CN115822028B - 一种公铁两用挖掘机的行走液压系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种公铁两用挖掘机的行走液压系统及控制方法，在“导轮驱动模式”和“摩擦驱动模式”下，通过踩控单个行走脚踏便可实现对行走功能的操控，提高了设备操控的舒适性；在“导轮驱动模式”和“摩擦驱动模式”下，根据实际使用需求对最大行走速度进行限定，保障了挖掘机的行走稳定性；根据实际使用需求对公铁两用挖掘机的行走模式进行定义，划分为“导轮驱动模式”、“常规驱动模式”、“摩擦驱动模式”三种模式；在特定的行走模式下，公铁两用挖掘机会有对应的功能表现。

Description

一种公铁两用挖掘机的行走液压系统及控制方法

技术领域

本发明涉及一种公铁两用挖掘机的行走液压系统及控制方法，属于挖掘机技术领域。

背景技术

伴随挖掘机市场实际需求的爆发式增长以及工程作业的不断细化，挖掘机械产品也呈现出很大程度的多元化发展趋势，基于施工方对施工质量、成本和工期越来越高的标准和要求，能够胜任各类特殊工况的更为专业化和精细化的“定制化”挖掘机开始备受用户青睐。

在众多铁路线路养护设备中，公铁两用挖掘机是极具代表性的一款产品，在常规挖掘机的底盘处配置行走导向装置（支撑油缸+支撑架+导向轮），通过操控支撑油缸伸出/缩回，驱动支撑架下放/上抬，带动导向轮与铁轨卡合/分离；其在路面上具有常规的行走能力，在铁轨上具有两种专用行走方式：一是在导向轮与铁轨卡合的状态下，通过橡胶履带板与铁轨摩擦带动整机移动，行走速度较低；二是在导向轮与铁轨卡合、整车完全脱离铁轨的状态下，通过具有自转动能力的导向轮驱动整机移动，行走速度较快。

现有公铁两用挖掘机的行走功能较为单一、操控方式较为繁琐，需要组合操作才可实现相应功能，暂无一套成熟的原理方法。现有技术行走模式定义不清晰，功能集成性较差；行走功能单一，无法满足更加专业化的使用需求；挖掘机在铁路上行走时，存在一定的安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种公铁两用挖掘机的行走液压系统及控制方法。

为达到上述目的，本发明提供一种公铁两用挖掘机的行走液压系统，包括低压油源、第一电磁换向阀、安全锁、第二液控换向阀、驻车制动器、第一液压马达、第六液控换向阀、第一行走控制阀和电比例减压阀，

安全锁电连接第一电磁换向阀的控制端口，驻车制动器安装在第一液压马达上，第一电磁换向阀的工作油口A3连通驻车制动器；

低压油源连通第一电磁换向阀的工作油口A2，第一电磁换向阀的工作油口A3连通电比例减压阀的工作油口R1，电比例减压阀的工作油口R3连通第一行走控制阀的工作油口Q1，第一行走控制阀的工作油口Q3连通第六液控换向阀的控制端口P1，第一行走控制阀的工作油口Q4连通第六液控换向阀的控制端口P2，第六液控换向阀的工作油口P5连通第二液控换向阀的工作油口F2，第六液控换向阀的工作油口P6连通第二液控换向阀的工作油口F3；

第二液控换向阀的工作油口F6连通第一液压马达的工作油口H1，第二液控换向阀的工作油口F7连通第一液压马达的工作油口H2。

优先地，包括第三液压马达，第三液压马达的工作油口L1连通第二液控换向阀的工作油口F4，第三液压马达的工作油口L2连通第二液控换向阀的工作油口F5；

还包括第五液控换向阀、梭阀组和第二行走控制阀，第二行走控制阀的工作油口U1连通第一电磁换向阀的工作油口A3，第二行走控制阀的工作油口U3连通梭阀组的工作油口T1，第二行走控制阀的工作油口U4连通梭阀组的工作油口T4；

梭阀组的工作油口T2连通第五液控换向阀的控制端口N1，梭阀组的工作油口T5连通第五液控换向阀的控制端口N2。

优先地，包括高压油源、第二液压马达和第四液控换向阀，

高压油源连通第五液控换向阀的工作油口N3和第六液控换向阀的工作油口P3，

第五液控换向阀的工作油口N5连通第四液控换向阀的工作油口M2，第五液控换向阀的工作油口N6连通第四液控换向阀的工作油口M3；

第四液控换向阀的工作油口M4连通第二液压马达的工作油口J1，第四液控换向阀的工作油口M5连通第二液压马达的工作油口J2；

第四液控换向阀的工作油口M6连通第二液控换向阀的工作油口F6，第四液控换向阀的工作油口M7连通第二液控换向阀的工作油口F7。

优先地，包括支撑控制阀、第一液控换向阀和支撑油缸，

支撑控制阀的工作油口B1连通第一电磁换向阀的工作油口A3，支撑控制阀的工作油口B3连通第一液控换向阀的控制端口C1，支撑控制阀的工作油口B4连通第一液控换向阀的控制端口C2；

高压油源连通第一液控换向阀的工作油口C3；

第一液控换向阀的工作油口C5连通支撑油缸的工作油口D1，第一液控换向阀的工作油口C6连通支撑油缸的工作油口D2。

优先地，包括电磁阀组，电磁阀组的工作油口S1连通梭阀组的工作油口T6，电磁阀组的工作油口S2连通梭阀组的工作油口T3；

电磁阀组的工作油口S3连通第一行走控制阀的工作油口Q3，电磁阀组的工作油口S5连通第一行走控制阀的工作油口Q4。

优先地，包括第二电磁换向阀，第二电磁换向阀的工作油口V2连通第一电磁换向阀的工作油口A3，第二电磁换向阀的工作油口V3连通第四液控换向阀的控制端口M1。

优先地，包括第三液控换向阀，第二电磁换向阀的工作油口V3连通第三液控换向阀的控制端口K1，第三液控换向阀的工作油口K2连通第二液控换向阀的工作油口F6，第三液控换向阀的工作油口K3连通第四液控换向阀的工作油口M7；

还包括液压油箱和电比例溢流阀，支撑油缸的大腔连通电比例溢流阀的工作油口E1，电比例溢流阀的工作油口E2连通液压油箱，第一电磁换向阀的工作油口A1、支撑控制阀的工作油口B2、第一液控换向阀的工作油口C4、第五液控换向阀的工作油口N4、第六液控换向阀的工作油口P4、第一行走控制阀的工作油口Q2、电比例减压阀的工作油口R2、电磁阀组的工作油口S4、第二行走控制阀的工作油口U2、第二电磁换向阀的工作油口V1分别连通液压油箱；

还包括三档非复位开关，电比例溢流阀的控制端口、电比例减压阀的控制端口、电磁阀组的控制端口和第二电磁换向阀的控制端口电连接三档非复位开关。

一种公铁两用挖掘机的行走液压系统的控制方法，利用上述任一项所述的行走液压系统，执行以下步骤：

当三档非复位开关保持B档时，挖掘机处于常规驱动模式，此时电比例溢流阀的控制端口、电比例减压阀的控制端口、电磁阀组的控制端口和第二电磁换向阀的控制端口为非通电状态；

踩控第一行走控制阀使低压油源提供的压力油经过第一电磁换向阀、电比例减压阀和第一行走控制阀输入第六液控换向阀的控制油口，使得高压油源提供的压力油经过第六液控换向阀和第二液控换向阀输入第三液压马达，驱动第三液压马达转动；

踩控第二行走控制阀，使低压油源提供的压力油经过第二行走控制阀和梭阀组输入第五液控换向阀的控制油口N1和控制油口N2，使得高压油源提供的压力油经过第五液控换向阀和第四液控换向阀输入第二液压马达，驱动第二液压马达转动。

优先地，当三档非复位开关保持A档时，挖掘机处于导轮驱动模式，此时电比例减压阀、电磁阀组、第二电磁换向阀为通电状态，电比例溢流阀为非通电状态；

踩控支撑控制阀使低压油源提供的压力油经过支撑控制阀输入第一液控换向阀的控制油口C1和控制油口C2，使得高压油源提供的压力油经过第一液控换向阀输入支撑油缸，驱动支撑油缸带动挖掘机的支撑结构上抬或下放，进而将挖掘机完全下放或完全撑起；

踩控第一行走控制阀使低压油源提供的压力油经过电比例减压阀和第一行走控制阀输入第六液控换向阀的控制油口，使得高压油源提供的压力油经过第六液控换向阀、第二液控换向阀输入第一液压马达，驱动第一液压马达转动；

低压油源提供的压力油经过电比例减压阀、第一行走控制阀、电磁阀组和梭阀组输入第五液控换向阀的控制油口N1和控制油口N2，使得高压油源提供的压力油经过第五液控换向阀和第四液控换向阀输入第一液压马达，驱动第一液压马达转动；

在处于通电状态的电比例减压阀的作用下，第五液控换向阀和第六液控换向阀中阀芯的最大开启量被限定，使得输入第一液压马达的流量和第一液压马达的转动速度被限定，使得挖掘机的行驶速度被限定。

当三档非复位开关保持C档时，挖掘机处于摩擦驱动模式，此时电比例溢流阀、电比例减压阀和电磁阀组为通电状态，第二电磁换向阀为非通电状态；

在第三液控换向阀的作用下，第一液压马达转动；

踩控支撑控制阀使低压油源提供的压力油经过支撑控制阀输入第一液控换向阀的控制油口C1和控制油口C2，使得高压油源提供的压力油经过第一液控换向阀输入支撑油缸，驱动支撑油缸带动挖掘机的支撑结构上抬或下放；

在处于通电状态的电比例溢流阀的作用下，支撑油缸驱动支撑结构将挖掘机不完全撑起，挖掘机的导轮和挖掘机的履带均与铁轨充分接触；

踩控第一行走控制阀，使低压油源提供的压力油经过电比例减压阀和第一行走控制阀输入第六液控换向阀的控制油口P1和控制油口P2，使得高压油源提供的压力油经过第六液控换向阀和第二液控换向阀输入第三液压马达，驱动第三液压马达转动；

低压油源提供的压力油经过电比例减压阀、第一行走控制阀、电磁阀组和梭阀组输入第五液控换向阀的控制油口N1和控制油口N2，使得高压油源提供的压力油经过第五液控换向阀和第四液控换向阀输入第二液压马达，驱动第二液压马达转动，使得挖掘机的左右履带实现同步驱动；

在处于通电状态的电比例减压阀的作用下，第五液控换向阀和第六液控换向阀中阀芯的最大开启量被限定，使得输入第二液压马达的流量和第三液压马达的流量被限定，使得第二液压马达和第三液压马达的转动速度被限定，使得挖掘机的行驶速度被限定。

本发明所达到的有益效果：

1. 本发明对公铁两用挖掘机的行走模式进行合理化和细分化定义，提高设备的应用专业性和操控简约性；

2.在“导轮驱动模式”和“摩擦驱动模式”下，通过踩控单个行走脚踏便可实现对行走功能的操控，提高了设备操控的舒适性；

3.在“导轮驱动模式”和“摩擦驱动模式”下，根据实际使用需求对最大行走速度进行限定，保障了挖掘机的行走稳定性；

4.在“摩擦驱动模式”下，保证导轮和履带均与铁轨充分接触。

附图说明

图1是本发明的液压原理图；

图2是本发明的控制方法导图；

图3是图1中支撑控制阀的组成示意图；

图4是图1中第一行走控制阀的组成示意图；

图5是图1中电磁阀组的组成示意图；

图6是图1中第二行走控制阀的组成示意图。

附图标记含义， 1-低压油源、2-第一电磁换向阀、3-安全锁、4-高压油源、5-支撑控制阀、6-第一液控换向阀、7-支撑油缸、8-电比例溢流阀、9-液压油箱、10-第二液控换向阀、11-驻车制动器、12-第一液压马达、13-第二液压马达、14-第三液控换向阀、15-第三液压马达、16-第四液控换向阀、17-第五液控换向阀、18-第六液控换向阀、19-第一行走控制阀、20-电比例减压阀、21-电磁阀组、22-梭阀组、23-第二行走控制阀、24-第二电磁换向阀、25-三档非复位开关。

具体实施方式

以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要说明，若本发明实施例中有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后......)，则其仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系和运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若在本发明中涉及“第一”和“第二”等的描述，则其仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”和“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

如图1和图2所示，本发明公开了一种公铁两用挖掘机的行走液压系统及控制方法，其包括低压油源1、第一电磁换向阀2、安全锁3、高压油源4、支撑控制阀5、第一液控换向阀6、支撑油缸7、电比例溢流阀8、液压油箱9、第二液控换向阀10、驻车制动器11、第一液压马达12、第二液压马达13、第三液控换向阀14、第三液压马达15、第四液控换向阀16、第五液控换向阀17、第六液控换向阀18、第一行走控制阀19、电比例减压阀20、电磁阀组21、梭阀组22、第二行走控制阀23、第二电磁换向阀24、三档非复位开关25。

所述低压油源1为液压系统的先导油路提供压力油。

所述第一电磁换向阀2的工作油口为A1、A2、A3；第一电磁换向阀2为非通电状态时，A1与A3连通，A2截止；二位三通电磁阀2为通电状态时，A2与A3连通，A1截止。

所述安全锁3为机械式开关，对第一电磁换向阀2的通/断电状态进行控制。

所述高压油源4为液压系统的工作油路提供压力油。

如图3所示，所述支撑控制阀5包括第一先导减压阀5-1、第二先导减压阀5-2；第一先导减压阀5-1的进油口为B1，泄油口为B2，出油口为B3，其由手柄进行控制，输出压力值与手柄的拉/推幅度呈正相关；第二先导减压阀5-2的进油口为B1，泄油口为B2，出油口为B4，其由手柄进行控制，输出压力值与手柄的拉/推幅度呈正相关。

所述第一液控换向阀6的控制油口为C1、C2，工作油口为C3、C4、C5、C6；C1和C2均未输入压力油时，C3、C4、C5、C6截止；仅C1输入压力油时，C3与C5连通，C4与C6连通；仅C2输入压力油时，C3与C6连通，C4与C5连通。

所述支撑油缸7的无杆腔油口为D1，有杆腔油口为D2；当支撑油缸7驱动支撑结构下放时，D1进油，D2回油，支撑油缸7的活塞杆伸出；当支撑油缸7驱动支撑结构上抬时，D2进油，D1回油，支撑油缸7的活塞杆缩回。

所述电比例溢流阀8的进油口为E1，出油口为E2；其溢流压力即E1处压力值可调，与输入电流值呈负相关。优选的，电比例溢流阀8在未通电的状态下，其溢流压力可保证支撑油缸7能够驱动支撑结构将挖掘机完全撑起，即履带完全脱离铁轨；电比例溢流阀8在通电的状态下，其溢流压力可保证支撑油缸7驱动支撑结构将挖掘机不完全撑起，即支撑结构承受整机重量的25%-30%、履带承受整机重量的70%-75%，此状态保证导轮和履带均与铁轨充分接触。

所述第二液控换向阀10的控制油口为F1，工作油口为F2、F3、F4、F5、F6、F7；F1未输入压力油时，F2与F4连通，F3与F5连通，F6、F7截止；F1输入压力油时，F2与F6连通，F3与F7连通，F4、F5截止。

所述驻车制动器11的控制油口为G1；G1未输入压力油时，驻车制动器11对第一液压马达12实施驻车制动，第一液压马达12所驱动的导轮不可以转动；G1输入压力油时，驻车制动器11对第一液压马达12解除驻车制动，第一液压马达12所驱动的导轮可以转动。

所述第一液压马达12与导轮直连，为导轮的转动提供驱动力矩，其工作油口为H1和H2；挖掘机前进时，H1进油，H2回油；挖掘机后退时，H2进油，H1回油。

所述第二液压马达13为一侧履带的转动提供驱动力矩，其工作油口为J1和J2；挖掘机前进时，J1进油，J2回油；挖掘机后退时，J2进油，J1回油。

所述第三液控换向阀14的控制油口为K1，工作油口为K2、K3；K1未输入压力油时，K2与K3连通；K1输入压力油时，K2与K3截止。

所述第三液压马达15为另一侧履带的转动提供驱动力矩，其工作油口为L1和L2；挖掘机前进时，L1进油，L2回油；挖掘机后退时，L2进油，L1回油。

所述第四液控换向阀16的控制油口为M1，工作油口为M2、M3、M4、M5、M6、M7；M1未输入压力油时，M2与M4连通，M3与M5连通，M6、M7截止；M1输入压力油时，M2与M6连通，M3与M7连通，M4、M5截止。

所述第五液控换向阀17的控制油口为N1、N2，工作油口为N3、N4、N5、N6；N1和N2均未输入压力油时，N3截止，N4、N5、N6连通；仅N1输入压力油时，N3与N5连通，N4与N6连通；仅N2输入压力油时，N3与N6连通，N4与N5连通。

所述第六液控换向阀18的控制油口为P1、P2，工作油口为P3、P4、P5、P6；P1和P2均未输入压力油时，P3截止，P4、P5、P6连通；仅P1输入压力油时，P3与P5连通，P4与P6连通；仅P2输入压力油时，P3与P6连通，P4与P5连通。

如图4所示，所述第一行走控制阀19包括第三先导减压阀19-1、第四先导减压阀19-2；第三先导减压阀19-1的进油口为Q1，泄油口为Q2，出油口为Q3，其由脚踏进行控制，输出压力值与脚踏的踩控幅度呈正相关；第四先导减压阀19-2的进油口为Q1，泄油口为Q2，出油口为Q4，其由脚踏进行控制，输出压力值与脚踏的踩控幅度呈正相关。

所述电比例减压阀20的进油口为R1，泄油口为R2，出油口为R3；非通电时，电比例减压阀20未起减压作用，其输出压力值等于输入压力值；通电后，电比例减压阀20起减压作用，其输出压力值低于输入压力值，且输出压力值与输入电流值呈负相关。

如图5所示，所述电磁阀组21包括第三电磁换向阀21-1和第四电磁换向阀21-2；第三电磁换向阀21-1的工作油口为S2、S3、S4，非通电状态时，S2与S4连通、S3截止，通电状态时，S2与S3连通、S4截止；第四电磁换向阀21-2的工作油口为S1、S4、S5，非通电状态时，S1与S4连通、S5截止，通电状态时，S1与S4连通、S5截止。

所述梭阀组22的工作油口为T1、T2、T3、T4、T5、T6；T1和T3的输入压力进行比较，其中较大者由T2输出；T4和T6的输入压力进行比较，其中较大者由T5输出。

如图6所示，所述第二行走控制阀23包括第五先导减压阀23-1、第六先导减压阀23-2；第五先导减压阀23-1的进油口为U1，泄油口为U2，出油口为U3，其由脚踏进行控制，输出压力值与脚踏的踩控幅度呈正相关；第六先导减压阀23-2的进油口为U1，泄油口为U2，出油口为U4，其由脚踏进行控制，输出压力值与脚踏的踩控幅度呈正相关。

所述第二电磁换向阀24的工作油口为V1、V2、V3；第二电磁换向阀24为非通电状态时，V1与V3连通，V2截止；第二电磁换向阀24为通电状态时，V2与V3连通，V1截止。

所述三档非复位开关25包括包括A档、B档、C档，通过手指按压进行档位选择，在无手指按压时，档位保持。

上述部件的具体位置和连接关系为：

低压油源1与第一电磁换向阀2的A2连接；第一电磁换向阀2的A1与液压油箱9连接；第一电磁换向阀2的A3与支撑控制阀5的B1、电比例减压阀20的R1、第二行走控制阀23的U1、第二电磁换向阀24的V2、驻车制动器11的G1连接；安全锁3对第一电磁换向阀2的通/断电状态进行控制；高压油源4与第一液控换向阀6的C3、第五液控换向阀17的N3、第六液控换向阀18的P3连接；支撑控制阀5的B2与液压油箱9连接；支撑控制阀5的B3与第一液控换向阀6的C1连接；第一液控换向阀6的B4与第一液控换向阀6的C2连接；第一液控换向阀6的C4与液压油箱9连接；第一液控换向阀6的C5与支撑油缸7的D1、电比例溢流阀8的E1连接；第一液控换向阀6的C6与支撑油缸7的D2连接；电比例溢流阀8的E2与液压油箱9连接；第二液控换向阀10的F1与第三液控换向阀14的K1、第四液控换向阀16的M1、第二电磁换向阀24的V3连接；第二液控换向阀10的F2与第六液控换向阀18的P5连接；第二液控换向阀10的F3与第六液控换向阀18的P6连接；第二液控换向阀10的F4与第三液压马达15的L1连接；第二液控换向阀10的F5与第三液压马达15的L2连接；第二液控换向阀10的F6与第一液压马达12的H1、第三液控换向阀14的K2、第四液控换向阀16的M6连接；第二液控换向阀10的F7与第一液压马达12的H2、第三液控换向阀14的K3、第四液控换向阀16的M7连接；第二液压马达13的J1与第四液控换向阀16的M4连接；第二液压马达13的J2与第四液控换向阀16的M5连接；第四液控换向阀16的M2与第五液控换向阀17的N5连接；第四液控换向阀16的M3与第五液控换向阀17的N6连接；第五液控换向阀17的N1与梭阀组22的T2连接；第五液控换向阀17的N2与梭阀组22的T5连接；第五液控换向阀17的N4与液压油箱9连接；第六液控换向阀18的P1与第一行走控制阀19的Q3、电磁阀组21的S3连接；第六液控换向阀18的P2与第一行走控制阀19的Q4、电磁阀组21的S5连接；第六液控换向阀18的P4与液压油箱9连接；第一行走控制阀19的Q1与电比例减压阀20的R3连接；第一行走控制阀19的Q2与液压油箱9连接；电比例减压阀20的R2与液压油箱9连接；电磁阀组21的S1与梭阀组22的T6连接；电磁阀组21的S2与梭阀组22的T3连接；电磁阀组21的S4与液压油箱9连接；梭阀组22的T1与第二行走控制阀23的U3连接；梭阀组22的T4与第二行走控制阀23的U4连接；第二行走控制阀23的U2与液压油箱9连接；第二电磁换向阀24的V1与液压油箱9连接。

本发明的具体应用原理如下：

在挖掘机工作时，需要驾驶员手动打开安全锁，使得第一电磁换向阀2得电，低压油源1为液压系统的先导油路提供压力油；此时G1输入压力油，驻车制动器11对第一液压马达12解除驻车制动。

当三档非复位开关25保持B档时，挖掘机处于常规驱动模式，即导轮与铁轨分离、履带不离地、履带驱动整机移动，此时电比例溢流阀8、电比例减压阀20、电磁阀组21、第二电磁换向阀24为非通电状态。通过踩控第一行走控制阀19，使低压油源1提供的压力油经过电比例减压阀20、第一行走控制阀19输入第六液控换向阀18的控制油口，使得高压油源4提供的压力油可经过第六液控换向阀18、第二液控换向阀10输入第三液压马达15，驱动第三液压马达15转动；通过踩控第二行走控制阀23，使低压油源1提供的压力油经过第二行走控制阀23、梭阀组22输入第五液控换向阀17的控制油口，使得高压油源4提供的压力油可经过第五液控换向阀17、第四液控换向阀16输入第二液压马达13的工作油口，驱动第二液压马达13转动。

当三档非复位开关25保持A档时，挖掘机处于导轮驱动模式，即导轮与铁轨卡合、履带完全离地、导轮驱动整机移动，此时电比例减压阀20、电磁阀组21、第二电磁换向阀24为通电状态，电比例溢流阀8为非通电状态。通过操控支撑控制阀5，可使低压油源1提供的压力油经过支撑控制阀5输入第一液控换向阀6的控制油口，使得高压油源4提供的压力油经过第一液控换向阀6输入支撑油缸7的工作油口，驱动支撑油缸7带动支撑结构上抬/下放，进而可将挖掘机完全下放/完全撑起；通过踩控第一行走控制阀19，使低压油源1提供的压力油经过电比例减压阀20、第一行走控制阀19输入第六液控换向阀18的控制油口，使得高压油源4提供的压力油可经过第六液控换向阀18、第二液控换向阀10输入第一液压马达12，驱动第一液压马达12转动，同时，低压油源1提供的压力油还经过电比例减压阀20、第一行走控制阀19、电磁阀组21、梭阀组22输入第五液控换向阀17的控制油口，使得高压油源4提供的压力油可经过第五液控换向阀17、第四液控换向阀16输入第一液压马达12的工作油口，驱动第一液压马达12转动，即第一液压马达12在单脚踏控制、工作油路合流的状态下实现驱动；在处于通电状态的电比例减压阀20的作用下，第五液控换向阀17和第六液控换向阀18中阀芯的最大开启量被限定，即输入第一液压马达12的流量被限定、第一液压马达12的转动速度被限定、挖掘机的行驶速度被限定，从而实现驾驶员在脚踏踩控至极限位置时对挖掘机行走速度的控制。

当三档非复位开关25保持C档时，挖掘机处于摩擦驱动模式，即导轮与铁轨卡合、履带不完全离地、履带驱动整机移动，此时电比例溢流阀8、电比例减压阀20、电磁阀组21为通电状态，第二电磁换向阀24为非通电状态。此时，在第三液控换向阀14的作用下，第一液压马达12的两个工作油口连通，可实现从动转动，即与之直连的导轮仅起到导向的作用。通过操控支撑控制阀5，可使低压油源1提供的压力油经过支撑控制阀5输入第一液控换向阀6的控制油口，使得高压油源4提供的压力油经过第一液控换向阀6输入支撑油缸7的工作油口，驱动支撑油缸7带动支撑结构上抬/下放，在处于通电状态的电比例溢流阀8的作用下，支撑油缸7可驱动支撑结构将挖掘机不完全撑起，即支撑结构承受整机重量的25%-30%、履带承受整机重量的70%-75%，此状态保证导轮和履带均与铁轨充分接触。通过踩控第一行走控制阀19，使低压油源1提供的压力油经过电比例减压阀20、第一行走控制阀19输入第六液控换向阀18的控制油口，使得高压油源4提供的压力油可经过第六液控换向阀18、第二液控换向阀10输入第三液压马达15，驱动第三液压马达15转动，同时，低压油源1提供的压力油还经过电比例减压阀20、第一行走控制阀19、电磁阀组21、梭阀组22输入第五液控换向阀17的控制油口，使得高压油源4提供的压力油可经过第五液控换向阀17、第四液控换向阀16输入第二液压马达13的工作油口，驱动第二液压马达13转动，即在单脚踏控制下，左右履带实现同步驱动；在处于通电状态的电比例减压阀20的作用下，第五液控换向阀17和第六液控换向阀18中阀芯的最大开启量被限定，即输入第二液压马达13和第三液压马达15的流量被限定、第二液压马达13和第三液压马达15的转动速度被限定、挖掘机的行驶速度被限定，从而实现驾驶员在脚踏踩控至极限位置时对挖掘机行走速度的控制。

在挖掘机停止工作后，需要驾驶员手动关闭安全锁，使得第一电磁换向阀2断电，低压油源1不再为液压系统的先导油路提供压力油；此时G1无压力油输入，驻车制动器11对第一液压马达12实施驻车制动。

本发明根据实际使用需求对公铁两用挖掘机的行走模式进行定义，划分为“导轮驱动模式”、“常规驱动模式”、“摩擦驱动模式”三种模式；在特定的行走模式下，公铁两用挖掘机会有对应的功能表现。

低压油源1、第一电磁换向阀2、安全锁3、高压油源4、支撑控制阀5、第一液控换向阀6、支撑油缸7、电比例溢流阀8、液压油箱9、第二液控换向阀10、驻车制动器11、第一液压马达12、第二液压马达13、第三液控换向阀14、第三液压马达15、第四液控换向阀16、第五液控换向阀17、第六液控换向阀18、第一行走控制阀19、电比例减压阀20、电磁阀组21、梭阀组22、第二行走控制阀23、第二电磁换向阀24和三档非复位开关25上述部件在现有技术中可采用的型号很多，本领域技术人员可根据实际需求选用合适的型号，本实施例不再一一举例。

以上所述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变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种公铁两用挖掘机的行走液压系统，其特征在于，包括低压油源(1)、第一电磁换向阀(2)、安全锁(3)、第二液控换向阀(10)、驻车制动器(11)、第一液压马达(12)、第六液控换向阀(18)、第一行走控制阀(19)和电比例减压阀(20)，

安全锁(3)电连接第一电磁换向阀(2)的控制端口，驻车制动器(11)安装在第一液压马达(12)上，第一电磁换向阀(2)的工作油口A3连通驻车制动器(11)；

低压油源(1)连通第一电磁换向阀(2)的工作油口A2，第一电磁换向阀(2)的工作油口A3连通电比例减压阀(20)的工作油口R1，电比例减压阀(20)的工作油口R3连通第一行走控制阀(19)的工作油口Q1，第一行走控制阀(19)的工作油口Q3连通第六液控换向阀(18)的控制端口P1，第一行走控制阀(19)的工作油口Q4连通第六液控换向阀(18)的控制端口P2，第六液控换向阀(18)的工作油口P5连通第二液控换向阀(10)的工作油口F2，第六液控换向阀(18)的工作油口P6连通第二液控换向阀(10)的工作油口F3；

第二液控换向阀(10)的工作油口F6连通第一液压马达(12)的工作油口H1，第二液控换向阀(10)的工作油口F7连通第一液压马达(12)的工作油口H2；

包括第三液压马达(15)，第三液压马达(15)的工作油口L1连通第二液控换向阀(10)的工作油口F4，第三液压马达(15)的工作油口L2连通第二液控换向阀(10)的工作油口F5；

还包括第五液控换向阀(17)、梭阀组(22)和第二行走控制阀(23)，第二行走控制阀(23)的工作油口U1连通第一电磁换向阀(2)的工作油口A3，第二行走控制阀(23)的工作油口U3连通梭阀组(22)的工作油口T1，第二行走控制阀(23)的工作油口U4连通梭阀组(22)的工作油口T4；

梭阀组(22)的工作油口T2连通第五液控换向阀(17)的控制端口N1，梭阀组(22)的工作油口T5连通第五液控换向阀(17)的控制端口N2；

包括高压油源(4)、第二液压马达(13)和第四液控换向阀(16)，

高压油源(4)分别连通第五液控换向阀(17)的工作油口N3和第六液控换向阀(18)的工作油口P3，

第五液控换向阀(17)的工作油口N5连通第四液控换向阀(16)的工作油口M2，第五液控换向阀(17)的工作油口N6连通第四液控换向阀(16)的工作油口M3；

第四液控换向阀(16)的工作油口M4连通第二液压马达(13)的工作油口J1，第四液控换向阀(16)的工作油口M5连通第二液压马达(13)的工作油口J2；

第四液控换向阀(16)的工作油口M6连通第二液控换向阀(10)的工作油口F6，第四液控换向阀(16)的工作油口M7连通第二液控换向阀(10)的工作油口F7；

包括支撑控制阀(5)、第一液控换向阀(6)和支撑油缸(7)，

支撑控制阀(5)的工作油口B1连通第一电磁换向阀(2)的工作油口A3，支撑控制阀(5)的工作油口B3连通第一液控换向阀(6)的控制端口C1，支撑控制阀(5)的工作油口B4连通第一液控换向阀(6)的控制端口C2；

高压油源(4)连通第一液控换向阀(6)的工作油口C3；

第一液控换向阀(6)的工作油口C5连通支撑油缸(7)的工作油口D1，第一液控换向阀(6)的工作油口C6连通支撑油缸(7)的工作油口D2；

包括电磁阀组(21)，电磁阀组(21)的工作油口S1连通梭阀组(22)的工作油口T6，电磁阀组(21)的工作油口S2连通梭阀组(22)的工作油口T3；

电磁阀组(21)的工作油口S3连通第一行走控制阀(19)的工作油口Q3，电磁阀组(21)的工作油口S5连通第一行走控制阀(19)的工作油口Q4；

包括第二电磁换向阀(24)，第二电磁换向阀(24)的工作油口V2连通第一电磁换向阀(2)的工作油口A3，第二电磁换向阀(24)的工作油口V3连通第四液控换向阀(16)的控制端口M1；

包括第三液控换向阀(14)，第二电磁换向阀(24)的工作油口V3连通第三液控换向阀(14)的控制端口K1，第三液控换向阀(14)的工作油口K2连通第二液控换向阀(10)的工作油口F6，第三液控换向阀(14)的工作油口K3连通第四液控换向阀(16)的工作油口M7；

还包括液压油箱(9)和电比例溢流阀(8)，支撑油缸(7)的大腔连通电比例溢流阀(8)的工作油口E1，电比例溢流阀(8)的工作油口E2连通液压油箱(9)，第一电磁换向阀(2)的工作油口A1、支撑控制阀(5)的工作油口B2、第一液控换向阀(6)的工作油口C4、第五液控换向阀(17)的工作油口N4、第六液控换向阀(18)的工作油口P4、第一行走控制阀(19)的工作油口Q2、电比例减压阀(20)的工作油口R2、电磁阀组(21)的工作油口S4、第二行走控制阀(23)的工作油口U2、第二电磁换向阀(24)的工作油口V1分别连通液压油箱(9)；

还包括三档非复位开关(25)，电比例溢流阀(8)的控制端口、电比例减压阀(20)的控制端口、电磁阀组(21)的控制端口和第二电磁换向阀(24)的控制端口电连接三档非复位开关(25)。

2.一种公铁两用挖掘机的行走液压系统的控制方法，其特征在于，利用权利要求1所述的行走液压系统，执行以下步骤：

当三档非复位开关(25)保持B档时，挖掘机处于常规驱动模式，此时电比例溢流阀(8)的控制端口、电比例减压阀(20)的控制端口、电磁阀组(21)的控制端口和第二电磁换向阀(24)的控制端口为非通电状态；

踩控第一行走控制阀(19)使低压油源(1)提供的压力油经过第一电磁换向阀(2)、电比例减压阀(20)和第一行走控制阀(19)输入第六液控换向阀(18)的控制油口，使得高压油源(4)提供的压力油经过第六液控换向阀(18)和第二液控换向阀(10)输入第三液压马达(15)，驱动第三液压马达(15)转动；

踩控第二行走控制阀(23)，使低压油源(1)提供的压力油经过第二行走控制阀(23)和梭阀组(22)输入第五液控换向阀(17)的控制油口N1和控制油口N2，使得高压油源(4)提供的压力油经过第五液控换向阀(17)和第四液控换向阀(16)输入第二液压马达(13)，驱动第二液压马达(13)转动。

3.根据权利要求2所述的一种公铁两用挖掘机的行走液压系统的控制方法，其特征在于，

当三档非复位开关(25)保持A档时，挖掘机处于导轮驱动模式，此时电比例减压阀(20)、电磁阀组(21)、第二电磁换向阀(24)为通电状态，电比例溢流阀(8)为非通电状态；

踩控支撑控制阀(5)使低压油源(1)提供的压力油经过支撑控制阀(5)输入第一液控换向阀(6)的控制油口C1和控制油口C2，使得高压油源(4)提供的压力油经过第一液控换向阀(6)输入支撑油缸(7)，驱动支撑油缸(7)带动挖掘机的支撑结构上抬或下放，进而将挖掘机完全下放或完全撑起；

踩控第一行走控制阀(19)使低压油源(1)提供的压力油经过电比例减压阀(20)和第一行走控制阀(19)输入第六液控换向阀(18)的控制油口，使得高压油源(4)提供的压力油经过第六液控换向阀(18)、第二液控换向阀(10)输入第一液压马达(12)，驱动第一液压马达(12)转动；

低压油源(1)提供的压力油经过电比例减压阀(20)、第一行走控制阀(19)、电磁阀组(21)和梭阀组(22)输入第五液控换向阀(17)的控制油口N1和控制油口N2，使得高压油源(4)提供的压力油经过第五液控换向阀(17)和第四液控换向阀(16)输入第一液压马达(12)，驱动第一液压马达(12)转动；

在处于通电状态的电比例减压阀(20)的作用下，第五液控换向阀(17)和第六液控换向阀(18)中阀芯的最大开启量被限定，使得输入第一液压马达(12)的流量和第一液压马达(12)的转动速度被限定，使得挖掘机的行驶速度被限定。

4.根据权利要求3所述的一种公铁两用挖掘机的行走液压系统的控制方法，其特征在于，

当三档非复位开关25保持C档时，挖掘机处于摩擦驱动模式，此时电比例溢流阀(8)、电比例减压阀(20)和电磁阀组(21)为通电状态，第二电磁换向阀(24)为非通电状态；

在第三液控换向阀(14)的作用下，第一液压马达(12)转动；

踩控支撑控制阀(5)使低压油源(1)提供的压力油经过支撑控制阀(5)输入第一液控换向阀(6)的控制油口C1和控制油口C2，使得高压油源(4)提供的压力油经过第一液控换向阀(6)输入支撑油缸(7)，驱动支撑油缸(7)带动挖掘机的支撑结构上抬或下放；

在处于通电状态的电比例溢流阀(8)的作用下，支撑油缸(7)驱动支撑结构将挖掘机不完全撑起，挖掘机的导轮和挖掘机的履带均与铁轨充分接触；

踩控第一行走控制阀(19)，使低压油源(1)提供的压力油经过电比例减压阀(20)和第一行走控制阀(19)输入第六液控换向阀(18)的控制油口P1和控制油口P2，使得高压油源(4)提供的压力油经过第六液控换向阀(18)和第二液控换向阀(10)输入第三液压马达(15)，驱动第三液压马达(15)转动；

低压油源(1)提供的压力油经过电比例减压阀(20)、第一行走控制阀(19)、电磁阀组(21)和梭阀组(22)输入第五液控换向阀(17)的控制油口N1和控制油口N2，使得高压油源(4)提供的压力油经过第五液控换向阀(17)和第四液控换向阀(16)输入第二液压马达(13)，驱动第二液压马达(13)转动，使得挖掘机的左右履带实现同步驱动；

在处于通电状态的电比例减压阀(20)的作用下，第五液控换向阀(17)和第六液控换向阀(18)中阀芯的最大开启量被限定，使得输入第二液压马达(13)的流量和第三液压马达(15)的流量被限定，使得第二液压马达(13)和第三液压马达(15)的转动速度被限定，使得挖掘机的行驶速度被限定。