CN114382741A - 先导控制装置、矿用自卸车举升系统及车厢升降控制方法 - Google Patents

先导控制装置、矿用自卸车举升系统及车厢升降控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种先导控制装置、矿用自卸车举升系统及车厢升降控制方法，先导控制装置，包括：先导控制阀组，先导控制阀组包括：单向阀、滤网、溢流阀、比例减压阀、两位四通电磁换向阀；单向阀的输入口通过管路与先导控制阀组的P口连接，输出口通过管路经滤网与比例减压阀的输入口连接；比例减压阀的输出口通过管路与两位四通电磁换向阀的供油口连接，两位四通电磁换向阀的输出口通过管路分别与先导控制阀组的A口、B口连接；比例减压阀的输入口通过管路与溢流阀的输入口连接，溢流阀输出口通过管路与先导控制阀组的T口连接，比例减压阀、两位四通电磁换向阀的回油口均通过管路与先导控制阀组的T口连接。本发明能够提高使用安全性。

Description

先导控制装置、矿用自卸车举升系统及车厢升降控制方法
技术领域
本发明属于矿用自卸车领域，具体涉及一种先导控制装置、矿用自卸车举升系统及车厢升降控制方法。
背景技术
矿用自卸车属于非公路自卸车，主要用于大型露天矿山矿石、矿料的运输，矿用自卸车主要由车架、发动机、传动箱、后桥、驾驶室总成、举升缸、举升阀、举升阀先导控制装置等组成，其中举升阀先导控制装置是矿用自卸车的重要组成部分，尤其对自卸车的工作可靠性和操作舒适性有着至关重要的影响。
目前矿用自卸车的举升阀先导控制装置包括：减压阀组、举升手柄以及液压管路等，来自转向泵的高压油液进入减压阀组内减压并使其维持30bar-35bar的压力范围值供举升手柄使用，司机操作举升手柄可实现自卸车车厢的上升、下降、保持、浮动四个动作，这种操作方式需要将液压油管接到驾驶室内，在管路泄漏或者更换时，驾驶内容易被污染且不好清理油污，同时高压油管存在爆裂喷出高压、高温油液的风险，这种潜在的风险对司机的安全性构成威胁。
发明内容
本发明的目的在于提供一种先导控制装置、矿用自卸车举升系统及车厢升降控制方法，整体式的集成阀组，减少了管路连接和泄漏点，提高安全性。
为达到上述目的，本发明使用的技术解决方案是：
先导控制装置，包括：先导控制阀组，先导控制阀组包括：单向阀、滤网、溢流阀、比例减压阀、两位四通电磁换向阀；单向阀的输入口通过管路与先导控制阀组的P口连接，输出口通过管路经滤网与比例减压阀的输入口连接；比例减压阀的输出口通过管路与两位四通电磁换向阀的供油口连接，两位四通电磁换向阀的输出口通过管路分别与先导控制阀组的A口、B口连接；比例减压阀的输入口通过管路与溢流阀的输入口连接，溢流阀输出口通过管路与先导控制阀组的T口连接，同时，比例减压阀、两位四通电磁换向阀的回油口均通过管路与先导控制阀组的T口连接。
进一步，先导控制阀组中，A口、B口作为工作口，T口作为回油口，P口作为进油口。
进一步，先导控制阀组的M口通过管路与比例减压阀输出口连接，先导控制阀组的M口为压力检测口。
进一步，单向阀、滤网、溢流阀、比例减压阀、两位四通电磁换向阀均为螺纹式插装阀。
进一步，先导控制阀组为集成式阀块，单向阀、滤网、溢流阀、比例减压阀、两位四通电磁换向阀集成在集成式阀块中。
矿用自卸车举升系统，包括：先导控制阀组、液压油箱、液压泵、举升泵、主举升阀、举升缸；先导控制阀组包括：单向阀、滤网、溢流阀、比例减压阀、两位四通电磁换向阀；单向阀的输入口通过管路与先导控制阀组的P口连接，输出口通过管路经滤网与比例减压阀的输入口连接；比例减压阀的输出口通过管路与两位四通电磁换向阀的供油口连接，两位四通电磁换向阀的输出口通过管路分别与先导控制阀组的A口、B口连接；比例减压阀的输入口通过管路与溢流阀的输入口连接，溢流阀输出口通过管路与先导控制阀组的T口连接，同时，比例减压阀、两位四通电磁换向阀的回油口均通过管路与先导控制阀组的T口连接；先导控制阀组的A口通过管路连接主举升阀的Pbc控制口，B口通过管路连接主举升阀的Pac控制口，P口通过管路连接液压泵的输出端；先导控制阀组的T口、液压泵的输出端、举升泵的输出端分别通过管路连接液压油箱，主举升阀的工作口通过管路连接举升缸；比例减压阀的电磁铁SV1、两位四通电磁换向阀的电磁铁SV2通过控制线连接中央控制器。
进一步技术方案，举升缸包括：第一举升缸和第二举升缸，主举升阀采用电磁换向阀，主举升阀的A口、B口通过管路分别连接第一举升缸和第二举升缸。
进一步技术方案，举升缸包括：主举升阀设置有两个回油口，两个回油口分别通过管路连接液压油箱。
车厢升降控制方法，包括：
操作下降按钮，中央控制器发出电信号给比例减压阀的电磁铁SV1，使比例减压阀输出压力油经过两位四通电磁换向阀到达先导控制阀组的B口，压力油作用到主举升阀的Pac控制口，举升泵输出油液经主举升阀的B口作用在第一举升缸和第二举升缸的小腔，车厢实现了下降动作；
操作举升按钮，中央控制器发出电信号给比例减压阀的电磁铁SV1和两位四通电磁换向阀的电磁铁SV2，使比例减压阀输出的压力油经过两位四通电磁换向阀、先导控制阀组的A口作用到主举升阀的Pbc口，举升泵输出油液经主举升阀的A口作用在第一举升缸和第二举升缸的大腔，车厢实现了举升动作。
优选的，车辆在熄火状态时，发动机没有运转，液压泵没有给先导控制阀组的P口输出油液，整个电比例举升阀先导控制装置不工作；车辆在运行状态时，发动机带动液压泵运转输出压力油给先导控制阀组的P口，压力油经单向阀和滤网进入到比例减压阀的输入口，溢流阀控制油液压力值保持在设定值；比例减压阀的电磁铁SV1没有接收到中央控制器输出的电信号时，比例减压阀没有给两位四通电磁换向阀输出压力油，整个系统处于待工作状态。
本发明技术效果包括：
1、本发明的使用，将举升手柄、高压油管等元件从驾驶室内部移到驾驶室外侧，能够提高司机的安全性。
2、本发明电比例矿用自卸车的先导控制装置是一个整体式的集成阀组，减少了管路连接和泄漏点，且无需对现有控制装置做大的改进，方法简单、容易实现。
3、本发明对主机厂大吨位车型的适应范围广，可适应从35吨到120吨之间不同吨位的车辆。
4、本发明使的矿用自卸车能够实现在电控操作举升系统的模式下安全可靠运行，有效提高了操作车辆举升系统的舒适性。
附图说明
图1是本发明中先导控制装置的结构原理图；
图2是本发明中先导控制装置使用在矿用自卸车举升系统中的结构原理图。
其中：1.先导控制阀组，2.单向阀，3.滤网，4.溢流阀，5.比例减压阀，6.两位四通电磁换向阀，7.液压油箱，8.液压泵，9.举升泵，10.主举升阀，11.第一举升缸，12.第二举升缸。
具体实施方式
以下描述充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践和再现。
如图1所示，是本发明中先导控制装置的结构原理图。
电比例矿用自卸车的先导控制装置，包括：先导控制阀组1，先导控制阀组1设置有作为工作口的A口、B口，作为回油口的T口，作为进油口的P口；先导控制阀组1包括：单向阀2、滤网3、溢流阀4、比例减压阀5、两位四通电磁换向阀6。
单向阀2输入口通过管路与先导控制阀组1的P口连接，输出口通过管路经滤网3与比例减压阀5的输入口连接；比例减压阀5的输出口通过管路与两位四通电磁换向阀6的供油口连接，两位四通电磁换向阀6的输出口通过管路分别与先导控制阀组1的A口、B口连接；比例减压阀5的输入口通过管路与溢流阀4的输入口连接，溢流阀4输出口通过管路与先导控制阀组1的T口连接，同时，比例减压阀5、两位四通电磁换向阀6的回油口均通过管路与先导控制阀组1的T口连接。
先导控制阀组1是一个集成式阀组，是将所有的插装阀集成其中，控制主举升阀10动作，减少管路连接同时结构紧凑体积小；比例减压阀5将液压泵8输出的高压油减小到合适的值控制主举升阀1动作；溢流阀4的作用是防止系统内油液压力超过35bar；单向阀2的设置防止液压泵8输出的油液倒流；两位四通电磁换向阀6由24V电压控制，可控制比例减压阀5输出的油液作用到先导控制阀组1的A口或者B口。
先导控制阀组1的M口通过管路与比例减压阀5输出口连接，先导控制阀组1的M口为压力检测口。
单向阀2、滤网3、溢流阀4、比例减压阀5、两位四通电磁换向阀6均为螺纹式插装阀。
先导控制阀组1为集成式阀块，单向阀2、滤网3、溢流阀4、比例减压阀5、两位四通电磁换向阀6集成在集成式阀块中。
如图2所示，是本发明中先导控制装置使用在矿用自卸车举升系统中的结构原理图。
矿用自卸车举升系统，包括：先导控制阀组1、液压油箱7、液压泵8、举升泵9、主举升阀10、第一举升缸11和第二举升缸12；先导控制阀组1的A口通过管路连接主举升阀10的Pbc控制口，B口通过管路连接主举升阀10的Pac控制口，P口通过管路连接液压泵8的输出端；先导控制阀组1的T口、液压泵8的输出端、举升泵9的输出端分别通过管路连接液压油箱7；主举升阀10的A口、B口通过管路分别连接第一举升缸11和第二举升缸12。比例减压阀5的电磁铁SV1、两位四通电磁换向阀6的电磁铁SV2通过控制线连接中央控制器。
主举升阀10设置有两个回油口(T1、T2)，分别通过管路连接液压油箱7。
车厢升降控制方法，具体步骤如下：
步骤1：司机在驾驶室内操作下降按钮，这时车辆中央控制器发出电信号给比例减压阀5的电磁铁SV1，使比例减压阀5输出压力油经过两位四通电磁换向阀6到达先导控制阀组1的B口，压力油作用到主举升阀(采用电磁换向阀)10的Pac控制口(第一控制口)，压力大小是21bar，此时举升泵9输出油液经主举升阀10的B口作用在第一举升缸11和第二举升缸12的小腔，车厢实现了下降动作。
(1)、车辆在熄火状态，此时发动机没有运转，液压泵8没有给先导控制阀组1的P口输出油液，整个电比例举升阀先导控制装置不工作。
(2)、车辆在运行状态，此时发动机带动液压泵8运转输出压力油给先导控制阀组1的P口，压力油经单向阀2和滤网3进入到比例减压阀5的输入口，溢流阀4设置压力是35bar，系统内油液压力值始终是35bar，在比例减压阀5的电磁铁SV1没有接收到中央控制器输出的电信号时，比例减压阀5没有给两位四通电磁换向阀6输出压力油，整个系统处于待工作状态。
步骤2：司机在驾驶室内操作举升按钮，这时车辆中央控制器发出电信号给比例减压阀5的电磁铁SV1和两位四通电磁换向阀6的电磁铁SV2，使比例减压阀5输出21bar的压力油经过两位四通电磁换向阀6、先导控制阀组1的A口作用到主举升阀10的Pbc口(第二控制口)，压力大小是21bar，此时举升泵9输出油液经主举升阀10的A口作用在第一举升缸11和第二举升缸12的大腔，车厢实现了举升动作。
司机在驾驶室内操作浮动按钮，这时车辆中央控制器发出电信号给比例减压阀5的电磁铁SV1，比例减压阀5输出压力油经过两位四通电磁换向阀6、先导控制阀组1的B口作用到主举升阀10的Pac控制口，压力大小是21bar，此时举升泵9输出油液经主举升阀10的B口作用在第一举升缸11和第二举升缸12的小腔，车厢实现了浮动动作。
当车厢举升到一定位置时，驾驶室内下降、举升、浮动三个按钮均不操作，这时车辆中央控制器不发出电信号给比例减压阀5的电磁铁SV1，比例减压阀5的输出口没有压力，先导控制阀组1的A口、B口均没有压力油作用到主举升10的Pac控制口、Pbc控制口，此时举升泵9输出油液经主举升阀10的T口回到液压油箱7，主举升阀10的A口、B口均完全关闭没有油液流动，车厢实现了保持动作。
本发明所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离技术方案的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种先导控制装置，其特征在于，包括：先导控制阀组，先导控制阀组包括：单向阀、滤网、溢流阀、比例减压阀、两位四通电磁换向阀；单向阀的输入口通过管路与先导控制阀组的P口连接，输出口通过管路经滤网与比例减压阀的输入口连接；比例减压阀的输出口通过管路与两位四通电磁换向阀的供油口连接，两位四通电磁换向阀的输出口通过管路分别与先导控制阀组的A口、B口连接；比例减压阀的输入口通过管路与溢流阀的输入口连接，溢流阀输出口通过管路与先导控制阀组的T口连接，同时，比例减压阀、两位四通电磁换向阀的回油口均通过管路与先导控制阀组的T口连接。
2.如权利要求1所述的先导控制装置，其特征在于，先导控制阀组中，A口、B口作为工作口，T口作为回油口，P口作为进油口。
3.如权利要求1所述的先导控制装置，其特征在于，先导控制阀组的M口通过管路与比例减压阀输出口连接，先导控制阀组的M口为压力检测口。
4.如权利要求1所述的先导控制装置，其特征在于，单向阀、滤网、溢流阀、比例减压阀、两位四通电磁换向阀均为螺纹式插装阀。
5.如权利要求1所述的先导控制装置，其特征在于，先导控制阀组为集成式阀块，单向阀、滤网、溢流阀、比例减压阀、两位四通电磁换向阀集成在集成式阀块中。
6.一种矿用自卸车举升系统，其特征在于，包括：先导控制阀组、液压油箱、液压泵、举升泵、主举升阀、举升缸；先导控制阀组包括：单向阀、滤网、溢流阀、比例减压阀、两位四通电磁换向阀；单向阀的输入口通过管路与先导控制阀组的P口连接，输出口通过管路经滤网与比例减压阀的输入口连接；比例减压阀的输出口通过管路与两位四通电磁换向阀的供油口连接，两位四通电磁换向阀的输出口通过管路分别与先导控制阀组的A口、B口连接；比例减压阀的输入口通过管路与溢流阀的输入口连接，溢流阀输出口通过管路与先导控制阀组的T口连接，同时，比例减压阀、两位四通电磁换向阀的回油口均通过管路与先导控制阀组的T口连接；先导控制阀组的A口通过管路连接主举升阀的Pbc控制口，B口通过管路连接主举升阀的Pac控制口，P口通过管路连接液压泵的输出端；先导控制阀组的T口、液压泵的输出端、举升泵的输出端分别通过管路连接液压油箱，主举升阀的工作口通过管路连接举升缸；比例减压阀的电磁铁SV1、两位四通电磁换向阀的电磁铁SV2通过控制线连接中央控制器。
7.如权利要求6所述的矿用自卸车举升系统，其特征在于，举升缸包括：第一举升缸和第二举升缸，主举升阀采用电磁换向阀，主举升阀的A口、B口通过管路分别连接第一举升缸和第二举升缸。
8.如权利要求6所述的矿用自卸车举升系统，其特征在于，举升缸包括：主举升阀设置有两个回油口，两个回油口分别通过管路连接液压油箱。
9.一种车厢升降控制方法，其特征在于，包括：
操作下降按钮，中央控制器发出电信号给比例减压阀的电磁铁SV1，使比例减压阀输出压力油经过两位四通电磁换向阀到达先导控制阀组的B口，压力油作用到主举升阀的Pac控制口，举升泵输出油液经主举升阀的B口作用在第一举升缸和第二举升缸的小腔，车厢实现了下降动作；
操作举升按钮，中央控制器发出电信号给比例减压阀的电磁铁SV1和两位四通电磁换向阀的电磁铁SV2，使比例减压阀输出的压力油经过两位四通电磁换向阀、先导控制阀组的A口作用到主举升阀的Pbc口，举升泵输出油液经主举升阀的A口作用在第一举升缸和第二举升缸的大腔，车厢实现了举升动作。
10.如权利要求9所述的车厢升降控制方法，其特征在于，车辆在熄火状态时，发动机没有运转，液压泵没有给先导控制阀组的P口输出油液，整个电比例举升阀先导控制装置不工作；车辆在运行状态时，发动机带动液压泵运转输出压力油给先导控制阀组的P口，压力油经单向阀和滤网进入到比例减压阀的输入口，溢流阀控制油液压力值保持在设定值；比例减压阀的电磁铁SV1没有接收到中央控制器输出的电信号时，比例减压阀没有给两位四通电磁换向阀输出压力油，整个系统处于待工作状态。
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