CN212766185U - 一种反拖缓速制动系统及自行式高空作业车 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种反拖缓速制动系统及自行式高空作业车,反拖缓速制动系统包括:闭式泵总成、开式泵总成、压力调节装置,闭式泵总成连接原动机输出轴,开式泵总成包括变量泵、变量控制机构、变量机构,变量泵通过输出轴与闭式泵总成串联在一起,变量控制机构用于感应负载反馈压力并根据变量泵的出口压力与负载反馈压力的压差来控制变量机构调整变量泵的出口流量,在车辆处于反拖工况时,压力调节装置调节出口压力和负载反馈压力使变量泵的出口流量最大以提供大的反拖力矩;自行式高空作业车设有前述反拖缓速制动系统。本实用新型通过增加压力调节装置,使得在反拖工况下开式泵得到有效利用以提供足够反拖力矩,而且不影响原有臂架功能的实现。

Description

一种反拖缓速制动系统及自行式高空作业车
技术领域
本发明涉及工程机械领域,特别涉及一种反拖缓速制动系统及自行式高空作业车。
背景技术
近年来,随着液压传动技术的发展,越来越多的工程机械开始采用行走液压系统。与机械传动相比,液压传动更容易实现运动参数和动力参数的控制,而且还具有传递效率高、输出转速无级调速、速度钢性大、动作易实现等优点。
现有自行式高空作业平台的闭式行走液压系统由行走控制阀、闭式泵以及由闭式泵驱动的液压马达组成,该行走液压系统通过同步阀实现对液压马达的行走控制。自行式高空作业平台在下坡的时候,闭式泵和发动机的阻力矩共同提供车辆的反拖力矩,但是在下超过45%坡度的坡时,由于反拖力矩不够,导致自行式高空作业平台下坡行驶速度越来越快,以至于无法控制而出现失速的现象,这种问题的存在会对自行式高空作业平台的使用带来很大的安全隐患。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出了一种用于自行式高空作业车下坡防失速控制的反拖缓速制动系统以及包含该反拖缓速制动系统的自行式高空作业车。
根据本发明实施例的一种反拖缓速制动系统,包括:闭式泵总成、开式泵总成、压力调节装置。所述闭式泵总成的输入端连接至所述自行式高空作业车原动机M1的输出轴,所述闭式泵总成用于给行走液压系统提供液压油;所述开式泵总成包括变量泵、变量控制机构、变量机构,所述变量泵通过所述输出轴与所述闭式泵总成串联在一起,所述变量控制机构用于感应臂架液压系统的负载反馈压力并根据所述变量泵的出口压力与所述负载反馈压力的压差来控制所述变量机构调整所述变量泵的出口流量;压力调节装置,所述压力调节装置安装在所述臂架液压系统中且分别与所述变量泵和所述变量控制机构相连,用于在所述自行式高空作业车处于反拖工况且行走速度超过监控值时调节所述出口压力和所述负载反馈压力。
根据本发明上述实施例的一种反拖缓速制动系统,至少具有如下有益效果:通过设置压力调节装置调整开式泵总成的出口压力和臂架液压系统的负载反馈压力,变量控制机构根据调整后的压差大小控制变量机构将变量泵的出口流量调至最大,从而保证闭式泵总成、开式泵总成和原动机M1共同形成足够大的反拖力矩。
根据本发明的一些实施例,所述变量泵为斜盘式柱塞泵。
根据本发明的一些实施例,所述变量机构为变量活塞,所述变量活塞的有杆腔设有复位弹簧,所述变量活塞的活塞杆与所述变量泵的斜盘机械连接,所述变量活塞的无杆腔通过油路与所述变量控制机构相连。
根据本发明的一些实施例,所述变量控制机构包括压力切断阀、负载敏感阀、第一液阻R1、第二液阻R2、第三液阻R3,所述压力切断阀的工作油口A2和控制油口K3以及所述负载敏感阀的工作油口A1和控制油口K1均与所述变量泵的出口相连,所述压力切断阀的工作油口T2分别与所述负载敏感阀的工作油口 T1和所述变量活塞的无杆腔相连,所述压力切断阀的工作油口T2与回油箱之间串联有所述第一液阻R1和所述第二液阻R2,所述压力切断阀的工作油口B2与所述回油箱之间串联有第二液阻R2,所述负载敏感阀的工作油口B1连接所述回油箱,所述负载敏感阀的控油口K2与所述压力调节装置相连,所述负载敏感阀的控油口K2与所述回油箱之间串联有所述第三液阻R3。
根据本发明的一些实施例,所述压力调节装置包括第一溢流阀、电磁换向阀、单向阀,所述第一溢流阀的进油口通过所述单向阀分别与所述变量控制机构和所述臂架液压系统的负载相连,所述第一溢流阀的出油口连接回油箱,所述电磁换向阀的进油口与所述变量泵的出口相连,所述电磁换向阀的出油口与所述第一溢流阀的进油口相连。
根据本发明的一些实施例,所述第一溢流阀为电液比例溢流阀。
根据本发明的一些实施例,所述电磁换向阀为二位二通换向阀。
根据本发明的一些实施例,在所述电磁换向阀的进油口与所述变量泵的出口之间的油路上并联有应急动力单元。
根据本发明的一些实施例,所述第一溢流阀、电磁换向阀、单向阀均集成在臂架控制阀首联中,所述臂架控制阀首联还包括第二溢流阀,所述第二溢流阀的进油口通过过滤器与所述变量泵的出口相连,所述第二溢流阀的出油口连接所述回油箱,所述第一溢流阀的溢流压力小于所述第二溢流阀的溢流压力。
基于同一个发明构思,本发明还提供了一种自行式高空作业车,该自行式高空作业车设置有上述实施例中的反拖缓速制动系统。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为本发明实施例的液压控制原理图。
附图标记:
闭式泵总成100;
开式泵总成200、变量泵201;
变量控制机构202、压力切断阀2021、负载敏感阀2022、变量机构203;
压力调节装置300、第一溢流阀301、电磁换向阀302、单向阀303;
应急动力单元400;
臂架控制阀首联500、第二溢流阀501。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、左、右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发明和简化描述,而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发明的限制。
在本发明的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
参考图1,为本发明实施例的一种反拖缓速制动系统,包括:闭式泵总成100、开式泵总成200、压力调节装置300。
闭式泵总成100的输入端连接至自行式高空作业车原动机M1的输出轴,闭式泵总成100用于给行走液压系统提供液压油;
开式泵总成200用于给臂架液压系统提供液压油,在自行式高空作业车处于行走工况时,开式泵总成200处于最小排量低压卸荷状态,此时开式泵总成200 提供的反拖力矩较小。
开式泵总成200包括变量泵201、变量控制机构202、变量机构203,变量泵201通过原动机M1的输出轴与闭式泵总成100串联在一起,在自行式高空作业车处于反拖工况时,由闭式泵总成100、开式泵总成200和原动机M1共同形成反拖力矩。变量控制机构202用于感应臂架液压系统的负载反馈压力并根据变量泵201的出口压力与负载反馈压力的压差来控制变量机构203调整变量泵201 的出口流量。
压力调节装置300安装在臂架液压系统中且分别与变量泵201和变量控制机构202相连,在自行式高空作业车处于反拖工况且行走速度超过监控值时,压力调节装置300调节变量泵201的出口压力和臂架液压系统的负载反馈压力使得变量控制机构202控制变量机构203将变量泵201的出口流量调至最大,从而实现开式泵总成200提供较大反拖力矩的功能,此外,在自行式高空作业车处于其他工况时,压力调节装置300不工作,从而不影响原有臂架功能的实现。
需要说明的是,前述反拖工况是指:当自行式高空作业车行驶在下坡时,通常是发动机处于怠速状态,发动机输出的功率只需满足悬挂液压系统、转向液压系统、发电机等的工作即可,车辆下坡行驶的能量来自于重力势能,该重力势能通过车轮经马达、行走泵传递至发动机,此时,马达工作于泵工况下,行走泵工作于马达工况下。
在本发明的一些实施例中,变量泵201为斜盘式柱塞泵,通过变量机构203 控制变量泵201的斜盘倾角,从而改变变量泵201的出口流量。
在本发明的一些实施例中,变量机构203为一变量活塞,该变量活塞的有杆腔设有复位弹簧,该变量活塞的活塞杆与变量泵201的斜盘机械连接,该变量活塞的无杆腔通过油路与变量控制机构202相连。
在本发明的一些实施例中,变量控制机构202包括压力切断阀2021、负载敏感阀2022、第一液阻R1、第二液阻R2、第三液阻R3,压力切断阀2021的工作油口A2和控制油口K3以及负载敏感阀2022的工作油口A1和控制油口K1 均与变量泵201的出口相连,压力切断阀2021的工作油口T2分别与负载敏感阀 2022的工作油口T1和变量活塞的无杆腔相连,压力切断阀2021的工作油口T2 与回油箱之间串联有第一液阻R1和第二液阻R2,压力切断阀2021的工作油口 B2与回油箱之间串联有第二液阻R2,负载敏感阀2022的工作油口B1连接回油箱,负载敏感阀2022的控油口K2与压力调节装置300相连,负载敏感阀2022 的控油口K2与回油箱之间串联有第三液阻R3。
压力切断阀2021用于设定臂架液压系统的最大工作压力,负载敏感阀2022 比较变量泵201的出口压力与负载反馈压力的差值,从而使变量泵201的斜盘角度在零至最大角度范围内摆动(对应的变量泵201处于最小排量至最大排量)。当变量泵201的出口压力达到压力切断阀2021的设定压力时,压力切断阀2021 处于左位,变量泵201出口的高压油进入变量活塞的无杆腔,使该变量活塞向左运动,从而推动斜盘转向至最小排量位置,此时变量泵201输出流量减少,以防止臂架液压系统超载。当开式泵总成200的B口压力与X口压力的差值变大时,负载敏感阀2022处于左位,高压油进入变量活塞的无杆腔推动活塞带动斜盘转向至最小排量位置。
第一液阻R1、第二液阻R2、第三液阻R3的设置,在排量增大的过程中,三者共同形成的液阻提高了变量控制的快速性和稳定性。
在本发明的一些实施例中,压力调节装置300包括第一溢流阀301、电磁换向阀302、单向阀303,第一溢流阀301的进油口通过单向阀303分别与变量控制机构202和臂架液压系统的负载相连,第一溢流阀301的出油口连接回油箱,电磁换向阀302的进油口与变量泵201的出口相连,电磁换向阀302的出油口还与第一溢流阀301的进油口相连。
当自行式高空作业车正常行驶或者在打臂架动作时,电磁换向阀302不得电,第一溢流阀301不起作用,从而不影响臂架液压系统原有功能的实现。在自行式高空作业车处于反拖工况且行走速度超过监控值时,电磁换向阀302得电,第一溢流阀301起作用,此时压力切断阀2021和负载敏感阀2022均处于右位,变量活塞的无杆腔通过开式泵总成200的油口L泄压,此时变量活塞向右运动,在复位弹簧的弹簧力的作用下,推动变量泵201的斜盘至最大排量位置,从而使变量泵201提供一个较大的力矩阻止发动机被拖加速,实现整车的平稳下坡。
在本发明的一些实施例中,第一溢流阀301为电液比例溢流阀,这样可以实现远程设定不同的溢流压力值,需要说明的是,这里的第一溢流阀可以采用其他可调溢流阀。
在本发明的一些实施例中,电磁换向阀302为二位二通换向阀,需要说明的是,其他能实现类似效果的液压阀也可以。
在本发明的一些实施例中,在电磁换向阀302的进油口与变量泵201的出口之间的油路上并联有应急动力单元400,在原动机M1失效的情况下,保障臂架液压系统的正常工作。
在本发明的一些实施例中,第一溢流阀301、电磁换向阀302、单向阀303 均集成在臂架控制阀首联500中,臂架控制阀首联500还包括第二溢流阀501,第二溢流阀501的进油口通过过滤器与变量泵201的出口相连,第二溢流阀501 的出油口连接回油箱,第一溢流阀301的溢流压力小于第二溢流阀501的溢流压力。
本发明还提供了一种自行式高空作业车,该自行式高空作业车设置有上述实施例中的反拖缓速制动系统。
本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种反拖缓速制动系统,用于自行式高空作业车,其特征在于,包括:
闭式泵总成(100),所述闭式泵总成(100)的输入端连接至所述自行式高空作业车原动机M1的输出轴,所述闭式泵总成(100)用于给行走液压系统提供液压油;
开式泵总成(200),包括变量泵(201)、变量控制机构(202)、变量机构(203),所述变量泵(201)通过所述输出轴与所述闭式泵总成(100)串联在一起,所述变量控制机构(202)用于感应臂架液压系统的负载反馈压力并根据所述变量泵(201)的出口压力与所述负载反馈压力的压差来控制所述变量机构(203)调整所述变量泵(201)的出口流量;
压力调节装置(300),所述压力调节装置(300)安装在所述臂架液压系统中且分别与所述变量泵(201)和所述变量控制机构(202)相连,用于在所述自行式高空作业车处于反拖工况且行走速度超过监控值时调节所述出口压力和所述负载反馈压力。
2.根据权利要求1所述的反拖缓速制动系统,其特征在于,所述变量泵(201)为斜盘式柱塞泵。
3.根据权利要求2所述的反拖缓速制动系统,其特征在于,所述变量机构(203)为变量活塞,所述变量活塞的有杆腔设有复位弹簧,所述变量活塞的活塞杆与所述变量泵(201)的斜盘机械连接,所述变量活塞的无杆腔通过油路与所述变量控制机构(202)相连。
4.根据权利要求3所述的反拖缓速制动系统,其特征在于,所述变量控制机构(202)包括压力切断阀(2021)、负载敏感阀(2022)、第一液阻R1、第二液阻R2、第三液阻R3,所述压力切断阀(2021)的工作油口A2和控制油口K3以及所述负载敏感阀(2022)的工作油口A1和控制油口K1均与所述变量泵(201)的出口相连,所述压力切断阀(2021)的工作油口T2分别与所述负载敏感阀(2022)的工作油口T1和所述变量活塞的无杆腔相连,所述压力切断阀(2021) 的工作油口T2与回油箱之间串联有所述第一液阻R1和所述第二液阻R2,所述压力切断阀(2021)的工作油口B2与所述回油箱之间串联有第二液阻R2,所述负载敏感阀(2022)的工作油口B1连接所述回油箱,所述负载敏感阀(2022)的控油口K2与所述压力调节装置(300)相连,所述负载敏感阀(2022)的控油口K2与所述回油箱之间串联有所述第三液阻R3。
5.根据权利要求1所述的反拖缓速制动系统,其特征在于,所述压力调节装置(300)包括第一溢流阀(301)、电磁换向阀(302)、单向阀(303),所述第一溢流阀(301)的进油口通过所述单向阀(303)分别与所述变量控制机构(202)和所述臂架液压系统的负载相连,所述第一溢流阀(301)的出油口连接回油箱,所述电磁换向阀(302)的进油口与所述变量泵(201)的出口相连,所述电磁换向阀(302)的出油口与所述第一溢流阀(301)的进油口相连。
6.根据权利要求5所述的反拖缓速制动系统,其特征在于,所述第一溢流阀(301)为电液比例溢流阀。
7.根据权利要求5所述的反拖缓速制动系统,其特征在于,所述电磁换向阀(302)为二位二通换向阀。
8.根据权利要求5所述的反拖缓速制动系统,其特征在于,在所述电磁换向阀(302)的进油口与所述变量泵(201)的出口之间的油路上并联有应急动力单元(400)。
9.根据权利要求5所述的反拖缓速制动系统,其特征在于,所述第一溢流阀(301)、电磁换向阀(302)、单向阀(303)均集成在臂架控制阀首联(500)中,所述臂架控制阀首联(500)还包括第二溢流阀(501),所述第二溢流阀(501)的进油口通过过滤器与所述变量泵(201)的出口相连,所述第二溢流阀(501)的出油口连接所述回油箱,所述第一溢流阀(301)的溢流压力小于所述第二溢流阀(501)的溢流压力。
10.一种自行式高空作业车,其特征在于,设置有权利要求1至9任一项所述的反拖缓速制动系统。
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Granted publication date: 20210323

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