15的TT2口。优先阀3的CF口连接到转向器4的P口，优先阀3的EF口连接到充液阀6的P口，优先阀3的LS口连接到转向器4的LS口，优先阀3的T口连接到液压油箱15的TT3口，转向器4的L口连接到转向油缸组件5的A1和A4口，转向器4的R口连接到转向油缸组件5的A2和A3口，转向器4的T口连接到液压油箱15的TT4口。充液阀6的A1、A2口分别连接到主油路块7的n7口、n8口，充液阀6的O口连接到控制阀11的P口，充液阀6的T口连接到液压油箱15的TT5口，充液阀6的SW口作为低压报警开关，需要时可以接上电子报警器，不需要时可以堵头堵住。主油路块7的n2口、n3口分别连接到蓄能器组件8的X2、X1口，主油路块7的n4口连接到双路制动阀9的P1口，主油路块7的n5口连接到双路制动阀9的P2口，双路制动阀9的T1口用堵头堵住，双路制动阀9的T1口和T2口通过内部连通。主油路块7的n6口连接到双路制动阀9的T2口，主油路块7的n1口连接到液压油箱15的TT6口。双路制动阀9的A1口连接到行车制动器组件10的B1、B2口，双路制动阀9的A2口连接到行车制动器组件10的B3、B4口。控制阀11的A口连接到举升油缸组件C1、C3口，控制阀11的B口连接到举升油缸组件12的C2、C4口，控制阀11的T口连接到回油过滤器13的P1口，回油过滤器13的P2口连接到液压油箱15的TT7口。

本发明的工作原理为：矿用车辆整车是以防爆柴油机作为动力源，变速箱变矩器连接到发动机上，齿轮泵1作为定量液压系统的动力元件，齿轮泵1连接在变矩器的取力口上。当矿用车辆启动后，齿轮泵1开始工作，液压油在虹吸作用下从液压油箱15的TT1口经过吸油过滤器14的P2口到达P1口，在通过管路到达齿轮泵1的吸油口S口，在齿轮泵1的作用下，液压油从齿轮泵1的吸油口S口达到齿轮泵1的出油口P口，在动力作用下液压油经过液压管路达到安全阀组2的n1口。在正常情况下，液压油从安全阀组2的n1口到达安全阀组2的n3口，当液压管路压力突然增大时，安全阀组2的安全阀开启，为了保护齿轮泵1和其他元部件，液压油经过安全阀从安全阀组2的n4口到达液压油箱15的TT2口。液压油经过液压管路到达优先阀3的P口，优先阀3是一个带安全保护的负载传感型优先阀，正常工作压力时液压油从优先阀3的P口到达优先阀3的CF口，液压油再经过液压管路到达转向器4的P口，为转向机构动作做好了准备。转向器4的LS口压力反馈到优先阀3的LS口，优先阀3在LS口压力和弹簧力共同作用下克服CF口压力使P口与CF口连通。车辆需要转向时，当驾驶人员操作方向盘向左转向时，液压油经过全液压负载敏感转向器4的L口，经过液压管路到达转向油缸组件5的A1和A4口，左边的转向油缸活塞杆收回，右边的转向油缸活塞杆伸出，实现车辆向左边运动；当驾驶人员操作方向盘向右转向时，液压油经过全液压负载敏感转向器4的R口，经过液压管路到达转向油缸组件5的A2和A3口，左边的转向油缸活塞杆伸出，右边的转向油缸活塞杆缩回，实现车辆向右边运动。转向器4的回油从T口到达液压油箱15的TT4口。当车辆不需要转向时，驾驶人员不操作方向盘，优先阀3在LS口没有压力，CF口压力作用在优先阀3的左腔体，使优先阀3换向，优先阀3的P口与EF口相通，液压油从优先阀3的EF口到达充液阀6的P口。优先阀3回油时从T口经过液压油箱15的TT3口回油箱。液压油从充液阀6的P口到达A1口、A2口，液压油在从充液阀6的A1口、A2口到达主油路块7的n7口、n8口，再从主油路块7的3n口、n2口到蓄能器组件8的X1口、X2口。当蓄能器组件8充满液压油后，油压达到充液阀充液压力上限时，充液阀6内部滑阀换向，充液阀6的P口与O口相通，液压油从充液阀6的O口到达控制阀11的P口。充液阀6的回油时通过T口经过液压油箱15的TT5口回到油箱。当车辆需要行车制动时，脚踏下双路制动阀9的踏板，液压油从主油路块7的n4口、n5口到达双路制动阀9的P1口、P2口,再经过双路制动阀9的A1口、A2口到达行车制动器组件10的B1口、B2口、B3口、B4口进入制动器，实现给油制动器制动，达到整车制动的目的。当蓄能器油压达到充液阀6的充液下限时，开始给蓄能器组件8中的蓄能器充液，直至达到充液阀6的充液压力上限。当车辆需要工作动作时，操作控制阀11的手柄向上或者向下动作，控制阀11的手柄向上操作时，充液阀6的P口与O口相通，液压油从充液阀6的O口到达控制阀11的P口，再从制阀11的B口到达举升油缸组件12的C2口、C4口，举升油缸组件12的两根举升油缸活塞杆伸出，同时举升油缸组件12的C1口、C3口液压油从制阀11的A口经过T口到达回油过滤器13的P1口，再到回油过滤器13的P2口，从液压油箱15的TT7口回到油箱。控制阀11的手柄向下操作时，液压油从制阀11的A口到达举升油缸组件12的C1口、C3口，举升油缸组件12的两根举升油缸活塞杆收回，同时举升油缸组件12的C2口、C4口液压油从制阀11的A口经过T口到达回油过滤器13的P1口，再到回油过滤器13的P2口，从液压油箱15的TT7口回到油箱。这就实现了矿用车辆从优先转向，到行车制动，再到工作机构的逻辑功能。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种矿用车辆优先转向双回路制动定量开式系统，其特征在于：包括齿轮泵、安全阀组、优先阀、转向器、转向油缸组件、充液阀、主油路块、蓄能器组件、双路制动阀、行车制动器组件、控制阀、举升油缸组件、回油过滤器、吸油过滤器和液压油箱；吸油过滤器通过螺纹连接到液压油箱上，吸油过滤器的P1口连接到齿轮泵的S口，吸油过滤器的P2口连接到液压油箱的TT1口，齿轮泵的P口连接到安全阀组的n1口；安全阀组的n3口连接到优先阀的P口，安全阀组的n4口连接到液压油箱的TT2口；优先阀的CF口连接到转向器的P口，优先阀的EF口连接到充液阀的P口，优先阀的LS口连接到转向器的LS口，优先阀的T口连接到液压油箱的TT3口，转向器的L口连接到转向油缸组件的A1和A4口，转向器的R口连接到转向油缸组件的A2和A3口，转向器的T口连接到液压油箱的TT4口；充液阀的A1、A2口分别连接到主油路块的n7口、n8口，充液阀的O口连接到控制阀的P口，充液阀的T口连接到液压油箱的TT5口；主油路块的n2口、n3口分别连接到蓄能器组件的X2、X1口，主油路块的n4口连接到双路制动阀的P1口，主油路块的n5口连接到双路制动阀的P2口，双路制动阀的T1口用堵头堵住，双路制动阀的T1口和T2口通过内部连通；主油路块的n6口连接到双路制动阀的T2口，主油路块的n1口连接到液压油箱的TT6口；双路制动阀的A1口连接到行车制动器组件的B1、B2口，双路制动阀的A2口连接到行车制动器组件的B3、B4口；控制阀的A口连接到举升油缸组件C1、C3口，控制阀的B口连接到举升油缸组件的C2、C4口，控制阀的T口连接到回油过滤器的P1口，回油过滤器的P2口连接到液压油箱的TT7口。

2.根据权利要求1所述的矿用车辆优先转向双回路制动定量开式系统，其特征在于：所述安全阀组的n2口是一个测压口，能够连接上测压软管和压力表进行压力测试；所述充液阀的SW口作为低压报警开关，能够接上电子报警器或堵头。

3.根据权利要求1所述的矿用车辆优先转向双回路制动定量开式系统，其特征在于：所述安全阀组采用带有安全阀插装阀的阀组。

4.根据权利要求1所述的矿用车辆优先转向双回路制动定量开式系统，其特征在于：所述转向油缸组件包括连接前后机架的两根转向油缸。

5.根据权利要求1所述的矿用车辆优先转向双回路制动定量开式系统，其特征在于：所述蓄能器组件包括分别控制前后制动的两个蓄能器。

6.根据权利要求1所述的矿用车辆优先转向双回路制动定量开式系统，其特征在于：所述行车制动器组件包括前后轮四个给油制动的行车制动器。

7.根据权利要求1所述的矿用车辆优先转向双回路制动定量开式系统，其特征在于：所述举升油缸组件包括执行机构举升货箱的两根油缸。

Images