CN211107670U - 多功能转向油缸及液压转向系统和转向车桥 - Google Patents
多功能转向油缸及液压转向系统和转向车桥 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及多功能转向油缸及使用该油缸的液压转向系统和转向车桥，油缸包括缸体，缸体中设有隔板，缸体活动设有第一活塞和第二活塞，第二活塞上设有活塞杆，隔板上设有第一安装孔，缸体的一端设有第二安装孔，第一活塞、隔板、第二活塞将缸体内腔分割成第一腔体、第二腔体、第三腔体和第四腔体，缸体上设有与第一腔体连通的第一油口，缸体上设有与第二腔体连通的第二油口，缸体上设有与第三腔体连通的第三油口，缸体上设有与第四腔体连通的第四油口。该结构的油缸在配备不同的液压系统时，可以实现液压助力系统和液压自转向的功能，通用性强，针对液压助力转向系统和液压自转向系统来说可以使用同一结构的油缸，节省了成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及车辆转向系统领域，具体涉及多功能转向油缸及使用该油缸的液压转向系统和转向车桥。
背景技术
挂车转向桥分为助力转向和自转向两种，转向桥一般均包括左车轮1、右车轮2、车轴3和油缸，还包括左转向节臂4、右转向节臂5和连接左、右转向节臂的横拉杆6，如图1和图2所示。但是前者多采用单作用油缸形式，油缸7的数量为两个，如图1所示。后者多采用对中锁止油缸9或气缸结构，如图2所示。按照上述情况，两种转向桥及油缸不能够通用，这样，在其它要求不变的情况下，需要按两种不同的产品进行生产和管理，无形中增加了产品管理成本，也会造成更多的库存。另外，助力转向桥需要在左右两个位置分别安装油缸，结构复杂，整桥重量大，成本高，同时会消耗更多的燃油。综上，市面上急需一款全新的油缸及转向桥，它既能实现助力转向，又能实现自转向，结构简单且成本低廉。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种通用性强的多功能转向油缸，能够同时满足助力转向和自转向的要求；同时，本实用新型的目的还在于提供一种使用上述油缸的液压转向系统；同时，本实用新型的目的还在于提供一种使用上述油缸的转向车桥。
为实现上述目的，本实用新型的油缸采用如下技术方案：多功能转向油缸，包括缸体，所述缸体中固定设置有隔板，缸体中于隔板的一侧沿缸体轴线方向滑动密封设置有第一活塞，缸体中于隔板的另一侧沿缸体轴线方向滑动密封设置有第二活塞，第二活塞上设置有活塞杆，活塞杆包括位于第二活塞一侧的活塞杆第一部分和位于第二活塞另一侧的活塞杆第二部分，隔板上设有供活塞杆第一部分滑动密封安装的第一安装孔，缸体的一端设置有供活塞杆第二部分滑动密封安装的第二安装孔，第一活塞与缸体围成第一腔体，第一活塞、隔板和缸体围成第二腔体，隔板、第二活塞和缸体围成第三腔体，第二活塞与缸体围成第四腔体，缸体上设置有与第一腔体连通的至少一个第一油口，缸体上设置有与第二腔体连通的至少一个第二油口，缸体上设置有与第三腔体连通的至少一个第三油口，缸体上设置有与第四腔体连通的至少一个第四油口。
本实用新型的液压转向系统采用如下技术方案：液压转向系统，包括油缸和液压系统，所述油缸包括缸体，缸体中固定设置有隔板，缸体中于隔板的一侧沿缸体轴线方向滑动密封设置有第一活塞，缸体中于隔板的另一侧沿缸体轴线方向滑动密封设置有第二活塞，第二活塞上设置有活塞杆，活塞杆包括位于第二活塞一侧的活塞杆第一部分和位于第二活塞另一侧的活塞杆第二部分，隔板上设有供活塞杆第一部分滑动密封安装的第一安装孔，缸体的一端设置有供活塞杆第二部分滑动密封安装的第二安装孔，第一活塞与缸体围成第一腔体，第一活塞、隔板和缸体围成第二腔体，隔板、第二活塞和缸体围成第三腔体，第二活塞与缸体围成第四腔体，缸体上设置有与第一腔体连通的至少一个第一油口，缸体上设置有与第二腔体连通的至少一个第二油口，缸体上设置有与第三腔体连通的至少一个第三油口，缸体上设置有与第四腔体连通的至少一个第四油口；液压系统包括用于与缸体上的相应有口连通的液压管路，以实现液压助力转向功能和液压自转向功能。
所述液压系统包括牵引车转向油缸和牵引车液压转向装置，牵引车转向油缸和牵引车液压转向装置通过第一油路和第二油路连通形成回路，液压管路包括连通第三油口和第一油路的第三油路，液压管路还包括连通第四油口和第二油路的第四油路，第二油口处设置有通气塞，第一油口与油箱连通。
所述第三油路上设置有第一节流阀，第四油路上设置于第二节流阀。
所述液压系统包括第一换向阀和第二换向阀，液压管路包括连通第一油口和第一换向阀的第五油路、连通第三油口和第二换向阀的第六油路以及连通第四油口和第二换向阀的第七油路，第二油口处设置有通气塞；液压管路还包括主油路、连通主油路和第一换向阀的第八油路以及连通主油路和第二换向阀的第九油路；第一换向阀具有连通第五油路与第八油路的第一工作位置和连通第五油路与油箱的第二工作位置，第二换向阀具有连通第六油路与第七油路的第一工作位置，第二换向阀还具有使第七油路与第九油路连通同时第六油路与油箱连通的第二工作位置。
所述第六油路上设置有第三节流阀。
本实用新型的转向桥采用如下技术方案：转向车桥，包括左车轮、右车轮和车轴，还包括左转向节臂、右转向节臂和连接左、右转向节臂的横拉杆，转向车桥还包括液压转向系统，液压转向系统包括油缸和液压系统，所述油缸包括缸体，缸体中固定设置有隔板，缸体中于隔板的一侧沿缸体轴线方向滑动密封设置有第一活塞，缸体中于隔板的另一侧沿缸体轴线方向滑动密封设置有第二活塞，第二活塞上设置有活塞杆，活塞杆包括位于第二活塞一侧的活塞杆第一部分和位于第二活塞另一侧的活塞杆第二部分，隔板上设有供活塞杆第一部分滑动密封安装的第一安装孔，缸体的一端设置有供活塞杆第二部分滑动密封安装的第二安装孔，第一活塞与缸体围成第一腔体，第一活塞、隔板和缸体围成第二腔体，隔板、第二活塞和缸体围成第三腔体，第二活塞与缸体围成第四腔体，缸体上设置有与第一腔体连通的至少一个第一油口，缸体上设置有与第二腔体连通的至少一个第二油口，缸体上设置有与第三腔体连通的至少一个第三油口，缸体上设置有与第四腔体连通的至少一个第四油口；液压系统包括用于与缸体上的相应有口连通的液压管路，以实现液压助力转向功能和液压自转向功能；油缸的一端铰接于车轴上，活塞杆铰接于横拉杆上或其中一个转向节臂上。
所述液压系统包括牵引车转向油缸和牵引车液压转向装置，牵引车转向油缸和牵引车液压转向装置通过第一油路和第二油路连通形成回路，液压管路包括连通第三油口和第一油路的第三油路，液压管路还包括连通第四油口和第二油路的第四油路，第二油口处设置有通气塞，第一油口与油箱连通。
所述第三油路上设置有第一节流阀，第四油路上设置于第二节流阀。
所述液压系统包括第一换向阀和第二换向阀，液压管路包括连通第一油口和第一换向阀的第五油路、连通第三油口和第二换向阀的第六油路以及连通第四油口和第二换向阀的第七油路，第二油口处设置有通气塞；液压管路还包括主油路、连通主油路和第一换向阀的第八油路以及连通主油路和第二换向阀的第九油路；第一换向阀具有连通第五油路与第八油路的第一工作位置和连通第五油路与油箱的第二工作位置，第二换向阀具有连通第六油路与第七油路的第一工作位置，第二换向阀还具有使第七油路与第九油路连通同时第六油路与油箱连通的第二工作位置。
本实用新型的有益效果：当第三腔体中通入高压油，第四腔体回油时，高压油会推动第二活塞和活塞杆伸出，可带动转向节臂转动，实现车辆向一个方向转向，相反实现车辆向另一方向转向，此时实现液压助力转向系统的功能。当第一油口和第四腔体通高压油、第三腔体与回油时，第一活塞向隔板移动，第一活塞和活塞杆也向隔板移动，并在液压油压力作用下保持不动，即强制对中模式，相反，第一腔体与油箱连通、第三腔体与第四腔体连通时，此时车桥处于自转向状态。该结构的油缸在配备不同的液压系统时，可以实现液压助力系统和液压自转向的功能，通用性强，针对液压助力转向系统和液压自转向系统来说可以使用同一结构的油缸，节省了成本。
附图说明
图1是背景技术中液压助力转向系统的结构示意图；
图2是背景技术中液压自转向的结构示意图；
图3是本实用新型的转向车桥的实施例一的结构示意图；
图4是图3中油缸的结构示意图；
图5是图3中油缸实现液压助力转向系统时的结构示意图；
图6是图3中油缸实现强制对中功能时的结构示意图；
图7是图3中油缸实现液压自转向系统时的结构示意图；
图8是本实用新型的转向车桥的实施例二的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的转向桥的实施例一，如图3-图7所示，包括左车轮1、右车轮2和车轴3，还包括左转向节臂4、右转向节臂5和连接左、右转向节臂的横拉杆6，转向车桥还包括液压转向系统，液压转向系统包括油缸7和液压系统。油缸7包括缸体8，缸体8中固定设置有隔板9，缸体中于隔板的一侧沿缸体轴线方向滑动密封设置有第一活塞10。缸体中于隔板的另一侧沿缸体轴线方向滑动密封设置有第二活塞11，第二活塞11上设置有活塞杆12。活塞杆12包括位于第二活塞一侧的活塞杆第一部分13和位于第二活塞另一侧的活塞杆第二部分14。隔板上设有供活塞杆第一部分滑动密封安装的第一安装孔，缸体的一端设置有供活塞杆第二部分滑动密封安装的第二安装孔。第一活塞10与缸体围成第一腔体15，第一活塞、隔板和缸体围成第二腔体16，隔板、第二活塞和缸体围成第三腔体17，第二活塞与缸体围成第四腔体18。缸体上设置有与第一腔体连通的至少一个第一油口19，缸体上设置有与第二腔体连通的至少一个第二油口20，缸体上设置有与第三腔体连通的至少一个第三油口21，缸体上设置有与第四腔体连通的至少一个第四油口22，本实施例中第一油口19、第二油口20、第三油口21和第四油口22的数量均为一个。本实施例中油缸7的一端铰接于车轴3上，活塞杆铰接于横拉杆7上。
液压系统包括用于与缸体上的相应有口连通的液压管路，以实现液压助力转向功能和液压自转向功能。下面将分别介绍油缸与不同的液压系统配合时可以实现不同的功能。
液压助力转向系统：如图5所示，此时液压系统包括牵引车转向油缸23和牵引车液压转向装置24，牵引车转向油缸和牵引车液压转向装置通过第一油路25和第二油路26连通形成回路。牵引车转向装置和牵引车转向油缸均为牵引车自带，用于控制转向。液压管路包括连通第三油口21和第一油路25的第三油路27，液压管路还包括连通第四油口22和第二油路26的第四油路28，第二油口20处设置有通气塞30，第一油口19与油箱29连通。第三油路27上设置有第一蓄能器32，第四油路28上设置有第二蓄能器34，蓄能器可以在一定程度上起到缓冲以及高压油源补充的作用。通气塞的作用是将大气和第二腔体连通，活塞杆伸缩运动时第二腔体可自由调节空气容量。第三油路27上设置有第一节流阀31，第四油路28上设置于第二节流阀33，节流阀的设置可以减缓油液流速，形成阻力，起到缓冲减震的作用，省去了现有技术中需要在横拉杆上单独设置减震器。
油缸实现液压助力转向功能的原理是：为了便于描述，现将牵引车转向油缸的两个油口分别定义为油口A和油口B，如图5所示。当牵引车转向系统向油口A供高压油时，油口B与回油管路连通，高压油同样通过第三油口流入第三腔体中，第四腔体和油口B一样与回油管路连通，此时高压油推动活塞杆伸出，可带动转向节臂转动，实现车辆向一方转向。相反，当油口A与回油管路连通，油口B与高压油路连通时，第三腔体连通回油管路，第四腔体连通高压管路，高压油推动活塞杆缩回，可带动转向节臂转动，实现车辆向另一方转向。此时实现液压助力转向的功能。
液压自转向系统：如图6和图7所示，此时液压系统包括第一换向阀35和第二换向阀36，液压管路包括连通第一油口19和第一换向阀35的第五油路37、连通第三油口21和第二换向阀36的第六油路38以及连通第四油口22和第二换向阀36的第七油路39。第二油口处设置有通气塞。液压管路还包括主油路43、连通主油路43和第一换向阀35的第八油路41以及连通主油路43和第二换向阀36的第九油路42。第一换向阀具有连通第五油路与第八油路的第一工作位置和连通第五油路与油箱的第二工作位置。第二换向阀具有连通第六油路与第七油路的第一工作位置，第二换向阀还具有使第七油路与第九油路连通同时第六油路与油箱连通的第二工作位置。第六油路38上设置有第三节流阀40。第一换向阀用于强制对中和自转向模式的切换。第二转向阀用于第三腔体和第四腔体之间油路的通断和换向，以使活塞杆伸出或缩回，同时还能将第三腔体和第四腔体连通，用于自动转向。通气塞与第二腔体连通，用于第二腔体的自由呼吸。
油缸实现液压助力转向功能的原理是：当第一换向阀第一工作位置时，同时第二换向阀处于第二工作位置时，如图6所示，第一腔体和第四腔体与高压油源连通，第三腔体与回油管路连通，此时第一活塞向右移动，同时活塞杆缩回，由于第一活塞受力面积比第二活塞受力面积大，故第一活塞会向右移动至隔板位置，并在液压油压力的作用下保持不动，从而使活塞杆处于中间行程位置，即所谓的强制对中，此时车桥处于直行状态。当第一换向阀处于第二工作位置时，同时第二换向阀处于第一工作位置时，如图7所示，第一腔体与回油管路连通，无压力，第三腔体与第四腔体连通，此时车桥处于自转向状态。
在使用时，将上述结构的油缸配备不同的液压系统时，可以实现液压助力系统和液压自转向的功能，通用性强，针对液压助力转向系统和液压自转向系统来说可以使用同一结构的油缸，节省了成本。
本实用新型的转向桥的实施例二，如图8所示，与实施例一的区别仅在于活塞杆铰接的位置不同，本实施例中活塞杆铰接于右转向节臂上。
在本实用新型的其他实施例中，第一油口、第二油口、第三油口和第四油口的数量也可以根据实际需要进行调整，例如为了起到调节流量的作用，各油口的数量也可以为两个或两个以上；活塞杆也可以铰接于左转向节臂上；在满足使用的情况下，液压管路上也可以不设置节流阀；在满足使用的情况下，液压管路上也可以不设置蓄能器；可以在第一活塞位于第一腔体的侧面上设置有凸起，在第一活塞的另一侧面上设置有用于容纳活塞杆第一部分的凹槽。
本实用新型的多功能转向油缸的实施例与上述转向桥的各实施例中的油缸的结果相同，此处不再赘述。
本实用新型的液压转向系统的实施例与上述转向桥中的液压转向系统的结构相同，此处不再赘述。
Claims (10)
1.多功能转向油缸，包括缸体，其特征在于：所述缸体中固定设置有隔板，缸体中于隔板的一侧沿缸体轴线方向滑动密封设置有第一活塞，缸体中于隔板的另一侧沿缸体轴线方向滑动密封设置有第二活塞，第二活塞上设置有活塞杆，活塞杆包括位于第二活塞一侧的活塞杆第一部分和位于第二活塞另一侧的活塞杆第二部分，隔板上设有供活塞杆第一部分滑动密封安装的第一安装孔，缸体的一端设置有供活塞杆第二部分滑动密封安装的第二安装孔，第一活塞与缸体围成第一腔体，第一活塞、隔板和缸体围成第二腔体，隔板、第二活塞和缸体围成第三腔体，第二活塞与缸体围成第四腔体，缸体上设置有与第一腔体连通的至少一个第一油口，缸体上设置有与第二腔体连通的至少一个第二油口，缸体上设置有与第三腔体连通的至少一个第三油口，缸体上设置有与第四腔体连通的至少一个第四油口。
2.液压转向系统，包括油缸和液压系统，其特征在于：所述油缸包括缸体，缸体中固定设置有隔板，缸体中于隔板的一侧沿缸体轴线方向滑动密封设置有第一活塞，缸体中于隔板的另一侧沿缸体轴线方向滑动密封设置有第二活塞，第二活塞上设置有活塞杆，活塞杆包括位于第二活塞一侧的活塞杆第一部分和位于第二活塞另一侧的活塞杆第二部分，隔板上设有供活塞杆第一部分滑动密封安装的第一安装孔，缸体的一端设置有供活塞杆第二部分滑动密封安装的第二安装孔，第一活塞与缸体围成第一腔体，第一活塞、隔板和缸体围成第二腔体，隔板、第二活塞和缸体围成第三腔体，第二活塞与缸体围成第四腔体，缸体上设置有与第一腔体连通的至少一个第一油口，缸体上设置有与第二腔体连通的至少一个第二油口，缸体上设置有与第三腔体连通的至少一个第三油口，缸体上设置有与第四腔体连通的至少一个第四油口；液压系统包括用于与缸体上的相应有口连通的液压管路，以实现液压助力转向功能和液压自转向功能。
3.根据权利要求2所述的液压转向系统，其特征在于：所述液压系统包括牵引车转向油缸和牵引车液压转向装置，牵引车转向油缸和牵引车液压转向装置通过第一油路和第二油路连通形成回路，液压管路包括连通第三油口和第一油路的第三油路，液压管路还包括连通第四油口和第二油路的第四油路，第二油口处设置有通气塞，第一油口与油箱连通。
4.根据权利要求3所述的液压转向系统，其特征在于：所述第三油路上设置有第一节流阀，第四油路上设置于第二节流阀。
5.根据权利要求2所述的液压转向系统，其特征在于：所述液压系统包括第一换向阀和第二换向阀，液压管路包括连通第一油口和第一换向阀的第五油路、连通第三油口和第二换向阀的第六油路以及连通第四油口和第二换向阀的第七油路，第二油口处设置有通气塞；液压管路还包括主油路、连通主油路和第一换向阀的第八油路以及连通主油路和第二换向阀的第九油路；第一换向阀具有连通第五油路与第八油路的第一工作位置和连通第五油路与油箱的第二工作位置，第二换向阀具有连通第六油路与第七油路的第一工作位置，第二换向阀还具有使第七油路与第九油路连通同时第六油路与油箱连通的第二工作位置。
6.根据权利要求5所述的液压转向系统，其特征在于：所述第六油路上设置有第三节流阀。
7.转向车桥，包括左车轮、右车轮和车轴，还包括左转向节臂、右转向节臂和连接左、右转向节臂的横拉杆，转向车桥还包括液压转向系统，液压转向系统包括油缸和液压系统，其特征在于：所述油缸包括缸体，缸体中固定设置有隔板，缸体中于隔板的一侧沿缸体轴线方向滑动密封设置有第一活塞，缸体中于隔板的另一侧沿缸体轴线方向滑动密封设置有第二活塞，第二活塞上设置有活塞杆，活塞杆包括位于第二活塞一侧的活塞杆第一部分和位于第二活塞另一侧的活塞杆第二部分，隔板上设有供活塞杆第一部分滑动密封安装的第一安装孔，缸体的一端设置有供活塞杆第二部分滑动密封安装的第二安装孔，第一活塞与缸体围成第一腔体，第一活塞、隔板和缸体围成第二腔体，隔板、第二活塞和缸体围成第三腔体，第二活塞与缸体围成第四腔体，缸体上设置有与第一腔体连通的至少一个第一油口，缸体上设置有与第二腔体连通的至少一个第二油口，缸体上设置有与第三腔体连通的至少一个第三油口，缸体上设置有与第四腔体连通的至少一个第四油口；液压系统包括用于与缸体上的相应有口连通的液压管路，以实现液压助力转向功能和液压自转向功能；油缸的一端铰接于车轴上，活塞杆铰接于横拉杆上或其中一个转向节臂上。
8.根据权利要求7所述的转向车桥，其特征在于：所述液压系统包括牵引车转向油缸和牵引车液压转向装置，牵引车转向油缸和牵引车液压转向装置通过第一油路和第二油路连通形成回路，液压管路包括连通第三油口和第一油路的第三油路，液压管路还包括连通第四油口和第二油路的第四油路，第二油口处设置有通气塞，第一油口与油箱连通。
9.根据权利要求8所述的转向车桥，其特征在于：所述第三油路上设置有第一节流阀，第四油路上设置于第二节流阀。
10.根据权利要求7所述的转向车桥，其特征在于：所述液压系统包括第一换向阀和第二换向阀，液压管路包括连通第一油口和第一换向阀的第五油路、连通第三油口和第二换向阀的第六油路以及连通第四油口和第二换向阀的第七油路，第二油口处设置有通气塞；液压管路还包括主油路、连通主油路和第一换向阀的第八油路以及连通主油路和第二换向阀的第九油路；第一换向阀具有连通第五油路与第八油路的第一工作位置和连通第五油路与油箱的第二工作位置，第二换向阀具有连通第六油路与第七油路的第一工作位置，第二换向阀还具有使第七油路与第九油路连通同时第六油路与油箱连通的第二工作位置。
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|---|---|---|---|---|
| CN110834666A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-02-25 | 安联(郑州)工程机械有限公司 | 一种多功能转向油缸及液压转向系统和转向车桥 |
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2019
- 2019-12-16 CN CN201922253448.5U patent/CN211107670U/zh active Active
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| CN110834666A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-02-25 | 安联(郑州)工程机械有限公司 | 一种多功能转向油缸及液压转向系统和转向车桥 |
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