CN115111212A - 一种能够隔离高压的优先转向负载敏感系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了车辆优先转向控制技术领域的一种能够隔离高压的优先转向负载敏感系统及车辆，包括负载敏感变量泵、多路阀组、转向器、优先阀、放大阀组、隔离阀和控压梭阀，优先阀的进油口与负载敏感变量泵连通，CF口与放大阀组的进油口、隔离阀的进油口连通，EF口与多路阀组的进油口连通；所述转向器的控制口与优先阀的LS口连通，进油口与隔离阀的出油口连通；控压梭阀进油口与转向器的控制口、多路阀组的LS口连通，出油口与负载敏感变量泵的LS口连通；隔离阀的控制端与多路阀组的LS口信号连接。本发明通过隔离阀控制转向器和优先阀的通断，并通过多路阀组的LS口的油压控制隔离阀的换向，可实现重载作业时转向模块的高压隔离。

Description

一种能够隔离高压的优先转向负载敏感系统及车辆

技术领域

本发明涉及车辆优先转向控制技术领域，具体涉及一种能够隔离高压的优先转向负载敏感系统及车辆。

背景技术

一般基于全液压转向的大中型工程车辆，如抱罐车，除大流量液压助力转向动作外，一般还配有由液压缸驱动的大臂倾翻、悬挂升降、锁钩启闭等工作装置，从而完成抱卸罐等作业需求。而追求安全、可靠、经济、高效一直是衡量液压系统设计好坏的重要指标，尤其冶金物流领域的高温铁渣运输车，安全指标更是放在首位，近年来随着国内外冶金物流市场的成熟，一个配置经济的，且运行高效的系统更容易得到客户的青睐。

作为全液压转向系统的核心元件，如流量放大阀的额定工作压力不高于21MPa，转向器的额定压力不高于16MPa，故一般全液压转向系统属于中低压系统，管接头等管路辅件按轻型配置与选型。但工作装置液压系统中的个别支路，如大臂倾翻支路，其属高压大流量回路，一般要求最高能承受28MPa的压力，对应管路辅件须按重型配置与选型。

针对这种压力高低不一的现象，市场上较为常见的液压控制方案共有三种，第一种是分立油源方案，通过保证转向与大臂倾翻的油源独立，实现高压和低压的相互隔离，但该方案存在成本偏高，经济性不好的缺点。第二种是大流量切换阀隔离的方案，即通过大通径电磁换向阀对液压油流向的控制，在大臂倾翻动作时关闭转向支路压力通道，实现高压和低压的相互分离，但该方案沿袭高压大流量阀的切换思路，经济性同样不高，且易造成切换冲击并伴随明显的噪音，可靠性也不高。第三种是采用优先阀控制液压油流向的技术方案，即通过向转向系统和工作系统分配不同流量的液压油，不仅实现转向系统对工作系统的隔离，还具有成本低的优点。但该方案只实现了转向系统对工作系统的隔离，并未实现工作系统对转向系统的隔离(不隔离原因是：为了提高作业效率，需要在中低压状态下，同时进行转向作业和空载作业)，但当车辆的工作系统处于重载作业状态时，误碰或误操作转向系统，会导致工作系统的高压液压油流向转向系统，不仅容易导致转向系统故障或损坏，还导致工作系统作业中断，严重时发生生产安全事故。

因此，如何防止工作系统的高压液压油流向转向系统，就成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种能够隔离高压的优先转向负载敏感系统，以解决现有转向系统不能隔离和工作系统高压油的技术问题。

本发明所采用的技术方案为：一种能够隔离高压的优先转向负载敏感系统，包括：

供油模块，所述供油模块包括负载敏感变量泵；

工作模块，所述工作模块包括多路阀组；

转向模块，所述转向模块包括转向器、优先阀、放大阀组和隔离阀；所述优先阀的进油口与负载敏感变量泵连通，CF口与放大阀组的进油口连通，EF口与多路阀组的进油口连通；所述转向器的控制口与优先阀的LS口连通，转向油口与放大阀组的转向控制油口连通；所述隔离阀的进油口与优先阀的CF口连通，出油口与转向器的进油口连通；

控压梭阀，所述控压梭阀的两个进油口与转向器的控制口、多路阀组的LS口分别对应连通，出油口与负载敏感变量泵的LS口连通，用于控制所述负载敏感变量泵的输出油压；

其中，所述隔离阀的控制端与多路阀组的LS口信号连接，用于所述转向器的自动高压隔离。

优选的，在所述多路阀组的LS口与控压梭阀之间的LS管线上设有控制开关，所述控制开关与隔离阀的控制端连接，且所述控制开关的阈值大于工作模块空载作业的LS口油压，并小于所述工作模块重载作业的LS口油压。

优选的，所述控制开关的阈值为8MPa～12MPa。

优选的，所述隔离阀为两位三通液控换向阀，所述控制开关为顺序阀，且所述顺序阀的泄油口与两位三通液控换向阀的液控端连通，用于在所述工作模块的重载作业时，自动隔离所述转向器。

优选的，所述隔离阀为两位三通电磁换向阀，所述控制开关为压力开关，所述压力开关与两位三通电磁换向阀的控制端电连接，用于在所述工作模块的重载作业时，自动隔离所述转向器。

优选的，所述工作模块还包括大臂倾翻油缸、双管路防爆阀和平衡阀组，所述多路阀组的工作油口与平衡阀组的进油口连通，所述平衡阀组的出油口与大臂倾翻油缸连通，且所述双管路防爆阀连通在两个大臂倾翻油缸之间。

优选的，所述多路阀组包括电控驱动阀块、比例换向阀和择压梭阀，所述比例换向阀的进油口与优先阀的EF口连通，工作油口与平衡阀组的进油口连通；所述电控驱动阀块为高速开关阀，用于控制所述比例换向阀的换向动作；所述择压梭阀的两个进油口与比例换向阀的两个LS口一一对应连通，出油口与控压梭阀的进油口连通。

优选的，所述液压控制系统还包括辅助功能模块，所述辅助功能模块包括供油管线和钩锁支路，所述供油模块还包括定量泵，所述定量泵与供油管线连通；所述钩锁支路包括钩锁油缸、蓄能器、第一电磁换向阀和双向液压锁，所述第一电磁换向阀的进油口与供油管线连通，工作油口通过钩锁管线与钩锁油缸连通，所述双向液压锁设置在钩锁管线上；所述蓄能器和钩锁管线之间连通有单向进油支路和单向补油支路，所述单向进油支路用于对液压油进行蓄能，所述单向补油支路用于对钩锁油缸补充液压油。

优选的，所述供油管线的进油端连通有双向管路防爆阀。

优选的，所述辅助功能模块包括支腿支路，所述支腿支路包括支腿油缸、平衡阀和第二电磁换向阀，所述第二电磁换向阀的进油口与供油管线连通，工作油口通过支腿管线与支腿油缸连通，且所述平衡阀设置在支腿油缸的无杆腔油口。

优选的，所述转向器有两个，两个所述转向器的控制口与控压转向梭阀的两个进油口一一对应连通，所述控压转向梭阀的出油口与优先阀的LS口和控压梭阀的进油口连通；两个所述转向器的转向油口与转向梭阀的两个进油口一一对应连通，所述转向梭阀的出油口与放大阀组的转向控制油口连通。

本发明的第二目的在于提供一种车辆，该车辆包括上述的能够隔离高压的优先转向负载敏感系统。

本发明的有益效果：

1、本发明采用油压控制油液流动方向的方式，先在转向模块和工作模块之间设置控压梭阀，并将控压梭阀的两个进油口与转向器的控制口和多路阀组的LS口一一对应连通，出油口与负载敏感变量泵的LS口连通，以通过梭阀对转向模块的油压信号和工作模块的油压信号进行选择，并控制负载敏感变量泵的输出油压，实现液压系统油压的控制；然后在转向器的进油口和优先阀的CF口之间设置隔离阀，并将隔离阀与工作模块的LS口信号连接，以通过工作模块的LS口的油压信号控制优先阀和转向器之间的通断，实现对转向器的自动高压隔离，防止工作模块的高压油进入转向模块。

2、本发明在工作模块的LS口和控压梭阀之间的LS管线上设有控制开关，控制开关与隔离阀信号连接，用于控制优先阀和转向器之间连接管线的通断，并将控制开关的开启压力设置为大于工作模块空载作业的LS口油压，并小于工作模块重载作业的LS口油压，可在负载敏感变量泵对外输出中低压液压油时，使工作模块和转向模块处于连通状态，使得转向作业和空载作业可以同时进行，进而保证工作效率；在负载敏感变量泵对外输出高压液压油时，使工作模块和转向模块处于隔离状态，防止工作模块的高压油进入转向模块，并禁止转向模块进行转向作业。

附图说明

图1为本发明的能够隔离高压的优先转向负载敏感系统的结构示意图；

图2为本发明的工作模块的结构示意图；

图3为本发明的转向模块的结构示意图；

图4为本发明的供油模块的结构示意图；

图5为本发明的辅助功能模块的结构示意图；

图6为转向模块的中低压油的流动路径图；

图7为工作模块的高压油的流动路径图。

图中附图标记说明：

100、供油模块；

110、负载敏感变量泵；120、第一压力过滤器；130、定量泵；140、第二压力过滤器；150、散热器；160、回油过滤器；170、油箱；180、双向管路防爆阀；

200、工作模块；

210、多路阀组；220、大臂倾翻油缸；230、平衡阀组；240、双管路防爆阀；

211、比例换向阀；212、择压梭阀；213、第二LS溢流阀；214、压力补偿阀；215、缓冲补油阀；216、先导减压阀；217、第三溢流阀；218、电控驱动阀块；

331、流量放大器；332、液控比例换向阀；333、缓冲补油阀组；

300、转向模块；

310、转向器；320、优先阀；330、放大阀组；340、隔离阀；350、第一LS溢流阀；360、背压补油阀；370、控压转向梭阀；380、转向梭阀；390、转向油缸；

400、控压梭阀；

500、控制开关；

600、辅助功能模块；

610、供油管线；620、钩锁支路；630、支腿支路；

611、来油管线；612、回油管线；613、电控先导卸荷溢流阀；

621、钩锁油缸；622、蓄能器；623、压力传感器；624、第一电磁换向阀；625、双向液压锁；626、单向补油支路；627、单向进油支路；628、第一溢流阀；629、钩锁管线；

631、支腿油缸；632、平衡阀；633、支腿管线；634、第二电磁换向阀；635、第二溢流阀。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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”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”、“连通”应做广义理解，例如，可以是固定连通，也可以是可拆卸连通，或一体地连通；可以是机械连通，也可以是电连通；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，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

实施例，如图1-图7所示，一种能够隔离高压的优先转向负载敏感系统，该系统安装在工程车辆上，用于在工程车辆的工作系统执行重载作业时，禁止高压液压油流向转向系统和禁止转向系统的转向动作；该系统包括：

一供油模块100，该供油模块100包括负载敏感变量泵110，该负载敏感变量泵110能够根据需要对外输送中低压液压油和高压液压油。

一工作模块200，该工作模块200包括多路阀组210，该工作模块200用于对外执行重载作业和空载作业。

一转向模块300，该转向模块300用于执行转向作业，并包括转向器310、优先阀320、放大阀组330和隔离阀340；其中，优先阀320的进油口与负载敏感变量泵110连通，优先阀320的CF口与放大阀组330的进油口连通，优先阀320的EF口与多路阀组210的进油口连通；转向器310的控制口与优先阀320的LS口连通，转向器310的转向油口与放大阀组330的转向控制油口连通；隔离阀340的进油口与优先阀320的CF口连通，隔离阀340的出油口与转向器310的控制口连通。

一控压梭阀400，该控压梭阀400的一个进油口与转向器310的控制口连通，控压梭阀400的另一个进油口与多路阀组210的LS口连通，控压梭阀400的出油口与负载敏感变量泵110的LS口连通，控压梭阀400用于控制负载敏感变量泵110的对外输出油压。

其中，隔离阀340的控制端与多路阀组210的LS口信号连接，用于转向器310的自动高压隔离。

本申请采用油压控制油液流动方向的方式，先在转向模块300和工作模块200之间设置控压梭阀400，并将控压梭阀400的两个进油口与转向器310的控制口和多路阀组的LS口一一对应连通，出油口与负载敏感变量泵110的LS口连通，以通过控压梭阀400对转向模块300的油压信号和工作模块200的油压信号进行选择，并控制负载敏感变量泵110的对外输出油压，实现液压控制系统油压的控制；然后在转向器310的进油口和优先阀320的CF口之间设置隔离阀340，并将隔离阀340与工作模块200的LS口信号连接，以通过工作模块200的LS口的油压信号控制优先阀320和转向器310之间的通断，实现对转向器310的自动高压隔离，防止工作模块200的高压油进入转向模块300。

需要说明的是，转向器310的控制口也叫转向器310的LS口；优先阀320的CF口与液控端的连通的。

在一具体实施例中，如图1所示，多路阀组210的LS口与控压梭阀400的进油口之间连通有LS管线，在LS管线上设有一控制开关500，该控制开关与隔离阀340的控制端连接，且控制开关的阈值大于工作模块空载作业的LS口油压，并小于工作模块重载作业的LS口油压，以使工作模块200在执行重载作业时，隔离阀340自动断开，实现对转向器310的高压隔离，防止工作模块200的高压油进入转向模块300。其中，阈值是指对控制开关500设置的开启压力。

如此设置，是因为：对于工程车辆而言，液压控制系统驱动的动作主要有三个，分别为：转向系统的转向作业，工作系统的空载作业和重载作业，其中，转向系统只能利用中低压液压油(不高于16MPa)进行驱动，工作系统的空载作业可用中低压液压油进行驱动，但工作系统的重载作业必须使用高压液压油(不低于16MPa)进行驱动；同时，为了保证工程车辆具有较高的工作效率，需要使转向系统的转向作业和工作系统的空载作业可以同时进行。

在实施例中，通过在多路阀组210和控压梭阀400之间的在LS管线上设置控制开关500，可通过控制开关500检测工作模块200用于控制负载敏感变量泵110的LS口油压信号，当该油压信号低于阈值时，说明工作模块200在执行空载作业，负载敏感变量泵110对外输出的是中低压液压油，且控制开关500无控制信号输出，隔离阀340处于常闭连通状态，并使转向器310和优先阀320处于连通状态，使得工程车辆可同时进行转向作业和空载作业。当该油压信号大于阈值时，说明工作模块200在执行重载作业，负载敏感变量泵110对外输出的是高压液压油，该控制开关500输出控制信号，控制隔离阀340自动断开，并使得转向器310和优先阀320之间不连通，以防止高压液压油经优先阀320进入转向器310和放大阀组330，并禁止转向模块300执行转向动作，以保证转向模块300的安全和工作模块200的重载作业的安全。

优选的，控制开关500的阈值为8MPa～12MPa。如此设置，是因为：对于抱罐车而言，当工作模块200处于空载状态时，也就是抱罐车的高温渣罐内未注入高温溶液时，多路阀组210的LS口的油压为5MPa～8MPa；当工作模块200处于重载状态时，也就是抱罐车的高温渣罐内充满高温溶液时，多路阀组210的LS口的油压大于12MPa；所以将控制开关500的阈值设为8MPa～12MPa中任意数值，比如10MPa，都可以保证转向作业和空座作业的同时进行，并在重载作业时禁止转向作业。

在一具体实施例中，如图1、图6、图7所示，该隔离阀340为两位三通液控换向阀，该两位三通液控换向阀的进油口P与优先阀的CF口连通，出油口A与转向器的进油口P连通，回油口T连通油箱170；该控制开关500为一顺序阀，在LS管线上设有一三通，该三通的进油口与多路阀组210的LS口连通，一个出油口与控压梭阀400的一进油口连通，另一出油口与顺序阀的进油口连通，顺序阀的出油口与与两位三通液控换向阀的液控端连通；以通过顺序阀获取工作模块200执行重载作业时，多路阀组210的LS口的压力信号，并控制两位三通液控换向阀自动断开优先阀320和转向器310的连接，实现对转向器310的高压隔离。

如此设置，是因为：顺序阀为机械阀，具有结构简单和使用方便的优点；将顺序阀与多路阀组210的LS口和控压梭阀400进油口之间的LS管线连通，不仅可以实现多路阀组210的LS口和控压梭阀400进油口的直接连通，还可在多路阀组210的LS口的油压超过阈值后，自动控制两位三通液控换向阀换向，以将转向器310隔离，从而防止工作模块200的高压液压油流向转向模块300。

在一具体实施例中，如图1所示，隔离阀340为两位三通电磁换向阀，该两位三通电磁换向阀的进油口P与优先阀的CF口连通，出油口A与转向器310的进油口P连通，回油口T连通油箱170；控制开关500为压力开关，且压力开关与两位三通电磁换向阀的控制端电连接，用于在多路阀组210的LS口的油压超过阈值时，自动控制两位三通电磁换向阀得电换向，从而防止工作模块200的高压液压油流向转向模块300。

如此设置，是因为：两位三通电磁换向阀通过电力控制阀门的通断，便于连接线路的布置；将压力开关设置在多路阀组210的LS口与控压梭阀400进油口之间的LS管线上，不仅不会影响液压油在LS管线内的流动，还可在多路阀组210的LS口的油压超过阈值后，控制两位三通电磁换向阀快速换向，以将转向器310隔离，从而防止工作模块200的高压液压油流向转向模块300。

在一具体实施例中，如图1、图2所示，工作模块200包括多路阀组210、大臂倾翻油缸220、双管路防爆阀240和平衡阀组230；其中，多路阀组210的进油口与优先阀的EF口连接，多路阀组210的两个工作油口与平衡阀组230的两个进油口一一对应连通，平衡阀组230的两个出油口与大臂倾翻油缸220的有杆腔和无杆腔一一对应连通，且双管路防爆阀240连通在两个大臂倾翻油缸220之间。

如此设置，是因为：在多路阀组210和大臂倾翻油缸220之间设置平衡阀组230，可以在连接管线爆管后，自动关闭大臂倾翻油缸220的进油口和出油口，防止液压油外泄，并防止负载失效现象的发生；在两个大臂倾翻油缸220之间的连接管线上设置双管路防爆阀240，可在其中一根连接管线爆管后，自动隔离爆管管线，防止液压油泄漏，并通过另一根连接管线继续供油。

在一具体实施例中，如图2所示，多路阀组210包括电控驱动阀块218、比例换向阀211和择压梭阀212，比例换向阀211的进油口与优先阀320的EF口连通，工作油口与平衡阀组230的进油口连通；电控驱动阀块218为高速开关阀或比例电流型，用于控制比例换向阀211的换向动作；择压梭阀212的两个进油口与比例换向阀211的两个LS口一一对应连通，出油口与控压梭阀400的进油口连通。

如此设置，是因为：高速开关阀内含阀芯位移传感器，可以实时监测与反馈阀芯位置，并通过专用控制器调节占空比实现比例换向阀211的精准调节。将择压梭阀212的两个进油口与比例换向阀211的两个LS口连接，可在比例换向阀211处于非中位时，准确获取多路阀组210内部液压油的油压，并反馈至负载敏感变量泵110，以控制负载敏感变量泵110对外输出油压的大小。

优选的，多路阀组210还包括压力补偿阀214、第二LS溢流阀213、缓冲补油阀215、先导减压阀216和第三溢流阀217；压力补偿阀214设置在比例换向阀211和优先阀320之间。

更优选的，比例换向阀211带手动操作手柄，以及备用的外部动力先导应急油口M。

在一具体实施例中，如图4、图5所示，该液压控制系统还包括辅助功能模块600，该辅助功能模块600包括供油管线610和钩锁支路620，供油模块100还包括定量泵130；其中，供油管线610有包括并列设置的来油管线611和回油管线612，并且在来油管线611和回油管线612之间连通有电控先导卸荷溢流阀；来油管线611的一端与第二压力过滤器140出油口连接，定量泵130与第二压力过滤器140的进油端连接，回油管线612的一端与散热器150的进油口连通，散热器150的出油口与油箱170连通，定量泵130用于向辅助功能模块600输送低压小流量液压油。

如此设置，是因为：除高压大流量需求的大臂倾翻油缸220外，抱罐车的其余辅助动作，如悬挂支腿，锁钩等辅助动作则属于低压小流量支路，具有单次作业时间短，所需功率小的特点。但管路布局长，一般从前车泵源处直至后车车架外围，尤其是靠近高温渣罐附近的管路。如锁钩就是用来固定高温渣罐两侧耳轴的，还有分布在高温渣罐两侧的支腿油缸631。这些涉及安全的辅助动作，当前液压控制系统设计方案是共用优先阀320的EF口的高压大流量油源，存在系统运行效率不高，也不利于针对特定管路防爆的安全设计的缺点。在本申请中，设置有辅助功能模块600和定量泵130，可通过定量泵130对辅助功能模块输送低压小流量的液压油。

优选的，定量泵130为齿轮泵，且自带内部卸荷阀，当供油管线610上的双向管路防爆阀180启动后，定量泵130出油口的油路被阻断，此时可通过定量泵130自身实现内部应急卸荷。

在一具体实施例中，如图5所示，钩锁支路620包括钩锁油缸621、蓄能器622、第一电磁换向阀624和双向液压锁625，第一电磁换向阀624的进油口与来油管线611连通，出油口与回油管线612连通，两个工作油口通过两根钩锁管线629与钩锁油缸621的有杆腔和无杆腔分别连通，用于向两个钩锁油缸621输送液压油；双向液压锁625设置在两根钩锁管线629上，用于防止液压油两个钩锁管线629内的同时反向流动。在钩锁管线629上设有压力传感器623，压力传感器623用于检测钩锁油缸621是否发生内泄，且蓄能器622和钩锁管线629(与钩锁油缸621有杆腔连通)之间连通有单向进油支路627和单向补油支路626，单向进油支路627用于对液压油进行蓄能，单向补油支路626用于对钩锁油缸621补充液压油。

如此设置，是因为：当多路阀组210的比例换向阀211处在非中位的工作位时，大臂倾翻油缸220带着渣罐起、降过程中，锁钩需要一直保持可靠的关闭状态，从而保证渣罐耳轴不会脱落。但当钩锁油缸621发生内泄漏时，会导致压力不足时，锁钩就会在外力的情况下出现被动开启的情况。在本实施例中，通过在第一电磁换向阀624和钩锁油缸621之间的钩锁管线629上设置双向液压锁625，不仅能阻止有效阻止液压油在钩锁管线629内的反向流动，还可使蓄能器622通过单向补油支路626输出的液压油流向钩锁油缸621，实时对钩锁油缸621内部液压油进行补充，以维持钩锁油缸621内部油压的稳定。

具体的，单向进油支路627包括进油管路和第一单向阀，该进油管路的一端与第一电磁换向阀624和双向液压锁625之间的钩锁管线629(该根钩锁管线629与钩锁油缸621的有杆腔连通)连通，另一端与蓄能器622连通；第一单向阀设置在进油管路上，且第一单向阀的进油口与第一电磁换向阀624的工作油口连通，出油口与蓄能器622连通，用于向蓄能器622中分配液压油。单向补油支路626包括补油管路和第二单向阀，该补油管路的一端与双向液压锁625和钩锁油缸621之间的钩锁管线629(该根钩锁管线629与钩锁油缸621的有杆腔连通)连通，另一端与蓄能器622连通；第二单向阀设置在补油管路上，且第二单向阀的进油口与蓄能器622连通，出油口与钩锁油缸621连通，用于向钩锁油缸621中补充液压油。

优选的，单向补油支路626还通过第一溢流阀628与回油管线612连通，用于限制蓄能器622内部的最大油压。

在一具体实施例中，如图1、图4所示，在来油管线611的一端连通有双向管路防爆阀180，该双向管路防爆阀180设置在第二压力过滤器140和辅助功能模块600之间。如此设置，是因为：由于辅助功能模块600的钩锁支路620和支腿支路630距离高温罐体比较近，容易发生爆管现象。在本实施例中，当辅助功能模块600内部管线爆破时，双向管路防爆阀180能及时切断泵口油源，可有效阻止油箱170的油液继续外喷；当双向管路防爆阀180的进口管线爆破时，也可阻止油缸的油源倒流，防止支腿下跨或锁钩脱扣等危险情况的发生。

在一具体实施例中，辅助功能模块600还包括支腿支路630，该支腿支路630包括支腿油缸631、平衡阀632和第二电磁换向阀634；其中，第二电磁换向阀634的进油口与来油管线611连通，回油口与回油管线612连通，两个工作油口通过两条支腿管线633与两个支腿油缸631有杆腔和无杆腔分别对应连通，且平衡阀632设置在支腿油缸631的无杆腔油口，并与其中一根支腿管线633连通，另一根支腿管线633通过第二溢流阀635与供油管线610连通，用于对支腿管线633进行溢流。

如此设置，是因为：对于工程车辆而言，如U型抱罐车，需要通过支腿支路630对悬挂车架进行悬挂支撑，但在长期使用过程中，支腿支路630容易发生爆管泄漏现象。在本实施例中，通过在支腿油缸631的无杆腔油口安装平衡阀632，并将平衡阀632的进油口与第二电磁换向阀634的工作油口连通，可在支腿管线633爆管后，主动关闭支腿油缸631的无杆腔，防止负载失效下坠现象的发生。

在一具体实施例中，如图1、图3所示，转向器310的数量可以使一个，也可以是两个，当转向器310的数量为一个时，需要通过连接管线，将转向器310的左转向口与放大阀组330的左转向控制口连通，将转向器310的右转向控制口与放大阀组330的右转向控制口连通，同时将转向器310的控制口与优先阀320的LS口和控压梭阀400的进油口分别连通。

当转向器310的数量为两个时，分别为前转向器和后转向器，需要先将前转向器和后转向器的控制口与一个控压转向梭阀370的两个进油口一一对应连通，再将控压转向梭阀370的出油口与优先阀320的LS口和控压梭阀400的进油口分别对应连通；同时需要将前转向器的左转向油口和后转向器的右转向油口与第一转向梭阀380的两个进油口分别对应连通，然后再将第一转向梭阀380的出油口与放大阀组330的左转向控制油口对应连通；将前转向器的右转向油口和后转向器的左转向油口与第二转向梭阀380的两个进油口分别对应连通，然后再将第二转向梭阀380的出油口与放大阀组330的右转向控制油口对应连通。

如此设置，是因为：在工程车辆的车头设置前转向器，同时在工程车辆的车尾设置后转向器，可通过转动不同转向器310驱动工程车辆转向，实现不同位置对车辆转向的控制。

在一具体实施例中，如图1、图3所示，转向模块300包括还包括转向油缸390、背压补油阀360和第一LS溢流阀350，放大阀组330包括缓冲补油阀组333、液控比例换向阀332和流量放大器331；其中，流量放大器331的进油口与优先阀320的CF口连接；出油口与液控比例换向阀332的进油口连接，转向控制油口与转向器310的转向油口连通，两个工作油口与转向油缸390的有杆腔和无杆腔分别对应连通，回油口通过背压补油阀360与回油过滤器160的进油口连通，回油过滤器160的出油口与油箱170连通；第一LS溢流阀350的进油口与优先阀320的LS口连通，出油口与背压补油阀360的进油口连通，用于对转向器310流向优先阀320的控制液压油进行溢流。

实施例，一种车辆，包括上述的能够隔离高压的优先转向负载敏感系统。

优选的，该称量为抱罐车或装载机。

本发明的工装的使用过程如下：

待机状态下，负载敏感变量泵110(变量柱塞泵)泵出的液压油进入优先阀320的进油口，此时优先阀320处于优先位，液压油从优先阀320的CF口流出，大部分液压油流向液控比例换向阀332的进油口，小部分液压油经隔离阀340流向转向器310的进油口，此时，只能进行车辆的转向作业。

如图6所示，通过方向盘控制转向器310动作，从转向器310的控制口流出的控制液压油一部分流向优先阀320的弹簧端，该部分液压油使优先阀320保持优先位状态，另一部分流向负载敏感变量泵110，控制负载敏感变量泵110对外输出中低压液压油；从转向器310的左转向油口流出的液压油流向液控比例换向阀332的左转向控制油口，该部分液压油先使液控比例换向阀332由中位切换至左位，进而使得优先阀320的CF口流出的大部分液压油，经液控比例换向阀332、流量放大器331和缓冲补油阀组333进入转向油缸390，驱动车辆进行左转向动作；同时从左转向控制油口进入液控比例换向阀332的控制液压油油会在流量放大器331中合流，并最终流向转向油缸390。

在此过程中，由于优先阀320处于优先位，没有液压油流向多路阀组210的进油口，所以工作模块200无动作。

如图7所示，当转向器310无动作时，从优先阀320的CF口流出的液压油流向优先阀320的液控端，并控制优先阀320由优先位切换至工作为，使得负载敏感变量泵110泵出的大部分液压油，经优先阀320的EF口流向多路阀组210，在比例换向阀211的作用下，多路阀组210输出的液压油进入大臂倾翻油缸220，使得工作模块200执行空载作业或重载作业。

当工作模块200执行重载作业时，由多路阀组210的LS口流出的控制液压油的油压高于12MPa，该控制液压油经过控压梭阀400流向负载敏感变量泵110，并控制负载敏感变量泵110对外输出高压油；同时，在多路阀组210的LS口与控压梭阀400之间的控制开关500对隔离阀340发出控制信号，控制隔离阀340断开优先阀320和转向器310的连接，使得负载敏感变量泵110泵出的高压油无法进入转向器310和放大阀组330，以在工作模块200执行重载作业时，禁止转向模块300的转向作业。

与现有技术相比，本申请至少具有以下有益技术效果：

1、本申请加强了液压控制系统的安全设计，降低了系统配置成本，并提高了系统效率。

2、本申请中的定量泵泵出的压力油经过过滤后回油，直接连接散热器的进口，散热器的回油直接连接油箱，从而实现恒定流量系统先过滤后散热的循环回路，保证整个工作液压系统的可靠性。

3、本申请在锁钩支路上设有用于补油稳压的蓄能器，在大臂倾翻油缸动作时，锁钩关闭的锁钩油缸的腔体压力经压力传感器检测到低于设定压力，对应的第一电磁换向阀会自动得电加载，直至锁钩油缸的腔体压力达到设定值，同时，在重载作业过程中，当压力传感器检测到锁钩油缸的腔体压力低于设定压力时，可通过蓄能器对锁钩油缸进行补油补压，从而保证抱卸罐过程中的安全控制。

4、本申请可在大臂倾翻油缸动作时，可通过安装于转向器进口管路上的隔离阀，来截止同源的系统高压油通往转向系统，阻止高压对转向系统部件的有害冲击，并防止意外触碰方向盘带来的车体晃动，提升大臂工作安全，同时也有利于降低高压隔离的成本。

5、本申请的辅助功能模块的管线遍布车辆前后车架各执行机构，尤其是靠近高温罐体附近的锁钩支路和支腿支路，爆管风险相对更高，在定量泵出口安装的双向管路防爆阀，有利于控制管路防爆，并防止定量泵出口油液外泄，提升现场作业安全。

6、本申请可在大臂工作时关联锁钩支路，配合压力传感器监控，实现连锁加载，可实现双重的自控保压，确保锁钩支路工作更加可靠。

7、本申请的多路阀组的电控驱动阀块采用高速开关阀，有利于提升大臂控制精度；比例换向阀带有外部先导控制油口及操作手柄，可提升应急操作功能。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种能够隔离高压的优先转向负载敏感系统，其特征在于，包括：

供油模块(100)，所述供油模块(100)包括负载敏感变量泵(110)；

工作模块(200)，所述工作模块(200)包括多路阀组(210)；

转向模块(300)，所述转向模块包括转向器(310)、优先阀(320)、放大阀组(330)和隔离阀(340)；所述优先阀(320)的进油口与负载敏感变量泵(110)连通，CF口与放大阀组(330)的进油口连通，EF口与多路阀组(210)的进油口连通；所述转向器(310)的控制口与优先阀(320)的LS口连通，转向油口与放大阀组(330)的转向控制油口连通；所述隔离阀(340)的进油口与优先阀(320)的CF口连通，出油口与转向器(310)的进油口连通；

控压梭阀(400)，所述控压梭阀(400)的两个进油口与转向器(310)的控制口、多路阀组(210)的LS口分别对应连通，出油口与负载敏感变量泵(110)的LS口连通，用于控制所述负载敏感变量泵(110)的输出油压；

其中，所述隔离阀(340)的控制端与多路阀组(210)的LS口信号连接，用于所述转向器(310)的自动高压隔离。

2.根据权利要求1所述的一种能够隔离高压的优先转向负载敏感系统，其特征在于，在所述多路阀组(210)的LS口与控压梭阀(400)之间的LS管线上设有控制开关(500)，所述控制开关(500)与隔离阀(340)的控制端连接，且所述控制开关(500)的阈值大于工作模块(200)空载作业的LS口油压，并小于所述工作模块(200)重载作业的LS口油压。

3.根据权利要求2所述的一种能够隔离高压的优先转向负载敏感系统，其特征在于，所述控制开关(500)的阈值为8MPa～12MPa。

4.根据权利要求3所述的一种能够隔离高压的优先转向负载敏感系统，其特征在于，所述隔离阀(340)为两位三通液控换向阀，所述控制开关(500)为顺序阀，且所述顺序阀的泄油口与两位三通液控换向阀的液控端连通，用于在所述工作模块(200)的重载作业时，自动隔离所述转向器(310)；或者

所述隔离阀(340)为两位三通电磁换向阀，所述控制开关(500)为压力开关，所述压力开关与两位三通电磁换向阀的控制端电连接，用于在所述工作模块(200)的重载作业时，自动隔离所述转向器(310)。

5.根据权利要求1所述的一种能够隔离高压的优先转向负载敏感系统，其特征在于，所述工作模块(200)还包括大臂倾翻油缸(220)、双管路防爆阀(240)和平衡阀组(230)，所述多路阀组(210)的工作油口与平衡阀组(230)的进油口连通，所述平衡阀组(230)的出油口与大臂倾翻油缸(220)连通，且所述双管路防爆阀(240)连通在两个大臂倾翻油缸(220)之间；和/或

所述多路阀组(210)包括电控驱动阀块(218)、比例换向阀(211)和择压梭阀(212)，所述比例换向阀(211)的进油口与优先阀(320)的EF口连通，工作油口与平衡阀组(230)的进油口连通；所述电控驱动阀块(218)为高速开关阀，用于控制所述比例换向阀(211)的换向动作；所述择压梭阀(212)的两个进油口与比例换向阀(211)的两个LS口一一对应连通，出油口与控压梭阀(400)的进油口连通。

6.根据权利要求1所述的一种能够隔离高压的优先转向负载敏感系统，其特征在于，所述液压控制系统还包括辅助功能模块(600)，所述辅助功能模块(600)包括供油管线(610)和钩锁支路(620)，所述供油模块(100)还包括定量泵(130)，所述定量泵(130)与供油管线(610)连通；所述钩锁支路(620)包括钩锁油缸(621)、蓄能器(622)、第一电磁换向阀(624)和双向液压锁(625)，所述第一电磁换向阀(624)的进油口与供油管线(610)连通，工作油口通过钩锁管线(629)与钩锁油缸(621)连通，所述双向液压锁(625)设置在钩锁管线(629)上；所述蓄能器(622)和钩锁管线(629)之间连通有单向进油支路(627)和单向补油支路(626)，所述单向进油支路(627)用于对液压油进行蓄能，所述单向补油支路(626)用于对钩锁油缸(621)补充液压油。

7.根据权利要求6所述的一种能够隔离高压的优先转向负载敏感系统，其特征在于，所述供油管线(610)的进油端连通有双向管路防爆阀(180)。

8.根据权利要求6所述的一种能够隔离高压的优先转向负载敏感系统，其特征在于，所述辅助功能模块(600)包括支腿支路(630)，所述支腿支路(630)包括支腿油缸(631)、平衡阀(632)和第二电磁换向阀(634)，所述第二电磁换向阀(634)的进油口与供油管线(610)连通，工作油口通过支腿管线(633)与支腿油缸(631)连通，且所述平衡阀(632)设置在支腿油缸(631)的无杆腔油口。

9.根据权利要求1所述的一种能够隔离高压的优先转向负载敏感系统，其特征在于，所述转向器(310)有两个，两个所述转向器(310)的控制口与控压转向梭阀(370)的两个进油口一一对应连通，所述控压转向梭阀(370)的出油口与优先阀(320)的LS口和控压梭阀(400)的进油口连通；两个所述转向器(310)的转向油口与转向梭阀(380)的两个进油口一一对应连通，所述转向梭阀(380)的出油口与放大阀组(330)的转向控制油口连通。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的能够隔离高压的优先转向负载敏感系统。

Images