CN203496984U - 井下轮式车辆紧急转向系统 - Google Patents

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陈莉莉
何定源
李慧伶
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Abstract

本实用新型井下轮式车辆紧急转向系统涉及一种用于车辆转向的系统。其目的是为了提供一种工作时间和使用寿命长、结构简单、转向快速的井下轮式车辆紧急转向系统。本实用新型包括由转向泵和制动泵组成的双联齿轮泵、优先阀、转向器、电磁阀、直流马达、液压泵、过滤器、充液阀、若干个蓄能器、转向油缸第一压力继电器和第二压力继电器,转向泵通过优先阀向转向器供油,制动泵通过过滤器和充液阀向蓄能器供油,蓄能器和转向器之间连接有电磁阀,第一压力继电器检测转向泵的出口压力,第二压力继电器检测制动泵的出口压力并控制直流马达的工作状态,直流马达和液压泵相连,液压泵出油口与制动泵出油口相连。

Description

井下轮式车辆紧急转向系统技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种车辆转向系统,特别是涉及一种用于井下车辆的井下轮式车辆紧急转向系统。
背景技术
[0002] 随着全球矿山事业的发展和科技的进步,地下无轨设备取得了长足的发展,尤其近几年,随着矿山开采技术水平的提高及市场需求的加大,地下铲运机和地下运矿卡车应用更加广泛。
[0003]目前,井下车辆基本全部采用全液压动力转向,制动系统采用弹簧制动器(液压释放),但是现有车辆都未配备紧急转向系统。若转向泵故障或发动机突然熄火时,车辆无法转向,从而占用巷道,影响其他车辆的正常运行,严重影响生产效率。
[0004] 现有大多数井下无轨设备,特别是运矿汽车,为具有更高的行车的安全性,基本上都采用弹簧制动器,可以实现行车制动、紧急制动、停车制动。当制动泵故障时,弹簧制动器抱死后,车辆无法移动。制动系统多采用定量齿轮泵、充液阀和蓄能器的供油系统。转向系统多采用定量齿轮泵和优先阀的供油系统,以满足井下矿山的恶劣环境。
[0005] 下面为SAUER DANF0SS公司提供的一种紧急转向方案。24V直流马达带动定量齿轮泵,通过转向器外的梭阀向转向系统供给压力油。直流马达由压力继电器控制,蓄电池供电,压力继电器检测转向泵出口压力,当转向泵失效或发动机突然故障时,压力继电器闭合,直流马 达启动运转,正常运行指示灯熄灭。紧急转向泵的出口并联安全阀,当车辆不转向时,从安全阀溢流。
[0006] 该方案中存在不少弊端,比如直流马达一直处于工作状态,不能卸荷,只能短时间使用,不能长时间使用;直流马达的功率较大,超过4kw,而井下车辆电压一般为24V,电机工作电流160A,蓄电池只能短时供电。因此,只能进行不超过10分钟的紧急转向;紧急转向泵输出流量较小,转向速度很慢;不能长时间辅助转向,无法将故障车辆拖至维修区。
实用新型内容
[0007] 本实用新型要解决的技术问题是提供一种工作时间和使用寿命长、结构简单、转向快速的井下轮式车辆紧急转向系统。
[0008] 本实用新型井下轮式车辆紧急转向系统,包括由转向泵和制动泵组成的双联齿轮泵、优先阀、转向器、电磁阀、直流马达、液压泵、过滤器、充液阀、若干个蓄能器、转向油缸第一压力继电器和第二压力继电器,转向泵的出油口与优先阀的进油口 P 口相连,优先阀的第一工作油口 CF 口与转向器的进油口 P 口相连,第二工作油口 EF 口与工作系统相连,转向器的第一工作油口 L 口和第二工作油口 R 口均与转向油缸相连,为转向油缸供油,出油口 T口连接油箱,制动泵与转向泵相连,所述制动泵出油口连接过滤器的A 口,过滤器的B 口和充液阀的进油口 P 口相连,充液阀的工作油口 A 口与向蓄能器进油口 P 口相连,蓄能器的进油口 P 口同时和电磁阀的A 口相连,所述电磁阀的B 口连接转向器的进油口 P 口,并由第一压力继电器控制,所述第一压力继电器支路、第二压力继电器支路、电源支路和直流马达支路并联,所述电源支路上安装有开关Kl,所述直流马达支路上安装有开关K,所述直流马达和液压泵相连,液压泵的出油口与制动泵的出油口相连。所述液压泵为齿轮泵。
[0009] 本实用新型井下轮式车辆紧急转向系统,其中所述制动泵出油口和过滤器的A 口之间连接有第一单向阀。
[0010] 本实用新型井下轮式车辆紧急转向系统,其中所述优先阀的第一工作油口 CF 口和转向器的进油口 P 口之间连接有第二单向阀。
[0011] 本实用新型井下轮式车辆紧急转向系统,其中所述若干个蓄能器之间并联,第三单向阀将其中一个蓄能器与其他蓄能器分隔成两组。
[0012] 本实用新型井下轮式车辆紧急转向系统与现有技术不同之处在于本实用新型井下轮式车辆紧急转向系统借助制动系统的充液阀来实现辅助转向和制动泵卸荷,使直流马达处于低负载运行状态,延长直流马达的使用寿命,同时增加蓄电池的供电时间;车辆正常行驶时,辅助转向蓄能器向制动系统供油,即增大了制动蓄能器的容积,延长了供油时间,减少了充液次数,延长了制动泵和充液阀的使用寿命;系统组成简单,只需直流马达、小排量齿轮泵、单向阀、蓄能器和压力继电器;发动机故障时,本系统可较长时间工作,只需一台主拖车,就可将故障车辆拖至维修区;转向泵故障时,车辆自动转换为蓄能器供油转向模式;制动泵故障时,辅助泵自动启动,避免车辆自动抱死,可将车辆行驶至维修区;相比辅助泵直接转向的系统,本系统可实现更快的转向,即与正常运行时的转向速度相差无几。
[0013] 下面结合附图对本实用新型的井下轮式车辆紧急转向系统作进一步说明。
附图说明
[0014] 图1为本实用新型井下轮式车辆紧急转向系统的工作原理图。
具体实施方式
[0015] 如图1所示,本实用新型井下轮式车辆紧急转向系统包括由转向泵21和制动泵22组成的双联齿轮泵1、第一单向阀2、优先阀3、第二单向阀4、转向器5、电磁阀6、直流马达
7、液压泵8、过滤器9、充液阀10、四个蓄能器11、第三单向阀12、第一压力继电器13、第二压力继电器14和转向油缸15。转向泵21的出油口与优先阀3的进油口 P 口相连,优先阀3的第一工作油口 CF 口连接第二单向阀4之后与转向器5的进油口 P 口相连,优先阀的第二工作油口 EF 口与工作系统相连,转向器5的第一工作油口 L 口和第二工作油口 R 口均与转向油缸15相连,为转向油缸15供油,转向油缸负责转向动作。制动泵22与转向泵21相连,制动泵的出油口连接第一单向阀2之后与过滤器9的A 口相连,过滤器9的B 口和充液阀10的进油口 P 口相连,充液阀10的出油口 T 口连接油箱,工作油口 A 口与向蓄能器11的进油口 P 口相连,四个蓄能器11采用并联,其中一个通过第三单向阀12与另外三个分成两组,蓄能器11的进油口 P 口同时和电磁阀6的A 口相连,所述电磁阀6的B 口连接转向器5的进油口 P 口,并由第一压力继电器13控制,第一压力继电器13检测转向泵21的出口压力,第二压力继电器14检测制动泵22的出口压力并控制直流马达7的工作状态。第一压力继电器13支路、第二压力继电器14支路、电源支路和直流马达7支路并联,其中电源支路上安装有开关Kl,所述直流马达7支路上安装有开关K,直流马达7和液压泵8相连,液压泵8的出油口与制动泵22的出油口相连,其中液压泵8选用齿轮泵。
[0016] 本实用新型井下轮式车辆紧急转向系统工作原理如下:车辆正常行驶时,转向泵21通过优先阀3优先向转向系统供油,其余向工作系统供油;制动泵22通过充液阀10向蓄能器11充液,由充液阀10控制蓄能器11的压力范围,同时实现制动泵22的卸荷。
[0017] 第一压力继电器13检测转向泵21的出口压力,当转向泵21故障时,第一压力继电器13闭合,电磁阀6的电磁线圈KA通电,电磁阀6动作工作指示灯L2熄灭,蓄能器11向转向器5供油,第二单向阀4阻止油液倒流。此时,车辆处于恒压转向状态。
[0018] 第二压力继电器14检测制动泵22的出口压力,当制动泵22故障时,第二压力继电器闭合,直流马达7启动运转,带动液压泵8转动,输出压力油经过过滤器9和充液阀10进入蓄能器11。工作指示灯L3熄灭,提醒驾驶员停车检修。当蓄能器11压力低于充液阀10最低设定压力时,液压泵8通过充液阀10向蓄能器11充液,到达充液阀10最高设定压力后,充液阀10动作,液压泵8输出的液压油直接回油箱。此时,泵出口压力很低,直流马达7负荷大大降低,驱动电流很小,以保护直流马达,同时延长蓄电池的供电时间。
[0019] 直流马达7只需额定功率下工作最多5分钟,额定电流不超过60A,就可以完成蓄能器11的充液。在通常情况下,可保证蓄电池可靠供电I小时。依靠蓄能器11供油,车辆至少可以从中间转至最左或最右。为防止转向过程中,蓄能器11压力降低,造成停车制动器自动制动,设置第三单向阀12将蓄能器11分为两组,保证蓄能器11有足够的制动压力。
[0020] 因此,当发动机故障时,第一压力继电器13和第二压力继电器14闭合,电磁线圈KA和K通电,电磁阀6阀芯移动,直流马达7启动工作。车辆处于紧急转向和制动状态,可将车辆停靠在安全区域。依靠本系统,可将车辆拖至维修区,避免产生更严重的后果
[0021] 以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述,并非对本实用新型的范围进行限定,在不脱离本实用新型设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种井下轮式车辆紧急转向系统,其特征在于:包括由转向泵(21)和制动泵(22)组成的双联齿轮泵(I)、优先阀(3)、转向器(5)、电磁阀(6)、直流马达(7)、液压泵(8)、过滤器(9)、充液阀(10)、若干个蓄能器(11)、转向油缸(15)第一压力继电器(13)和第二压力继电器(14),转向泵(21)的出油口与优先阀(3)的进油口 P 口相连,优先阀(3)的第一工作油口 CF 口与转向器(5)的进油口 P 口相连,第二工作油口 EF 口与工作系统相连,转向器(5)的第一工作油口 L 口和第二工作油口 R 口均与转向油缸(15)相连,为转向油缸(15)供油,出油口 T 口连接油箱,制动泵(22)与转向泵(21)相连,所述制动泵出油口连接过滤器(9)的A 口,过滤器(9)的B 口和充液阀(10)的进油口 P 口相连,充液阀(10)的工作油口 A 口与向蓄能器(11)进油口 P 口相连,蓄能器(11)的进油口 P 口同时和电磁阀(6)的A 口相连,所述电磁阀(6)的B 口连接转向器(5)的进油口 P 口,并由第一压力继电器(13)控制,所述第一压力继电器(13)支路、第二压力继电器(14)支路、电源支路和直流马达(7)支路并联,所述电源支路上安装有开关Kl,所述直流马达(7 )支路上安装有开关K,所述直流马达(7 )和液压泵(8)相连,液压泵(8)的出油口与制动泵(22)的出油口相连,所述液压泵(8)为齿轮泵。
2.根据权利要求1所述的井下轮式车辆紧急转向系统,其特征在于:所述制动泵(22)出油口和过滤器(9)的A 口之间连接有第一单向阀(2)。
3.根据权利要求1所述的井下轮式车辆紧急转向系统,其特征在于:所述优先阀(3)的第一工作油口 CF 口和转向器(5)的进油口 P 口之间连接有第二单向阀(4)。
4.根据权利要求1所述的井下轮式车辆紧急转向系统,其特征在于:所述若干个蓄能器(11)之间并联,第三单向阀(12)将其中一个蓄能器(11)与其他蓄能器(11)分隔成两组。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104929171A (zh) * 2015-05-27 2015-09-23 徐工集团工程机械股份有限公司科技分公司 一种高位卸料举升动臂节能控制系统
CN108016352A (zh) * 2017-12-04 2018-05-11 广州电力机车有限公司 一种自卸车故障安全导向系统
CN108583682A (zh) * 2018-05-22 2018-09-28 中冶宝钢技术服务有限公司 车辆应急转向系统
CN111549851A (zh) * 2020-05-15 2020-08-18 三一重机有限公司 液压安全系统及轮胎式挖掘机

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