CN205225909U - 全液压行走驱动系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种全液压行走驱动系统，其包括轴向柱塞变量泵、变量缸、先导阀、先导级变量缸和齿轮泵，变量缸的中心活塞杆与轴向柱塞变量泵的斜盘连接；先导阀为三位四通阀，先导阀的两个出油口分别与变量缸两端的进油口连接，先导阀的中位设置节流孔，先导阀的进油口通过管路与齿轮泵的出油端连接，先导阀的阀芯与先导级变量缸的中心活塞杆机械连接；先导级变量缸的两个进油管路上分别连接第一电磁阀和第二电磁阀，其结构特点是所述先导阀进油口与齿轮泵出油端之间的管路上通过分支管路连接有蓄能器，蓄能器出口端与齿轮泵出油端之间的管路上设置单向阀。本实用新型能够实现变量缸的快速回零从而避免车辆启动时发生窜动现象。

Description

全液压行走驱动系统

技术领域

本实用新型涉及一种全液压行走驱动系统。

背景技术

全液压行走驱动系统是通过液压泵和液压马达形成的液压回路（一般是闭式回路）实现能量传动，驱动行走系统工作。附图1中示出了现有的一种全液压行走系统原理图，该系统包括轴向柱塞变量泵1、变量缸2、先导阀3、先导级变量缸4、齿轮泵5和两个换向电磁阀My、Mz。其中，轴向柱塞变量泵1将发动机曲轴的动能转化为携带压力势能的高压油来驱动行走马达；齿轮泵5与轴向柱塞变量泵1同轴安装，受发动机驱动；对于轴向柱塞变量泵1的变量缸2，活塞在中位，变量泵排量为零，活塞在左边或者右边，变量泵排量为正或者为负，活塞两端的弹簧较软，主要通过活塞两端压力差的变化来驱动斜盘摆动实现泵排量的变化；变量缸2的先导阀3以齿轮泵5输出的控制油为压力源，用来控制变量缸的调节压力和方向，阀芯与先导级变量缸机械联接，阀体与变量缸和斜盘机械联接，中位具有节流孔；先导级变量缸，受电磁阀My和Mz驱动。

上述全液压行走系统的工作循环是从电磁阀My或者电磁阀Mz得电开始，两个电磁阀分别代表变量泵的排量是正的还是负的，正的可以理解为整机为前进状态，负的理解为整机为后退状态。同时，电磁阀输出电流的大小，决定了排量的大小，也就是机器前进的速度。

假如电磁阀My得电，来自齿轮泵5的压力油源会被电磁阀My按比例减压为某一个压力，这个压力会进入到先导级变量缸4的左腔，推动先导级变量缸4克服弹簧力产生向右的位移。由于先导级变量缸4阀芯与先导阀3阀芯机械联接，两者会产生联动效果。因此，先导级变量缸4阀芯产生的位移也就是先导阀3阀芯的位移；换句话说，这个时候先导阀3阀芯右移，整个先导阀3工作在左位。先导阀3是一个三位四通阀，当工作在左位时，来自齿轮泵5的压力油进入变量缸2的左腔，推动变量缸2右移，也就是轴向柱塞变量泵1的排量为正，整机为前进状态。同理，当电磁阀Mz得电时，轴向柱塞变量泵1的排量为负，整机为后退状态。

上述全液压行走系统存在如下问题：变量缸的变量主要靠作用在左腔或右腔的压力油来驱动，该压力油来自齿轮泵。而在整机熄火的情况下，发动机停转，也就意味着齿轮泵停转，同时，先导级变量缸也失去了压力油源，回到中位，先导阀回到中位。也就是说变量缸的两腔均失去控制油，变量缸只能依靠弹簧力，同时要克服先导阀中位时的阻尼，慢慢回到中位，而变量缸的弹簧一般较软，因此，在失去压力油源的情况下，变量泵的排量回零需要一定的时间。如果在变量泵排量回零的过程中启动车辆，由于此时排量不为零，泵会有压力油输出，从而会带动整机突然前进或者后退，该窜动容易导致安全事故。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够实现变量缸的快速回零从而避免车辆启动时发生窜动现象的全液压行走驱动系统。

为解决上述技术问题，本实用新型的全液压行走驱动系统包括轴向柱塞变量泵、变量缸、先导阀、先导级变量缸和齿轮泵，轴向柱塞变量泵与齿轮泵同轴安装且均由发动机驱动，变量缸的中心活塞杆与轴向柱塞变量泵的斜盘连接；先导阀为三位四通阀，先导阀的两个出油口分别与变量缸两端的进油口连接，先导阀的中位设置节流孔，先导阀的进油口通过管路与齿轮泵的出油端连接，先导阀的阀芯与先导级变量缸的中心活塞杆机械连接；先导级变量缸的两个进油管路上分别连接第一电磁阀和第二电磁阀，其结构特点是所述先导阀进油口与齿轮泵出油端之间的管路上通过分支管路连接有蓄能器，蓄能器出口端与齿轮泵出油端之间的管路上设置单向阀。

所述第一电磁阀的进油端和第二电磁阀的进油端并接后通过电磁阀输油管路连接到分支管路的尾端，电磁阀输油管路上安装有液控单向阀，液控单向阀的控制油路连接在齿轮泵出油端与单向阀之间的管段上。

采用上述结构，在正常工况下，齿轮泵会为蓄能器充液，使蓄能器储存一部分压力油，保证变量缸在发动机熄火后仍有压力油供给，同时液控单向阀打开，保证电磁阀正常供油。当遇到发动机熄火情况下，蓄能器自动释放压力油，驱动变量缸快速回到零位；这样即使熄火后立马打火，也不会造成整车前窜的状况；单向阀可在蓄能器释放压力油的时候，切断回到齿轮泵的油路，让压力传递到变量缸两端的压力腔；液控单向阀的作用是在蓄能器释放压力油的时候，切断到电磁阀的压力油，防止某些机型在熄火状态下依然保持第一电磁阀或第二电磁阀得电时，先导级变量缸阀芯在蓄能器供油下继续滑动；在全液压驱动系统正常工作时，液控单向阀打开，保证电磁阀正常供油。

本实用新型结构简单，实现方便，能够保持不间断的压力油供给，使得变量泵的排量能够在发动机熄火后迅速回零，从而避免再启动过程中的窜动现象，消除了安全隐患，同时对正常工作和熄火两种状态做了逻辑控制，保证蓄能器的能量不会流失浪费，也不会影响电磁阀的正常逻辑。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：

图1为现有的全液压行走驱动系统的原理示意图；

图2为本实用新型的原理示意图。

具体实施方式

参照附图，本实用新型的全液压行走驱动系统包括轴向柱塞变量泵1、变量缸2、先导阀3、先导级变量缸4和齿轮泵5，轴向柱塞变量泵1与齿轮泵5同轴安装且均由发动机驱动，变量缸2的中心活塞杆与轴向柱塞变量泵1的斜盘连接；先导阀3为三位四通阀，先导阀3的两个出油口分别与变量缸2两端的进油口连接，先导阀3的中位设置节流孔，先导阀3的进油口通过管路与齿轮泵5的出油端连接，先导阀3的阀芯与先导级变量缸4的中心活塞杆机械连接；先导级变量缸4的两个进油管路上分别连接第一电磁阀My和第二电磁阀Mz，先导阀3进油口与齿轮泵5出油端之间的管路上通过分支管路61连接有蓄能器6，蓄能器6的出口端与齿轮泵5出油端之间的管路上设置单向阀7。

参照附图，第一电磁阀My的进油端和第二电磁阀Mz的进油端并接后通过电磁阀输油管路9连接到分支管路61的尾端，电磁阀输油管路9安装有液控单向阀8，液控单向阀8的控制油路81连接在齿轮泵5出油端与单向阀7之间的管段上。正常工作状态下，齿轮泵出口的压力油可以控制打开液控单向阀8，保证第一电磁阀My和第二电磁阀Mz的供油，熄火状态下，齿轮泵出口压力降低，液控单向阀8锁止，切断第一电磁阀My和第二电磁阀Mz压力油源，防止某些车辆在熄火状态下依然保持第一电磁阀My或第二电磁阀Mz得电时，先导级变量缸4阀芯在蓄能器6供油下继续滑动。

图中A口为齿轮泵吸油口，用于连接油箱，P、S口为高压油口，用于连接液压马达，图中未示出；T口为回油口，用于将回油引回到油箱。

该全液压行走系统的工作循环是从第一电磁阀My或者第二电磁阀Mz得电开始，两个电磁阀分别代表变量泵的排量是正的还是负的，正的可以理解为整机为前进状态，负的理解为整机为后退状态。同时，电磁阀输出电流的大小，决定了排量的大小，也就是机器前进的速度。

假如第一电磁阀My得电，来自齿轮泵5的压力油源会通过液控单向阀被第一电磁阀My按比例减压为某一个压力，这个压力会进入到先导级变量缸4的左腔，推动先导级变量缸4克服弹簧力产生向右的位移。由于先导级变量缸4阀芯与先导阀3阀芯机械联接，两者会产生联动效果。因此，先导级变量缸4阀芯产生的位移也就是先导阀3阀芯的位移；换句话说，这个时候先导阀3阀芯右移，整个先导阀3工作在左位。先导阀3是一个三位四通阀，当工作在左位时，来自齿轮泵5的压力油进入变量缸2的左腔，推动变量缸2右移，也就是轴向柱塞变量泵1的排量为正，整机为前进状态。同理，当第二电磁阀Mz得电时，轴向柱塞变量泵1的排量为负，整机为后退状态。

本实用新型在现有结构的基础上增加蓄能器6、单向阀7和液控单向阀8，在正常工况下，单向阀7打开，齿轮泵5会为蓄能器6充液，使蓄能器6储存一部分压力能，同时保证电磁阀正常供油。当遇到发动机熄火情况下，单向阀7和液控单向阀8关闭，蓄能器6自动释放压力油，驱动变量缸2快速回到零位，这样即使熄火后立马打火，也不会造成整车前窜的状况。单向阀7的作用是在蓄能器6释放压力油的时候，切断回到齿轮泵5的油路，让压力油传递到变量缸3两端的压力腔。液控单向阀8的作用是在车辆正常行驶时保持打开，保证蓄能器6充液和第一电磁阀My、第二电磁阀Mz得到压力油；在车辆熄火，蓄能器6释放压力时保持关闭，防止某些车辆在熄火状态下依然保持第一电磁阀My或第二电磁阀Mz得电时，先导级变量缸4阀芯在蓄能器6供油下继续滑动。

可见，在本实用新型中，蓄能器6作为压力容器，有效控制变量缸2、先导阀3、先导级变量缸4和第一电磁阀My、第二电磁阀Mz的油路压力脉动，在行驶过程中遇到冲击、快速制动等工况时，轴向柱塞变量泵1的变量更加稳定可靠，变量精准，耐用性得到提高。

综上所述，本实用新型不限于上述具体实施方式。本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的前提下，可做若干的更改和修饰。本实用新型的保护范围应以本实用新型的权利要求为准。

Claims (2)

1.一种全液压行走驱动系统，包括轴向柱塞变量泵（1）、变量缸（2）、先导阀（3）、先导级变量缸（4）和齿轮泵（5），轴向柱塞变量泵（1）与齿轮泵（5）同轴安装且均由发动机驱动，变量缸（2）的中心活塞杆与轴向柱塞变量泵（1）的斜盘连接；先导阀（3）为三位四通阀，先导阀（3）的两个出油口分别与变量缸（2）两端的进油口连接，先导阀（3）的中位设置节流孔，先导阀（3）的进油口通过管路与齿轮泵（5）的出油端连接，先导阀（3）的阀芯与先导级变量缸（4）的中心活塞杆机械连接；先导级变量缸（4）的两个进油管路上分别连接第一电磁阀（My）和第二电磁阀（Mz），其特征是所述先导阀（3）进油口与齿轮泵（5）出油端之间的管路上通过分支管路（61）连接有蓄能器（6），蓄能器（6）出口端与齿轮泵（5）出油端之间的管路上设置单向阀（7）。

2.如权利要求1所述的全液压行走驱动系统，其特征是所述第一电磁阀（My）的进油端和第二电磁阀（Mz）的进油端并接后通过电磁阀输油管路（9）连接到分支管路（61）的尾端，电磁阀输油管路（9）上安装有液控单向阀（8），液控单向阀（8）的控制油路（81）连接在齿轮泵（5）出油端与单向阀（7）之间的管段上。