CN220185481U - 行走液压系统和高空作业车 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种行走液压系统和高空作业车，行走液压系统包括第一和第二油口，分别连接有分流阀，第一油口和第二油口中的一者为进油口且另一者为回油口；马达回路，包括相互独立地连接在第一油口的分流阀的分流油口与第二油口的分流阀的分流油口之间的第一马达回路、第二马达回路、第三马达回路和第四马达回路；第一换向阀，用于切换控制第一马达回路与第二马达回路之间的串联连接或并联连接；和第二换向阀，用于切换控制第三马达回路与第四马达回路之间的串联连接或并联连接。本申请的行走液压系统可使得左右马达的连接方式在串联、并联之间自由切换，串联状态下的行走速度增加，提高了行走作业效率，实现了在小流量下的高/低速切换控制。

Description

行走液压系统和高空作业车

技术领域

本申请属于工程机械领域，具体地，涉及一种高空作业车及其行走液压系统。

背景技术

高空作业车多采用四驱行走，在其液压系统中一般通过分流阀分流而使流量均匀分配到每个马达，实现行走速度同步。但是马达并联方式，使得每个马达获得的流量仅为总流量的四分之一，这就大大限制了马达最高转速，车辆在较小的行走阻力下的最高行驶速度大为降低。而且，在较小的行走阻力的工况下，系统压力也较低，系统能力没有得到充分发挥、利用。

发明内容

本申请的目的是提供一种行走液压系统和高空作业车，能够提升行走控制的灵活性、行走性能和工作效率。

为了实现上述目的，根据本申请的第一方面，提供一种行走液压系统，所述行走液压系统包括：

第一油口和第二油口，分别连接有分流阀，所述第一油口和第二油口中的一者为进油口且另一者为回油口；

马达回路，包括相互独立地连接在所述第一油口的分流阀的分流油口与所述第二油口的分流阀的分流油口之间的第一马达回路、第二马达回路、第三马达回路和第四马达回路；

第一换向阀，用于切换控制所述第一马达回路与所述第二马达回路之间的串联连接或并联连接；和

第二换向阀，用于切换控制所述第三马达回路与所述第四马达回路之间的串联连接或并联连接。

在一些实施方式中，所述行走液压系统包括与所述第一油口相连的第一分流阀以及并联连接所述第二油口的第二分流阀和第三分流阀，所述第一分流阀包括第一分流口和第二分流口，所述第二分流阀包括第三分流口和第四分流口，所述第三分流阀包括第五分流口和第六分流口；

其中，所述第一马达回路包括第一马达，所述第一马达的第一端马达油口与所述第一分流口连通且第二端马达油口通过所述第一换向阀能够与所述第三分流口相连；所述第二马达回路包括第二马达，所述第二马达的第一端马达油口通过所述第一换向阀能够与所述第一分流口相连且第二端马达油口与所述第四分流口连通；所述第三马达回路包括第三马达，所述第三马达的第一端马达油口通过所述第二换向阀能够与所述第二分流口相连且第二端马达油口与所述第五分流口连通；所述第四马达回路包括第四马达，所述第四马达的第一端马达油口与所述第二分流口连通且第二端马达油口通过所述第二换向阀能够与所述第六分流口相连。

在一些实施方式中，所述第一换向阀和所述第二换向阀均为两位四通的电磁换向阀并包括并联换向位和串联换向位；

其中，在所述第一换向阀的所述并联换向位，所述第一马达回路和所述第二马达回路相互独立，在所述第一换向阀的所述串联换向位，所述第一马达回路和所述第二马达回路连通且所述第一马达和所述第二马达串联设置；在所述第二换向阀的所述并联换向位，所述第三马达回路和所述第四马达回路相互独立，在所述第二换向阀的所述串联换向位，所述第三马达回路和所述第四马达回路连通且所述第三马达和所述第四马达串联设置。

在一些实施方式中，所述第一分流口、第二分流口、第三分流口、第四分流口、第五分流口和第六分流口分别通过补油油路连接至油箱，所述补油油路中设有补油单向阀，所述补油单向阀设置为允许液压油从所述油箱流向所述分流阀且反向截止。

在一些实施方式中，所述第一分流口与所述第二分流口之间、所述第三分流口与所述第四分流口之间以及所述第五分流口与所述第六分流口之间分别通过设有压力平衡阻尼的阻尼油路相连。

在一些实施方式中，所述第一马达回路中的第一马达与所述第二马达回路中的第二马达分别位于车体的两侧，所述第三马达回路中的第三马达与所述第四马达回路中的第四马达分列于所述车体的两侧。

在一些实施方式中，所述行走液压系统包括：

三通梭阀，所述第一油口和第二油口分别连接所述三通梭阀的两个比较油口；和

控制油口，连接所述三通梭阀的出油口；

其中，所述三通梭阀的出油口与所述控制油口之间的控制油路上串联设置有减压阀和第三换向阀。

在一些实施方式中，所述第三换向阀为两位三通的电磁换向阀。

在一些实施方式中，所述行走液压系统包括与所述第一油口连通的第一测压口以及与所述第二油口连通的第二测压口。

根据本申请的第二方面，提供了一种高空作业车，所述高空作业车包括根据本申请上述的行走液压系统。

在根据本申请的高空作业车及其行走液压系统中，在四驱串联或并联行走时，可通过分流阀确保分配每条行走支路或马达的流量相同；通过第一、第二换向阀的设置，使得左右马达的连接方式可以在串联、并联之间自由切换，串联状态下的马达通油流量相较于并联状态下的马达通油流量倍增，行走速度增加，提高了行走作业效率。

本申请实施方式的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本申请实施方式的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本申请实施方式，但并不构成对本申请实施方式的限制。在附图中：

图1为根据本申请的具体实施方式的高空作业车的行走液压系统的液压原理图。

附图标记说明

1 第一分流阀 2 第二分流阀

3 第三分流阀 4 第一马达

5 第二马达 6 第三马达

7 第四马达 8 第一换向阀

9 第二换向阀 10 第三换向阀

11 第一分流口 12 第二分流口

21 第三分流口 22 第四分流口

31 第五分流口 32 第六分流口

20 减压阀 30 三通梭阀

40 压力平衡阻尼 50 补油单向阀

L1 第一马达回路 L2 第二马达回路

L3 第三马达回路 L4 第四马达回路

A 第一油口 B 第二油口

C 控制油口

具体实施方式

以下结合附图对本申请的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请，并不用于限制本申请。

下面参考附图描述根据本申请的高空作业车及其行走液压系统。

本申请公开了一种新型的行走液压系统。如图1所示，在一种具体实施方式中，该行走液压系统包括：

第一油口A和第二油口B，分别连接有分流阀，第一油口A和第二油口B中的一者为进油口且另一者为回油口；

马达回路，包括相互独立地连接在第一油口A的分流阀的分流油口与第二油口B的分流阀的分流油口之间的第一马达回路L1、第二马达回路L2、第三马达回路L3和第四马达回路L4；

第一换向阀8，用于切换控制第一马达回路L1与第二马达回路L2之间的串联连接或并联连接；和

第二换向阀9，用于切换控制第三马达回路L3与第四马达回路L4之间的串联连接或并联连接。

本申请旨在实现行走系统串并联控制，为此设计了图1所示的液压系统。其中，压力油从第一油口A或第二油口B进入后，都可通过分流阀分成多路，进而分配至四个马达回路。在第一马达回路L1与第二马达回路L2并联，第三马达回路L3与第四马达回路L4并联时，油液可通过分流口均匀分配；在通过第一、第二换向阀，使得第一马达回路L1与第二马达回路L2串联，且第三马达回路L3与第四马达回路L4串联时，每个马达的通过流量较并联时翻倍，从而实现马达转速增加，提高车辆最大行驶速度。在系统压力方面，系统压力为串联马达压差之和，无背压，低于系统额定压力时，系统能力能得到充分利用，增强车辆作业效率。

在本实施方式中，第一马达回路L1中的第一马达4与第二马达回路L2中的第二马达5分别位于车体的两侧，第三马达回路L3中的第三马达6与第四马达回路L4中的第四马达7分列于车体的两侧。因此，本申请可实现左右马达的串并联控制，在串联状态下，左右马达的通过流量倍增且通流流量相同，从而不仅提高车辆最大行驶速度，也改善行走跑偏现象。

具体地，在图1的液压系统中，行走液压系统包括与第一油口A相连的第一分流阀1以及并联连接第二油口B的第二分流阀2和第三分流阀3，第一分流阀1包括第一分流口11和第二分流口12，第二分流阀2包括第三分流口21和第四分流口22，第三分流阀3包括第五分流口31和第六分流口32；其中，第一马达回路L1包括第一马达4，第一马达4的第一端马达油口(即图示的第一马达4的左端马达油口)与第一分流口11连通且第二端马达油口(即图示的第一马达4的右端马达油口)通过第一换向阀8能够与第三分流口21相连；第二马达回路L2包括第二马达5，第二马达5的第一端马达油口(即图示的第二马达5的左端马达油口)通过第一换向阀8能够与第一分流口11相连且第二端马达油口与第四分流口22连通；第三马达回路L3包括第三马达6，第三马达6的第一端马达油口(即图示的第三马达6的左端马达油口)通过第二换向阀9能够与第二分流口12相连且第二端马达油口与第五分流口31连通；第四马达回路L4包括第四马达7，第四马达7的第一端马达油口(即图示的第四马达7的左端马达油口)与第二分流口12连通且第二端马达油口通过第二换向阀9能够与第六分流口32相连。在此系统中，两个进出油口(即第一油口A和第二油口B)都连接有分流阀，四个马达回路均衡对称地布置在两个进出油口之间，可实现进出油液的流量均衡分配。

在上述液压系统的基础上，为简化油路且便于切换控制，第一换向阀8和第二换向阀9均采用了两位四通的电磁换向阀，该电磁换向阀包括并联换向位和串联换向位；其中，在第一换向阀8的并联换向位(即图示的第一换向阀8的上阀位)，第一马达回路L1和第二马达回路L2相互独立，在第一换向阀8的串联换向位(即图示的第一换向阀8的下阀位)，第一马达回路L1和第二马达回路L2连通且第一马达4和第二马达5串联设置；在第二换向阀9的并联换向位(即图示的第二换向阀9的下阀位)，第三马达回路L3和第四马达回路L4相互独立，在第二换向阀9的串联换向位(即图示的第二换向阀9的上阀位)，第三马达回路L3和第四马达回路L4连通且第三马达6和第四马达7串联设置。可见，通过两个电磁换向阀的切换控制，即可简单方便地实现左右马达的串并联切换控制。

此外，第一分流口11、第二分流口12、第三分流口21、第四分流口22、第五分流口31和第六分流口32分别通过补油油路连接至油箱T，补油油路中设有补油单向阀50，补油单向阀50设置为允许液压油从油箱T流向分流阀且反向截止。当车辆超速，马达变为泵工况时，每个马达均可通过各自的补油油路从油箱T向马达补油，以保护马达。

另外，第一分流口11与第二分流口12之间、第三分流口21与第四分流口22之间以及第五分流口31与第六分流口32之间分别通过设有压力平衡阻尼40的阻尼油路相连。其中，分流阀用于将泵输出的流量均匀分配至每个行走支路或马达，压力平衡阻尼40用于平衡不同行走支路或马达的负载，以提高分流阀的分流精度。

在图1中，行走液压系统还包括：

三通梭阀30，第一油口A和第二油口B分别连接三通梭阀30的两个比较油口；和

控制油口C，连接三通梭阀30的出油口；

其中，三通梭阀30的出油口与控制油口C之间的控制油路上串联设置有减压阀20和第三换向阀10。

其中，控制油口C用于控制行走制动，即从控制油口C流出的高压油可作为先导油液流向各个马达的马达制动器等。当整机处于行走工况时，高压油通过三通梭阀30被选择出来，经过减压阀20减压到制动控制所需压力，再经过第三换向阀10传递到行走制动控制端以解除马达制动，使马达能够自由转动。

为便于控制，图中的第三换向阀10也采用了两位三通的电磁换向阀。当且仅当整机处于行走工况时，第三换向阀10控制导通三通梭阀30的出油口与控制油口C之间的控制油路，使得各个马达能够得以解除制动。

其中，行走液压系统还包括与第一油口A连通的第一测压口(图示的MA口)以及与第二油口B连通的第二测压口(图示的MB口)。第一油口A和第二油口B中的一者作为进油口，另一者作为回油口，二者的油压大小可通过MA口、MB口直接测出，以便电控系统结合判断是否有高压油供应以驱动马达旋转，进而控制第三换向阀10是否换向，使得整机能够推进至行走工况。

以上详述了根据本申请的新型行走液压系统，此行走液压系统可应用于各种工程车辆中，尤其是高空作业车中。以下结合附图1，阐述高空作业车中的行走液压系统的控制过程。

当高空作业车的整机初始做行走动作时，第一换向阀8、第二换向阀9均失电，第三换向阀10得电。输入的高压油流量经过第一、第二、第三分流阀，将流量均匀分配到四条马达回路，每个回路上的马达通过流量相同。第三换向阀10得电时，输入的高压油油液分流经三通梭阀30、减压阀20、第三换向阀10至控制油口C，控制油口C的高压油流向各个马达制动器，使得行走制动打开。第一马达4与第二马达5通过第一马达回路L1与第二马达回路L2实现并联连接，第三马达6与第四马达7通过第三马达回路L3与第四马达回路L4实现并联连接，此时左右行走马达为并联连接。

控制第一换向阀8、第二换向阀9均得电，第三换向阀10得电。第一油口A进油，第二油口B回油，行走制动打开。第一马达回路L1与第二马达回路L2通过第一换向阀8串联，第一马达4的回油口和第二马达5的进油口通过第一马达回路L1、第二马达回路L2连接。第三马达6与第四马达7通过第二换向阀9串联，第三马达6的回油口和第四马达7的进油口通过第三马达回路L3与第四马达回路L4连接，此时左右马达串联，马达通过流量增大，行走速度加快。

控制第一换向阀8、第二换向阀9均得电，第三换向阀10也得电。第二油口B进油，第一油口A回油，行走制动打开，行走反向。第一马达回路L1与第二马达回路L2通过第一换向阀8串联，第二马达5的回油口和第一马达4的进油口通过第一马达回路L1、第二马达回路L2连接。第三马达回路L3与第四马达回路L4通过第二换向阀9串联，第三马达6的回油口和第四马达7的进油口通过第三马达回路L3、第四马达回路L4连接。此时，左右马达串联，马达通过流量增大，行走速度加快。

可见，本申请针对液驱行走的工程车辆的四轮驱动需求，通过四个马达的串并联切换，实现了在小流量下的高/低速切换控制。在本申请的四驱液压行走系统中特别设置了分流阀及压力平衡阻尼，可以在四驱串联或并联行走时保证分配每条行走支路或马达的流量相同，提高了行走的同步性。此外，在回路中增加了补油油路及其补油单向阀，当车辆超速，马达变为泵工况时，能够向马达补油，以保护马达。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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申请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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.行走液压系统，其特征在于，所述行走液压系统包括：

第一油口(A)和第二油口(B)，分别连接有分流阀，所述第一油口(A)和第二油口(B)中的一者为进油口且另一者为回油口；

马达回路，包括相互独立地连接在所述第一油口(A)的分流阀的分流油口与所述第二油口(B)的分流阀的分流油口之间的第一马达回路(L1)、第二马达回路(L2)、第三马达回路(L3)和第四马达回路(L4)；

第一换向阀(8)，用于切换控制所述第一马达回路(L1)与所述第二马达回路(L2)之间的串联连接或并联连接；和

第二换向阀(9)，用于切换控制所述第三马达回路(L3)与所述第四马达回路(L4)之间的串联连接或并联连接。

2.根据权利要求1所述的行走液压系统，其特征在于，所述行走液压系统包括与所述第一油口(A)相连的第一分流阀(1)以及并联连接所述第二油口(B)的第二分流阀(2)和第三分流阀(3)，所述第一分流阀(1)包括第一分流口(11)和第二分流口(12)，所述第二分流阀(2)包括第三分流口(21)和第四分流口(22)，所述第三分流阀(3)包括第五分流口(31)和第六分流口(32)；

其中，所述第一马达回路(L1)包括第一马达(4)，所述第一马达(4)的第一端马达油口与所述第一分流口(11)连通且第二端马达油口通过所述第一换向阀(8)能够与所述第三分流口(21)相连；所述第二马达回路(L2)包括第二马达(5)，所述第二马达(5)的第一端马达油口通过所述第一换向阀(8)能够与所述第一分流口(11)相连且第二端马达油口与所述第四分流口(22)连通；所述第三马达回路(L3)包括第三马达(6)，所述第三马达(6)的第一端马达油口通过所述第二换向阀(9)能够与所述第二分流口(12)相连且第二端马达油口与所述第五分流口(31)连通；所述第四马达回路(L4)包括第四马达(7)，所述第四马达(7)的第一端马达油口与所述第二分流口(12)连通且第二端马达油口通过所述第二换向阀(9)能够与所述第六分流口(32)相连。

3.根据权利要求2所述的行走液压系统，其特征在于，所述第一换向阀(8)和所述第二换向阀(9)均为两位四通的电磁换向阀并包括并联换向位和串联换向位；

其中，在所述第一换向阀(8)的所述并联换向位，所述第一马达回路(L1)和所述第二马达回路(L2)相互独立，在所述第一换向阀(8)的所述串联换向位，所述第一马达回路(L1)和所述第二马达回路(L2)连通且所述第一马达(4)和所述第二马达(5)串联设置；在所述第二换向阀(9)的所述并联换向位，所述第三马达回路(L3)和所述第四马达回路(L4)相互独立，在所述第二换向阀(9)的所述串联换向位，所述第三马达回路(L3)和所述第四马达回路(L4)连通且所述第三马达(6)和所述第四马达(7)串联设置。

4.根据权利要求2所述的行走液压系统，其特征在于，所述第一分流口(11)、第二分流口(12)、第三分流口(21)、第四分流口(22)、第五分流口(31)和第六分流口(32)分别通过补油油路连接至油箱，所述补油油路中设有补油单向阀(50)，所述补油单向阀(50)设置为允许液压油从所述油箱流向所述分流阀且反向截止。

5.根据权利要求2所述的行走液压系统，其特征在于，所述第一分流口(11)与所述第二分流口(12)之间、所述第三分流口(21)与所述第四分流口(22)之间以及所述第五分流口(31)与所述第六分流口(32)之间分别通过设有压力平衡阻尼(40)的阻尼油路相连。

6.根据权利要求1所述的行走液压系统，其特征在于，所述第一马达回路(L1)中的第一马达(4)与所述第二马达回路(L2)中的第二马达(5)分别位于车体的两侧，所述第三马达回路(L3)中的第三马达(6)与所述第四马达回路(L4)中的第四马达(7)分列于所述车体的两侧。

7.根据权利要求1～6中任意一项所述的行走液压系统，其特征在于，所述行走液压系统包括：

三通梭阀(30)，所述第一油口(A)和第二油口(B)分别连接所述三通梭阀(30)的两个比较油口；和

控制油口(C)，连接所述三通梭阀(30)的出油口；

其中，所述三通梭阀(30)的出油口与所述控制油口(C)之间的控制油路上串联设置有减压阀(20)和第三换向阀(10)。

8.根据权利要求7所述的行走液压系统，其特征在于，所述第三换向阀(10)为两位三通的电磁换向阀。

9.根据权利要求7所述的行走液压系统，其特征在于，所述行走液压系统包括与所述第一油口(A)连通的第一测压口以及与所述第二油口(B)连通的第二测压口。

10.高空作业车，其特征在于，所述高空作业车包括根据权利要求1～9任意一项所述的行走液压系统。