CN113232719A - 转向系统及装载机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及工程机械设备的转向技术领域,具体涉及一种转向系统及装载机。转向系统包括第一转向油缸、第二转向油缸、转向器和平衡装置,转向器包括P油口、L油口、R油口,R油口与第一转向油缸的第一无杆腔、第二转向油缸的第二有杆腔均连通;L油口与第一转向油缸的第一有杆腔、第二转向油缸的第二无杆腔均连通;平衡装置包括与R油口连通的a油口、与L油口连通的b油口及回油口;转向器转换至截止位时,平衡装置适于连通第一转向油缸和第二转向油缸,回油口适于通过平衡装置分别与第一转向油缸、第二转向油缸连通。本发明提供的转向系统,通过平衡装置吸收转向急停后的压力脉冲,达到减弱装载机等工程机械转向停止时的左右反复侧摆的效果。
Description
技术领域
本发明涉及工程机械设备的转向技术领域,具体涉及一种转向系统及装载机。
背景技术
装载机主要用于装卸成堆散料,及进行轻度的挖掘工作。且由于广泛适用于公路、铁路、建筑、水电、港口、矿山等建设工程及国民经济的各个部门,装载机在国内外的产量和品种的发展都较快,是工程机械中的一个主要机种。
现有技术中的部分装载机的转向系统包括转向器和转向油缸,转向器驱动转向油缸实现装载机的左右转向。装载机左右转向过程中的停止瞬间,转向器油口快速关闭,轮胎、驾驶室减震垫等弹性元件的变形产生较大的惯性冲击,压力脉冲无法释放,引起驾驶室反复摆动,从而导致整车严重的左右反复侧摆,严重影响了驾驶室内操作者的舒适性操作。
发明内容
因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的转向停止瞬间,驾驶室反复摆动的缺陷,从而提供一种转向系统及装载机。
为了解决上述问题,本发明提供了一种转向系统,包括:
第一转向油缸;
第二转向油缸;
转向器,包括P油口、L油口、R油口,R油口与第一转向油缸的第一无杆腔、第二转向油缸的第二有杆腔均连通;L油口与第一转向油缸的第一有杆腔、第二转向油缸的第二无杆腔均连通;
平衡装置,包括与R油口连通的a油口、与L油口连通的b油口及回油口;转向器转换至截止位时,平衡装置适于连通第一转向油缸和第二转向油缸,回油口适于通过平衡装置分别与第一转向油缸、第二转向油缸连通。
可选地,平衡装置包括:
第一防反转阀,进油口与a油口连通,出油口与b油口连通;
第二防反转阀,进油口与b油口连通,出油口与a油口连通。
可选地,第一防反转阀与第二防反转阀并联。
可选地,平衡装置还包括:
第一溢流阀,进油口与a油口连通,出油口与回油口连通;
第二溢流阀,进油口与b油口连通,出油口与回油口连通。
可选地,第一溢流阀与第二溢流阀串联。
可选地,平衡装置还包括:
第一单向阀,进油口与回油口连通,出油口与b油口连通;
第二单向阀,进油口与回油口连通,出油口与a油口连通。
可选地,第一单向阀与第二单向阀串联。
可选地,平衡装置还包括与回油口连通的回油通路,回油通路的一端连通至第一溢流阀与第二溢流阀之间,另一端连通至第一单向阀与第二单向阀之间。
可选地,第一溢流阀和第二溢流阀的设定压力Ps满足,18MPa≤Ps≤22MPa。
本发明还提供一种装载机,包括上述的转向系统。
本发明具有以下优点:
1.本发明提供的转向系统,包括第一转向油缸、第二转向油缸、转向器和平衡装置,转向器包括P油口、L油口、R油口,R油口与第一转向油缸的第一无杆腔、第二转向油缸的第二有杆腔均连通;L油口与第一转向油缸的第一有杆腔、第二转向油缸的第二无杆腔均连通;平衡装置包括与R油口连通的a油口、与L油口连通的b油口及回油口;转向器转换至截止位时,平衡装置适于连通第一转向油缸和第二转向油缸,回油口适于通过平衡装置分别与第一转向油缸、第二转向油缸连通。
转向器转换至截止位时,也就是在转向器从左位开启转换为中位关闭的瞬间时,或者,转向器从右位开启转换为中位关闭的瞬间时,转向器的P油口与R油口、L油口均不导通,平衡装置连通第一转向油缸和第二转向油缸,高压侧的油液通过平衡装置迅速引到低压侧,吸收转向急停时的压力脉冲,平衡第一转向油缸和第二转向油缸的油压,降低压差,对第一转向油缸和第二转向油缸的脉冲高压进行衰减,逐渐减弱装载机转向停止时的左右反复侧摆。平衡装置的回油口分别与第一转向油缸、第二转向油缸连通,液压油经回油口向第一转向油缸和第二转向油缸补油,以便于第一转向油缸和第二转向油缸之间有油液流动,便于通过油液来调整压差。
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示出了本发明中的转向系统的原理图。
附图标记说明:1、第一转向油缸;11、第一无杆腔;12、第一有杆腔;2、第二转向油缸;21、第二无杆腔;22、第二有杆腔;3、转向器;31、P油口;32、L油口;33、R油口;34、T油口;35、LS油口;4、平衡装置;41、a油口;42、b油口;43、回油口;44、第一防反转阀;45、第二防反转阀;46、第一溢流阀;47、第二溢流阀;48、第一单向阀;49、第二单向阀。
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,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
如图1所示,本实施例提供了一种转向系统,用于装载机等工程机械的转向。转向系统包括第一转向油缸1、第二转向油缸2、转向器3和平衡装置4,转向器3包括P油口31、L油口32、R油口33,R油口33与第一转向油缸1的第一无杆腔11、第二转向油缸2的第二有杆腔22均连通;L油口32与第一转向油缸1的第一有杆腔12、第二转向油缸2的第二无杆腔21均连通;平衡装置4包括与R油口33连通的a油口41、与L油口32连通的b油口42及回油口43;转向器3转换至截止位时,平衡装置4适于连通第一转向油缸1和第二转向油缸2,回油口43适于通过平衡装置4分别与第一转向油缸1、第二转向油缸2连通。
装载机转向停止瞬间,即装载机的转向器3转换至截止位的瞬间,转向器3的P油口31与R油口33、L油口32均不导通,平衡装置4连通第一转向油缸1和第二转向油缸2,高压侧的油液通过平衡装置4迅速引到低压侧,吸收转向急停时的压力脉冲,平衡第一转向油缸1和第二转向油缸2的油压,降低压差,对第一转向油缸1和第二转向油缸2的脉冲高压进行衰减,逐渐减弱装载机转向停止时的左右反复侧摆。平衡装置4的回油口43分别与第一转向油缸1、第二转向油缸2连通,液压油经回油口43向第一转向油缸1和第二转向油缸2补油,以便于第一转向油缸1和第二转向油缸2之间有油液流动,便于通过油液来调整压差。且,转向系统结构简单,成本适中。
转向器3从左位转换至截止位时,也就是当转向器3从左位开启转换为中位关闭的瞬间时,转向器3的P油口31与R油口33、L油口32均不导通,装载机在惯性的作用下继续向左摆动,导致第一有杆腔12和第二无杆腔21从高压变为负压,第一无杆腔11和第二有杆腔22从低压变为高压,液压油经回油口43流向第一有杆腔12和第二无杆腔21进行补油;平衡装置4连通第一转向油缸1和第二转向油缸2,高压侧的油液通过平衡装置4迅速引到低压侧,吸收转向急停时的压力脉冲,对第一无杆腔11和第二有杆腔22的脉冲高压进行衰减,装载机左转停止时的左右反复侧摆逐渐减弱。
转向器3从右位转换至截止位时,也就是当转向器3从右位开启转换为中位关闭的瞬间时,转向器3的P油口31与R油口33、L油口32均不导通,装载机在惯性的作用下继续向右摆动,导致第一无杆腔11和第二有杆腔22从高压变为负压,第一有杆腔12和第二无杆腔21从低压变为高压,液压油经回油口43流向第一无杆腔11和第二有杆腔22进行补油;平衡装置4连通第一转向油缸1和第二转向油缸2,高压侧的油液通过平衡装置4迅速引到低压侧,吸收转向急停时的压力脉冲,对第一有杆腔12和第二无杆腔21的脉冲高压进行衰减,装载机右转停止时的左右反复侧摆逐渐减弱。
当转向器3保持左位开启位置时,转向器3的P油口31的高压油通过转向器3的L油口32流入第一转向油缸1的第一有杆腔12和第二转向油缸2的第二无杆腔21,推动装载机向左转向,此时,平衡装置4处于关闭状态,对装载机的转向动作没有影响。
当转向器3保持右位开启位置时,转向器3的P油口31的高压油通过转向器3的R油口33流入第一转向油缸1的第一无杆腔11和第二转向油缸2的第二有杆腔22,推动装载机向右转向,此时,平衡装置4处于关闭状态,对装载机的转向动作没有影响。
转向器3为三位七通阀,转向器3的P油口31为进油口,L油口32为左出油口,R油口33为右出油口,还包括与油箱连通且用于回油的T油口34,还包括LS油口35,LS油口35为压力反馈油口。转向器3处于左位时,P油口31与L油口32连通,P油口31与R油口33不导通;转向器3处于右位时,P油口31与R油口33连通,P油口31与L油口32不导通;转向器3处于截止位,即中位时,转向器3的P油口31与R油口33、L油口32均不导通。与T油口34连通的回流管路和与平衡装置4的回油口43连通的回流管路均为胶管,胶管的内径在15.9mm到31.8mm的范围之间。转向器3的R油口33和L油口32之间的压差ΔP满足,18MPa≤ΔP≤22MPa。
本实施例中的转向系统,平衡装置4包括第一防反转阀44和第二防反转阀45,第一防反转阀44的进油口与a油口41连通,出油口与b油口42连通;第二防反转阀45的进油口与b油口42连通,出油口与a油口41连通。
平衡装置4通过第一防反转阀44和第二防反转阀45实现第一转向油缸1与第二转向油缸2的连通,高压侧的油液通过平衡装置4迅速引到低压侧,吸收转向急停时的压力脉冲,平衡第一转向油缸1和第二转向油缸2的油压,降低压差,对第一转向油缸1和第二转向油缸2的脉冲高压进行衰减,逐渐减弱装载机转向停止时的左右反复侧摆。
转向器3从左位转换至截止位时,也就是当转向器3从左位开启转换为中位关闭的瞬间时,转向器3的P油口31与R油口33、L油口32均不导通,装载机在惯性的作用下继续向左摆动,导致第一有杆腔12和第二无杆腔21从高压变为负压,第一无杆腔11和第二有杆腔22从低压变为高压,液压油经回油口43流向第一有杆腔12和第二无杆腔21进行补油;第一防反转阀44处于导通状态,第二防反转阀45处于关闭状态,第一无杆腔11、第二有杆腔22均通过第一防反转阀44与第一有杆腔12和第二无杆腔21连通,高压侧的油液通过第一防反转阀44迅速引到低压侧,吸收转向急停时的压力脉冲,对第一无杆腔11和第二有杆腔22的脉冲高压进行衰减,装载机左转停止时的左右反复侧摆逐渐减弱。
转向器3从右位转换至截止位时,也就是当转向器3从右位开启转换为中位关闭的瞬间时,转向器3的P油口31与R油口33、L油口32均不导通,装载机在惯性的作用下继续向右摆动,导致第一无杆腔11和第二有杆腔22从高压变为负压,第一有杆腔12和第二无杆腔21从低压变为高压,液压油经回油口43流向第一无杆腔11和第二有杆腔22进行补油;第一防反转阀44处于关闭状态,第二防反转阀45处于导通状态,第一有杆腔12、第二无杆腔21均通过第二防反转阀45与第一无杆腔11和第二有杆腔22连通,高压侧的油液通过第二防反转阀45迅速引到低压侧,吸收转向急停时的压力脉冲,对第一有杆腔12和第二无杆腔21的脉冲高压进行衰减,装载机右转停止时的左右反复侧摆逐渐减弱。
本实施例中,第一防反转阀44与第二防反转阀45并联。第一防反转阀44与第二防反转阀45实现反向流通,且因为并联,实现第一防反转阀44和第二防反转阀45的单独控制,互不影响。
本实施例中的转向系统,平衡装置4还包括第一溢流阀46和第二溢流阀47,第一溢流阀46的进油口与a油口41连通,出油口与回油口43连通;第二溢流阀47的进油口与b油口42连通,出油口与回油口43连通。
转向器3从左位转换至截止位时,也就是当转向器3从左位开启转换为中位关闭的瞬间时,转向器3的P油口31与R油口33、L油口32均不导通,装载机在惯性的作用下继续向左摆动,导致第一有杆腔12和第二无杆腔21从高压变为负压,第一无杆腔11和第二有杆腔22从低压变为高压,液压油经回油口43和第二溢流阀47流向第一有杆腔12和第二无杆腔21进行补油;第一防反转阀44处于导通状态,第二防反转阀45处于关闭状态,第一无杆腔11、第二有杆腔22均通过第一防反转阀44与第一有杆腔12和第二无杆腔21连通,高压侧的油液通过第一防反转阀44迅速引到低压侧,吸收转向急停时的压力脉冲,对第一无杆腔11和第二有杆腔22的脉冲高压进行衰减,装载机左转停止时的左右反复侧摆逐渐减弱。
转向器3从右位转换至截止位时,也就是当转向器3从右位开启转换为中位关闭的瞬间时,转向器3的P油口31与R油口33、L油口32均不导通,装载机在惯性的作用下继续向右摆动,导致第一无杆腔11和第二有杆腔22从高压变为负压,第一有杆腔12和第二无杆腔21从低压变为高压,液压油经回油口43和第一溢流阀46流向第一无杆腔11和第二有杆腔22进行补油;第一防反转阀44处于关闭状态,第二防反转阀45处于导通状态,第一有杆腔12、第二无杆腔21均通过第二防反转阀45与第一无杆腔11和第二有杆腔22连通,高压侧的油液通过第二防反转阀45迅速引到低压侧,吸收转向急停时的压力脉冲,对第一有杆腔12和第二无杆腔21的脉冲高压进行衰减,装载机右转停止时的左右反复侧摆逐渐减弱。
本实施例中,第一溢流阀46与第二溢流阀47串联,油路简单。优选的,第一防反转阀44与第二防反转阀45并联,串联后的第一溢流阀46和第二溢流阀47,与第一防反转阀44和第二防反转阀45并联。
本实施例中,第一溢流阀46和第二溢流阀47的设定压力Ps满足,18MPa≤Ps≤22MPa。
例如,第一溢流阀46和第二溢流阀47的设定压力Ps均为18MPa,或者,第一溢流阀46和第二溢流阀47的设定压力Ps均为22MPa。或者,第一溢流阀46和第二溢流阀47的设定压力Ps不同,优选第一溢流阀46的设定压力与第二溢流阀47的设定压力相同或相近。
本实施例中的转向系统,平衡装置4还包括第一单向阀48和第二单向阀49,第一单向阀48的进油口与回油口43连通,出油口与b油口42连通;第二单向阀49的进油口与回油口43连通,出油口与a油口41连通。
转向器3从左位转换至截止位时,也就是当转向器3从左位开启转换为中位关闭的瞬间时,转向器3的P油口31与R油口33、L油口32均不导通,装载机在惯性的作用下继续向左摆动,导致第一有杆腔12和第二无杆腔21从高压变为负压,第一无杆腔11和第二有杆腔22从低压变为高压,液压油经回油口43和第二溢流阀47流向第一有杆腔12和第二无杆腔21进行补油,第一无杆腔11和第二有杆腔22的油液通过第一单向阀48和第二溢流阀47流向第一有杆腔12和第二无杆腔21,实现油液从高压侧向低压侧的单向导通;第一防反转阀44处于导通状态,第二防反转阀45处于关闭状态,第一无杆腔11、第二有杆腔22均通过第一防反转阀44与第一有杆腔12和第二无杆腔21连通,高压侧的油液通过第一防反转阀44迅速引到低压侧,吸收转向急停时的压力脉冲,对第一无杆腔11和第二有杆腔22的脉冲高压进行衰减,装载机左转停止时的左右反复侧摆逐渐减弱。
转向器3从右位转换至截止位时,也就是当转向器3从右位开启转换为中位关闭的瞬间时,转向器3的P油口31与R油口33、L油口32均不导通,装载机在惯性的作用下继续向右摆动,导致第一无杆腔11和第二有杆腔22从高压变为负压,第一有杆腔12和第二无杆腔21从低压变为高压,液压油经回油口43和第一溢流阀46流向第一无杆腔11和第二有杆腔22进行补油,第一有杆腔12和第二无杆腔21的油液通过第二单向阀49和第一溢流阀46流向第一无杆腔11和第二有杆腔22,实现油液从高压侧向低压侧的单向导通;第一防反转阀44处于关闭状态,第二防反转阀45处于导通状态,第一有杆腔12、第二无杆腔21均通过第二防反转阀45与第一无杆腔11和第二有杆腔22连通,高压侧的油液通过第二防反转阀45迅速引到低压侧,吸收转向急停时的压力脉冲,对第一有杆腔12和第二无杆腔21的脉冲高压进行衰减,装载机右转停止时的左右反复侧摆逐渐减弱。
本实施例中,第一单向阀48与第二单向阀49串联,油路简单。优选的,第一防反转阀44与第二防反转阀45并联,串联后的第一溢流阀46和第二溢流阀47,与第一防反转阀44和第二防反转阀45并联,串联后的第一单向阀48和第二单向阀49,与第一防反转阀44和第二防反转阀45并联。
本实施例中,第一单向阀48与第二单向阀49的直径在10mm到30mm之间。
本实施例中,平衡装置4还包括与回油口43连通的回油通路,回油通路的一端连通至第一溢流阀46与第二溢流阀47之间,另一端连通至第一单向阀48与第二单向阀49之间。通过一条回油通路,实现回油口43和第一溢流阀46、第二溢流阀47、第一单向阀48和第二单向阀49的连通。
本实施例中,还提供一种装载机,包括上述的转向系统。其他工程机械也可包括上述的转向系统,通过平衡装置4将高压侧的油液迅速引到低压侧,通过平衡装置4吸收转向急停后的压力脉冲,从而达到减弱装载机等工程机械转向停止时的左右反复侧摆的效果。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。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。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种转向系统,其特征在于,包括:
第一转向油缸(1);
第二转向油缸(2);
转向器(3),包括P油口(31)、L油口(32)、R油口(33),所述R油口(33)与所述第一转向油缸(1)的第一无杆腔(11)、所述第二转向油缸(2)的第二有杆腔(22)均连通;所述L油口(32)与所述第一转向油缸(1)的第一有杆腔(12)、所述第二转向油缸(2)的第二无杆腔(21)均连通;
平衡装置(4),包括与所述R油口(33)连通的a油口(41)、与所述L油口(32)连通的b油口(42)及回油口(43);所述转向器(3)转换至截止位时,所述平衡装置(4)适于连通所述第一转向油缸(1)和所述第二转向油缸(2),所述回油口(43)适于通过平衡装置(4)分别与所述第一转向油缸(1)、所述第二转向油缸(2)连通。
2.根据权利要求1所述的转向系统,其特征在于,所述平衡装置(4)包括:
第一防反转阀(44),进油口与所述a油口(41)连通,出油口与所述b油口(42)连通;
第二防反转阀(45),进油口与所述b油口(42)连通,出油口与所述a油口(41)连通。
3.根据权利要求2所述的转向系统,其特征在于,所述第一防反转阀(44)与所述第二防反转阀(45)并联。
4.根据权利要求2或3所述的转向系统,其特征在于,所述平衡装置(4)还包括:
第一溢流阀(46),进油口与所述a油口(41)连通,出油口与所述回油口(43)连通;
第二溢流阀(47),进油口与所述b油口(42)连通,出油口与所述回油口(43)连通。
5.根据权利要求4所述的转向系统,其特征在于,所述第一溢流阀(46)与所述第二溢流阀(47)串联。
6.根据权利要求5所述的转向系统,其特征在于,所述平衡装置(4)还包括:
第一单向阀(48),进油口与所述回油口(43)连通,出油口与所述b油口(42)连通;
第二单向阀(49),进油口与所述回油口(43)连通,出油口与所述a油口(41)连通。
7.根据权利要求6所述的转向系统,其特征在于,所述第一单向阀(48)与所述第二单向阀(49)串联。
8.根据权利要求7所述的转向系统,其特征在于,所述平衡装置(4)还包括与所述回油口(43)连通的回油通路,所述回油通路的一端连通至所述第一溢流阀(46)与所述第二溢流阀(47)之间,另一端连通至所述第一单向阀(48)与所述第二单向阀(49)之间。
9.根据权利要求5-8中任一项所述的转向系统,其特征在于,所述第一溢流阀(46)和所述第二溢流阀(47)的设定压力Ps满足,18MPa≤Ps≤22MPa。
10.一种装载机,其特征在于,包括如权利要求1-9中任一项所述的转向系统。
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