CN113389763A - 液压系统、工程车辆以及高速牵引方法 - Google Patents

液压系统、工程车辆以及高速牵引方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113389763A
CN113389763A CN202110734448.6A CN202110734448A CN113389763A CN 113389763 A CN113389763 A CN 113389763A CN 202110734448 A CN202110734448 A CN 202110734448A CN 113389763 A CN113389763 A CN 113389763A
Authority
CN
China
Prior art keywords
oil
valve
hydraulic
hydraulic system
port
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110734448.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113389763B (zh
Inventor
卿丽纯
郭方云
徐亮
许乐平
方怡红
胡千川
陈奕松
肖久焜
石云
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hunan Shuangda Electromechanical Co ltd
Original Assignee
Hunan Shuangda Electromechanical Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hunan Shuangda Electromechanical Co ltd filed Critical Hunan Shuangda Electromechanical Co ltd
Priority to CN202110734448.6A priority Critical patent/CN113389763B/zh
Publication of CN113389763A publication Critical patent/CN113389763A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113389763B publication Critical patent/CN113389763B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/08—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/1409—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type with two or more independently movable working pistons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/1423—Component parts; Constructional details
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B21/00—Common features of fluid actuator systems; Fluid-pressure actuator systems or details thereof, not covered by any other group of this subclass
    • F15B21/04—Special measures taken in connection with the properties of the fluid
    • F15B21/042—Controlling the temperature of the fluid
    • F15B21/0423—Cooling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Control Of Fluid Gearings (AREA)

Abstract

本申请实施例公开了液压系统、工程车辆以及高速牵引方法，包括：主泵组、径向柱塞马达、第一油路、第二油路、控制油路、第三油路、油壳回油路、第一液控部以及第二液控部；当液压系统处于行驶状态，主泵组驱动径向柱塞马达正转或反转，控制油路断路，第三油路向第一通孔供油，第二液控部停止向第二通孔提供背压，油壳回油路回油；当液压系统处于牵引状态，第一油路和第二油路通过第二液控部泄压，径向柱塞马达被动转动，控制油路向第一通孔供油，油壳回油路回油，第二液控部向第二通孔提供背压，以使得径向柱塞马达的柱塞与外壳的内壁分离。本申请实施例的液压系统、工程车辆以及高速牵引方法，具有散热好的优点。

Description

液压系统、工程车辆以及高速牵引方法
技术领域
本申请涉及一种液压控制技术领域，尤其涉及一种液压系统、工程车辆以及高速牵引方法。
背景技术
相关技术中，液压马达是液压系统的一种执行元件，将液压泵提供的液体压力能转变为其输出轴的机械能(转矩和转速)；其中，以径向柱塞马达为代表的液压马达由于具有良好的反向特性且转矩大，广泛应用于飞机牵引车、除冰车、叉车或者装载机等采用静液压传动系统的工程车辆上。
但是由于径向柱塞马达工作环境较差，出力大，因此在正常行驶的状态下，其本身发热较严重；而被动牵引的状态下，由于存在敲缸等情况，高速长距离行驶均导致径向柱塞马达发热异响。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例期望提供一种液压系统、工程车辆以及高速牵引方法，以解决各种工况下的散热问题。
为达到上述目的，本申请实施例的技术方案是这样实现的：
液压系统，包括主泵组、径向柱塞马达、第一油路、第二油路、控制油路、第三油路、油壳回油路、第一液控部以及第二液控部；所述径向柱塞马达包括第一工作油口、第二工作油口以及设置于所述径向柱塞马达的外壳上的第一通孔以及第二通孔；所述主泵组选择性为所述第一油路或所述第二油路供油；所述第一油路和所述第二油路的其中之一与所述第一工作油口连通，其中另一与所述第二工作油口连通；所述第一液控部能够选择性地对所述第一油路和所述第二油路泄压；所述控制油路与所述第一通孔连通；所述第三油路与所述第一通孔连通；所述油壳回油路与所述第二通孔连通，所述第二液控部能够选择性地向所述第二通孔提供背压；
所述液压系统包括行驶状态和牵引状态；当所述液压系统处于行驶状态，所述主泵组驱动所述径向柱塞马达正转或反转，所述控制油路断路，所述第三油路向所述第一通孔供油，所述第二液控部停止向所述第二通孔提供背压，所述油壳回油路回油；当所述液压系统处于牵引状态，所述第一油路和所述第二油路通过所述第二液控部泄压，所述径向柱塞马达被动转动，所述控制油路向所述第一通孔供油，所述油壳回油路回油，所述第二液控部向所述第二通孔提供背压，以使得所述径向柱塞马达的柱塞与所述外壳的内壁分离。
进一步地，所述液压系统包括主回油路、节流阀、以及具有开启压力的第一单向阀，所述第三油路与所述主回油路连接，所述节流阀以及所述第一单向阀均设置在所述第三油路上；
当所述液压系统处于行驶状态，所述主回油路中的回油压力达到所述第一单向阀的开启压力，所述第一单向阀开启，所述主回油路通过所述第三油路向所述第一通孔供油。
进一步地，所述液压系统包括第一溢流阀，所述第一溢流阀的进口端与所述第一通孔连通，所述第一溢流阀的出口端用于泄压。
进一步地，所述第二液控部包括第一液控阀以及背压阀，所述油壳回油路连接所述第一液控阀的第一端口，所述背压阀的进口端连接所述第一液控阀的第二端口，所述背压阀的出口端用于泄压，所述第一液控阀的第三端口用于泄压；当所述液压系统处于行驶状态，所述第一液控阀的所述第一端口连通所述第三端口；当所述液压系统处于牵引状态，所述第一液控阀的所述第一端口连通所述第二端口。
进一步地，所述第二液控部的背压设置为0.5-5bar；和/或，所述第一单向阀的开启压力为0.1-0.5bar；和/或，所述节流阀的阀口直径为0.5-1.5mm；和/或，所述第一溢流阀的开启压力为8-15bar。
进一步地，所述液压系统包括应急泵、第二溢流阀以及第二单向阀，所述应急泵的出油口连通所述第二溢流阀以及所述第二单向阀的进口端，所述第二单向阀的出口端连接所述控制油路。
进一步地，所述液压系统包括第二液控阀；所述第二液控阀能够选择性地将所述第一油路和所述第二油路的其中之一与所述第一工作油口连通，将其中另一与所述第二工作油口连通。
进一步地，所述主泵组为闭式泵；所述主泵组的第一油口连通所述第一油路，所述主泵组的第二油口连通所述第二油路；所述主泵组、所述径向柱塞马达、所述第二液控阀、所述第一油路以及所述第二油路形成闭式液压系统。
进一步地，所述第一液控部包括连通油箱的第一控制阀以及第二控制阀，所述第一油路与所述第一控制阀连接，所述第二油路与所述第二控制阀连接。
工程车辆，包括底盘组件以及上述的液压系统，所述底盘组件包括车轮以及制动刹车；所述径向柱塞马达与所述车轮传动连接，所述刹车能够操作制动所述车轮。
高速牵引方法，应用于上述的工程车辆，包括：解除制动刹车；控制所述第一液控部对所述第一油路和所述第二油路泄压；通过所述控制油路向所述径向柱塞马达的外壳内供油。
本申请实施例的液压系统、工程车辆以及高速牵引方法通过设置控制油路与第一通孔连通，第三油路与第一通孔连通，油壳回油路与第二通孔连通，第二液控部与油壳回油路连通；
液压系统处于行驶状态，从第三油路向径向柱塞马达的外壳的第一通孔提供温度相对较低的液压油，进入容纳腔中，原本在容纳腔中的高温的液压油不断从第二通孔流出，不断带走径向柱塞马达散发的热量，使得径向柱塞马达的散热好，进而确保了液压系统的稳定散热与正常工作环境；
液压系统处于牵引状态，第一油路和第二油路通过第二液控部泄压，以使得径向柱塞马达内的柱塞可以自由伸缩，通过控制油路向径向柱塞马达的外壳内供油，容纳腔中的液压油从第二通孔流出通过油壳回油路回油，第二液控部提供的背压可以确保容纳腔的液压油的压力油的压力可控；进而实现径向柱塞马达的柱塞与外壳的内壁分离；径向柱塞马达被动转动，可有效的防止柱塞与外壳发生碰撞，避免敲缸，适于长距离和高速的牵引场合。
附图说明
图1为本申请一实施例的一种液压系统的液压原理图；
图2为本申请实施例中径向柱塞马达的横截面示意图，其中，径向柱塞马达处于牵引状态；；
图3为本申请实施例中的径向柱塞马达的连接示意图，其中，径向柱塞马达处于行驶状态；
图4为本申请另一实施例的一种液压系统的液压原理图；
图5为本申请又一实施例的一种液压系统的液压原理图；
图6为图5中的A局部放大图；
图7为本申请实施例的高速牵引方法的流程图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合，具体实施方式中的详细描述应理解为本申请的解释说明，不应视为对本申请的不当限制。
在本申请实施例的描述中，“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，需要理解的是，这些方位术语仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。
实际使用过程中，由于径向柱塞马达的转速低，当工程车辆在场地内长距离转移时往往需要花费较长时间，影响工作效率；为了节省时间，操作人员通常采用牵引装置牵引工程车辆。此外，当工程车辆的动力系统出现故障，径向柱塞马达无法继续提供行驶动力时，操作人员也会采用牵引装置牵引工程车辆到指定地区进行维护维修。
当由外部牵引工程车辆进行移动时，会存在吸空、发热等现象而损坏径向柱塞马达，导致该工程车辆无法进行实现高速、长距离牵引。
如图1至图7所示，一种液压系统，包括主泵组10、径向柱塞马达30、第一油路61、第二油路62、控制油路66、第三油路63、油壳回油路65、第一液控部70以及第二液控部80。
其中，径向柱塞马达30包括第一工作油口31、第二工作油口32以及设置于径向柱塞马达30的外壳35上的第一通孔351以及第二通孔352。
主泵组10选择性为第一油路61或第二油路62供油。第一油路61和第二油路62的其中之一与第一工作油口31连通，其中另一与第二工作油口32连通。
第一液控部70能够选择性地对第一油路61和第二油路62泄压。
控制油路66与第一通孔351连通，以选择性地向径向柱塞马达30的外壳35内供油。该油压力非常的低。
第三油路63与第一通孔351连通，以选择性地向径向柱塞马达30的外壳35内供油。该油压力非常的低，且量非常的小。
油壳回油路65与第二通孔352连通，第二液控部80与油壳回油路65连通，以选择性地向第二通孔352提供背压。
也即是，在外壳35所形成的容纳腔37中，容纳腔37与第一通孔351、第二通孔352连通。通过向第一通孔351注入油，并从第二通孔352流出，形成油在容纳腔37流动的状态，以达到相应的散热功能且能适应高速长距离的牵引。
第二液控部80通常可提供的背压范围为0.5-5bar；以免压坏径向柱塞马达30。
相关技术中，径向柱塞马达30的转子配流轴中的多个窗口38分别与第一工作油口31或者第二工作油口32连通，从第一工作油口31或者第二工作油口32输入的压力油依次注入相应的窗口38中以驱动多个柱塞36在柱塞缸体37中往复运动，再配合相应的曲面，将柱塞36的往复运动转化为中心转轴34的圆周运动。
需要理解的是，本申请各实施例中，如图2和图3所示，容纳径向柱塞马达30的转子的容纳腔37与第一工作油口31或者第二工作油口32不连通。
本申请实施例的液压系统包括行驶状态和牵引状态；
当工程车辆正常行走动作，液压系统处于行驶状态，主泵组10驱动径向柱塞马达30正转或反转，控制油路66断路，第三油路63向径向柱塞马达30的外壳35内供油，第二液控部80停止向第二通孔352提供背压，油壳回油路65回油。
具体地，径向柱塞马达30与车轮(下文提及)传动连接；通过主泵组10为第一油路61或第二油路62提供压力油，从而对径向柱塞马达30供油以实现其运转，径向柱塞马达30再驱动车轮转动，实现工程车辆移动。
其中，主泵组10向第一工作油口31注入压力油，则第二工作油口32出油，径向柱塞马达30正转；主泵组10向第二工作油口32注入压力油，则第一工作油口31出油，带动径向柱塞马达30反转。径向柱塞马达30的正转或者反转通过转轴34传动到车轮(未标出)从而驱使工程车辆前进或者后退，以满足作业要求。
液压油在反复高压且封闭的环境中容易出现升温。从第三油路63向径向柱塞马达30的外壳35的第一通孔351提供新的且温度相对较低的液压油，进入由外壳35所形成的容纳腔37中，原本在容纳腔37中的高温的液压油不断从第二通孔352流出，第二液控部80此时不需要向容纳腔37中的液压油提供背压，从第二通孔352流出的高温的液压油经过油壳回油路65后可以迅速回到油箱(未标出)中，以免柱塞36无法往复运动，防止径向柱塞马达30损坏。
需要理解的是，第三油路63向径向柱塞马达30的外壳35内的容纳腔37提供的液压油本身的压力非常小，通常低于1bar，且量非常少，正常工作环境下，低于0.5L/min。具体的参数设计可以根据工作进行调整，只要确保相对于从第一工作油口31或者第二工作油口32输入的压力油对柱塞36所产生的作用力，第三油路63中液压油对径向柱塞马达30的柱塞36产生的作用力可以忽略不计即可。这样的设计一方面不会影响径向柱塞马达30的动力输出，一方面随着容纳腔37中的液压油不断带走径向柱塞马达30散发的热量，使得径向柱塞马达30的散热好，进而确保了液压系统的稳定散热与正常工作环境。
当工程车辆出现故障或者需要长距离的牵引行走，液压系统处于牵引状态。第一油路61和第二油路62通过第二液控部70泄压，以使得径向柱塞马达30内的柱塞36可以自由伸缩，如图1和图2所示，通过控制油路66向径向柱塞马达30的外壳35的第一通孔351的供油，第二液控部80向第二通孔352提供背压，以使得容纳腔37中通入的液压油保持一定压力，柱塞36内侧对应的第一油路61和第二油路62内残余的压力油已通过第二液控部70流回油箱(未标出)，压力为0，柱塞36外侧对应的由外壳35所形成的容纳腔37中填充有来自控制油路66的压力油，内外侧油压不平衡，柱塞36受到沿径向的向心力F，进而实现径向柱塞马达30的柱塞36与外壳35的内壁分离；工程车辆由外部进行牵引的过程中，工程车辆的车轮被动转动，进而通过转轴34使得径向柱塞马达30被动转动，柱塞36缩回可有效的防止与外壳35发生碰撞，避免敲缸，适于长距离和高速的牵引场合。
需要理解的是，控制油路66通过第一通孔351向容纳腔37中供油，容纳腔37中的液压油从第二通孔352流出通过油壳回油路65回油，一进一出，实现循环，第二液控部80提供的背压可以确保容纳腔37的液压油的压力油的压力可控。如果只由控制油路66向第一通孔351供油形成一个静压憋死的环境，而没有第二通孔352出油以及背压，液压系统容易产生过大的作用力F导致径向柱塞马达30损坏。
本申请各实施例中的工程车辆可以是飞机牵引车、除冰车、叉车、装载机、维护保障车辆等，尤其是针对飞机等进行维护的维护保障车辆。相关技术中，维护保障车辆不具有驾驶室，其作业过程中，通过操控屏幕前进后退进行作业，完成作业后，转移场地需要通过外部进行高速、长距离牵引。
由于径向柱塞马达的结构限制，工程车辆正常行驶会产生较多的热量；当由外部牵引工程车辆进行移动时，径向柱塞马达内的活动的柱塞还会不断敲击柱塞马达内的定子外壳，引起敲缸；在长距离和/或高速的牵引下，处于被动牵引的情况下，柱塞没有获得供油却不断往复伸缩，导致吸空、敲缸噪音、严重发热等现象，长期在这种工况下会导致柱塞以及外壳损坏，缩短设备使用寿命，最终损坏径向柱塞马达30。
而采用本申请实施例的液压系统后，工程车辆在行驶状态下通过径向柱塞马达30驱动，且容纳腔37可以不断的通过第一通孔351从第三油路63获得新的且温度相对较低的液压油，而容纳腔37中高温的液压油可以不断的从第二通孔352流出并回到油箱中，从而实现在行驶状态下对径向柱塞马达30进行散热；在牵引状态下通过控制油路66向径向柱塞马达30的外壳35的第一通孔351供油，控制油路66通过第一通孔351向容纳腔37中供油，容纳腔37中的液压油从第二通孔352流出通过油壳回油路65回油，并由第二液控部80提供设计好的背压，实现径向柱塞马达30的柱塞36与外壳35的内壁分离，有效适应工程车辆在高速下被动牵引，使用更加方便；还可以防止被动牵引产生敲缸，延长了径向柱塞马达30的使用寿命。
如图1至图7所示，液压系统包括主回油路64。液压系统中由执行元件接受从主泵组10或者其他的动力泵所泵送出的压力油，完成相应功能后，执行元件的回油最终与主回油路64连通。可以理解的是，本申请各个实施例中，执行元件可以为液压马达、油缸等。
在一些非限定性的实施例中，第三油路63向径向柱塞马达30的外壳35内的容纳腔37提供的液压油可以由一个功率非常小的动力泵提供。
在如图4至图7所示意出的非限定性的实施例中，液压系统节流阀631、以及具有开启压力的第一单向阀632。
第三油路63与主回油路64连接，节流阀631以及第一单向阀632均设置在第三油路63上，第一单向阀632的进口端连接节流阀631后与主回油路64连接，第一单向阀632的出口端与第三油路63连接。
液压系统处于行驶状态，主回油路64中的回油量大且具有较低的回油压力。当主回油路64中的回油压力达到第一单向阀632的开启压力，第一单向阀632开启，主回油路64的液压油本身的压力就非常小，经过节流阀631的节流限制，压力进一步减小，且通过节流阀631的量非常有限，再克服第一单向阀632的开启压力，进入到第三油路63中；由此，量少且压力十分低的回油通过第三油路63向径向柱塞马达30的外壳35的第一通孔351供油，最终使得第三油路63中液压油对径向柱塞马达30的柱塞36产生的作用力可以忽略不计，不会影响径向柱塞马达30的动力输出，随着容纳腔37中的液压油不断带走径向柱塞马达30散发的热量，使得径向柱塞马达30的散热好，进而确保了液压系统的稳定散热与正常工作环境；此外无需单独布置动力泵，精简了液压系统，降低成本。
当液压系统处于牵引状态，各个执行元件基本不再动作，主回油路64中的回油基本回到油箱中，控制油路66向径向柱塞马达30的外壳35的第一通孔351供油，第一单向阀632关闭以确保，控制油路66所提供的液压油进入主回油路64中。
第一单向阀632的开启压力非常小，根据使用环境可以为0.1-0.5bar。节流阀631的阀口直径根据主回油路64中的回油量不同而设置不同，通常可以为0.5-1.5mm；
一种可能的实施例，如图1至图7所示，液压系统包括第一溢流阀21，第一溢流阀21的进口端与第一通孔351连通，第一溢流阀21的出口端用于泄压，通常，第一溢流阀21的出口端与主回油路64连通，以防止与第一通孔351连通的控制油路66、第三油路63中的液压油的压力过高，从而防止径向柱塞马达30损坏。第一溢流阀21的开启压力可以为8-15bar。
一种可能的实施例，如图1至图7所示，第二液控部80包括第一液控阀81以及背压阀82，油壳回油路65连接第一液控阀81的第一端口811，背压阀82的进口端连接第一液控阀81的第二端口812，背压阀82的出口端用于泄压，第一液控阀81的第三端口813用于泄压。
第一液控阀81可以为二位三通阀，选择性地将第一端口811连通第二端口812或第三端口813。背压阀82通常可提供的背压范围为0.5-5bar；不宜过大，以免压坏径向柱塞马达30。
其中，当液压系统处于行驶状态，主泵组10驱动径向柱塞马达30正转或反转，控制油路66断路，第三油路63向径向柱塞马达30的外壳35内供油，油壳回油路65回油。
具体地，第三油路63向径向柱塞马达30的外壳35的第一通孔351提供新的且温度相对较低的液压油，进入容纳腔37中，原本在容纳腔37中的高温的液压油不断从第二通孔352流出，第一液控阀81的第一端口811连通第三端口813；背压阀82提供的背压不会作用到油壳回油路65中，从第二通孔352流出的高温的液压油经过油壳回油路65后可以迅速回到油箱(未标出)中。
当液压系统处于牵引状态，第一油路61和第二油路62通过第二液控部70泄压，以使得径向柱塞马达30内的柱塞36可以自由伸缩，通过控制油路66向径向柱塞马达30的外壳35的第一通孔351供油；第一液控阀81的第一端口811连通第二端口812，以使得背压阀82与油壳回油路65连接，背压阀82向容纳腔37中的液压油提供背压，以使得容纳腔37中通入的液压油保持一定压力，容纳腔37中填充有具有背压的液压油，内外侧油压不平衡，柱塞36受到沿径向的向心力F，进而实现径向柱塞马达30的柱塞36与外壳35的内壁分离；工程车辆由外部进行牵引的过程中，工程车辆的车轮被动转动，进而通过转轴34使得径向柱塞马达30被动转动，柱塞36缩回可有效的防止与外壳35发生碰撞，避免敲缸，适于长距离和高速的牵引场合。
一种可能的实施例，如图4至图6所示，液压系统包括应急泵20、第二溢流阀23以及第二单向阀22，应急泵20的出油口23连通第二溢流阀23以及第二单向阀22的进口端，第二单向阀22的出口端连接控制油路66。第二单向阀22可以防止液压油倒流，第二溢流阀23起到限制压力的作用，确保应急泵20的使用安全。
具体工作过程中，液压系统处于行驶状态，主泵组10驱动径向柱塞马达30正转或反转；此时可设置应急泵20停机，或者单独设置开关阀，如图5中所示，连一个手动操作的二位三通阀24，二位三通阀24的右侧的工作位使得控制油路66与应急泵20断开连接；第三油路63向径向柱塞马达30的外壳35内供油，第二液控部80停止向第二通孔352提供背压，油壳回油路65回油。
液压系统处于牵引状态。第一油路61和第二油路62通过第二液控部70泄压，以使得径向柱塞马达30内的柱塞36可以自由伸缩，
如图5中所示，二位三通阀24的左侧的工作位使得控制油路66与应急泵20连通；从而实现应急泵20通过控制油路66向径向柱塞马达30的外壳35的第一通孔351的供油，第二液控部80向第二通孔352提供背压，以使得容纳腔37中通入的液压油保持一定压力，柱塞36受到沿径向的向心力F，进而实现径向柱塞马达30的柱塞36与外壳35的内壁分离；工程车辆由外部进行牵引的过程中，工程车辆的车轮被动转动，进而通过转轴34使得径向柱塞马达30被动转动，柱塞36缩回可有效的防止与外壳35发生碰撞，避免敲缸，适于长距离和高速的牵引场合。
在一种可能的实施例中，如图4与图5所示，液压系统包括电机27，电机27用于驱动应急泵110，电机27可以是燃油发电机，当然，电机27也可以通过由工程车辆自带或者临时放置的电瓶提供动力，针对工程车辆的复杂应用场合，由电瓶向电机27提供电力从而带动应急泵110，可以在液压控制失效的情况下，依然对工程车辆实施高速牵引以及长距离牵引，并确保不会出现敲缸。
一种可能的实施例，如图4所示，液压系统包括第二液控阀40；第二液控阀40可为二位四通阀，第二液控阀40能够选择性地将第一油路61和第二油路62的其中之一与第一工作油口31连通，将其中另一与第二工作油口32连通。
可以理解的是，在本申请各实施例中，正转和反转只是相对的概念，并不是限定某个方向为正或反，因此，径向柱塞马达30的正转并不意味着工程车辆前进，也可以是工程车辆后退，同理，径向柱塞马达30的反转并不意味着工程车辆后退，也可以是工程车辆前进。正转反转的切换可通过第二液控阀40的切换实现，也可以通过主泵组10选择性地对第一油路61和第二油路62出油实现，具体以设计为准。
一种可能的实施例，主泵组10可为闭式泵；如图1至图4所示，主泵组10的第一油口11连通第一油路61，主泵组10的第二油口12连通第二油路62；
具体地，主泵组10的第一油口11、主泵组10的第二油口12以及径向柱塞马达30的第一工作油口31以及第二工作油口32分别连接在第二液控阀40的四个端口上。。
以图4中第二液控阀40为二位四通阀为例，当第二液控阀40处于左侧的工作位：主泵组10的第一油口11、第一油路61以及第二工作油口32依次连通；主泵组10的第二油口12、第二油路62以及第一工作油口31依次连通。径向柱塞马达30反转。
当第二液控阀40处于右侧的第二工作位：主泵组10的第一油口11、第一油路61以及第一工作油口31依次连通；主泵组10的第二油口12、第二油路62以及第二工作油口32依次连通。径向柱塞马达30正转。
实现第二液控阀40的切换功能可以是通过向其控制端提供液信号或者电信号，具体以第二液控阀40选用的类型确定。
可以理解的是，当液压系统处于行驶状态，不管第二液控阀40处于第一工作位还是第二工作位，主泵组10均可以选择向第一工作油口31或者第二工作油口32的其中之一供油，并从其中另一回油，通过主泵组10、径向柱塞马达30、第二液控阀40、第一油路61以及第二油路62可形成闭式液压系统。
当工程车辆处于牵引状态，由于第二液控部70对第一油路61和第二油路62泄压，因此第二液控阀40处于第一工作位还是第二工作位并不会影响牵引的进行。
在本实施例中，主泵组10可以选择为双向液压泵或者单向液压泵。
一种可能的实施例中，如图1至图7所示，第一液控部70包括连通油箱的第一控制阀71以及第二控制阀72，第一控制阀71以及第二控制阀72可为高压球阀，第一油路61与第一控制阀71连接，第二油路62与第二控制阀72连接。
当液压系统处于牵引状态：第一控制阀71以及第二控制阀72开启，第一油路61和第二油路62连通油箱，第一油路61和第二油路62泄压，方便径向柱塞马达30被动转动。
当液压系统处于行驶状态：第一控制阀71以及第二控制阀72均断开，第一油路61和第二油路62正常的向径向柱塞马达30注油。
一种可能的实施例中，如图6所示，液压系统包括连通油箱的功能冲洗阀120，功能冲洗阀120连接在第一油路61与第二油路62之间以对闭式液压系统降温。
一种可能的实施例，如图5和图6所示，液压系统可以包括两个串联的径向柱塞马达30，其中一个径向柱塞马达30的第二通孔352与另一个径向柱塞马达30的第一通孔351连接以使得两个径向柱塞马达30的容纳腔37连通，因此从一个径向柱塞马达30的第一通孔351注入液压油，从另一个径向柱塞马达30的第二通孔352流出。
当液压系统处于行驶状态，通常情况下，主泵组10同向两个径向柱塞马达30的第一工作油口31注入压力油，则两个径向柱塞马达30的第二工作油口32出油，以驱动两者共同出力。
在如图5和图6所示出的非限制性的实施例中，液压系统包括高低速切换阀组50、第四液控阀90以及第四油路67。主泵组10可以选择性地向第四油路67供油。
高低速切换阀组50包括一个二位三通阀51以及一个二位六通阀52。
第四油路67可为二位三通阀。具体地，第四油路67连通第四液控阀90的第四端口91，第四液控阀90的第五端口92连通二位六通阀52的控制油口53，第四液控阀90的第六端口93用于泄压。
当液压系统处于行驶状态，如图6中所示，二位三通阀51以及二位六通阀52通过改变各自的工作位，可以获得不同的高低速切换效果。
二位三通阀51以及二位六通阀52均处于右侧的工作位，两个径向柱塞马达30的第一工作油口31与第一油路61连通，两个径向柱塞马达30的第二工作油口32与第二油路62连通，两个径向柱塞马达30共同运转。
二位三通阀51处于右侧的工作位，二位六通阀52处于左侧的工作位，左侧的径向柱塞马达30的第一工作油口31以及第二工作油口32均与第一油路61连通，因此无压力输入，停止工作；右侧的径向柱塞马达30的第一工作油口31与第一油路61连通，第二工作油口32与第二油路62连通，右侧径向柱塞马达30单独运转。
二位三通阀51处于左侧的工作位，二位六通阀52处于右侧的工作位，两个径向柱塞马达30的第一工作油口31与第一油路61连通，两个径向柱塞马达30的第二工作油口32与第二油路62连通，两个径向柱塞马达30共同运转。
二位三通阀51以及二位六通阀52均处于左侧的工作位，左侧的径向柱塞马达30的第一工作油口31以及第二工作油口32均与第二油路62连通，因此无压力输入，停止工作；右侧的径向柱塞马达30的第一工作油口31与第一油路61连通，第二工作油口32与第二油路62连通，右侧径向柱塞马达30单独运转。
可以理解的是，图5和图6中所示意的实施例，也可以理解为共用一个外壳35的多缸的径向柱塞马达30，外壳35共用，因此第一通孔351注入液压油，并从第二通孔352流出依然可以实现。每一个缸体都有单独的第一工作油口31和第二工作油口32。
本处再提供一种工程车辆，包括底盘组件以及上述的液压系统，底盘组件包括车轮以及制动刹车；径向柱塞马达30与车轮传动连接，刹车能够操作制动车轮。
本处再提供一种工程车辆的高速牵引方法，如图7所示，包括：
S10、解除制动刹车；
S20、控制第一液控部70对第一油路61和第二油路62泄压；
S30、通过控制油路66向径向柱塞马达30的外壳35内供油。
本申请提供的各个实施例/实施方式在不产生矛盾的情况下可以相互组合。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.液压系统，其特征在于，包括主泵组(10)、径向柱塞马达(30)、第一油路(61)、第二油路(62)、控制油路(66)、第三油路(63)、油壳回油路(65)、第一液控部(70)以及第二液控部(80)；
所述径向柱塞马达(30)包括第一工作油口(31)、第二工作油口(32)以及设置于所述径向柱塞马达(30)的外壳(35)上的第一通孔(351)以及第二通孔(352)；所述主泵组(10)选择性为所述第一油路(61)或所述第二油路(62)供油；所述第一油路(61)和所述第二油路(62)的其中之一与所述第一工作油口(31)连通，其中另一与所述第二工作油口(32)连通；所述第一液控部(70)能够选择性地对所述第一油路(61)和所述第二油路(62)泄压；所述控制油路(66)与所述第一通孔(351)连通；所述第三油路(63)与所述第一通孔(351)连通；所述油壳回油路(65)与所述第二通孔(352)连通，所述第二液控部(80)能够选择性地向所述第二通孔(352)提供背压；所述液压系统包括行驶状态和牵引状态；
当所述液压系统处于行驶状态，所述主泵组(10)驱动所述径向柱塞马达(30)正转或反转，所述控制油路(66)断路，所述第三油路(63)向所述第一通孔(351)供油，所述第二液控部(80)停止向所述第二通孔(352)提供背压，所述油壳回油路(65)回油；
当所述液压系统处于牵引状态，所述第一油路(61)和所述第二油路(62)通过所述第二液控部(70)泄压，所述径向柱塞马达(30)被动转动，所述控制油路(66)向所述第一通孔(351)供油，所述油壳回油路(65)回油，所述第二液控部(80)向所述第二通孔(352)提供背压，以使得所述径向柱塞马达(30)的柱塞(36)与所述外壳(35)的内壁分离。
2.根据权利要求1所述的液压系统，其特征在于，所述液压系统包括主回油路(64)、节流阀(631)、以及具有开启压力的第一单向阀(632)，所述第三油路(63)与所述主回油路(64)连接，所述节流阀(631)以及所述第一单向阀(632)均设置在所述第三油路(63)上；
当所述液压系统处于行驶状态，所述主回油路(64)中的回油压力达到所述第一单向阀(632)的开启压力，所述第一单向阀(632)开启，所述主回油路(64)通过所述第三油路(63)向所述第一通孔(351)供油。
3.根据权利要求2所述的液压系统，其特征在于，所述液压系统包括第一溢流阀(21)，所述第一溢流阀(21)的进口端与所述第一通孔(351)连通，所述第一溢流阀(21)的出口端用于泄压。
4.根据权利要求1所述的液压系统，其特征在于，所述第二液控部(80)包括第一液控阀(81)以及背压阀(82)，所述油壳回油路(65)连接所述第一液控阀(81)的第一端口(811)，所述背压阀(82)的进口端连接所述第一液控阀(81)的第二端口(812)，所述背压阀(82)的出口端用于泄压，所述第一液控阀(81)的第三端口(813)用于泄压；
当所述液压系统处于行驶状态，所述第一液控阀(81)的所述第一端口(811)连通所述第三端口(813)；
当所述液压系统处于牵引状态，所述第一液控阀(81)的所述第一端口(811)连通所述第二端口(812)。
5.根据权利要求3所述的液压系统，其特征在于，所述第二液控部(80)的背压设置为0.5-5bar；和/或，
所述第一单向阀(632)的开启压力为0.1-0.5bar；
所述节流阀(631)的阀口直径为0.5-1.5mm；
所述第一溢流阀(21)的开启压力为8-15bar。
6.根据权利要求1至5任一项所述的液压系统，其特征在于，所述液压系统包括应急泵(20)、第二溢流阀(23)以及第二单向阀(22)，所述应急泵(20)的出油口(23)连通所述第二溢流阀(23)以及所述第二单向阀(22)的进口端，所述第二单向阀(22)的出口端连接所述控制油路(66)。
7.根据权利要求1至5任一项所述的液压系统，其特征在于，所述液压系统包括第二液控阀(40)；
所述第二液控阀(40)能够选择性地将所述第一油路(61)和所述第二油路(62)的其中之一与所述第一工作油口(31)连通，将其中另一与所述第二工作油口(32)连通。
8.根据权利要求7所述的液压系统，其特征在于，所述主泵组(10)为闭式泵；
所述主泵组(10)的第一油口(11)连通所述第一油路(61)，所述主泵组(10)的第二油口(12)连通所述第二油路(62)；
所述主泵组(10)、所述径向柱塞马达(30)、所述第二液控阀(40)、所述第一油路(61)以及所述第二油路(62)形成闭式液压系统。
9.根据权利要求7所述的液压系统，其特征在于，所述第一液控部(70)包括连通油箱(未标出)的第一控制阀(71)以及第二控制阀(72)，所述第一油路(61)与所述第一控制阀(71)连接，所述第二油路(62)与所述第二控制阀(72)连接。
10.工程车辆，其特征在于，包括底盘组件以及如权利1至9任一项所述的液压系统，所述底盘组件包括车轮以及制动刹车；
所述径向柱塞马达(30)与所述车轮传动连接，所述刹车能够操作制动所述车轮。
11.高速牵引方法，应用于如权利要求10所述的工程车辆，其特征在于，包括：
解除制动刹车；
控制所述第一液控部(70)对所述第一油路(61)和所述第二油路(62)泄压；
通过所述控制油路(66)向所述径向柱塞马达(30)的外壳(35)内供油。
CN202110734448.6A 2021-06-30 2021-06-30 液压系统、工程车辆以及高速牵引方法 Active CN113389763B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110734448.6A CN113389763B (zh) 2021-06-30 2021-06-30 液压系统、工程车辆以及高速牵引方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110734448.6A CN113389763B (zh) 2021-06-30 2021-06-30 液压系统、工程车辆以及高速牵引方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113389763A true CN113389763A (zh) 2021-09-14
CN113389763B CN113389763B (zh) 2024-04-05

Family

ID=77624645

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110734448.6A Active CN113389763B (zh) 2021-06-30 2021-06-30 液压系统、工程车辆以及高速牵引方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113389763B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003254305A (ja) * 2002-03-05 2003-09-10 Kobelco Contstruction Machinery Ltd 油圧走行装置
CN103511403A (zh) * 2013-10-14 2014-01-15 上海中联重科桩工机械有限公司 液压冷却系统及具有其的工程机械
WO2015165344A1 (zh) * 2014-04-29 2015-11-05 三一汽车制造有限公司 一种回转液压系统及混凝土输送泵设备
CN106185671A (zh) * 2016-08-25 2016-12-07 武汉船用机械有限责任公司 牵引绞车液压控制系统
CN208858664U (zh) * 2018-09-14 2019-05-14 湖南慧盟重工科技有限公司 泵车及其液压系统
CN111188798A (zh) * 2020-01-15 2020-05-22 湖南双达机电有限责任公司 工程车辆的行走液压系统及工程车辆
CN111536092A (zh) * 2020-04-03 2020-08-14 湖南双达机电有限责任公司 液压系统、液压系统的调整方法以及工程车辆

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003254305A (ja) * 2002-03-05 2003-09-10 Kobelco Contstruction Machinery Ltd 油圧走行装置
CN103511403A (zh) * 2013-10-14 2014-01-15 上海中联重科桩工机械有限公司 液压冷却系统及具有其的工程机械
WO2015165344A1 (zh) * 2014-04-29 2015-11-05 三一汽车制造有限公司 一种回转液压系统及混凝土输送泵设备
CN106185671A (zh) * 2016-08-25 2016-12-07 武汉船用机械有限责任公司 牵引绞车液压控制系统
CN208858664U (zh) * 2018-09-14 2019-05-14 湖南慧盟重工科技有限公司 泵车及其液压系统
CN111188798A (zh) * 2020-01-15 2020-05-22 湖南双达机电有限责任公司 工程车辆的行走液压系统及工程车辆
CN111536092A (zh) * 2020-04-03 2020-08-14 湖南双达机电有限责任公司 液压系统、液压系统的调整方法以及工程车辆

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李婷;: "机动设备液压系统的主要元件及其应用探析(1)", 农业机械, no. 20, 28 October 2015 (2015-10-28) *
杨国昌: "关于低速大扭矩液压马达液压回路的再探讨", 工程机械, no. 03, 10 March 1979 (1979-03-10) *

Also Published As

Publication number Publication date
CN113389763B (zh) 2024-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2042746B1 (en) Motor control device for construction machine
EP3102834B1 (en) Travel and work functions integrated into a hydraulic hybrid system
US20150020511A1 (en) Method for energy recovery of hydraulic motor
US20140033692A1 (en) System and method to charge and discharge an accumulator
CN211901119U (zh) 工程车辆的行走液压系统及工程车辆
JP2017511862A (ja) パワーブーストハブ
CN113389763A (zh) 液压系统、工程车辆以及高速牵引方法
CN111188798A (zh) 工程车辆的行走液压系统及工程车辆
EP2787166B1 (en) Radial piston hydraulic motor
CN116857245A (zh) 一种液压支腿伸缩控制回路及控制方法
EP3469235B1 (en) Hydraulic driveline with a secondary module
CN110050113B (zh) 具有提供三个风扇电动机操作位置的电动液压阀的风扇控制系统
CN115962169A (zh) 一种新型伸缩缸臂销控制系统及起重机
CN110056475B (zh) 节能液压马达及工程运输车辆
CN110087979B (zh) 用于辅助驱动车辆的包括开放式液压回路的系统
WO2021113907A1 (en) Hydraulic device configured as a starter motor
CN118548259B (zh) 一种插销系统、伸缩臂、作业机械和插销系统的控制方法
CN114476947B (zh) 应急液压系统及汽车起重机
CN117780703A (zh) 一种液压系统及工程车辆
CN113586532B (zh) 工程机械
CN210239902U (zh) 多挡位液压马达及工程运输车辆
RU2142077C1 (ru) Насосный гидропривод
RU1787120C (ru) Система управлени транспортным средством с гидрообъемной трансмиссией
CN115263871A (zh) 一种液压自保护制动系统
CN118322843A (zh) 底盘液压系统及工程机械

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant