CN210634627U - 一种液压转向装置及工程车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种液压转向装置及工程车辆，属于工程机械技术领域。一种液压转向装置包括：动力装置、控制装置及执行装置；连通动力装置的液压总油路并联连通两条液压支路，每条液压支路分别串联连通有控制装置和执行装置，控制装置包括压力补偿阀和节流阀，每条液压支路中压力补偿阀和节流阀串联连接，压力补偿阀用于调节节流阀进油口和出油口的压力差恒定。一种工程车辆包括上述的液压转向装置。本实用新型能够实现输入到执行机构的流量保持恒定，保持执行机构的运行平稳。

Description

一种液压转向装置及工程车辆

技术领域

本实用新型涉及工程机械领域，具体而言，涉及一种液压转向装置及工程车辆。

背景技术

液压系统就是有连续流动性的油液(即液压油)，通过液压泵把驱动液压泵的电动机或发动机的机械能转换成油液的压力能，经过各种控制阀(压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀等)，送到作为执行器的液压缸或液压马达中，在转换成机械动力去驱动负载。

液压系统应用非常广泛，在车辆转向系统应用中，以液压油为动力，通过液压泵产生的动力来推动机械转向器工作。在动力转向系统中有两种形式的液压系统，即常压式液压系统和长流式液压系统，其中常压式液压系统需要油压系统总是保持高压，容易引起压力漏油，长流式液压系统只有转向时液压系统才有压力，结构简单，目前车辆转向系统应用较多。

目前，车辆转向系统中单泵多输出流量的分配，均采用片式多路阀实现，此种转向系统无法实现进入执行元件的流量保持恒定，执行机构运行不平稳，易造成安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种液压转向装置及工程车辆，能够实现输入到执行机构的流量保持恒定，保持执行机构的运行平稳。

本实用新型的实施例是这样实现的：

本实用新型实施例的一方面，提供一种液压转向装置，包括：动力装置、控制装置及执行装置；连通动力装置的液压总油路并联连通两条液压支路，每条液压支路分别串联连通有控制装置和执行装置，控制装置包括压力补偿阀和节流阀，每条液压支路中压力补偿阀和节流阀串联连接，压力补偿阀用于调节节流阀进油口和出油口的压力差恒定。

可选地，液压转向装置中两条液压支路包括主动支路和被动支路，压力补偿阀包括第一压力补偿阀和第二压力补偿阀，节流阀包括第一节流阀和第二节流阀，主动支路的进油路分别串联连接第一压力补偿阀、第一节流阀和执行装置，被动支路的进油口分别串联连接第二压力补偿阀、开关阀、第二节流阀和执行装置。

可选地，主动支路和被动支路还与梭阀两个进油口分别接通，梭阀的出油口与动力装置连接。

可选地，液压装置还包括进油路P和回油路T，回油路T上还串联连通有溢流阀。

可选地，节流阀为可变节流阀。

可选地，动力装置为负载敏感柱塞泵。

可选地，主动支路还包括与执行装置串联连接的第一电磁换向阀，被动支路还包括与执行装置串联连接的第二电磁换向阀。

可选地，执行装置为液压缸，液压缸包括第一液压缸和第二液压缸，第一液压缸与主动支路连通，第二液压缸与被动支路连通。

本实用新型实施例的另一方面，提供一种工程车辆，包括：多个上述任意一项的液压转向装置，液压转向装置设置在工程车辆本体上，用来辅助控制工程车辆转向。

本实用新型实施例的有益效果包括：

本实用新型实施例提供的一种液压转向装置，液压转向装置由动力装置、控制装置及执行装置组成，连通动力装置的液压总油路并联连接两条液压支路，动力装置为液压转向装置提供动力，使得液压油由动力装置供给，液压油通过总油路分别进入两条液压支路，每条液压支路分别串联连通有控制装置和执行装置，每条液压支路都需要根据控制装置和执行装置接收到的信号对该支路进行控制，控制装置包括压力补偿阀和节流阀，每条液压支路中压力补偿阀和节流阀串联连接，压力补偿阀用于调节节流阀进油口和出油口的压力差恒定，使其流经节流阀的流量保持恒定，从而达到保持进入执行装置的流量恒定，由此保证执行机构的运行平稳。

本实用新型实施例提供的一种工程车辆采用上述的液压转向装置，由于液压转向装置可以实现流量保持恒定，保持执行机构的运行平稳，从而实现工程车辆车身运行平稳，避免造成安全隐患。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的液压装置的结构示意图。

图标：100-动力装置；110-LS口；120-梭阀；201-主动支路；202-被动支路；210-第一液压缸；211-第一电磁换向阀；212-第一节流阀；213-第一压力补偿阀；220-第二液压缸；221-第二电磁换向阀；222-第二节流阀；223-第二压力补偿阀；224-开关阀；300-第一溢流阀；310-第二溢流阀。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解。

图1为本实用新型提供的液压转向装置的结构示意图，请参照图1，本实用新型实施例提供一种液压转向装置，包括：动力装置100、控制装置及执行装置；连通动力装置100的液压总油路并联连通两条液压支路，每条液压支路分别串联连通有控制装置和执行装置，控制装置包括压力补偿阀和节流阀，每条液压支路中压力补偿阀和节流阀串联连接，压力补偿阀用于调节节流阀进油口和出油口的压力差恒定。

需要说明的是，第一，液压转向装置由动力装置100、控制装置及执行装置组成，动力装置100是将机械能转化成液体的动能，向整个液压装置提供动力，控制装置用来根据转向装置的需要控制和调节液压油的压力、流量和方向，执行装置是将压力能转换为机械能的装置，其作用是在液压油的作用下输出力和速度(或转矩和转速)，以驱动工作机构做功。液压总油路是指动力装置100输出动力直接接通的油路，两条并联连接的液压支路是指液压总油路出现分支油路，并且两条液压支路通过控制元件可以实现同时工作，也可以实现顺序工作。

第二，本实施例中，控制装置包括压力补偿阀和节流阀，其中，压力补偿阀的工作原理是可调减压阀，具体地说是通过调节给定弹簧的预紧力来调节比较机构的平衡状态，节流阀通过改变节流截面或节流长度以控制流体流量的阀门，通过压力补偿阀和节流阀串联连接，实现节流阀两端压力差基本上保持恒定，从而实现流经节流阀的流量保持不变。

第三，请参照图1，动力装置100将机械能转化成液压油的动能，液压油通过液压总油路进入液压支路，执行装置的速度由节流阀输出的流量控制，当执行装置进口的压力增大时，压力补偿阀的弹簧腔压力也增加，将压力补偿阀的出口流量降低，如此就使得节流阀两端的压力差基本上保持恒定，从而实现输出到执行装置的流量是一个恒定的值。

本实用新型实施例提供的一种液压转向装置，液压转向装置由动力装置100、控制装置及执行装置组成，连通动力装置100的液压总油路并联连接两条液压支路，动力装置100为液压转向装置提供动力，即动力装置100将机械能转化成液压油的动能，液压油通过总油路分别进入两条液压支路，每条液压支路分别串联连通有控制装置和执行装置，每条液压支路都需要根据控制装置和执行装置接收到的信号对该支路进行控制，控制装置包括压力补偿阀和节流阀，每条液压支路中压力补偿阀和节流阀串联连接，压力补偿阀用于调节节流阀进油口和出油口的压力差恒定，使其流经节流阀的流量保持恒定，从而达到保持进入执行装置的流量恒定，由此保证执行机构的运行平稳。

本实施例中，请参照图1，液压转向装置中两条液压支路包括主动支路201和被动支路202，压力补偿阀包括第一压力补偿阀213和第二压力补偿阀223，节流阀包括第一节流阀212和第二节流阀222，主动支路201的进油路分别串联连接第一压力补偿阀213、第一节流阀212和执行装置，被动支路202的进油口分别串联连接第二压力补偿阀223、开关阀224、第二节流阀222和执行装置。

需要说明的是，主动支路201是液压转向装置中直接作用于驱动轮的液压支路，驱动轮是指发动机转矩直接作用的轮；被动支路202是液压转向装置中直接作用于被动轮的液压支路，被动轮是指不受发动机转矩作用，只随驱动轮的运动而运动。示例地，主动支路201处于常开状态，而被动支路202受开关阀224的控制，开关阀224左位得电时，被动支路202进油路被开关阀224阻断，液压油无法进入执行装置，当开关阀224右位得电时，被动支路202通路，液压油通过开关阀224进入执行装置。

本实施例中，主动支路201和被动支路202还与梭阀120两个进油口分别接通，梭阀120的出油口与动力装置100连接。

需要说明的是，本实施例中，梭阀120左进油口与主动支路201连通，梭阀120右进油口与被动支路202连通，梭阀120的出油口与动力装置100接通，当梭阀120左进油口处压力大于右进油口处压力时，梭阀120左进油口进油，反之梭阀120右进油口进油，梭阀120可以实现将负载的压力及时反馈给动力装置100，控制动力装置100供给适当的液压油之液压系统，如此可以减少系统的功率损失。

本实施例中，液压装置还包括进油路P和回油路T，回油路T上还串联连通有溢流阀。

需要说明的是，示例地，溢流阀包括第一溢流阀300和第二溢流阀310，第一溢流阀300连接在被动支路202上，用来保护被动支路202的压力，第二溢流阀310串联连接在开关阀224回油路上，用来保证开关阀224回油路的压力不超过该支路承受的压力，第一溢流阀300和第二溢流阀310在所在油路压力较小时，不会开启，当第一溢流阀300和第二溢流阀310所在支路油压增大至对应支路所能承受油压的最大值时，此时第一溢流阀300和第二溢流阀310就会开启，此时，第一溢流阀300和第二溢流阀310作为卸荷阀使用，从而降低对应油路的压力，起到保护油路的作用。

本实施例中，节流阀为可变节流阀。

需要说明的是，第一节流阀212和第二节流阀222都属于可变节流阀，可变节流阀可以设定流量可调，示例地，可以根据负载对通过第一节流阀212和第二节流阀222的流量进行设定，可以适用于执行装置的多种运行速度，具有很高的可复制性，应用场景广，可靠性高。

本实施例中，动力装置100为负载敏感柱塞泵。

需要说明的是，负载敏感柱塞泵是一种新的液压补偿器，以同时感应系统压力和流量的需要，并使柱塞泵能对流量压力需求的变化做出正确的相应。负载敏感柱塞泵包括LS口110和变量泵，示例地，负载敏感柱塞泵采用最基本LS型变量控制方式，梭阀120出油口与LS口110连通，用来反馈负载压力的大小至变量泵，变量泵的输出排量随反馈压力的变化而变化，可适时调整输出，满足压力补偿阀前后压差保持在一个稳定值，从而通过节流阀的流量始终保持稳定，实现恒流输出，保持执行机构的运行平稳。

本实施例中，主动支路201还包括与执行装置串联连接的第一电磁换向阀211，被动支路202还包括与执行装置串联连接的第二电磁换向阀221。

需要说明的是，第一电磁换向阀211用来控制主动支路201液压油进入主动支路201上的执行装置的状态，第二电磁换向阀221用来控制被动支路202的液压油进入被动支路202的执行装置的状态。

本实施例中，执行装置为液压缸，液压缸包括第一液压缸210和第二液压缸220，第一液压缸210与主动支路201连通，第二液压缸220与被动支路202连通。

需要说明的是，第一液压缸210用来控制主动轮的驱动，第二液压缸220用来控制被动轮的驱动。

本实用新型实施例中的液压转向装置，动力装置100是负载敏感柱塞泵，负载敏感柱塞泵中的变量泵的输出排量随反馈压力的变化而变化，可适时调整输出，满足压力补偿阀前后压差保持在一个稳定值，执行装置包括控制驱动轮的第一液压缸210和控制被动轮的第二液压缸220，梭阀120将负载压力通过出口与LS口110连通反馈至变量泵斜盘，从而通过节流阀的流量始终保持稳定，实现恒流输出，保持执行机构的运行平稳。

本实用新型实施例的另一方面，提供一种工程车辆，包括：多个上述任意一项的液压转向装置，液压转向装置设置在工程车辆本体上，用来辅助工程车辆转向。

本实用新型实施例的另一方面，工程车辆中转向系统中采用液压转向装置，液压装置可以实现恒流输出，保持执行机构的运行平稳，从而实现车身运行稳定，避免造成安全事故。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种液压转向装置，其特征在于，包括：动力装置(100)、控制装置及执行装置；连通所述动力装置(100)的液压总油路并联连接两条液压支路，每条所述液压支路分别串联连通有所述控制装置和所述执行装置，所述控制装置包括压力补偿阀和节流阀，每条所述液压支路中所述压力补偿阀和所述节流阀串联连接，所述压力补偿阀用于调节所述节流阀的进油口和出油口的压力差恒定。

2.如权利要求1所述的液压转向装置，其特征在于，两条所述液压支路包括主动支路(201)和被动支路(202)，所述压力补偿阀包括第一压力补偿阀(213)和第二压力补偿阀(223)，所述节流阀包括第一节流阀(212)和第二节流阀(222)，所述主动支路(201)的进油路分别串联连接所述第一压力补偿阀(213)、所述第一节流阀(212)和所述执行装置，所述被动支路(202)的进油口分别串联连接所述第二压力补偿阀(223)、开关阀(224)、第二节流阀(222)和所述执行装置。

3.如权利要求2所述的液压转向装置，其特征在于，所述主动支路(201)和所述被动支路(202)还与梭阀(120)两个进油口分别接通，所述梭阀(120)的出油口与所述动力装置(100)连接。

4.如权利要求1所述的液压转向装置，其特征在于，还包括进油路(P)和回油路(T)，所述回油路(T)上还串联连接有溢流阀。

5.如权利要求1所述的液压转向装置，其特征在于，所述节流阀为可变节流阀。

6.如权利要求1所述的液压转向装置，其特征在于，所述动力装置(100)为负载敏感柱塞泵。

7.如权利要求2所述的液压转向装置，其特征在于，所述主动支路(201)还包括与所述执行装置串联连接的第一电磁换向阀(211)，所述被动支路(202)还包括与所述执行装置串联连接的第二电磁换向阀(221)。

8.如权利要求2所述的液压转向装置，其特征在于，所述执行装置为液压缸，所述液压缸包括第一液压缸(210)和第二液压缸(220)，所述第一液压缸(210)与所述主动支路(201)连通，所述第二液压缸(220)与所述被动支路(202)连通。

9.一种工程车辆，其特征在于，包括工程车辆本体和如权利要求1-8任一项的液压转向装置，所述液压转向装置设置在所述工程车辆本体上，用来辅助控制所述工程车辆转向。

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