RU2817072C1 - Steering system and construction equipment - Google Patents
Steering system and construction equipment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2817072C1 RU2817072C1 RU2023123816A RU2023123816A RU2817072C1 RU 2817072 C1 RU2817072 C1 RU 2817072C1 RU 2023123816 A RU2023123816 A RU 2023123816A RU 2023123816 A RU2023123816 A RU 2023123816A RU 2817072 C1 RU2817072 C1 RU 2817072C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steering
- hydraulic
- oil
- valve
- hole
- Prior art date
Links
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims description 26
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 claims abstract description 69
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 68
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 20
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 11
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 10
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 176
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 22
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 6
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 6
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
Перекрестные ссылки на родственные заявкиCross references to related applications
[0001] Данная заявка претендует на приоритет китайской патентной заявки с номером заявки 202210286394.6 и названием изобретения «Система рулевого управления и строительная техника», поданной 23 марта 2022 г., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.[0001] This application claims the benefit of Chinese Patent Application No. 202210286394.6 entitled "Steering System and Construction Machinery", filed on March 23, 2022, which is incorporated herein by reference in its entirety.
Область техникиField of technology
[0002] Настоящее изобретение относится к области строительной техники, и в частности, к системе рулевого управления и строительной технике.[0002] The present invention relates to the field of construction machinery, and in particular to steering systems and construction machinery.
Уровень техникиState of the art
[0003] Для карьерных самосвалов с аналогичными технологиями в системе рулевого управления используется насос постоянного давления с группой клапанов рулевого управления и аккумулятор в качестве источника энергии рулевого управления. Этот набор источников питания позволяет сбрасывать давление масла в аккумуляторе, чтобы обеспечить возможность аварийного управления системой в аварийной ситуации, когда двигатель теряет мощность, однако структура системы является относительно сложной, а стоимость высокой.[0003] For mining trucks with similar technologies, the steering system uses a constant pressure pump with a group of steering valves and an accumulator as the steering power source. This set of power supplies allows the accumulator oil pressure to be relieved to provide emergency control of the system in an emergency when the engine loses power, but the system structure is relatively complex and the cost is high.
Сущность изобретенияThe essence of the invention
[0004] Чтобы решить или облегчить по меньшей мере одну из вышеуказанных технических проблем, задачей настоящего изобретения является создание системы рулевого управления.[0004] In order to solve or alleviate at least one of the above technical problems, it is an object of the present invention to provide a steering system.
[0005] Другой задачей изобретения является создание строительной техники, имеющей вышеупомянутую систему рулевого управления.[0005] Another object of the invention is to provide construction equipment having the above-mentioned steering system.
[0006] Для решения вышеуказанной задачи первый объект настоящего изобретения представляет собой систему рулевого управления, которая содержит: топливный бак; шестеренчатый насос рулевого механизма, соединенный с топливным баком; приоритетный клапан, соединенный с шестеренчатым насосом рулевого механизма; первый гидроцилиндр рулевого управления; второй гидроцилиндр рулевого управления; полностью гидравлический рулевой механизм, подключенный к приоритетному клапану, полностью гидравлический рулевой механизм подключен к топливному баку, полностью гидравлический рулевой механизм подключен к первому гидроцилиндру рулевого управления через первый гидравлический контур, полностью гидравлический рулевой механизм подключен ко второму гидроцилиндру рулевого управления через второй гидравлический контур; аварийный насос, соединенный с топливным баком, аварийный насос соединен с приоритетным клапаном; предохранительный клапан защиты от перегрузки, расположенный в первом гидравлическом контуре и/или во втором гидравлическом контуре.[0006] To solve the above problem, the first object of the present invention is a steering system that includes: a fuel tank; steering gear pump connected to the fuel tank; priority valve connected to the steering gear pump; first steering hydraulic cylinder; second steering hydraulic cylinder; a fully hydraulic steering mechanism connected to the priority valve, a fully hydraulic steering mechanism connected to the fuel tank, a fully hydraulic steering mechanism connected to a first hydraulic steering cylinder via a first hydraulic circuit, a fully hydraulic steering mechanism connected to a second hydraulic steering cylinder via a second hydraulic circuit; emergency pump connected to the fuel tank, emergency pump connected to the priority valve; an overload protection safety valve located in the first hydraulic circuit and/or in the second hydraulic circuit.
[0007] В соответствии с примером осуществления системы рулевого управления по настоящему изобретению добавлен аварийный насос, а аккумулятор в традиционной конструкции отменен, при неисправности двигателя или выходе из строя шестеренчатого насоса рулевого механизма аварийный насос может обеспечить аварийную функцию рулевого управления для системы рулевого управления, обеспечивая плавную остановку строительной техники. При таком подходе к проектированию система рулевого управления имеет простую конструкцию, простоту обслуживания и низкую стоимость. Кроме того, добавление предохранительного клапана защиты от перегрузки между полностью гидравлическим рулевым механизмом и гидроцилиндрами рулевого управления позволяет защитить гидроцилиндры рулевого управления, когда ударная нагрузка слишком велика, а также избежать повреждения гидроцилиндров рулевого управления в связи с чрезмерным давлением нагрузки, превышающим номинальное давление гидроцилиндров рулевого управления.[0007] According to an embodiment of the steering system of the present invention, an emergency pump is added and the battery in the traditional design is eliminated, when the engine malfunctions or the steering gear pump fails, the emergency pump can provide an emergency steering function for the steering system, providing smooth stop of construction equipment. With this design approach, the steering system has a simple structure, easy maintenance and low cost. Additionally, adding an overload safety valve between the full hydraulic steering gear and the steering cylinders can protect the steering cylinders when the shock load is too great, as well as avoid damage to the steering cylinders due to excessive load pressure exceeding the rated pressure of the steering cylinders. .
[0008] В частности, система рулевого управления включает в себя топливный бак, шестеренчатый насос рулевого механизма, приоритетный клапан, полностью гидравлический рулевой механизм, первый гидроцилиндр рулевого управления, второй гидроцилиндр рулевого управления, аварийный насос и предохранительный клапан защиты от перегрузки. При этом топливный бак используется для хранения гидравлической жидкости. Шестеренчатый насос рулевого механизма соединен с топливным баком. В качестве альтернативы маслозаборное отверстие шестеренчатого насоса рулевого механизма соединено с топливным баком. Шестеренчатый насос представляет собой роторный насос, работа которого зависит от изменения и перемещения рабочего объема, образованного между цилиндром насоса и зубчатым зацеплением, для подачи или повышения давления жидкости. В шестеренчатом насосе два замкнутых пространства образованы двумя шестернями, корпусом насоса и передней и задней крышками. При вращении шестерни объем пространства на стороне расцепления шестерни увеличивается от малого до большого, образуя вакуум и всасывая жидкость; объем пространства со стороны зацепления шестерен изменяется от большого к малому, и жидкость выдавливается в трубопровод. Кроме того, приоритетный клапан соединен с шестеренчатым насосом рулевого механизма. В качестве альтернативы, отверстие P приоритетного клапана (т.е. масловпускное отверстие) соединено с масловыпускным отверстием шестеренчатого насоса рулевого механизма. Кроме того, полностью гидравлический рулевой механизм соединен с приоритетным клапаном. В качестве альтернативы, отверстие P (т.е. масловпускное отверстие) полностью гидравлического рулевого механизма соединено с отверстием CF приоритетного клапана. Отверстие T (т.е. масловыпускное отверстие) полностью гидравлического рулевого механизма соединено с топливным баком. Полностью гидравлический рулевой механизм - это разновидность гидроусилителя рулевого управления, который не нуждается в соединении с помощью шатуна между рулевым колесом и механизмом рулевого управления, и обладает такими преимуществами, как простое и гибкое управление, простота конструкции, низкая стоимость и удобная установка и компоновка всей машины. Кроме того, первый гидроцилиндр рулевого управления соединен с полностью гидравлическим рулевым механизмом, второй гидроцилиндр рулевого управления соединен с полностью гидравлическим рулевым механизмом. Полностью гидравлический рулевой механизм и первый гидроцилиндр рулевого управления соединены через первый гидравлический контур, а полностью гидравлический рулевой механизм и второй гидроцилиндр рулевого управления соединены через второй гидравлический контур.[0008] Specifically, the steering system includes a fuel tank, a steering gear pump, a priority valve, a fully hydraulic steering gear, a first steering hydraulic cylinder, a second steering hydraulic cylinder, an emergency pump, and an overload protection relief valve. In this case, the fuel tank is used to store hydraulic fluid. The steering gear pump is connected to the fuel tank. Alternatively, the oil pick-up port of the steering gear pump is connected to the fuel tank. A gear pump is a rotary pump whose operation depends on changing and moving a displacement formed between the pump cylinder and the gearing to supply or increase the pressure of fluid. In a gear pump, two enclosed spaces are formed by the two gears, the pump body, and the front and rear covers. When the gear rotates, the volume of space on the disengaging side of the gear increases from small to large, forming a vacuum and sucking in liquid; the volume of space on the meshing side of the gears changes from large to small, and the liquid is squeezed out into the pipeline. In addition, the priority valve is connected to the steering gear pump. Alternatively, the priority valve port P (ie, the oil inlet port) is connected to the oil outlet port of the steering gear pump. In addition, a fully hydraulic steering mechanism is connected to a priority valve. Alternatively, port P (ie oil inlet port) of the fully hydraulic steering gear is connected to port CF of the priority valve. Port T (ie oil outlet) of the fully hydraulic steering gear is connected to the fuel tank. Full hydraulic steering gear is a type of power steering that does not need connecting rod connection between the steering wheel and steering mechanism, and has the advantages of simple and flexible control, simple structure, low cost and convenient installation and layout of the whole machine . In addition, the first steering hydraulic cylinder is connected to the fully hydraulic steering mechanism, the second steering hydraulic cylinder is connected to the fully hydraulic steering mechanism. The fully hydraulic steering mechanism and the first hydraulic steering cylinder are connected through a first hydraulic circuit, and the fully hydraulic steering mechanism and the second hydraulic steering cylinder are connected through a second hydraulic circuit.
[0009] Кроме того, аварийный насос соединен с топливным баком, аварийный насос соединен с приоритетным клапаном. В качестве альтернативы маслозаборное отверстие аварийного насоса соединено с топливным баком, а масловыпускное отверстие аварийного насоса соединено с отверстием P (т.е. масловпускным отверстием) приоритетного клапана. При добавлении аварийного насоса в случае отказа двигателя или отказа шестеренчатого насоса рулевого механизма аварийный насос может обеспечить аварийную функцию рулевого управления для системы рулевого управления для возможности плавной парковки строительной техники. Другими словами, электрическая аварийная система рулевого управления добавлена на основе предыдущей полностью гидравлической системы рулевого управления, электрическая аварийная система рулевого управления обеспечивает питание через гидравлическую силовую установку, которая в основном состоит из аварийного двигателя и аварийного насоса, когда двигатель работает со сбоями и глохнет или шестеренчатый насос рулевого механизма выходит из строя, нажатие аварийного кнопочного выключателя может привести в действие аварийный двигатель и подать питание на аварийный насос, чтобы автомобиль можно было плавно припарковать. Следует отметить, что аварийный двигатель не может работать непрерывно более 30 с, после завершения аварийной остановки двигатель следует своевременно выключить, чтобы избежать потери заряда аккумулятора.[0009] In addition, the emergency pump is connected to the fuel tank, the emergency pump is connected to the priority valve. Alternatively, the oil inlet port of the emergency pump is connected to the fuel tank, and the oil outlet port of the emergency pump is connected to the P port (ie, oil inlet port) of the priority valve. By adding an emergency pump in the event of engine failure or steering gear pump failure, the emergency pump can provide emergency steering function for the steering system to enable smooth parking of construction equipment. In other words, the electric emergency steering system is added based on the previous all-hydraulic steering system, the electric emergency steering system provides power through the hydraulic power unit, which is mainly composed of an emergency motor and an emergency pump, when the engine malfunctions and stalls or gear The steering gear pump fails, pressing the emergency push button switch can operate the emergency motor and supply power to the emergency pump, so that the car can be parked smoothly. It should be noted that the emergency engine cannot run continuously for more than 30s, after the emergency stop is completed, the engine should be turned off in a timely manner to avoid loss of battery power.
[0010] Кроме того, в первом гидравлическом контуре и/или во втором гидравлическом контуре предусмотрен предохранительный клапан защиты от перегрузки. В качестве альтернативы предохранительный клапан защиты от перегрузки соединен с полностью гидравлическим рулевым механизмом. Предохранительный клапан защиты от перегрузки соединен с первым гидроцилиндром рулевого управления, а предохранительный клапан защиты от перегрузки соединен со вторым гидроцилиндром рулевого управления. Предохранительный клапан защиты от перегрузки установлен между полностью гидравлическим рулевым механизмом и гидроцилиндрами рулевого управления. Жидкость из приоритетного клапана проходит поочередно через полностью гидравлический рулевой механизм, предохранительный клапан и гидроцилиндрами рулевого управления. Добавление предохранительного клапана защиты от перегрузки между полностью гидравлическим рулевым механизмом и гидроцилиндрами рулевого управления позволяет защитить гидроцилиндры рулевого управления, когда ударная нагрузка слишком велика, а также избежать повреждения гидроцилиндров рулевого управления, в связи с чрезмерным давлением нагрузки, превышающим номинальное давление гидроцилиндров рулевого управления.[0010] In addition, an overload protection safety valve is provided in the first hydraulic circuit and/or the second hydraulic circuit. As an alternative, an overload safety valve is connected to a fully hydraulic steering gear. The overload protection safety valve is connected to the first steering hydraulic cylinder, and the overload protection safety valve is connected to the second steering hydraulic cylinder. An overload safety valve is installed between the fully hydraulic steering gear and the steering cylinders. Fluid from the priority valve alternates between the fully hydraulic steering gear, the relief valve and the steering cylinders. Adding an overload relief valve between the fully hydraulic steering gear and the steering cylinders helps protect the steering cylinders when the shock load is too great, and also avoids damage to the steering cylinders due to excessive load pressure exceeding the rated pressure of the steering cylinders.
[0011] Для карьерных самосвалов с аналогичными технологиями в системе рулевого управления используется насос постоянного давления с группой клапанов рулевого управления и аккумулятор в качестве источника энергии рулевого управления. Этот набор источников питания позволяет сбрасывать давление масла в аккумуляторе, чтобы обеспечить возможность аварийного управления системой в аварийной ситуации, когда двигатель теряет мощность, однако структура системы является относительно сложной, а стоимость высокой.[0011] For mining trucks with similar technologies, the steering system uses a constant pressure pump with a bank of steering valves and an accumulator as the steering power source. This set of power supplies allows the accumulator oil pressure to be relieved to provide emergency control of the system in an emergency when the engine loses power, but the system structure is relatively complex and the cost is high.
[0012] В техническом решении, определенном в настоящем изобретении, добавлен аварийный насос, а аккумулятор в традиционной конструкции отменен, при неисправности двигателя или выходе из строя шестеренчатого насоса рулевого механизма аварийный насос может обеспечить аварийную функцию рулевого управления для системы рулевого управления, обеспечивая плавную остановку строительной техники. При таком способе проектирования система рулевого управления имеет простую конструкцию, простоту обслуживания и низкую стоимость. Кроме того, добавление предохранительного клапана защиты от перегрузки между полностью гидравлическим рулевым механизмом и гидроцилиндрами рулевого управления позволяет защитить гидроцилиндры рулевого управления, когда ударная нагрузка слишком велика, а также избежать повреждения гидроцилиндров рулевого управления, в связи с чрезмерным давлением нагрузки, превышающим номинальное давление гидроцилиндров рулевого управления.[0012] In the technical solution defined in the present invention, an emergency pump is added, and the battery in the traditional design is eliminated, when the engine malfunctions or the steering gear pump fails, the emergency pump can provide an emergency steering function for the steering system, ensuring a smooth stop construction equipment. With this design method, the steering system has simple structure, easy maintenance and low cost. In addition, adding an overload safety valve between the fully hydraulic steering gear and the steering cylinders can protect the steering cylinders when the shock load is too large, as well as avoid damage to the steering cylinders due to excessive load pressure exceeding the rated pressure of the steering cylinders. management.
[0013] Кроме того, вышеупомянутые технические решения, представленные в настоящем изобретении, могут также обладать следующими дополнительными техническими характеристиками:[0013] In addition, the above-mentioned technical solutions presented in the present invention may also have the following additional technical characteristics:
[0014] В вышеупомянутом техническом решении полностью гидравлический рулевой механизм имеет левое масляное отверстие и правое масляное отверстие, когда полностью гидравлический рулевой механизм находится в нейтральном положении, левый масляное отверстие и правое масляное отверстие находятся в состоянии отсечки.[0014] In the above technical solution, the all-hydraulic steering mechanism has a left oil hole and a right oil hole, when the all-hydraulic steering mechanism is in the neutral position, the left oil hole and the right oil hole are in the cut-off state.
[0015] В этом техническом решении первый гидроцилиндр рулевого управления является левым гидроцилиндром рулевого управления, а второй гидроцилиндр рулевого управления является правым гидроцилиндром рулевого управления. Первый гидроцилиндр рулевого управления имеет первую бесштоковую полость и первую штоковую полость, первая бесштоковая полость снабжена отверстием А первого гидроцилиндра рулевого управления, а первая штоковая полость снабжена отверстием В первого гидроцилиндра рулевого управления. Второй гидроцилиндр рулевого управления имеет вторую бесштоковую полость и вторую штоковую полость, вторая бесштоковая полость снабжена отверстием А второго гидроцилиндра рулевого управления, а вторая штоковая полость снабжена отверстием В второго гидроцилиндра рулевого управления. Кроме того, левое масляное отверстие (отверстие L) полностью гидравлического рулевого механизма соединено с отверстием A первого гидроцилиндра рулевого управления и отверстием B второго рулевого гидроцилиндра рулевого управления; правое масляное отверстие (отверстие R) полностью гидравлического рулевого механизма соединено с отверстием B первого гидроцилиндра рулевого управления и отверстием A второго гидроцилиндра рулевого управления. Когда полностью гидравлический рулевой механизм находится в нейтральном положении, левое масляное отверстие и правое масляное отверстие находятся в состоянии отсечки. Другими словами, когда рулевой механизм находится в нейтральном положении, левый и правый масляные отверстия находятся в состоянии отсечки, в это время, после того как оператор отпустит рулевое колесо, положение рулевого колеса не изменится.[0015] In this technical solution, the first steering cylinder is a left steering cylinder, and the second steering cylinder is a right steering cylinder. The first steering hydraulic cylinder has a first rodless cavity and a first rod cavity, the first rodless cavity is provided with a first steering hydraulic cylinder hole A, and the first rod cavity is provided with a first steering hydraulic cylinder hole B. The second steering hydraulic cylinder has a second rodless cavity and a second rod cavity, the second rodless cavity is provided with a hole A of the second steering cylinder, and the second rod cavity is provided with a hole B of the second steering cylinder. In addition, the left oil hole (hole L) of the full hydraulic steering mechanism is connected to the hole A of the first steering hydraulic cylinder and the hole B of the second steering hydraulic cylinder; The right oil hole (R hole) of the full hydraulic steering mechanism is connected to the B hole of the first steering cylinder and the A hole of the second steering cylinder. When the full hydraulic steering gear is in the neutral position, the left oil hole and the right oil hole are in the cut-off state. In other words, when the steering gear is in the neutral position, the left and right oil holes are in the cut-off state, at this time, after the operator releases the steering wheel, the position of the steering wheel will not change.
[0016] В приведенном выше техническом решении полностью гидравлический рулевой механизм имеет первое масловпускное отверстие и первое масловыпускное отверстие, а когда нейтральное положение полностью гидравлического рулевого механизма находится в состоянии разомкнутой цепи, первое масловпускное отверстие и первое масловыпускное отверстие находятся в состоянии отсечки, давление жидкости в первом масловпускном отверстии больше, чем давление жидкости в первом масловыпускном отверстии.[0016] In the above technical solution, the all-hydraulic steering mechanism has a first oil inlet and a first oil outlet, and when the neutral position of the all-hydraulic steering mechanism is in an open circuit state, the first oil inlet and the first oil outlet are in a shut-off state, the fluid pressure in the first oil inlet is greater than the fluid pressure in the first oil outlet.
[0017] В этом техническом решении первое масловпускное отверстие (отверстие P) полностью гидравлического рулевого механизма соединено с приоритетным клапаном, а первое масловыпускное отверстие (отверстие T) полностью гидравлического рулевого механизма соединено с топливным баком. Когда нейтральное положение гидравлического рулевого механизма находится в состоянии разомкнутой цепи, первое масловпускное отверстие и первое масловыпускное отверстие находятся в состоянии отсечки, давление жидкости в первом масловпускном отверстии больше, чем давление жидкости в первом масловыпускном отверстии. Другими словами, нейтральное положение рулевого механизма находится в состоянии разомкнутой цепи (замкнутый сердечник), то есть, когда рулевой механизм не работает, гидравлическая жидкость отсекается рулевым механизмом, а первое масловпускное отверстие в это время является отверстием высокого давления.[0017] In this technical solution, the first oil inlet port (port P) of the all-hydraulic steering mechanism is connected to the priority valve, and the first oil outlet port (port T) of the all-hydraulic steering mechanism is connected to the fuel tank. When the neutral position of the hydraulic steering mechanism is in the open circuit state, the first oil inlet port and the first oil outlet port are in the shut-off state, the fluid pressure at the first oil inlet port is greater than the fluid pressure at the first oil outlet port. In other words, the neutral position of the steering gear is in an open circuit state (closed core), that is, when the steering gear is not working, the hydraulic fluid is cut off by the steering gear, and the first oil inlet port is the high pressure port at this time.
[0018] В приведенном техническом решении первый гидроцилиндр рулевого управления имеет первую штоковую полость и первую бесштоковую камеру, второй гидроцилиндр рулевого управления имеет вторую штоковую полость и вторую бесштоковую полость, первая бесштоковая полость и вторая штоковая полость соединены с левым масляным отверстием, а первая штоковая полость и вторая бесштоковая полость соединены с правым масляным отверстием.[0018] In the above technical solution, the first steering hydraulic cylinder has a first rod cavity and a first rodless chamber, the second steering hydraulic cylinder has a second rod cavity and a second rodless chamber, the first rodless cavity and the second rod cavity are connected to the left oil hole, and the first rod cavity and the second rodless cavity are connected to the right oil hole.
[0019] В этом техническом решении первый гидроцилиндр рулевого управления содержит корпус первого цилиндра и первый поршневой шток, первый поршневой шток проходит через корпус первого цилиндра, первый поршневой шток может перемещаться относительно корпуса первого цилиндра. Поршень первого поршневого штока делит внутреннюю часть корпуса первого цилиндра на первую бесштоковую полость и первую штоковую полость. Второй гидроцилиндр рулевого управления содержит корпус второго цилиндра и второй поршневой шток, второй поршневой шток проходит через корпус второго цилиндра, второй поршневой шток может перемещаться относительно корпуса второго цилиндра. Поршень второго поршневого штока делит внутреннюю часть корпуса второго цилиндра на вторую бесштоковую полость и вторую штоковую полость. Первая бесштоковая полость первого гидроцилиндра рулевого управления и вторая штоковая полость второго гидроцилиндра рулевого управления соединены с левым масляным отверстием полностью гидравлического рулевого механизма. Первая штоковая полость первого гидроцилиндра рулевого управления и вторая бесштоковая полость второго гидроцилиндра рулевого управления соединены с правым масляным отверстием полностью гидравлического рулевого механизма. Управляя подачей и возвратом масла через левое масляное отверстие и правое масляное отверстие, поршневой шток первого гидроцилиндра рулевого управления или второго гидроцилиндра рулевого управления перемещается, достигая цели изменения направления. В качестве альтернативы первая бесштоковая полость снабжена отверстием А первого гидроцилиндра рулевого управления, а первая штоковая полость снабжена отверстием В первого гидроцилиндра рулевого управления. Второй гидроцилиндр рулевого управления имеет вторую бесштоковую полость и вторую штоковую полость, вторая бесштоковая полость снабжена отверстием А второго гидроцилиндра рулевого управления, а вторая штоковая полость снабжена отверстием В второго гидроцилиндра рулевого управления. Отверстие L (левое масляное отверстие) полностью гидравлического рулевого механизма соединен с отверстием A первого гидроцилиндра рулевого управления и отверстием B второго гидроцилиндра рулевого управления; отверстие R (правое масляное отверстие) полностью гидравлического рулевого механизма соединен с отверстием B первого гидроцилиндра рулевого управления и отверстием A второго гидроцилиндра рулевого управления.[0019] In this technical solution, the first steering hydraulic cylinder includes a first cylinder body and a first piston rod, the first piston rod extends through the first cylinder body, the first piston rod is movable relative to the first cylinder body. The first piston rod piston divides the interior of the first cylinder body into a first rodless cavity and a first rod cavity. The second steering hydraulic cylinder includes a second cylinder body and a second piston rod, the second piston rod extends through the second cylinder body, the second piston rod is movable relative to the second cylinder body. The second piston rod piston divides the interior of the second cylinder body into a second rodless cavity and a second rod cavity. The first rodless cavity of the first hydraulic steering cylinder and the second rodless cavity of the second hydraulic steering cylinder are connected to the left oil hole of the fully hydraulic steering mechanism. The first rod end of the first steering cylinder and the second rodless end of the second steering cylinder are connected to the right oil port of the fully hydraulic steering mechanism. By controlling the supply and return of oil through the left oil port and the right oil port, the piston rod of the first steering hydraulic cylinder or the second steering hydraulic cylinder moves to achieve the purpose of changing direction. Alternatively, the first rodless end is provided with a first steering cylinder bore A, and the first rod end is provided with a first steering cylinder bore B. The second steering hydraulic cylinder has a second rodless cavity and a second rod cavity, the second rodless cavity is provided with a hole A of the second steering cylinder, and the second rod cavity is provided with a hole B of the second steering cylinder. The hole L (left oil hole) of the full hydraulic steering mechanism is connected to the hole A of the first steering cylinder and the hole B of the second steering cylinder; The hole R (right oil hole) of the full hydraulic steering gear is connected to the hole B of the first steering cylinder and the hole A of the second steering cylinder.
[0020] В приведенном техническом решении первое масловпускное отверстие соединено с приоритетным клапаном, а первое масловыпускное отверстие соединено с топливным баком.[0020] In the above technical solution, the first oil inlet port is connected to the priority valve, and the first oil outlet port is connected to the fuel tank.
[0021] В этом техническом решении первое масловпускное отверстие (отверстие P) полностью гидравлического рулевого механизма соединено с отверстием CF приоритетного клапана, а первое масловыпускное отверстие (отверстие T) полностью гидравлического рулевого механизма соединено с топливным баком. При соединении полностью гидравлического рулевого механизма с приоритетным клапаном и топливным баком для образования гидравлического контура гидравлическое масло может поступать через приоритетный клапан в полностью гидравлический рулевой механизм или обратно в топливный бак через полностью гидравлический рулевой механизм.[0021] In this technical solution, the first oil inlet port (port P) of the all-hydraulic steering mechanism is connected to the priority valve port CF, and the first oil outlet port (port T) of the all-hydraulic steering mechanism is connected to the fuel tank. By connecting the full hydraulic steering gear to the priority valve and the fuel tank to form a hydraulic circuit, hydraulic oil can flow through the priority valve to the full hydraulic steering gear or back to the fuel tank through the full hydraulic steering gear.
[0022] В вышеупомянутом техническом решении шестеренчатый насос рулевого механизма имеет первое маслозаборное отверстие и второе масловыпускное отверстие, первое маслозаборное отверстие соединено с топливным баком через третий гидравлический контур, а второе масловыпускное отверстие соединено с приоритетным клапаном через четвертый гидравлический контур.[0022] In the above technical solution, the steering gear pump has a first oil inlet and a second oil outlet, the first oil inlet is connected to the fuel tank through a third hydraulic circuit, and the second oil outlet is connected to the priority valve through a fourth hydraulic circuit.
[0023] В данном техническом решении первое маслозаборное отверстие шестеренчатого насоса рулевого механизма соединено с топливным баком через третий гидравлический контур, а второе масловыпускное отверстие шестеренчатого насоса рулевого механизма соединено с отверстием P приоритетного клапана через четвертый гидравлический контур. Путем соединения шестеренчатого насоса рулевого механизма с топливным баком и приоритетным клапаном для формирования гидравлического контура шестеренчатый насос рулевого механизма может перекачивать гидравлическое масло из топливного бака к приоритетному клапану, а затем приоритетный клапан распределяет жидкость по полностью гидравлическому рулевому механизму или другим модулям.[0023] In this technical solution, the first oil inlet port of the steering gear pump is connected to the fuel tank through the third hydraulic circuit, and the second oil outlet port of the steering gear pump is connected to the priority valve port P through the fourth hydraulic circuit. By connecting the steering gear pump to the fuel tank and priority valve to form a hydraulic circuit, the steering gear pump can pump hydraulic oil from the fuel tank to the priority valve, and then the priority valve distributes the fluid to the full hydraulic steering gear or other modules.
[0024] В вышеупомянутом техническом решении система рулевого управления также содержит отсечный клапан, расположенный в третьем гидравлическом контуре.[0024] In the above technical solution, the steering system also includes a shut-off valve located in the third hydraulic circuit.
[0025] В этом техническом решении система рулевого управления также содержит отсечный клапан. В частности, отсечный клапан расположен в третьем гидравлическом контуре, то есть отсечный клапан расположен между шестеренчатым насосом рулевого механизма и топливным баком. Отсечные клапаны, также известные как запорные вентили, имеют низкое трение между уплотнительными поверхностями в процессе открытия и закрытия, относительно долговечны, имеют небольшую высоту открытия, просты в изготовлении и в обслуживании, они подходят не только для среднего и низкого давления, но также и для высокого давления. Принцип закрытия отсечного клапана заключается в том, что, опираясь на давление штока клапана, уплотняющая поверхность затвора клапана и уплотняющая поверхность гнезда клапана плотно прилегают друг к другу, чтобы предотвратить протекание среды.[0025] In this technical solution, the steering system also includes a shut-off valve. Specifically, the shut-off valve is located in the third hydraulic circuit, that is, the shut-off valve is located between the steering gear pump and the fuel tank. Shut-off valves, also known as shut-off valves, have low friction between the sealing surfaces during the opening and closing process, are relatively durable, have a small opening height, are easy to manufacture and maintain, they are suitable not only for medium and low pressure, but also for high pressure. The closing principle of the shut-off valve is that, relying on the pressure of the valve stem, the sealing surface of the valve plug and the sealing surface of the valve seat fit tightly together to prevent the flow of media.
[0026] В вышеупомянутом техническом решении система рулевыого управления также содержит невозвратный клапан, расположенный в четвертом гидравлическом контуре, и/или фильтр высокого давления, расположенный в четвертом гидравлическом контуре.[0026] In the above technical solution, the steering system also includes a non-return valve located in the fourth hydraulic circuit and/or a high pressure filter located in the fourth hydraulic circuit.
[0027] В этом техническом решении система рулевого управления также содержит невозвратный клапан. В частности, невозвратный клапан предусмотрен в четвертом гидравлическом контуре, то есть невозвратный клапан расположен между шестеренчатым насосом рулевого механизма и приоритетным клапаном. При установке невозвратного клапана гидравлическое масло может поступать только от шестеренчатого насоса рулевого механизма к приоритетному клапану, причем гидравлическое масло не может поступать от приоритетного клапана к шестеренчатому насосу рулевого механизма.[0027] In this technical solution, the steering system also includes a non-return valve. In particular, a non-return valve is provided in the fourth hydraulic circuit, that is, a non-return valve is located between the steering gear pump and the priority valve. When installing the non-return valve, hydraulic oil can only flow from the steering gear pump to the priority valve, and hydraulic oil cannot flow from the priority valve to the steering gear pump.
[0028] Кроме того, система рулевого управления также содержит фильтр высокого давления. В частности, фильтр высокого давления предусмотрен в четвертом гидравлическом контуре, то есть фильтр высокого давления расположен между шестеренчатым насосом рулевого механизма и приоритетным клапаном. После установки фильтра высокого давления, он может фильтровать примеси и защищать гидравлическую систему. Кроме того, фильтры высокого давления выдерживают большее давление жидкости, чем обычные фильтры.[0028] In addition, the steering system also contains a high pressure filter. In particular, the high pressure filter is provided in the fourth hydraulic circuit, that is, the high pressure filter is located between the steering gear pump and the priority valve. After installing the high pressure filter, it can filter out impurities and protect the hydraulic system. In addition, high pressure filters can withstand greater fluid pressure than conventional filters.
[0029] Стоит отметить, что система рулевого управления может содержать только один невозвратный клапан и один фильтр высокого давления, которые можно гибко настраивать в соответствии с фактическими потребностями.[0029] It is worth noting that the steering system can only contain one non-return valve and one high-pressure filter, which can be flexibly adjusted according to actual needs.
[0030] В вышеупомянутом техническом решении аварийный насос имеет второе маслозаборное отверстие и третье масловыпускное отверстие, второе маслозаборное отверстие соединено с топливным баком, а третье масловыпускное отверстие соединено с приоритетным клапаном.[0030] In the above technical solution, the emergency pump has a second oil inlet and a third oil outlet, the second oil inlet is connected to the fuel tank, and the third oil outlet is connected to the priority valve.
[0031] В данном техническом решении второе маслозаборное отверстие аварийного насоса соединено с топливным баком, а третье масловыпускное отверстие аварийного насоса соединено с отверстием Р приоритетного клапана. Путем подключения аварийного насоса к топливному баку и приоритетному клапану, в случае отказа двигателя или отказа шестеренчатого насоса рулевого механизма аварийный насос может обеспечить аварийную функцию рулевого управления для системы рулевого управления для возможности плавной парковки строительной техники.[0031] In this technical solution, the second oil inlet port of the emergency pump is connected to the fuel tank, and the third oil outlet port of the emergency pump is connected to port P of the priority valve. By connecting the emergency pump to the fuel tank and priority valve, in the event of engine failure or steering gear pump failure, the emergency pump can provide emergency steering function for the steering system to enable smooth parking of construction equipment.
[0032] В вышеупомянутом техническом решении система рулевого управления также содержит подъемный клапан, соединенный с приоритетным клапаном.[0032] In the above technical solution, the steering system also includes a lift valve connected to the priority valve.
[0033] В этом техническом решении система рулевого управления также содержит подъемный клапан. В частности, подъемный клапан соединен с отверстием EF приоритетного клапана. Гидравлическое масло поступает через приоритетный клапан к подъемному клапану для завершения процесса подъема.[0033] In this technical solution, the steering system also includes a lift valve. Specifically, the lift valve is connected to port EF of the priority valve. Hydraulic oil flows through the priority valve to the lift valve to complete the lifting process.
[0034] В вышеупомянутом техническом решении система рулевого управления также содержит подъемный насос, оснащенный третьим маслозаборным отверстием и четвертым масловыпускным отверстием, подъемный клапан имеет второе масловпускное отверстие и пятое масловыпускное отверстие, третье маслозаборное отверстие соединено с топливным баком, четвертое масловыпускное отверстие соединено со вторым масловпускным отверстием, а пятое масловыпускное отверстие соединено с топливным баком через пятый гидравлический контур.[0034] In the above technical solution, the steering system also includes a lift pump equipped with a third oil inlet and a fourth oil outlet, the lift valve has a second oil inlet and a fifth oil outlet, the third oil inlet is connected to the fuel tank, the fourth oil outlet is connected to the second oil inlet hole, and the fifth oil outlet is connected to the fuel tank through the fifth hydraulic circuit.
[0035] В этом техническом решении система рулевого управления также содержит подъемный насос. В частности, подъемный насос имеет третье маслозаборное отверстие и четвертое масловыпускное отверстие. Подъемный клапан имеет второе масловпускное отверстие и пятое масловыпускное отверстие. Третье маслозаборное отверстие подъемного насоса соединено с топливным баком, четвертое масловыпускное отверстие подъемного насоса соединено со вторым масловпускным отверстием подъемного клапана, а пятое масловыпускное отверстие подъемного клапана соединено с топливным баком через пятый гидравлический контур. Подъемный насос может перекачивать гидравлическое масло из топливного бака в подъемный клапан.[0035] In this technical solution, the steering system also includes a lift pump. Specifically, the lift pump has a third oil inlet and a fourth oil outlet. The lift valve has a second oil inlet and a fifth oil outlet. The third oil inlet port of the lift pump is connected to the fuel tank, the fourth oil outlet port of the lift pump is connected to the second oil inlet port of the lift valve, and the fifth oil outlet port of the lift valve is connected to the fuel tank through the fifth hydraulic circuit. The lift pump can pump hydraulic oil from the fuel tank to the lift valve.
[0036] В вышеупомянутом техническом решении система рулевого управления также содержит обратный масляный фильтр, расположенный в пятом гидравлическом контуре.[0036] In the above technical solution, the steering system also includes a return oil filter located in the fifth hydraulic circuit.
[0037] В этом техническом решении система рулевого управления также содержит обратный масляный фильтр. В частности, обратный масляный фильтр предусмотрен в пятом гидравлическом контуре, то есть обратный масляный фильтр расположен между подъемным клапаном и топливным баком. После установки обратного масляного фильтра он может играть определенную роль в фильтрации загрязнений и защите гидравлической системы.[0037] In this technical solution, the steering system also includes a return oil filter. In particular, a return oil filter is provided in the fifth hydraulic circuit, that is, a return oil filter is located between the lift valve and the fuel tank. Once installed, the oil return filter can play a role in filtering out contaminants and protecting the hydraulic system.
[0038] В вышеупомянутом техническом решении система рулевого управления также содержит подъемный цилиндр, соединенный с подъемным клапаном.[0038] In the above technical solution, the steering system also includes a lift cylinder connected to the lift valve.
[0039] В этом техническом решении система рулевого управления также содержит подъемный цилиндр. В частности, подъемный цилиндр соединен с подъемным клапаном. Гидравлическое масло поступает из подъемного клапана в подъемный цилиндр, и поршневой шток подъемного цилиндра перемещается, завершая подъемное действие гидравлической системы.[0039] In this technical solution, the steering system also includes a lift cylinder. In particular, the lift cylinder is connected to the lift valve. Hydraulic oil flows from the lift valve to the lift cylinder, and the piston rod of the lift cylinder moves to complete the lifting action of the hydraulic system.
[0040] В вышеупомянутом техническом решении приоритетный клапан имеет третье масловпускное отверстие, шестое масловыпускное отверстие и седьмое масловыпускное отверстие, шестеренчатый насос рулевого механизма и аварийный насос соединены с третьим масловпускным отверстием, шестое масловыпускное отверстие соединено с полностью гидравлическим рулевым механизмом, а седьмое масловыпускное отверстие используется для соединения с подъемным клапаном.[0040] In the above technical solution, the priority valve has a third oil inlet, a sixth oil outlet and a seventh oil outlet, a steering gear pump and an emergency pump are connected to the third oil inlet, a sixth oil outlet is connected to a fully hydraulic steering mechanism, and a seventh oil outlet is used for connection to lift valve.
[0041] В данном техническом решении третье масловпускное отверстие (отверстие Р) приоритетного клапана соединено с масловыпускным отверстием шестеренчатого насоса рулевого механизма, а третье масловпускное отверстие приоритетного клапана соединено с масловыпускным отверстием аварийного насоса. Шестое масловыпускное отверстие (отверстие CF) приоритетного клапана соединено с отверстием P полностью гидравлического рулевого механизма, а седьмое масловыпускное отверстие (отверстие EF) приоритетного клапана соединено с подъемным клапаном. Гидравлическое масло может поступать через шестеренчатый насос рулевого механизма или аварийный насос к приоритетному клапану, а гидравлическое масло также может поступать через приоритетный клапан к полностью гидравлическому рулевому механизму или подъемному клапану.[0041] In this solution, the third oil inlet port (P port) of the priority valve is connected to the oil outlet port of the steering gear pump, and the third oil inlet port of the priority valve is connected to the oil outlet port of the emergency pump. The sixth oil outlet port (CF port) of the priority valve is connected to port P of the full hydraulic steering mechanism, and the seventh oil outlet port (EF port) of the priority valve is connected to the lift valve. Hydraulic oil can flow through the steering gear pump or emergency pump to the priority valve, and hydraulic oil can also flow through the priority valve to the full hydraulic steering gear or lift valve.
[0042] В вышеупомянутом техническом решении система рулевого управления также содержит: трехходовой клапан, имеющий первое отверстие, второе отверстие и третье отверстие, первое отверстие соединено с седьмым масловыпускным отверстием, второе отверстие соединено с подъемным клапаном, а третье отверстие соединено с топливным баком.[0042] In the above technical solution, the steering system also includes: a three-way valve having a first hole, a second hole and a third hole, the first hole is connected to the seventh oil outlet hole, the second hole is connected to the lift valve, and the third hole is connected to the fuel tank.
[0043] В этом техническом решении система рулевого управления также содержит трехходовой клапан. В частности, трехходовой клапан имеет первое отверстие, второе отверстие и третье отверстие. Первое отверстие трехходового клапана соединено с седьмым масловыпускным отверстием (отверстие EF) приоритетного клапана, второе отверстие трехходового клапана соединено с подъемным клапаном, а третье отверстие трехходового клапана соединено с топливным баком. Отверстие EF приоритетного клапана соединено с первым отверстием трехходового клапана, при подъеме грузового отсека гидравлическое масло, вытекающее из отверстия EF, может быть объединено с гидравлическим маслом, выдавленным подъемным насосом, для увеличения расхода масла под давлением во время подъема и увеличения скорости подъема грузового отсека.[0043] In this technical solution, the steering system also includes a three-way valve. Specifically, the three-way valve has a first hole, a second hole and a third hole. The first hole of the three-way valve is connected to the seventh oil outlet hole (EF hole) of the priority valve, the second hole of the three-way valve is connected to the lift valve, and the third hole of the three-way valve is connected to the fuel tank. The EF port of the priority valve is connected to the first port of the three-way valve, when lifting the cargo compartment, the hydraulic oil flowing out from the EF port can be combined with the hydraulic oil squeezed out by the lifting pump to increase the pressurized oil flow rate during lifting and increase the lifting speed of the cargo compartment.
[0044] Вторым объектом настоящего изобретения является строительная техника, которая содержит: управляющее устройство; систему рулевого управления в любом из вышеописанных примеров осуществления, полностью гидравлический рулевой механизм системы рулевого управления соединен с управляющим устройством.[0044] A second object of the present invention is a construction machinery that includes: a control device; steering system In any of the above-described embodiments, a fully hydraulic steering mechanism of the steering system is connected to the control device.
[0045] В соответствии с настоящим изобретением строительная техника содержит управляющее устройство и систему рулевого управления, которая описана выше. В частности, полностью гидравлический рулевой механизм системы рулевого управления соединен с управляющим устройством. Стоит отметить, что строительная техника может представлять собой инженерную технику, например, карьерный самосвал. Разумеется, строительная техника может являться и другими видами оборудования.[0045] According to the present invention, a construction vehicle includes a control device and a steering system as described above. In particular, the fully hydraulic steering mechanism of the steering system is connected to the control device. It is worth noting that construction equipment can be engineering equipment, such as a mining dump truck. Of course, construction equipment can also be other types of equipment.
[0046] При этом, поскольку строительная техника содержит любую систему рулевого управления согласно описанному выше первому объекту, она имеет полезные эффекты любого из вышеприведенных примеров осуществления, и они здесь повторяться не будут.[0046] Meanwhile, since the construction machinery includes any steering system according to the first aspect described above, it has the beneficial effects of any of the above embodiments, and they will not be repeated here.
[0047] Дополнительные аспекты и преимущества осуществления настоящего изобретения станут очевидными в разделе описания ниже или будут изучены на практике при использовании настоящего изобретения.[0047] Additional aspects and advantages of the present invention will become apparent in the description section below or will be learned by practice of the present invention.
Описание прилагаемых чертежейDescription of the attached drawings
[0048] Фиг. 1 представляет собой схематическое изображение системы рулевого управления в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения.[0048] FIG. 1 is a schematic diagram of a steering system in accordance with an embodiment of the present invention.
[0049] Фиг. 2 представляет собой схематическое изображение шестеренчатого насоса рулевого механизма в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения.[0049] FIG. 2 is a schematic diagram of a steering gear pump according to an embodiment of the present invention.
[0050] Фиг. 3 представляет собой схематическое изображение приоритетного клапана в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения.[0050] FIG. 3 is a schematic diagram of a priority valve in accordance with an exemplary embodiment of the present invention.
[0051] Фиг. 4 представляет собой схематическое изображение полностью гидравлического рулевого механизма в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения.[0051] FIG. 4 is a schematic diagram of a fully hydraulic steering mechanism in accordance with an exemplary embodiment of the present invention.
[0052] Фиг. 5 представляет собой схематическое изображение аварийного насоса в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения.[0052] FIG. 5 is a schematic diagram of an emergency pump according to an embodiment of the present invention.
[0053] Фиг. 6 представляет собой схематическое изображение соединения подъемного насоса, подъемного клапана и подъемного цилиндра в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения.[0053] FIG. 6 is a schematic diagram of a connection between a lift pump, a lift valve and a lift cylinder according to an embodiment of the present invention.
[0054] Фиг. 7 представляет собой схематическое изображение трехходового клапана в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения.[0054] FIG. 7 is a schematic diagram of a three-way valve according to an embodiment of the present invention.
[0055] Фиг. 8 представляет собой схематическое изображение конструкции соединения между полностью гидравлическим рулевым механизмом и первым гидроцилиндром рулевого управления и вторым гидроцилиндром рулевого управления в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения.[0055] FIG. 8 is a schematic diagram of a connection structure between a fully hydraulic steering mechanism and a first steering hydraulic cylinder and a second steering hydraulic cylinder in accordance with an embodiment of the present invention.
[0056] Фиг. 9 представляет собой схематическое изображение строительной техники в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения.[0056] FIG. 9 is a schematic diagram of a construction machinery according to an embodiment of the present invention.
[0057] При этом соответствующая взаимосвязь между ссылочными номерами и названиями компонентов на Фиг. 1-Фиг. 9 следующая.[0057] Meanwhile, the corresponding relationship between the reference numbers and component names in FIG. 1-Fig. 9 next.
[0058] 100: Система рулевого управления; 110: Топливный бак; 120: Шестеренчатый насос рулевого механизма; 121: Первое маслозаборное отверстие; 122: Второе масловыпускное отверстие; 130: Приоритетный клапан; 131: Третье масловпускное отверстие; 132: Шестое масловыпускное отверстие; 133: Седьмое масловыпускное отверстие; 140: Полностью гидравлический рулевой механизм; 141: Левое масляное отверстие; 142: Правое масляное отверстие; 143: Первое масловпускное отверстие; 144: Первое масловыпускное отверстие; 151: Первый гидроцилиндр рулевого управления; 152: Первая штоковая полость; 153: Первая бесштоковая полость; 154: Второй гидроцилиндр рулевого управления; 155: Вторая штоковая полость; 156: Вторая бесштоковая полость; 160: Аварийный насос; 161: Второе маслозаборное отверстие; 162: Третье масловыпускное отверстие; 171: Предохранительный клапан защиты от перегрузки; 172: Отсечный клапан; 173: Невозвратный клапан; 174: Фильтр высокого давления; 175: Обратный масляный фильтр; 176: Третий гидравлический контур; 177: Четвертый гидравлический контур; 178: Пятый гидравлический контур; 1791: Первый гидравлический контур; 1792: Второй гидравлический контур; 181: Подъемный клапан; 182: Второе масловпускное отверстие; 183: Пятое масловыпускное отверстие; 184: Подъемный насос; 185: Третье маслозаборное отверстие; 186: Четвертое масловыпускное отверстие; 187: Подъемный цилиндр; 190: Трехходовой клапан; 191: Первое отверстие; 192: Второе отверстие; 193: Третье отверстие; 200: Строительная техника; 210: Управляющее устройство.[0058] 100: Steering system; 110: Fuel tank; 120: Steering gear pump; 121: First oil intake hole; 122: Second oil outlet; 130: Priority valve; 131: Third oil inlet; 132: Sixth oil outlet; 133: Seventh oil outlet; 140: Fully hydraulic steering mechanism; 141: Left oil hole; 142: Right oil hole; 143: First oil inlet; 144: First oil outlet; 151: First steering cylinder; 152: First rod end; 153: First rodless cavity; 154: Second steering cylinder; 155: Second rod end; 156: Second rodless cavity; 160: Emergency pump; 161: Second oil intake hole; 162: Third oil outlet; 171: Overload protection safety valve; 172: Shut-off valve; 173: Non-return valve; 174: High pressure filter; 175: Oil return filter; 176: Third hydraulic circuit; 177: Fourth hydraulic circuit; 178: Fifth hydraulic circuit; 1791: First hydraulic circuit; 1792: Second hydraulic circuit; 181: Lift valve; 182: Second oil inlet; 183: Fifth oil outlet; 184: Lift pump; 185: Third oil inlet; 186: Fourth oil outlet; 187: Lifting cylinder; 190: Three-way valve; 191: First hole; 192: Second hole; 193: Third hole; 200: Construction equipment; 210: Control device.
Конкретные примеры осуществленияSpecific implementation examples
[0059] Для того, чтобы более четко понять вышеуказанные цели, признаки и преимущества примеров осуществления настоящего изобретения, примеры осуществления настоящего изобретения будут дополнительно подробно описаны ниже вместе с прилагаемыми чертежами и конкретными способами осуществления. Следует отметить, что в случае отсутствия конфликта примеры осуществления настоящего изобретения и признаки в примерах осуществления могут быть объединены друг с другом.[0059] In order to more clearly understand the above objects, features and advantages of the exemplary embodiments of the present invention, exemplary embodiments of the present invention will be further described in detail below along with the accompanying drawings and specific methods of implementation. It should be noted that, in the absence of conflict, the exemplary embodiments of the present invention and the features in the exemplary embodiments may be combined with each other.
[0060] В последующем описании изложено много конкретных деталей для полного понимания настоящего изобретения, однако примеры осуществления настоящего изобретения также могут быть реализованы другими способами, отличными от описанных здесь, поэтому объем защиты настоящего изобретения не ограничивается конкретными примерами осуществления, раскрытыми ниже.[0060] In the following description, many specific details are set forth to provide a thorough understanding of the present invention, but the exemplary embodiments of the present invention may also be implemented in ways other than those described herein, and therefore the scope of the present invention is not limited to the specific exemplary embodiments disclosed below.
[0061] Система 100 рулевого управления и строительная техника 200, предусмотренные в соответствии с некоторыми примерами осуществления настоящего изобретения, описаны ниже со ссылкой на Фиг. 1-9.[0061] The steering system 100 and construction equipment 200 provided in accordance with some embodiments of the present invention are described below with reference to FIGS. 1-9.
[0062] Пример осуществления 1[0062] Implementation Example 1
[0063] Как показано на Фиг. 1, система 100 рулевого управления, предусмотренная одним примером осуществления настоящего изобретения, содержит топливный бак 110, шестеренчатый насос 120 рулевого механизма, приоритетный клапан 130, полностью гидравлический рулевой механизм 140, первый гидроцилиндр 151 рулевого управления, второй гидроцилиндр 154 рулевого управления, аварийный насос 160 и предохранительный клапан защиты от перегрузки 171. При этом топливный бак 110 используется для хранения гидравлической жидкости. Шестеренчатый насос 120 рулевого механизма соединен с топливным баком 110. В качестве альтернативы маслозаборное отверстие 120 шестеренчатого насоса рулевого механизма соединено с топливным баком 110. Шестеренчатый насос представляет собой роторный насос, работа которого зависит от изменения и перемещения рабочего объема, образованного между цилиндром насоса и зубчатым зацеплением, для подачи или повышения давления жидкости. В шестеренчатом насосе два замкнутых пространства образованы двумя шестернями, корпусом насоса и передней и задней крышками. При вращении шестерни объем пространства на стороне расцепления шестерни увеличивается от малого до большого, образуя вакуум и всасывая жидкость; объем пространства со стороны зацепления шестерен изменяется от большого к малому, и жидкость выдавливается в трубопровод. Кроме того, приоритетный клапан 130 соединен с шестеренчатым насосом 120 рулевого механизма. В качестве альтернативы, отверстие P приоритетного клапана 130 (т.е. масловпускное отверстие) соединено с масловыпускным отверстием шестеренчатого насоса 120 рулевого механизма. Кроме того, полностью гидравлический рулевой механизм 140 соединен с приоритетным клапаном 130. В качестве альтернативы, отверстие P (т.е. масловпускное отверстие) полностью гидравлического рулевого механизма 140 соединено с отверстием CF приоритетного клапана 130. Отверстие T (т.е. масловыпускное отверстие) полностью гидравлического рулевого механизма 140 соединено с топливным баком 110. Полностью гидравлический рулевой механизм 140 - это разновидность гидроусилителя рулевого управления, который не нуждается в соединении с помощью шатуна между рулевым колесом и механизмом рулевого управления, и обладает такими преимуществами, как простое и гибкое управление, простота конструкции, низкая стоимость и удобная установка и компоновка всей машины. Кроме того, первый гидроцилиндр 151 рулевого управления соединен с полностью гидравлическим рулевым механизмом 140, второй гидроцилиндр 154рулевого управления соединен с полностью гидравлическим рулевым механизмом 140. Полностью гидравлический рулевой механизм 140 и первый гидроцилиндр 151 рулевого управления соединены через первый гидравлический контур 1791, а полностью гидравлический рулевой механизм 140 и второй гидроцилиндр 154 рулевого управления соединены через второй гидравлический контур 1792.[0063] As shown in FIG. 1, the steering system 100 provided by one embodiment of the present invention includes a fuel tank 110, a steering gear pump 120, a priority valve 130, a fully hydraulic steering gear 140, a first steering hydraulic cylinder 151, a second steering hydraulic cylinder 154, an emergency pump 160 and an overload protection safety valve 171. Here, the fuel tank 110 is used to store hydraulic fluid. The steering gear pump 120 is connected to the fuel tank 110. Alternatively, the oil intake port 120 of the steering gear pump is connected to the fuel tank 110. The gear pump is a rotary pump whose operation depends on the change and movement of the displacement formed between the pump cylinder and the gear gearing to supply or increase fluid pressure. In a gear pump, two enclosed spaces are formed by the two gears, the pump body, and the front and rear covers. When the gear rotates, the volume of space on the disengaging side of the gear increases from small to large, forming a vacuum and sucking in liquid; the volume of space on the meshing side of the gears changes from large to small, and the liquid is squeezed out into the pipeline. In addition, the priority valve 130 is connected to the steering gear pump 120. Alternatively, the port P of the priority valve 130 (ie, the oil inlet port) is connected to the oil outlet port of the steering gear pump 120. In addition, the all-hydraulic steering mechanism 140 is connected to the priority valve 130. Alternatively, port P (i.e., the oil inlet port) of the all-hydraulic steering mechanism 140 is connected to the port CF of the priority valve 130. Port T (i.e., the oil outlet port) ) of the all-hydraulic steering gear 140 is connected to the fuel tank 110. The all-hydraulic steering gear 140 is a type of power steering that does not need a connecting rod connection between the steering wheel and the steering mechanism, and has the advantages of simple and flexible control , simple design, low cost and convenient installation and layout of the whole machine. In addition, the first steering hydraulic cylinder 151 is connected to the fully hydraulic steering mechanism 140, the second hydraulic steering cylinder 154 is connected to the fully hydraulic steering mechanism 140. The fully hydraulic steering mechanism 140 and the first hydraulic steering cylinder 151 are connected through the first hydraulic circuit 1791, and the fully hydraulic steering the mechanism 140 and the second steering hydraulic cylinder 154 are connected through a second hydraulic circuit 1792.
[0064] Кроме того, аварийный насос 160 соединен с топливным баком 110, а аварийный насос 160 соединен с приоритетным клапаном 130. В качестве альтернативы маслозаборное отверстие аварийного насоса 160 соединено с топливным баком 110, а масловыпускное отверстие аварийного насоса 160 соединено с отверстием P (т.е. масловпускным отверстием) приоритетного клапана 130. При добавлении аварийного насоса 160 в случае отказа двигателя или отказа шестеренчатого насоса 120 рулевого механизма аварийный насос 160 может обеспечить аварийную функцию рулевого управления для системы 100 рулевого управления для возможности плавной парковки строительной техники 200. Другими словами, электрическая аварийная система 100 рулевого управления добавлена на основе предыдущей полностью гидравлической системы 100 рулевого управления, электрическая аварийная система 100 рулевого управления обеспечивает питание через гидравлическую силовую установку, которая в основном состоит из аварийного двигателя и аварийного насоса 160, когда двигатель работает со сбоями и глохнет или шестеренчатый насос 120 рулевого механизма выходит из строя, нажатие аварийного кнопочного выключателя может привести в действие аварийный двигатель и подать питание на аварийный насос 160, чтобы автомобиль можно было плавно припарковать. Следует отметить, что аварийный двигатель не может работать непрерывно более 30 с, после завершения аварийной остановки двигатель следует своевременно выключить, чтобы избежать потери заряда аккумулятора.[0064] In addition, the emergency pump 160 is connected to the fuel tank 110, and the emergency pump 160 is connected to the priority valve 130. Alternatively, the oil inlet port of the emergency pump 160 is connected to the fuel tank 110, and the oil outlet port of the emergency pump 160 is connected to port P ( i.e., oil inlet) of the priority valve 130. By adding an emergency pump 160 in the event of engine failure or failure of the steering gear pump 120, the emergency pump 160 can provide an emergency steering function for the steering system 100 to enable smooth parking of construction equipment 200. In others In other words, the electric emergency steering system 100 is added based on the previous all-hydraulic steering system 100, the electric emergency steering system 100 provides power through the hydraulic power unit, which mainly consists of an emergency motor and an emergency pump 160, when the engine malfunctions and stalls or the steering gear pump 120 fails, pressing the emergency push button switch can operate the emergency motor and supply power to the emergency pump 160 so that the vehicle can be parked smoothly. It should be noted that the emergency engine cannot run continuously for more than 30s, after the emergency stop is completed, the engine should be turned off in a timely manner to avoid loss of battery power.
[0065] Кроме того, в первом гидравлическом контуре 1791 и/или во втором гидравлическом контуре 1792 предусмотрен предохранительный клапан 171 защиты от перегрузки. В качестве альтернативы предохранительный клапан 171 защиты от перегрузки соединен с полностью гидравлическим рулевым механизмом 140. Предохранительный клапан 171 защиты от перегрузки соединен с первым гидроцилиндром 151 рулевого управления, а предохранительный клапан 171 защиты от перегрузки соединен со вторым гидроцилиндром 154 рулевого управления. Предохранительный клапан 171 защиты от перегрузки установлен между полностью гидравлическим рулевым механизмом 140 и гидроцилиндрами рулевого управления. Жидкость из приоритетного клапана 130 проходит поочередно через полностью гидравлический рулевой механизм 140, предохранительный клапан и гидроцилиндры рулевого управления. Добавление предохранительного клапана 171 защиты от перегрузки между полностью гидравлическим рулевым механизмом 140 и гидроцилиндрами рулевого управления позволяет защитить гидроцилиндры рулевого управления, когда ударная нагрузка слишком велика, а также избежать повреждения гидроцилиндров рулевого управления в связи с чрезмерным давлением нагрузки, превышающим номинальное давление гидроцилиндров рулевого управления.[0065] In addition, an overload safety valve 171 is provided in the first hydraulic circuit 1791 and/or the second hydraulic circuit 1792. Alternatively, the overload protection safety valve 171 is coupled to the fully hydraulic steering mechanism 140. The overload protection safety valve 171 is coupled to the first steering hydraulic cylinder 151, and the overload safety safety valve 171 is coupled to the second steering hydraulic cylinder 154. An overload protection safety valve 171 is installed between the fully hydraulic steering mechanism 140 and the steering hydraulic cylinders. Fluid from priority valve 130 passes alternately through the fully hydraulic steering gear 140, the relief valve, and the steering cylinders. The addition of an overload protection relief valve 171 between the fully hydraulic steering mechanism 140 and the steering cylinders allows the steering cylinders to be protected when the shock load is too large, as well as avoiding damage to the steering cylinders due to excessive load pressure exceeding the rated pressure of the steering cylinders.
[0066] Для карьерных самосвалов с аналогичными технологиями в системе 100 рулевого управления используется насос постоянного давления с группой клапанов рулевого управления и аккумулятор в качестве источника энергии рулевого управления. Этот набор источников питания позволяет сбрасывать давление масла в аккумуляторе, чтобы обеспечить возможность аварийного управления системой в аварийной ситуации, когда двигатель теряет мощность, однако структура системы является относительно сложной, а стоимость высокой.[0066] For mining trucks with similar technologies, the steering system 100 uses a constant pressure pump with a bank of steering valves and an accumulator as the steering power source. This set of power supplies allows the accumulator oil pressure to be relieved to provide emergency control of the system in an emergency when the engine loses power, but the system structure is relatively complex and the cost is high.
[0067] В техническом решении, определенном в настоящем изобретении, добавлен аварийный насос 160, а аккумулятор в традиционной конструкции отменен, при неисправности двигателя или выходе из строя шестеренчатого насоса 120 рулевого механизма аварийный насос 160 может обеспечить аварийную функцию рулевого управления для системы 100 рулевого управления, обеспечивая плавную остановку строительной техники 200. При таком способе проектирования система 100 рулевого управления имеет простую конструкцию, простоту обслуживания и низкую стоимость. Кроме того, добавление предохранительного клапана 171 защиты от перегрузки между полностью гидравлическим рулевым механизмом 140 и гидроцилиндрами рулевого управления позволяет защитить гидроцилиндры рулевого управления, когда ударная нагрузка слишком велика, а также избежать повреждения гидроцилиндров рулевого управления, в связи с чрезмерным давлением нагрузки, превышающим номинальное давление гидроцилиндров рулевого управления.[0067] In the technical solution defined in the present invention, the emergency pump 160 is added, and the battery in the traditional design is eliminated, when the engine malfunctions or the steering gear pump 120 fails, the emergency pump 160 can provide an emergency steering function for the steering system 100 , allowing the construction equipment 200 to stop smoothly. With this design method, the steering system 100 has a simple structure, easy maintenance and low cost. In addition, adding an overload protection safety valve 171 between the fully hydraulic steering mechanism 140 and the steering cylinders can protect the steering cylinders when the shock load is too large, as well as avoid damage to the steering cylinders due to excessive load pressure exceeding the rated pressure. steering hydraulic cylinders.
[0068] Пример осуществления 2[0068] Implementation Example 2
[0069] Как показано на Фиг. 4, полностью гидравлический рулевой механизм 140 имеет левый масляный канал 141 и правый масляный канал 142, а когда полностью гидравлический рулевой механизм 140 находится в среднем положении, левый масляный канал 141 и правый масляный канал 142 находятся в состоянии отсечки. Левое масляное отверстие 141 (отверстие L) полностью гидравлического рулевого механизма 140 соединен с отверстием A первого гидроцилиндра 151 рулевого управления и отверстием B второго рулевого гидроцилиндра 154 рулевого управления; правое масляное отверстие 142 (отверстие R) полностью гидравлического рулевого механизма 140 соединен с отверстием B первого гидроцилиндра 151 рулевого управления и отверстием A второго гидроцилиндра 154 рулевого управления. Когда полностью гидравлический рулевой механизм 140 находится в нейтральном положении, левое масляное отверстие 141 и правое масляное отверстие 142 находятся в состоянии отсечки. Другими словами, когда рулевой механизм находится в нейтральном положении, левый и правый масляные отверстия находятся в состоянии отсечки, в это время, после того как оператор отпустит рулевое колесо, положение рулевого колеса не изменится.[0069] As shown in FIG. 4, the all-hydraulic steering mechanism 140 has a left oil passage 141 and a right oil passage 142, and when the all-hydraulic steering mechanism 140 is in the middle position, the left oil passage 141 and the right oil passage 142 are in the cut-off state. The left oil hole 141 (hole L) of the full hydraulic steering mechanism 140 is connected to the hole A of the first steering hydraulic cylinder 151 and the hole B of the second steering hydraulic cylinder 154; the right oil hole 142 (hole R) of the fully hydraulic steering mechanism 140 is connected to the hole B of the first steering hydraulic cylinder 151 and the hole A of the second steering hydraulic cylinder 154. When the fully hydraulic steering mechanism 140 is in the neutral position, the left oil hole 141 and the right oil hole 142 are in the cut-off state. In other words, when the steering gear is in the neutral position, the left and right oil holes are in the cut-off state, at this time, after the operator releases the steering wheel, the position of the steering wheel will not change.
[0070] Кроме того, как показано на Фиг. 4, полностью гидравлический рулевой механизм 140 имеет первое масловпускное отверстие 143 и первое масловыпускное отверстие 144, а когда нейтральное положение полностью гидравлического рулевого механизма 140 находится в состоянии разомкнутой цепи, первое масловпускное отверстие 143 и первое масловыпускное отверстие 144 находятся в состоянии отсечки, давление жидкости в первом масловпускном отверстии 143 больше, чем давление жидкости в первом масловыпускном отверстии 144. Первое масловпускное отверстие 143 (отверстие P) полностью гидравлического рулевого механизма 140 соединено с приоритетным клапаном 130, а первое масловыпускное отверстие 144 (отверстие T) полностью гидравлического рулевого механизма 140 соединено с топливным баком 110. Нейтральное положение рулевого механизма находится в состоянии разомкнутой цепи (замкнутый сердечник), то есть, когда рулевой механизм не работает, гидравлическая жидкость отсекается рулевым механизмом, а первое масловпускное отверстие 143 в это время является отверстием высокого давления.[0070] In addition, as shown in FIG. 4, the all-hydraulic steering mechanism 140 has a first oil inlet 143 and a first oil outlet 144, and when the neutral position of the all-hydraulic steering mechanism 140 is in an open circuit state, the first oil inlet 143 and the first oil outlet 144 are in a shut-off state, the fluid pressure in the first oil inlet 143 is greater than the fluid pressure in the first oil outlet 144. The first oil inlet 143 (port P) of the all-hydraulic steering gear 140 is connected to the priority valve 130, and the first oil outlet 144 (hole T) of the all-hydraulic steering gear 140 is connected to fuel tank 110. The neutral position of the steering gear is in an open circuit state (closed core), that is, when the steering gear is not operating, the hydraulic fluid is cut off by the steering gear, and the first oil inlet port 143 is a high pressure port at this time.
[0071] Кроме того, как показано на Фиг. 4 и Фиг. 8, первый гидроцилиндр 151 рулевого управления содержит корпус первого цилиндра и первый поршневой шток, первый поршневой шток проходит через корпус первого цилиндра, первый поршневой шток может перемещаться относительно корпуса первого цилиндра. Поршень первого поршневого штока делит внутреннюю часть корпуса первого цилиндра на первую бесштоковую полость 153 и первую штоковую полость 152. Второй гидроцилиндр 154 рулевого управления содержит корпус второго цилиндра и второй поршневой шток, второй поршневой шток проходит через корпус второго цилиндра, второй поршневой шток может перемещаться относительно корпуса второго цилиндра. Поршень второго поршневого штока делит внутреннюю часть корпуса второго цилиндра на вторую бесштоковую полость 156 и вторую штоковую полость 155. Первая бесштоковая полость 153 первого гидроцилиндра 151 рулевого управления и вторая штоковая полость 155 второго гидроцилиндра 154 рулевого управления соединены с левым масляным отверстием 141 полностью гидравлического рулевого механизма 140. Первая штоковая полость 152 первого гидроцилиндра 151 рулевого управления и вторая бесштоковая полость 156 второго гидроцилиндра 154 рулевого управления соединены с правым масляным отверстием 142 полностью гидравлического рулевого механизма 140. Управляя подачей и возвратом масла через левое масляное отверстие 141 и правое масляное отверстие 142, поршневой шток первого гидроцилиндра рулевого управления или второго гидроцилиндра рулевого управления перемещается, достигая цели изменения направления. В качестве альтернативы первая бесштоковая полость 153 снабжена отверстием А первого гидроцилиндра 151 рулевого управления, а первая штоковая полость 152 снабжена отверстием В первого гидроцилиндра 151 рулевого управления. Второй гидроцилиндр 154 рулевого управления имеет вторую бесштоковую полость 156 и вторую штоковую полость 155, вторая бесштоковая полость 156 снабжена отверстием А второго гидроцилиндра 154 рулевого управления, а вторая штоковая полость 155 снабжена отверстием В второго гидроцилиндра 154 рулевого управления. Отверстие L (т. е. левое масляное отверстие 141) полностью гидравлического рулевого механизма 140 соединено с отверстием A первого гидроцилиндра 151 рулевого управления и отверстием B второго рулевого гидроцилиндра 154 рулевого управления; отверстие R (т. е. правое масляное отверстие 142) полностью гидравлического рулевого механизма 140 соединен с отверстием B первого гидроцилиндра 151 рулевого управления и отверстием A второго гидроцилиндра 154 рулевого управления.[0071] In addition, as shown in FIG. 4 and Fig. 8, the first steering hydraulic cylinder 151 includes a first cylinder body and a first piston rod, the first piston rod extends through the first cylinder body, the first piston rod is movable relative to the first cylinder body. The first piston rod piston divides the interior of the first cylinder body into a first rodless cavity 153 and a first rod cavity 152. The second steering hydraulic cylinder 154 includes a second cylinder body and a second piston rod, the second piston rod extends through the second cylinder body, the second piston rod is movable relative to housing of the second cylinder. The second piston rod piston divides the interior of the second cylinder body into a second rodless chamber 156 and a second rod chamber 155. The first rodless chamber 153 of the first steering hydraulic cylinder 151 and the second rod chamber 155 of the second steering hydraulic cylinder 154 are connected to the left oil port 141 of the all-hydraulic steering mechanism. 140. The first rod end 152 of the first steering hydraulic cylinder 151 and the second rodless end 156 of the second steering cylinder 154 are connected to the right oil port 142 of the fully hydraulic steering mechanism 140. By controlling the supply and return of oil through the left oil port 141 and the right oil port 142, the piston the rod of the first steering cylinder or the second steering cylinder moves to achieve the purpose of changing direction. Alternatively, the first rodless cavity 153 is provided with a hole A of the first steering cylinder 151, and the first rod cavity 152 is provided with a hole B of the first steering cylinder 151. The second steering cylinder 154 has a second rodless cavity 156 and a second rod cavity 155, the second rodless cavity 156 is provided with a hole A of the second steering cylinder 154, and the second rod cavity 155 is provided with a hole B of the second steering cylinder 154. The hole L (ie, the left oil hole 141) of the full hydraulic steering mechanism 140 is connected to the hole A of the first steering hydraulic cylinder 151 and the hole B of the second steering hydraulic cylinder 154; the hole R (ie, the right oil hole 142) of the fully hydraulic steering mechanism 140 is connected to the hole B of the first steering hydraulic cylinder 151 and the hole A of the second steering hydraulic cylinder 154.
[0072] Кроме того, первое масловпускное отверстие 143 (отверстие P) полностью гидравлического рулевого механизма 140 соединено с отверстием CF приоритетного клапана 130, а первое масловыпускное отверстие 144 (отверстие T) полностью гидравлического рулевого механизма 140 соединено с топливным баком 110. При соединении полностью гидравлического рулевого механизма 140 с приоритетным клапаном 130 и топливным баком 110 для образования гидравлического контура гидравлическое масло может поступать через приоритетный клапан 130 в полностью гидравлический рулевой механизм 140 или обратно в топливный бак 110 через полностью гидравлический рулевой механизм 140.[0072] In addition, the first oil inlet port 143 (port P) of the all-hydraulic steering mechanism 140 is connected to the CF port of the priority valve 130, and the first oil outlet 144 (hole T) of the all-hydraulic steering mechanism 140 is connected to the fuel tank 110. When connected completely hydraulic steering mechanism 140 with a priority valve 130 and a fuel tank 110 to form a hydraulic circuit, hydraulic oil may flow through the priority valve 130 to the fully hydraulic steering mechanism 140 or back to the fuel tank 110 through the fully hydraulic steering mechanism 140.
[0073] Пример осуществления 3[0073] Implementation Example 3
[0074] Как показано на Фиг. 2, шестеренчатый насос 120 рулевого механизма имеет первое маслозаборное отверстие 121 и второе масловыпускное отверстие 122. Первое маслозаборное отверстие 121 шестеренчатого насоса 120 рулевого механизма соединено с топливным баком 110 через третий гидравлический контур 176, а второе масловыпускное отверстие 122 шестеренчатого насоса 120 рулевого механизма соединено с отверстием P приоритетного клапана 130 через четвертый гидравлический контур 177. Путем соединения шестеренчатого насоса 120 рулевого механизма с топливным баком 110 и приоритетным клапаном 130 для формирования гидравлического контура шестеренчатый насос 120 рулевого механизма может перекачивать гидравлическое масло из топливного бака 110 к приоритетному клапану 130, а затем приоритетный клапан 130 распределяет жидкость по полностью гидравлическому рулевому механизму 140 или другим модулям.[0074] As shown in FIG. 2, the steering gear pump 120 has a first oil intake port 121 and a second oil outlet 122. The first oil intake port 121 of the steering gear pump 120 is connected to the fuel tank 110 through the third hydraulic circuit 176, and the second oil outlet 122 of the steering gear pump 120 is connected to port P of the priority valve 130 through the fourth hydraulic circuit 177. By connecting the steering gear pump 120 to the fuel tank 110 and the priority valve 130 to form a hydraulic circuit, the steering gear pump 120 can pump hydraulic oil from the fuel tank 110 to the priority valve 130, and then priority valve 130 distributes fluid to the fully hydraulic steering gear 140 or other modules.
[0075] Кроме того, как показано на Фиг. 1 и Фиг. 2, система 100 рулевого управления также содержит отсечный клапан 172. В частности, отсечный клапан 172 расположен в третьем гидравлическом контуре 176, то есть отсечный клапан 172 расположен между шестеренчатым насосом 120 рулевого механизма и топливным баком 110. Отсечные клапаны 172, также известные как запорные вентили, имеют низкое трение между уплотнительными поверхностями в процессе открытия и закрытия, относительно долговечны, имеют небольшую высоту открытия, просты в изготовлении и в обслуживании, они подходят не только для среднего и низкого давления, но также и для высокого давления. Принцип закрытия отсечного клапана 172 заключается в том, что благодаря давлению штока клапана уплотняющая поверхность затвора клапана и уплотняющая поверхность гнезда клапана плотно прилегают друг к другу, чтобы предотвратить протекание среды.[0075] In addition, as shown in FIG. 1 and Fig. 2, the steering system 100 also includes a shut-off valve 172. Specifically, the shut-off valve 172 is located in the third hydraulic circuit 176, that is, the shut-off valve 172 is located between the steering gear pump 120 and the fuel tank 110. The shut-off valves 172 are also known as shut-off valves. valves, have low friction between the sealing surfaces during the opening and closing process, are relatively durable, have a small opening height, are easy to manufacture and maintain, they are suitable not only for medium and low pressure, but also for high pressure. The closing principle of the shut-off valve 172 is that due to the pressure of the valve stem, the sealing surface of the valve plug and the sealing surface of the valve seat fit tightly together to prevent leakage of the medium.
[0076] Кроме того, как показано на Фиг. 1, система 100 рулевого управления также содержит невозвратный клапан 173. В частности, невозвратный клапан 173 предусмотрен в четвертом гидравлическом контуре 177, то есть невозвратный клапан 173 расположен между шестеренчатым насосом 120 рулевого механизма и приоритетным клапаном 130. При установке невозвратного клапана 173 гидравлическое масло может поступать только от шестеренчатого насоса 120 рулевого механизма к приоритетному клапану 130, причем гидравлическое масло не может поступать от приоритетного клапана 130 к шестеренчатому насосу 120 рулевого механизма.[0076] In addition, as shown in FIG. 1, the steering system 100 also includes a non-return valve 173. Specifically, the non-return valve 173 is provided in the fourth hydraulic circuit 177, that is, the non-return valve 173 is located between the steering gear pump 120 and the priority valve 130. When installing the non-return valve 173, hydraulic oil may only from the steering gear pump 120 to the priority valve 130, and hydraulic oil cannot flow from the priority valve 130 to the steering gear pump 120.
[0077] Кроме того, как показано на Фиг. 1, система 100 рулевого управления также содержит фильтр 174 высокого давления. В частности, фильтр 174 высокого давления предусмотрен в четвертом гидравлическом контуре 177, то есть фильтр 174 высокого давления расположен между шестеренчатым насосом 120 рулевого механизма и приоритетным клапаном 130. После установки фильтра 174 высокого давления, он может фильтровать примеси и защищать гидравлическую систему. Кроме того, фильтры 174 высокого давления выдерживают большее давление жидкости, чем обычные фильтры.[0077] In addition, as shown in FIG. 1, the steering system 100 also includes a high pressure filter 174. Specifically, the high pressure filter 174 is provided in the fourth hydraulic circuit 177, that is, the high pressure filter 174 is located between the steering gear pump 120 and the priority valve 130. After installing the high pressure filter 174, it can filter impurities and protect the hydraulic system. In addition, high pressure filters 174 can withstand greater fluid pressure than conventional filters.
[0078] Стоит отметить, что система 100 рулевого управления может содержать только один невозвратный клапан 173 и один фильтр 174 высокого давления, которые можно гибко настраивать в соответствии с фактическими потребностями.[0078] It is worth noting that the steering system 100 may only include one non-return valve 173 and one high-pressure filter 174, which can be flexibly configured according to actual needs.
[0079] Кроме того, как показано на Фиг. 5, аварийный насос 160 имеет второе маслозаборное отверстие 161 и третье масловыпускное отверстие 162. Второе маслозаборное отверстие 161 аварийного насоса 160 соединено с топливным баком 110, третье масловыпускное отверстие 162 аварийного насоса 160 соединено с отверстием P приоритетного клапана 130. Путем подключения аварийного насоса 160 к топливному баку 110 и приоритетному клапану 130, в случае отказа двигателя или отказа шестеренчатого насоса 120 рулевого механизма аварийный насос 160 может обеспечить аварийную функцию рулевого управления для системы 100 рулевого управления для возможности плавной парковки строительной техники 200.[0079] In addition, as shown in FIG. 5, the emergency pump 160 has a second oil intake port 161 and a third oil outlet 162. The second oil intake port 161 of the emergency pump 160 is connected to the fuel tank 110, the third oil outlet 162 of the emergency pump 160 is connected to port P of the priority valve 130. By connecting the emergency pump 160 to fuel tank 110 and priority valve 130, in the event of an engine failure or failure of the steering gear pump 120, the emergency pump 160 may provide an emergency steering function for the steering system 100 to enable smooth parking of the construction equipment 200.
[0080] Пример осуществления 4[0080] Implementation Example 4
[0081] Как показано на Фиг. 1 и Фиг. 6, система 100 рулевого управления также содержит подъемный клапан 181. В частности, подъемный клапан 181 соединен с отверстием EF приоритетного клапана 130. Гидравлическое масло поступает через приоритетный клапан 130 к подъемному клапану 181 для завершения процесса подъема.[0081] As shown in FIG. 1 and Fig. 6, the steering system 100 also includes a lift valve 181. Specifically, the lift valve 181 is connected to the port EF of the priority valve 130. Hydraulic oil flows through the priority valve 130 to the lift valve 181 to complete the lifting process.
[0082] Кроме того, как показано на Фиг. 1 и Фиг. 6, система 100 рулевого управления также содержит подъемный насос 184. В частности, подъемный насос 184 имеет третье маслозаборное отверстие 185 и четвертое масловыпускное отверстие 186. Подъемный клапан 181 имеет второе масловпускное отверстие 182 и пятое масловыпускное отверстие 183. Третье маслозаборное отверстие 185 подъемного насоса 184 соединено с топливным баком 110, четвертый масловыпускное отверстие 186 подъемного насоса 184 соединено со вторым масловпускным отверстием 182 подъемного клапана 181, а пятое масловыпускное отверстие 183 подъемного клапана 181 соединено с топливным баком 110 через пятый гидравлический контур 178. Подъемный насос 184 может перекачивать гидравлическое масло из топливного бака 110 в подъемный клапан 181.[0082] In addition, as shown in FIG. 1 and Fig. 6, the steering system 100 also includes a lift pump 184. Specifically, the lift pump 184 has a third oil intake port 185 and a fourth oil outlet port 186. The lift valve 181 has a second oil inlet port 182 and a fifth oil outlet port 183. A third oil intake port 185 of the lift pump 184 connected to the fuel tank 110, the fourth oil outlet 186 of the lift pump 184 is connected to the second oil inlet 182 of the lift valve 181, and the fifth oil outlet 183 of the lift valve 181 is connected to the fuel tank 110 through the fifth hydraulic circuit 178. The lift pump 184 can pump hydraulic oil from fuel tank 110 to lift valve 181.
[0083] Кроме того, как показано на Фиг. 1, система 100 рулевого управления также содержит обратный масляный фильтр 175. В частности, обратный масляный фильтр 175 предусмотрен в пятом гидравлическом контуре 178, то есть обратный масляный фильтр 175 расположен между подъемным клапаном 181 и топливным баком 110. После установки обратного масляного фильтра 175 он может играть определенную роль в фильтрации загрязнений и защите гидравлической системы.[0083] In addition, as shown in FIG. 1, the steering system 100 also includes a return oil filter 175. Specifically, a return oil filter 175 is provided in the fifth hydraulic circuit 178, that is, a return oil filter 175 is located between the lift valve 181 and the fuel tank 110. After installing the return oil filter 175, it can play a role in filtering contaminants and protecting the hydraulic system.
[0084] Кроме того, как показано на Фиг. 1 и Фиг. 6, система 100 рулевого управления также содержит подъемный цилиндр 187. В частности, подъемный цилиндр 187 соединен с подъемным клапаном 181. Гидравлическое масло поступает из подъемного клапана 181 в подъемный цилиндр 187, и поршневой шток подъемного цилиндра 187 перемещается, завершая подъемное действие гидравлической системы.[0084] In addition, as shown in FIG. 1 and Fig. 6, the steering system 100 also includes a lift cylinder 187. Specifically, the lift cylinder 187 is connected to the lift valve 181. Hydraulic oil flows from the lift valve 181 to the lift cylinder 187, and the piston rod of the lift cylinder 187 moves to complete the lifting action of the hydraulic system.
[0085] Пример осуществления 5[0085] Implementation Example 5
[0086] Как показано на Фиг. 3, приоритетный клапан 130 имеет третье масловпускное отверстие 131, шестое масловыпускное отверстие 132 и седьмое масловыпускное отверстие 133. Третье масловпускное отверстие 131 (отверстие P) приоритетного клапана 130 соединено с масловыпускным отверстием насоса 120 рулевого механизма, а третье масловпускное отверстие 131 приоритетного клапана 130 соединено с масловыпускным отверстием аварийного насоса 160. Шестое масловыпускное отверстие 132 (отверстие CF) приоритетного клапана 130 соединено с отверстием P полностью гидравлического рулевого механизма 140, а седьмое масловыпускное отверстие 133 (отверстие EF) приоритетного клапана 130 соединено с подъемным клапаном 181. Гидравлическое масло может поступать через шестеренчатый насос 120 рулевого механизма или аварийный насос 160 к приоритетному клапану 130, а гидравлическое масло также может поступать через приоритетный клапан 130 к полностью гидравлическому рулевому механизму 140 или подъемному клапану 181.[0086] As shown in FIG. 3, the priority valve 130 has a third oil inlet 131, a sixth oil outlet 132, and a seventh oil outlet 133. The third oil inlet 131 (hole P) of the priority valve 130 is connected to the oil outlet of the steering gear pump 120, and the third oil inlet 131 of the priority valve 130 is connected with the oil outlet port of the emergency pump 160. The sixth oil outlet port 132 (port CF) of the priority valve 130 is connected to port P of the full hydraulic steering mechanism 140, and the seventh oil outlet port 133 (port EF) of the priority valve 130 is connected to the lift valve 181. Hydraulic oil can flow through steering gear pump 120 or emergency pump 160 to priority valve 130, and hydraulic oil may also flow through priority valve 130 to fully hydraulic steering gear 140 or lift valve 181.
[0087] Кроме того, как показано на Фиг. 7, система 100 рулевого управления также содержит трехходовой клапан 190. В частности, трехходовой клапан 190 имеет первое отверстие 191, второе отверстие 192 и третье отверстие 193. Первое отверстие 191 трехходового клапана 190 соединено с седьмым масловыпускным отверстием 133 (отверстие EF) приоритетного клапана 130, второе отверстие 192 трехходового клапана 190 соединено с подъемным клапаном 181, а третье отверстие 193 трехходового клапана 190 соединено с топливным баком 110. Отверстие EF приоритетного клапана 130 соединено с первым отверстием 191 трехходового клапана 190, при подъеме грузового отсека гидравлическое масло, вытекающее из отверстия EF, может быть объединено с гидравлическим маслом, выдавленным подъемным насосом 184, для увеличения расхода масла под давлением во время подъема и увеличения скорости подъема грузового отсека.[0087] In addition, as shown in FIG. 7, the steering system 100 also includes a three-way valve 190. Specifically, the three-way valve 190 has a first port 191, a second port 192, and a third port 193. The first port 191 of the three-way valve 190 is connected to a seventh oil outlet port 133 (port EF) of the priority valve 130 , the second hole 192 of the three-way valve 190 is connected to the lift valve 181, and the third hole 193 of the three-way valve 190 is connected to the fuel tank 110. The EF hole of the priority valve 130 is connected to the first hole 191 of the three-way valve 190, when the cargo compartment is raised, hydraulic oil flows out from the hole EF, can be combined with the hydraulic oil pressed out by the lifting pump 184 to increase the pressurized oil flow during lifting and increase the lifting speed of the cargo compartment.
[0088] Пример осуществления 6[0088] Implementation Example 6
[0089] Как показано на Фиг. 9, строительная техника 200, предусмотренная в настоящем изобретении, содержит управляющее устройство 210 и систему 100 рулевого управления в любом из вышеупомянутых примеров осуществления. В частности, полностью гидравлический рулевой механизм 140 системы 100 рулевого управления соединен с управляющим устройством 210. Стоит отметить, что строительная техника 200 может представлять собой инженерную технику, например, карьерный самосвал. Разумеется, строительная техника 200 может являться и другими видами оборудования.[0089] As shown in FIG. 9, the construction equipment 200 provided in the present invention includes a control device 210 and a steering system 100 in any of the above embodiments. In particular, the fully hydraulic steering mechanism 140 of the steering system 100 is coupled to the control device 210. It is worth noting that the construction equipment 200 may be an engineering vehicle, such as a mining truck. Of course, the construction equipment 200 may be other types of equipment.
[0090] В соответствии с примером осуществления системы рулевого управления и строительной техники настоящего изобретения добавлен аварийный насос, а аккумулятор в традиционной конструкции отменен, при неисправности двигателя или выходе из строя шестеренчатого насоса рулевого механизма аварийный насос может обеспечить аварийную функцию рулевого управления для системы рулевого управления, обеспечивая плавную остановку строительной техники. При таком способе проектирования система рулевого управления имеет простую конструкцию, простоту обслуживания и низкую стоимость. Кроме того, добавление предохранительного клапана защиты от перегрузки между полностью гидравлическим рулевым механизмом и гидроцилиндрами рулевого управления позволяет защитить гидроцилиндры рулевого управления, когда ударная нагрузка слишком велика, а также избежать повреждения гидроцилиндров рулевого управления, в связи с чрезмерным давлением нагрузки, превышающим номинальное давление гидроцилиндров рулевого управления.[0090] According to the embodiment example of the steering system and construction machinery of the present invention, an emergency pump is added, and the battery in the traditional design is eliminated, when the engine malfunctions or the steering gear pump fails, the emergency pump can provide an emergency steering function for the steering system , ensuring a smooth stop of construction equipment. With this design method, the steering system has simple structure, easy maintenance and low cost. In addition, adding an overload safety valve between the fully hydraulic steering gear and the steering cylinders can protect the steering cylinders when the shock load is too large, as well as avoid damage to the steering cylinders due to excessive load pressure exceeding the rated pressure of the steering cylinders. management.
[0091] В настоящем изобретении термины «первый», «второй» и «третий» используются исключительно в описательных целях и не могут пониматься как указывающие или подразумевающие относительную важность; термин «множество» означает два или более, если не указано иное. Термины «установка», «подключение», «соединение», «фиксация» и другие термины следует толковать в широком смысле, например, «соединение» может быть фиксированным соединением, разъемным соединением или неразъемным соединением; «подключение» может быть прямым подключением или косвенным подключением через посредника. Специалисты в данной области техники могут понять конкретные значения приведенных выше терминов в настоящем изобретении в соответствии с конкретными обстоятельствами.[0091] In the present invention, the terms “first”, “second” and “third” are used for descriptive purposes only and should not be understood to indicate or imply relative importance; the term "multiple" means two or more unless otherwise specified. The terms "installation", "connection", "connection", "fixation" and other terms should be interpreted in a broad sense, for example, a "connection" may be a fixed connection, a detachable connection or a permanent connection; "connection" can be a direct connection or an indirect connection through an intermediary. Those skilled in the art will understand the specific meanings of the above terms in the present invention in accordance with particular circumstances.
[0092] Следует понимать, что в описании настоящего изобретения термины «вверх», «вниз», «влево», «вправо», «спереди», «сзади» и т. д. указывают на ориентацию или позиционное отношение, основанное на ориентации или позиционном соотношении, показанных на прилагаемых чертежах, исключительно для удобства описания настоящего изобретения и упрощения описания, а не для указания или подразумевания того, что упомянутое устройство или блок должно иметь определенное направление, быть сконструировано и работать в определенной ориентации, следовательно, это нельзя понимать как ограничение для настоящего изобретения.[0092] It should be understood that in the description of the present invention, the terms "up", "down", "left", "right", "front", "rear", etc. indicate orientation or a positional relationship based on orientation or positional relationship shown in the accompanying drawings is solely for convenience of describing the present invention and to simplify the description and is not intended to indicate or imply that said device or unit must be oriented in a particular direction, be constructed and operate in a particular orientation, and therefore should not be construed to be as a limitation to the present invention.
[0093] В настоящем описании термины «один пример осуществления», «некоторые примеры осуществления», «конкретные примеры осуществления» и т.д. означают, что конкретные признаки, структуры, материалы или характеристики, описанные в связи с примером осуществления или примером, включены как минимум в один пример осуществления или пример настоящего изобретения. В настоящем описании схематические изображения приведенных выше терминов не обязательно относятся к одному и тому же примеру осуществления или примеру. Более того, описанные конкретные признаки, структуры, материалы или характеристики могут быть объединены любым подходящим образом в любом одном или нескольких примерах.[0093] As used herein, the terms “one exemplary embodiment,” “certain exemplary embodiments,” “specific exemplary embodiments,” etc. means that the specific features, structures, materials or characteristics described in connection with an embodiment or example are included in at least one embodiment or example of the present invention. In the present description, the schematic representations of the above terms do not necessarily refer to the same embodiment or example. Moreover, the specific features, structures, materials, or characteristics described may be combined in any suitable manner in any one or more examples.
[0094] Вышеупомянутое является исключительно предпочтительными примерами осуществления настоящего изобретения и не предназначено для ограничения настоящего изобретения, для специалистов в данной области техники возможны различные модификации и изменения настоящего изобретения. Любые модификации, эквивалентные замены, улучшения и т. д., сделанные в соответствии с духом и принципами настоящего изобретения, должны быть включены в объем защиты настоящего изобретения.[0094] The above are purely preferred embodiments of the present invention and are not intended to limit the present invention; various modifications and changes to the present invention are possible for those skilled in the art. Any modifications, equivalent substitutions, improvements, etc., made in accordance with the spirit and principles of the present invention shall be included within the scope of protection of the present invention.
Claims (34)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210286394.6 | 2022-03-23 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2817072C1 true RU2817072C1 (en) | 2024-04-09 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104742964A (en) * | 2013-12-26 | 2015-07-01 | 湖北万山宏业汽车零部件有限公司 | Emergent steering system for engineering machinery |
| RU191188U1 (en) * | 2019-05-07 | 2019-07-29 | Маргарита Викторовна Минеева | TRACTOR HYDRAULIC SYSTEM |
| CN111732033A (en) * | 2020-07-24 | 2020-10-02 | 杭叉集团股份有限公司 | Diesel fork truck steering system and diesel fork truck |
| CN112392782A (en) * | 2020-11-19 | 2021-02-23 | 徐州徐工矿业机械有限公司 | Steering lifting confluence hydraulic system of mining dump truck |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104742964A (en) * | 2013-12-26 | 2015-07-01 | 湖北万山宏业汽车零部件有限公司 | Emergent steering system for engineering machinery |
| RU191188U1 (en) * | 2019-05-07 | 2019-07-29 | Маргарита Викторовна Минеева | TRACTOR HYDRAULIC SYSTEM |
| CN111732033A (en) * | 2020-07-24 | 2020-10-02 | 杭叉集团股份有限公司 | Diesel fork truck steering system and diesel fork truck |
| CN112392782A (en) * | 2020-11-19 | 2021-02-23 | 徐州徐工矿业机械有限公司 | Steering lifting confluence hydraulic system of mining dump truck |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5997129B2 (en) | Hydrostatic hybrid drive system | |
| EP3102834B1 (en) | Travel and work functions integrated into a hydraulic hybrid system | |
| WO2012002439A1 (en) | Control circuit for energy regeneration and working machine | |
| WO2023179312A1 (en) | Steering system and engineering machine | |
| CN102951198B (en) | A kind of vehicle and fluid-link steering drive system | |
| CN101542130A (en) | Safe over-center pump/motor | |
| CN108136707B (en) | Electrohydraulic drive unit | |
| CN102897211B (en) | Hydraulic power-assisted steering system and chassis of engineering vehicle | |
| CN114179906B (en) | Emergency steering system and working vehicle | |
| JP6663603B2 (en) | In-line hydraulic hybrid system, including power boost hub | |
| CN216916006U (en) | Steering system and engineering machinery | |
| RU2817072C1 (en) | Steering system and construction equipment | |
| US9234533B2 (en) | Electro-hydraulic pilot operated relief valve | |
| WO2012082355A2 (en) | Hydraulic system having load lock valve | |
| CN101934789B (en) | Hydraulic brake valve of full-hydraulic brake system in construction machinery | |
| US11371535B2 (en) | Fluid pressure circuit | |
| CN109538544A (en) | A kind of power steering apparatus | |
| CN201769815U (en) | Hydraulic brake valve of full hydraulic brake system of engineering machinery | |
| AU2017204054A1 (en) | Device for recovering hydraulic energy by connecting two differential cylinders | |
| CN111623115A (en) | Hydraulic control system of two-gear transmission of pure electric vehicle | |
| CN102022516B (en) | Wheeled crane and chassis hydraulic control system thereof | |
| CN201884601U (en) | Wheeled crane and chassis hydraulic control system thereof | |
| CN219339552U (en) | Hydraulic steering system and articulated dump truck | |
| CN214248269U (en) | Power cut-off hydraulic control system and engineering machinery | |
| EP3959384A1 (en) | A hydraulic device, a hydraulic system and a working machine |