CN114352584A - 一种小吨位叉车变速箱液压控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小吨位叉车变速箱液压控制系统，包括油箱，所述油箱上内嵌有粗滤油器，所述油箱外部设置有供油泵，所述粗滤油器的输出口与供油泵的输入口连接。本发明通过整个控制系统在精滤油器堵塞时，可以激发报警系统，提醒操作人员及时维护；整个控制系统在精滤油器堵塞时，在保证变矩器供油的情况下，隔断了后退离合器和前进离合器的供油，让摩擦片的磨损及烧蚀程度降到最低，也降低了整车经济损失和运行风险；精滤油器的安装位置同时也能检测到供油泵的总流量，不仅可以检测供油泵本身的泄漏情况，还可以通过对比变矩器出口处的流量，进行衡量整个控制系统的泄漏情况是否满足散热和润滑要求。

Description

一种小吨位叉车变速箱液压控制系统

技术领域

本发明属于液力变速箱液压元件的控制技术领域，特别涉及一种小吨位叉车变速箱液压控制系统。

背景技术

小吨位叉车液力变速箱配有主调压阀、微动阀、缓冲阀和电磁换向阀（以下称“换向阀”）等，其原理是传动油通过粗滤油器进入到供油泵，通过供油泵加压后，分一路进入到精滤油器的溢流阀（以下称“溢流阀”），另一路进入精滤油器后，再分别进入主调压阀和微动阀，通过微动阀的传动油会经过换向阀，经过换向阀的传动油，根据工况选择是进入前进或后退液力离合器（以下称“前进离合器和后退离合器”），控制传动油与离合器活塞腔相连，以实现不同的工作状态，在主油道中微动阀入口设置了储能阀，目的是缓和离合器结合过程中的冲击。精滤油器出口的另一路通过主调压阀进入到液力变矩器（以下称“变矩器”），同时在变矩器入口处设有安全阀以限定变矩器入口的最高压力。变矩器出口的传动油经散热器散热后进入变速箱的冷却系统。

传统的控制系统设计，无法控制在精滤器严重阻塞的情况下，确保变矩器腔体内的油量和压力，同时阻断通往离合器的传动油。若继续“凑合”使用，会造成变矩器和离合器的严重损坏。同时，传统的控制系统设计，也无法精准的检测到系统的泄漏量，这样在台架下线检测时，虽说短时间内能通过验证，但在后期使用中存在较大的隐患，很快会出现系统故障的现象。

因此，发明一种小吨位叉车变速箱液压控制系统来解决上述问题很有必要。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种小吨位叉车变速箱液压控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种小吨位叉车变速箱液压控制系统，包括油箱，所述油箱上内嵌有粗滤油器，所述油箱外部设置有供油泵，所述粗滤油器的输出口与供油泵的输入口连接，所述油箱上外置有精滤油器，供油泵的输出口与精滤油器的输入口连接；

所述精滤油器的输出口设置有第一分支油路和第二分支油路，所述第一分支油路连接有变速箱，所述第二分支油路连接有液压装置，所述第一分支油路和第二分支油路相互配合。

进一步的，所述变速箱包括节流阀，所述节流阀的输入口与精滤油器的输出口连接，所述节流阀输出口连接有第一子分支油路和第二子分支油路，所述第一子分支油路依次连接微动阀和换向阀，所述换向阀的输出口分别连接后退离合器和前进离合器。

进一步的，所述第二子分支油路依次连接补偿阀和缓冲阀，所述微动阀输入口和补偿阀输入口均与节流阀输出口连接。

进一步的，所述液压装置包括主调压阀，所述主调压阀输入口与精滤油器的输出口连接，所述主调压阀输出口依次连接安全阀和变矩器。

进一步的，所述精滤油器和供油泵之间连接有溢流阀和压力开关，且溢流阀的输出口连接到主调压阀的输出口和安全阀的输入口之间的油路。

进一步的，所述变矩器的输出口连接散热器的输入口，且散热器输出口与油箱连通。

本发明的技术效果和优点：

1、本发明通过整个控制系统在精滤油器堵塞时，可以激发报警系统，提醒操作人员及时维护；整个控制系统在精滤油器堵塞时，在保证变矩器供油的情况下，隔断了后退离合器和前进离合器的供油，让摩擦片的磨损及烧蚀程度降到最低，也降低了整车经济损失和运行风险；精滤油器的安装位置同时也能检测到供油泵的总流量，不仅可以检测供油泵本身的泄漏情况，还可以通过对比变矩器出口处的流量，进行衡量整个控制系统的泄漏情况是否满足散热和润滑要求。

2、本发明通过第二分支油路进行整个控制系统的液压控制时，从主调压阀出口的传动油，进入到变矩器的内部，在安全阀的压力预先设定下，以保证其压力不会超过预先设定的压力；当精滤油器阻塞一定程度，供油泵出口处和变矩器出口处流量的差值达到了预定值，控制系统不能正常运行时，溢流阀在先导压力的作用下开启，传动油会优先从溢流阀进入到变矩器，确保变矩器的功能需求，同时阻断进入到第一分支油路的进油，使得后退离合器和前进离合器不能正常工作，操作人员则必须对精滤油器进行维护后方可继续使用。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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示出了现有技术中的小吨位叉车原电液换挡控制系统原理图；

图2示出了本发明实施例的小吨位叉车变速箱液压控制系统原理图；

图中：1、粗滤油器；2、供油泵；3、精滤油器；4、节流阀；5、微动阀；6、换向阀；7、后退离合器；8、前进离合器；9、缓冲阀；10、补偿阀；11、主调压阀；12、安全阀；13、变矩器；14、溢流阀；15、压力开关；16、散热器。

具体实施方式

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、完整地说明，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。

现有技术中包括原电液换挡控制系统，主要包括油箱，内嵌在油箱上的供油泵2、供油泵2输出口分别连接的微动阀5和主调压阀11，微动阀5的输出口分别连接有换向阀6和缓冲阀9，且换向阀6的输出口连接有后退离合器7和前进离合器8。主调压阀11输出口通过精滤油器3依次连接安全阀12和变矩器13，变矩器13的输出口通过散热器16与油箱连通。

本发明提供了一种小吨位叉车变速箱液压控制系统，如图2所示，包括油箱，所述油箱上内嵌有粗滤油器1，所述油箱外部设置有供油泵2，所述粗滤油器1的输出口与供油泵2的输入口连接，所述油箱上外置有精滤油器3，供油泵2的输出口与精滤油器3的输入口连接；所述精滤油器3的输出口设置有第一分支油路和第二分支油路，所述第一分支油路连接有变速箱，所述第二分支油路连接有液压装置，所述第一分支油路和第二分支油路相互配合。整个控制系统在精滤油器3堵塞时，可以激发报警系统，提醒操作人员及时维护。整个控制系统在精滤油器3堵塞时，在保证变矩器13供油的情况下，隔断了后退离合器7和前进离合器8的供油，让摩擦片的磨损及烧蚀程度降到最低，也降低了整车经济损失和运行风险。精滤油器3的安装位置同时也能检测到供油泵2的总流量，不仅可以检测供油泵2本身的泄漏情况，还可以通过对比变矩器13出口处的流量，进行衡量整个控制系统的泄漏情况是否满足散热和润滑要求。

在图2中，所述变速箱包括节流阀4，所述节流阀4的输入口与精滤油器3的输出口连接，所述节流阀4输出口连接有第一子分支油路和第二子分支油路，所述第一子分支油路依次连接微动阀5和换向阀6，所述换向阀6的输出口分别连接后退离合器7和前进离合器8。所述第二子分支油路依次连接补偿阀10和缓冲阀9，所述微动阀5输入口和补偿阀10输入口均与节流阀4输出口连接。第一支油路的功能是在整个控制系统正常运行时，从微动阀5的输出口的传动油，通过换向阀6进入到后退离合器7或前进离合器8中，能够实现变速箱的不同运动工况。

在图2中，所述液压装置包括主调压阀11，所述主调压阀11输入口与精滤油器3的输出口连接，所述主调压阀11输出口依次连接安全阀12和变矩器13。所述精滤油器3和供油泵2之间连接有溢流阀14和压力开关15，且溢流阀14的输出口连接到主调压阀11的输出口和安全阀12的输入口之间的油路。第二分支油路的功能是在整个控制系统正常运行时，从主调压阀11出口的传动油，进入到变矩器13的内部，在安全阀12的压力预先设定下，以保证其压力不会超过预先设定的压力；当精滤油器3阻塞一定程度，供油泵2出口处和精滤油器3出口处压力的差值达到了预定值，控制系统不能正常运行时，溢流阀14在先导压力的作用下开启，传动油会优先从溢流阀14进入到变矩器13，确保变矩器13的功能需求，同时阻断进入到第一分支油路的进油，使得后退离合器7和前进离合器8不能正常工作，操作人员则必须对精滤油器3进行维护后方可继续使用。

在图2中，所述变矩器13的输出口连接散热器16的输入口，且散热器16输出口与油箱连通。传动油通过精滤油器3的输出口通入到主调压阀11进入变矩器13，通过变矩器13的传动油具有高温，利用散热器16对高温传动油进行散热处理，然后将散热后的传动油返回给传动件散热，降低传动件的温度，降低高温对传动件的持续损伤，最后传动油回到油箱底部。

本发明工作原理：

参照说明书附图2，首先，油箱内部的传动油在精滤油器3出口处分为第一分支油路和第二分支油路，第一分支油路通过节流阀4，微动阀5和换向阀6分别进入前进离合器8和后退离合器7，而第二分支油路经过主调压阀11进入变矩器13，通过变矩器13的传动油具有高温，利用散热器16对高温传动油进行散热处理，然后将散热后的传动油返回给传动件散热，最后回到油箱底部。

其中，整个控制系统根据精滤油器3、换向阀6和微动阀5的工作状态可分为如下几种工况状态：

一、空挡状态，微动阀5和换向阀6处于中位状态以及微动阀5处于右位状态，后退离合器7和前进离合器8的进油口KR和KV分别与换向阀6的出油口A2和B1接通并通过T2接通油箱，进行卸荷，后退离合器7和前进离合器8中均没有高压传动油进入，车辆处于空挡状态没有动力输出。

二、前进挡工况状态可分为前进挡和前进挡微动工况：

（1）前进挡工况，微动阀5处于右位，微动阀5的阀口P1与A1接通，使其处于导通状态，换向阀6的电磁线圈Y2得电，使其处于导通状态，且换向阀6的阀口P2与B1接通，传动油通过KV阀口进入到前进离合器8。此时，换向阀6的Y1电磁线圈失电，使其处于断开状态，后退离合器7处于非工作状态，换向阀6的阀口A2与T2接通卸荷，车辆按前进挡工况的车速和动力输出运行。

（2）前进挡微动工况，除微动阀5外，其他控制阀在进入微动工况前的状态同前进挡工况（1），由于叉车在铲货或堆垛货物时需要缓慢接近货物或货架，此时微动阀5的工作状态是由右位逐渐转到左位动态的过程，进入到中位时前进离合器8中的压力按设定的泄压曲线逐渐卸荷，此时叉车是在极低的车速下蠕动前行，当完全进入到左位时前进离合器8中的压力全部卸荷，传动油全部回到油箱，但换向阀6的线圈Y2依然是导通状态，若松开微动踏板使微动阀5复位，变速箱则再次进入前进挡工况。

三、后退挡工况状态同样分为后退挡和后退挡微动工况：

（1）后退挡工况，微动阀5处于右位，微动阀5的阀口P1与A1接通，使其处于导通状态，换向阀6的电磁线圈Y1得电，使其处于导通状态，换向阀6的阀口P2与A2接通，传动油通过KR阀口进入到后退离合器7。此时，换向阀6的Y2电磁线圈失电，使其处于断开状态，前进离合器8处于非工作状态，换向阀6的阀口B1与T2接通卸荷，车辆按后退挡工况的车速和动力输出运行。

（2）后退挡微动工况，除微动阀5外，其他控制阀在进入微动工况前的状态同后退挡工况（1），由于叉车需要缓慢移动以达到实际所需的运动状态，此时微动阀5的工作状态是由右位逐渐转到左位的动态过程，进入到中位时后退离合器7中的压力按设定的泄压曲线逐渐卸荷，此时叉车是在极低的车速下蠕动后退，当完全进入到左位时后退离合器7中的压力全部卸荷，传动油全都回到油箱，但换向阀6的电磁线圈Y1依然是导通状态，若松开微动踏板，变速箱则再次进入后退挡工况。

四、精滤油器3阻塞后的失效状态，当精滤油器3严重阻塞时，造成精滤油器3的进出口压差增大，当压差大于设定值时溢流阀14在先导压力作用下导通，传动油优先进入变矩器13，以保证变矩器13的供油量和进出口压力，此时压力开关15断开，整个控制系统会检测到该故障信号，提醒操作人员及时更换精滤油器3，同时进入换向阀6的传动油，不足以使后退离合器7和前进离合器8正常工作，操作人员只有第一时间更换精滤油器3后方可正常作业。

五、泄漏量检测功能，整个控制系统装配完成后，需要进行下线检测，精滤油器3和散热器16不参与下线检测，测试台架上有专门的过滤系统和散热系统，在过滤系统中可以实时监测供油泵2出口的流量，在散热系统中可以同样可以实时监测变矩器13出口的温度和流量，同时，根据实测的供油泵2出口处和精滤油器3出口处压力的差值是否符合预定的设计要求，从而判断整个控制系统中是否存在异常泄漏和装配失误的问题。

尽管参照前述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精神和范围。

Claims (6)

1.一种小吨位叉车变速箱液压控制系统，包括油箱，其特征在于：所述油箱上内嵌有粗滤油器（1），所述油箱外部设置有供油泵（2），所述粗滤油器（1）的输出口与供油泵（2）的输入口连接，所述油箱上外置有精滤油器（3），供油泵（2）的输出口与精滤油器（3）的输入口连接；

所述精滤油器（3）的输出口设置有第一分支油路和第二分支油路，所述第一分支油路连接有变速箱，所述第二分支油路连接有液压装置，所述第一分支油路和第二分支油路相互配合。

2.根据权利要求1所述的小吨位叉车变速箱液压控制系统，其特征在于：

所述变速箱包括节流阀（4），所述节流阀（4）的输入口与精滤油器（3）的输出口连接，所述节流阀（4）输出口连接有第一子分支油路和第二子分支油路，所述第一子分支油路依次连接微动阀（5）和换向阀（6），所述换向阀（6）的输出口分别连接后退离合器（7）和前进离合器（8）。

3.根据权利要求2所述的小吨位叉车变速箱液压控制系统，其特征在于：

所述第二子分支油路依次连接补偿阀（10）和缓冲阀（9），所述微动阀（5）输入口和补偿阀（10）输入口均与节流阀（4）输出口连接。

4.根据权利要求1所述的小吨位叉车变速箱液压控制系统，其特征在于：

所述液压装置包括主调压阀（11），所述主调压阀（11）输入口与精滤油器（3）的输出口连接，所述主调压阀（11）输出口依次连接安全阀（12）和变矩器（13）。

5.根据权利要求4所述的小吨位叉车变速箱液压控制系统，其特征在于：

所述精滤油器（3）和供油泵（2）之间连接有溢流阀（14）和压力开关（15），且溢流阀（14）的输出口连接到主调压阀（11）的输出口和安全阀（12）的输入口之间的油路。

6.根据权利要求4所述的小吨位叉车变速箱液压控制系统，其特征在于：

所述变矩器（13）的输出口连接散热器（16）的输入口，且散热器（16）输出口与油箱连通。

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