CN211167084U - 非公路自卸车全液压驱动双桥转向系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种非公路自卸车全液压驱动双桥转向系统，包括：液压结构，其包括油箱、球阀、齿轮泵、单向阀、优先阀、过滤器和转向器以及转向油缸组件，所述转向油缸组件包括前左转向油缸、前右转向油缸、后左转向油缸、后右转向油缸；转向桥结构，其包括前转向桥、后转向桥，所述前转向桥、后转向桥均包括转向桥主体、横拉杆、一对转向节臂一、一对转向节臂二、一对主销；机械连杆结构，其包括后转向桥直拉杆总成、摇臂总成、前转向桥直拉杆总成和摇臂支座总成。本实用新型转向力大，转向桥承载大，能够满足大吨位非公路自卸车对转向系统的需求。

Description

非公路自卸车全液压驱动双桥转向系统

技术领域

本实用新型涉及一种转向系统。更具体地说，本实用新型涉及一种非公路自卸车全液压驱动双桥转向系统。

背景技术

在非公路自卸车领域内，目前市场上的车辆转向系统形式多数为循环球整体式转向器驱动和循环球整体式转向器加液压助力缸驱动的单轴转向方式，这两种转向驱动方式都存在单桥承载小、转向力小的问题，随着矿山大型化的发展，车辆承载吨位越来越大，要求转向桥承载力增大、转向力增大，现有的转向系统不能满足要求。

随着自卸车底盘重型化的发展，转向轴载荷的增加对转向系统提出更高的要求，而现有的底盘转向系统无法满足上述要求。因此，研究开发一种转向力大且转向桥承载大的转向系统对本领域的发展具有一定的促进作用。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型还有一个目的是提供一种非公路自卸车全液压驱动双桥转向系统，其转向力大，转向桥承载大，能够满足大吨位非公路自卸车对转向系统的需求。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种非公路自卸车全液压驱动双桥转向系统，包括：

液压结构，其包括油箱、球阀、齿轮泵、单向阀、优先阀、过滤器和转向器以及转向油缸组件，所述转向油缸组件包括前左转向油缸、前右转向油缸、后左转向油缸、后右转向油缸，所述转向器的L口分别与前左转向油缸的有杆腔、前右转向油缸的无杆腔、后左转向油缸的有杆腔、后右转向油缸的无杆腔连通，所述转向器的R口分别与前左转向油缸的无杆腔、前右转向油缸的有杆腔、后左转向油缸的无杆腔、后右转向油缸的有杆腔连通；

转向桥结构，其包括前转向桥、后转向桥，所述前转向桥、后转向桥均包括转向桥主体、横拉杆、一对转向节臂一、一对转向节臂二、一对主销，所述前左转向油缸、前右转向油缸的底座固接在所述前转向桥的转向桥主体上，所述后左转向油缸、后右转向油缸的底座固接在所述后转向桥的转向桥主体上，对于所述前转向桥或后转向桥，左右两侧的两支转向油缸、横拉杆、一对转向节臂一构成转向梯形结构，所述转向节臂一、转向节臂二可绕该侧的主销同时转动，高压油液驱动转向油缸的活塞杆伸缩带动转向节臂一绕主销转动且转向节臂二联动；

机械连杆结构，其包括后转向桥直拉杆总成、摇臂总成、前转向桥直拉杆总成和摇臂支座总成，所述摇臂支座总成固定在车架一侧，所述摇臂总成可转动安装于所述摇臂支座总成，所述摇臂总成设计有两个铰接点，所述前转向桥直拉杆总成一端铰接该侧的所述前转向桥的转向节臂二、另一端铰接所述摇臂总成的下铰接点；所述后转向桥直拉杆总成一端铰接该侧的所述后转向桥的转向节臂二、另一端铰接所述摇臂总成的上铰接点。

优选的是，齿轮泵的S_b口连接球阀的b口，经球阀的a口从油箱吸油，齿轮泵的P_b口连接第一单向阀的c口，油液经第一单向阀的d口流向优先阀的P口，优先阀的EF口连接第二单向阀的e口，第二单向阀的f口油液流向举升系统，优先阀的CF口连接转向器的P口，优先阀的LS口连接转向器的LS口，转向器的L口分别与前左转向油缸的L_B1口、前右转向油缸的R_A1口、后左转向油缸的L_B2口、后右转向油缸的R_A2口连通，所述转向器的R口分别与前左转向油缸的L_A1口、前右转向油缸的R_B1口、后左转向油缸的L_A2口、后右转向油缸的R_B2口连通，转向器的O口连接过滤器的g口，油液从g口经过滤器的t口流回油箱。

优选的是，转向器集成有第三单向阀、第一安全阀、随动转向器、第四单向阀、第二安全阀、第五单向阀、第三安全阀，油液由第五单向阀传递至随动转向器，所述第三安全阀调定转向器的LS口压力，所述随动转向器由驾驶员通过方向盘进行操作控制，所述第三单向阀、第一安全阀并联连接组成过载阀，所述第四单向阀和第二安全阀并联连接组成过载阀，对转向油缸组件进行缓冲保护。

优选的是，转向油缸组件的压力阈值设置为21MPa启动所述第一安全阀或第二安全阀。

优选的是，所述摇臂支座总成通过螺栓固定在车架右侧。

优选的是，转向力的大小由液压系统的压力决定，最高压力为16MPa。

本实用新型至少包括以下有益效果：

本实用新型为全液压驱动双桥转向和机械连杆同步共同组成的自卸车领域内的新型转向系统，通过对全液压转向器的操作对转向油缸组件提供较大的转向力实现自卸车重载工况轻便转向，并且通过机械连杆结构进行传动，有效地保证前、后转向桥双桥转向的同步性；

本实用新型有效解决了重载车辆单根转向桥无法实现承载大吨位以及多轴车辆前桥转向转弯半径大的转向问题，提高车辆行驶的安全性能及通过性能。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型的液压结构的原理示意图；

图2为本实用新型的转向桥结构、机械连杆结构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-2所示，本实用新型提供一种非公路自卸车全液压驱动双桥转向系统，包括：

液压结构，其包括油箱1、球阀2、齿轮泵3、单向阀、优先阀5、过滤器6和转向器7以及转向油缸组件，油箱1、球阀2、齿轮泵3、单向阀、优先阀5、过滤器6和转向器7均可采用现有的成熟的结构，例如申请号为201821457251.2的实用新型专利记载的液压系统，所述转向油缸组件包括前左转向油缸81、前右转向油缸82、后左转向油缸83、后右转向油缸84，所述转向器7的L口分别与前左转向油缸81的有杆腔、前右转向油缸82的无杆腔、后左转向油缸83的有杆腔、后右转向油缸84的无杆腔连通，所述转向器7的R口分别与前左转向油缸81的无杆腔、前右转向油缸82的有杆腔、后左转向油缸83的无杆腔、后右转向油缸84的有杆腔连通，油液进入有杆腔，活塞杆收缩，油液进入无杆腔，活塞杆伸长；

转向桥结构，其包括前转向桥、后转向桥，所述前转向桥、后转向桥均包括转向桥主体134、横拉杆133、一对转向节臂一131、一对转向节臂二132、一对主销135，所述前左转向油缸81、前右转向油缸82的底座固接在所述前转向桥的转向桥主体134上，所述后左转向油缸83、后右转向油缸84的底座固接在所述后转向桥的转向桥主体134上，对于所述前转向桥或后转向桥，左右两侧的两支转向油缸、横拉杆133、一对转向节臂一131构成转向梯形结构，所述转向节臂一131、转向节臂二132可绕该侧的主销135同时转动，高压油液驱动转向油缸的活塞杆伸缩，由于所述转向梯形结构，活塞杆伸缩带动转向节臂一131绕主销135转动，转向节臂二132联动，当转向油缸推动转向节臂一131绕主销135中心转动时，转向节臂二132同时绕着主销135中心转动相同的转角；

机械连杆结构，其包括后转向桥直拉杆总成9、摇臂总成10、前转向桥直拉杆总成11和摇臂支座总成12，机械连杆结构设置在车辆同一侧，本实例所述摇臂支座总成12固定在车架右侧的前、后转向桥中后方位置，所述摇臂总成10可转动安装于所述摇臂支座总成12，转动连接的方式采用铰接、轴承连接等均可，不作限制，所述摇臂总成10设计有两个铰接点，所述前转向桥直拉杆总成11一端铰接该侧的所述前转向桥的转向节臂二132、另一端铰接所述摇臂总成10的下铰接点；所述后转向桥直拉杆总成9一端铰接该侧的所述后转向桥的转向节臂二132、另一端铰接所述摇臂总成10的上铰接点，活塞杆伸缩带动前、后转向桥的转向节臂一131、转向节臂二132联动，通过前转向桥直拉杆总成11、摇臂总成10、后转向桥直拉杆总成9的力传递，前、后转向桥的转向传递同步性。

在上述技术方案中，车辆行驶过程中，高压油液进入转向油缸使转向油缸的活塞杆进行伸缩动作，转向油缸推动转向节臂一131绕主销135中心转动，转向节臂二132同时绕着主销135中心转动相同的转角，最后由转向节臂二132通过机械连杆部分传力保证前、后转向桥双桥转向同步性。

当方向盘左转时，高压油液流向前左转向油缸81的有杆腔、前右转向油缸82的无杆腔、后左转向油缸83的有杆腔、后右转向油缸84的无杆腔实现车辆左转，此时转向节臂一131绕主销135中心转动，转向节臂二132同时绕着主销135中心转动相同的转角，并且通过机械连杆部分中的前转向桥直拉杆总成11推动摇臂总成10绕着摇臂支座总成12转动，从而使后转向桥直拉杆总成9按照阿克曼理论转角推动后转向桥转动，保证前、后转向桥转向同步性。反之，当方向盘右转时，高压油液流向前左转向油缸81的无杆腔、前右转向油缸82的有杆腔、后左转向油缸83的无杆腔、后右转向油缸84的有杆腔实现车辆右转，此时转向节臂一131绕主销135中心转动，转向节臂二132同时绕着主销135中心转动相同的转角，并且通过机械连杆部分中的前转向桥直拉杆总成11推动摇臂总成10绕着摇臂支座总成12转动，从而使后转向桥直拉杆总成9按照阿克曼理论转角辅助推动后转向桥转动，保证前、后转向桥转向同步性。

本实用新型为全液压驱动双桥转向和机械连杆同步共同组成的自卸车领域内的新型转向系统，通过对全液压转向器7的操作对转向油缸组件提供较大的转向力实现自卸车重载工况轻便转向，并且通过机械连杆结构进行传动，有效地保证前、后转向桥双桥转向的同步性；

本实用新型有效解决了重载车辆单根转向桥无法实现承载大吨位以及多轴车辆前桥转向转弯半径大的转向问题，提高车辆行驶的安全性能及通过性能。

在另一种技术方案中，齿轮泵3的S_b口连接球阀2的b口，经球阀2的a口从油箱1吸油，提供压力油源，齿轮泵3的P_b口连接第一单向阀4的c口，油液经第一单向阀4的d口流向优先阀5的P口，优先阀5的EF口连接第二单向阀14的e口，第二单向阀14的f口油液流向举升系统，优先阀5的CF口连接转向器7的P口，优先阀5的LS口连接转向器7的LS口，转向器7的L口分别与前左转向油缸81的L_B1口、前右转向油缸82的R_A1口、后左转向油缸83的L_B2口、后右转向油缸84的R_A2口连通，所述转向器7的R口分别与前左转向油缸81的L_A1口、前右转向油缸82的R_B1口、后左转向油缸83的L_A2口、后右转向油缸84的R_B2口连通，转向器7的O口连接过滤器6的g口，油液从g口经过滤器6的t口流回油箱1。

如果方向盘无动作时，优先阀5工作在右位，高压油液由优先阀5的P口流向EF口，经第二单向阀14的f口流向举升系统；如果方向盘有动作时，优先阀5工作在左位，高压油液由优先阀5的P口流向CF口，进入转向器7的P口。当方向盘左转时，高压油液经转向器7的L口流向前左转向油缸81的L_B1口、前右转向油缸82的R_A1口、后左转向油缸83的L_B2口、后右转向油缸84的R_A2口实现车辆左转，当方向盘右转时，高压油液经转向器7的R口流向前左转向油缸81的L_A1口、前右转向油缸82的R_B1口、后左转向油缸83的L_A2口、后右转向油缸84的R_B2口实现车辆右转。

在另一种技术方案中，转向器7集成第三单向阀74、第一安全阀75、随动转向器73、第四单向阀76、第二安全阀77、第五单向阀71、第三安全阀72，高压油液由第五单向阀71传递至随动转向器73，所述第三安全阀72调定转向器7的LS口压力，所述随动转向器73由驾驶员通过方向盘进行操作控制，所述第三单向阀74、第一安全阀75并联连接组成过载阀，所述第四单向阀76和第二安全阀77并联连接组成过载阀，所述第三单向阀74、第二安全阀77配合保护R口，所述第四单向阀76、第一安全阀75配合保护L口，对转向油缸组件进行缓冲保护。

车辆行驶过程中，驾驶员通过操作方向盘从而使转向器7处于工作位置，外界负载冲击转向油缸组件的情况下，转向油缸组件遇到较大的外界阻力，瞬间使转向油缸组件中油液压力升高达到第一安全阀75、第二安全阀77设定的压力值后打开第一安全阀75或第二安全阀77，对转向油缸组件中高压腔的油液进行泄压，油液同时通过第四单向阀76或第三单向阀74对转向油缸组件中的低压腔的油液进行补油，从而实现对转向油缸组件进行保护。

在另一种技术方案中，转向油缸组件的压力阈值设置为21MPa启动所述第一安全阀75或第二安全阀77。能够很好地保护转向油缸组件。

在另一种技术方案中，所述摇臂支座总成12通过螺栓固定在车架右侧由于车辆的整体布置，左侧没有空间布置，布置在车架右侧，使机械连杆结构能够有效的保证前、后转向桥的转向同步性。

在另一种技术方案中，转向力的大小由液压系统的压力决定，最高压力为16MPa，远远大于非公路自卸车领域中传统的转向驱动形式所提供的转向力。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的。对本实用新型的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (6)

1.非公路自卸车全液压驱动双桥转向系统，其特征在于，包括：

液压结构，其包括油箱、球阀、齿轮泵、单向阀、优先阀、过滤器和转向器以及转向油缸组件，所述转向油缸组件包括前左转向油缸、前右转向油缸、后左转向油缸、后右转向油缸，所述转向器的L口分别与前左转向油缸的有杆腔、前右转向油缸的无杆腔、后左转向油缸的有杆腔、后右转向油缸的无杆腔连通，所述转向器的R口分别与前左转向油缸的无杆腔、前右转向油缸的有杆腔、后左转向油缸的无杆腔、后右转向油缸的有杆腔连通；

转向桥结构，其包括前转向桥、后转向桥，所述前转向桥、后转向桥均包括转向桥主体、横拉杆、一对转向节臂一、一对转向节臂二、一对主销，所述前左转向油缸、前右转向油缸的底座固接在所述前转向桥的转向桥主体上，所述后左转向油缸、后右转向油缸的底座固接在所述后转向桥的转向桥主体上，对于所述前转向桥或后转向桥，左右两侧的两支转向油缸、横拉杆、一对转向节臂一构成转向梯形结构，所述转向节臂一、转向节臂二可绕该侧的主销同时转动，高压油液驱动转向油缸的活塞杆伸缩带动转向节臂一绕主销转动且转向节臂二联动；

机械连杆结构，其包括后转向桥直拉杆总成、摇臂总成、前转向桥直拉杆总成和摇臂支座总成，所述摇臂支座总成固定在车架一侧，所述摇臂总成可转动安装于所述摇臂支座总成，所述摇臂总成设计有两个铰接点，所述前转向桥直拉杆总成一端铰接该侧的所述前转向桥的转向节臂二、另一端铰接所述摇臂总成的下铰接点；所述后转向桥直拉杆总成一端铰接该侧的所述后转向桥的转向节臂二、另一端铰接所述摇臂总成的上铰接点。

2.如权利要求1所述的非公路自卸车全液压驱动双桥转向系统，其特征在于，齿轮泵的S_b口连接球阀的b口，经球阀的a口从油箱吸油，齿轮泵的P_b口连接第一单向阀的c口，油液经第一单向阀的d口流向优先阀的P口，优先阀的EF口连接第二单向阀的e口，第二单向阀的f口油液流向举升系统，优先阀的CF口连接转向器的P口，优先阀的LS口连接转向器的LS口，转向器的L口分别与前左转向油缸的L_B1口、前右转向油缸的R_A1口、后左转向油缸的L_B2口、后右转向油缸的R_A2口连通，所述转向器的R口分别与前左转向油缸的L_A1口、前右转向油缸的R_B1口、后左转向油缸的L_A2口、后右转向油缸的R_B2口连通，转向器的O口连接过滤器的g口，油液从g口经过滤器的t口流回油箱。

3.如权利要求1所述的非公路自卸车全液压驱动双桥转向系统，其特征在于，转向器集成有第三单向阀、第一安全阀、随动转向器、第四单向阀、第二安全阀、第五单向阀、第三安全阀，油液由第五单向阀传递至随动转向器，所述第三安全阀调定转向器的LS口压力，所述随动转向器由驾驶员通过方向盘进行操作控制，所述第三单向阀、第一安全阀并联连接组成过载阀，所述第四单向阀和第二安全阀并联连接组成过载阀，对转向油缸组件进行缓冲保护。

4.如权利要求3所述的非公路自卸车全液压驱动双桥转向系统，其特征在于，转向油缸组件的压力阈值设置为21MPa启动所述第一安全阀或第二安全阀。

5.如权利要求1所述的非公路自卸车全液压驱动双桥转向系统，其特征在于，所述摇臂支座总成通过螺栓固定在车架右侧。

6.如权利要求1所述的非公路自卸车全液压驱动双桥转向系统，其特征在于，转向力的大小由液压系统的压力决定，最高压力为16MPa。

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