專利名稱：全液壓驅(qū)動(dòng)井下無(wú)軌膠輪車行走系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煤礦井下無(wú)軌膠輪車的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種全液壓驅(qū)動(dòng)井下無(wú)軌膠輪車行走系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
無(wú)軌膠輪車是現(xiàn)代化礦井輔助運(yùn)輸設(shè)備的主要組成部分，在各大煤礦的生產(chǎn)使用證明了無(wú)軌膠輪車是一種高效可靠安全的輔助運(yùn)輸設(shè)備?，F(xiàn)有無(wú)軌膠輪車的行走系統(tǒng)主要采用機(jī)械傳動(dòng)、液力機(jī)械傳動(dòng)等方式，少數(shù)采用液壓傳動(dòng)和電傳動(dòng)等方式。機(jī)械傳動(dòng)主要是指從發(fā)動(dòng)機(jī)到車輪的傳動(dòng)元件采用機(jī)械部件，主要包括離合器、 變速箱、萬(wàn)向節(jié)、傳動(dòng)軸、驅(qū)動(dòng)橋、減速裝置等。液力機(jī)械傳動(dòng)方式是指從發(fā)動(dòng)機(jī)到車輪的傳動(dòng)元件中主要包括液力變矩器、變速箱、萬(wàn)向節(jié)、傳動(dòng)軸、驅(qū)動(dòng)橋、減速裝置等。液壓傳動(dòng)方式是指從發(fā)動(dòng)機(jī)到車輪的傳動(dòng)元件主要包括液壓泵、液壓閥、液壓馬達(dá)、減速裝置等。電傳動(dòng)是指原動(dòng)機(jī)為發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)或直接使用外電源帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪行駛。上述傳動(dòng)方式中，液壓傳動(dòng)具有傳動(dòng)功率大、布置靈活、易于控制等優(yōu)點(diǎn)，逐漸在井下無(wú)軌膠輪車中得到應(yīng)用，但是同時(shí)也產(chǎn)生了一些不足之處，主要包括行走驅(qū)動(dòng)與制動(dòng)控制方式之間的協(xié)調(diào)問(wèn)題。例如，無(wú)軌膠輪車在制動(dòng)狀態(tài)下，若操縱行駛控制手柄，操作者的期望是此時(shí)液壓泵屬于空轉(zhuǎn)狀態(tài)；若在行走過(guò)程中需要制動(dòng)時(shí)，操作者的期望是制動(dòng)過(guò)程與行走系統(tǒng)動(dòng)力切斷幾乎同步，若制動(dòng)時(shí)間小于行走系統(tǒng)動(dòng)力切斷時(shí)間，此時(shí)有可能導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)熄火；若行走系統(tǒng)動(dòng)力切斷時(shí)間小于制動(dòng)時(shí)間，此時(shí)有可能導(dǎo)致無(wú)軌膠輪車加速下滑，導(dǎo)致不安全因
ο目前，地面上工程機(jī)械行業(yè)解決的主要辦法是通過(guò)電動(dòng)比例控制裝置，這種控制裝置包括壓力、轉(zhuǎn)速傳感器、可編程控制器，放大器等，雖然這種控制方式在地面工程機(jī)械上已得到普遍應(yīng)用，但由于井下電器件要求防爆，這種控制方式在無(wú)軌膠輪車上一直得不到推廣應(yīng)用。也有少數(shù)工程機(jī)械行業(yè)解決的辦法是通過(guò)機(jī)械一液壓伺服控制裝置，主要是采用德國(guó)Rexroth公司A4VG系列液壓泵中的DA控制，意大利SAM公司HCV系列液壓泵中的HVA控制，德國(guó)Linde公司BVP系列液壓泵中的Au控制，但是這幾家國(guó)際知名生產(chǎn)商供貨周期較長(zhǎng)，在一定程度上影響產(chǎn)品的裝配進(jìn)度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有井下全液壓驅(qū)動(dòng)型無(wú)軌膠輪車行走驅(qū)動(dòng)與制動(dòng)控制方式之間的協(xié)調(diào)問(wèn)題，提供了一種全液壓驅(qū)動(dòng)井下無(wú)軌膠輪車行走系統(tǒng)。本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種全液壓驅(qū)動(dòng)井下無(wú)軌膠輪車行走系統(tǒng)，其特征在于包括左驅(qū)動(dòng)液壓泵、右驅(qū)動(dòng)液壓泵、左驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)、右驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)、左制動(dòng)器、右制動(dòng)器、左側(cè)連通閥、右側(cè)連通閥、行走控制手柄，手動(dòng)制動(dòng)閥以及單向節(jié)流，
所述左驅(qū)動(dòng)液壓泵、右驅(qū)動(dòng)液壓泵為雙向液壓變量柱塞泵； 所述左驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)、右驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)為雙向液壓變量柱塞馬達(dá)， 所述左側(cè)連通閥、右側(cè)連通閥為兩位兩通液控?fù)Q向閥， 所述左制動(dòng)器、右制動(dòng)器為彈簧制動(dòng)、液壓松間制動(dòng)器， 所述手動(dòng)制動(dòng)閥為兩位三通手動(dòng)換向閥， 所述單向節(jié)流閥為可調(diào)式單向節(jié)流閥， 所述行走控制手柄為閉式泵先導(dǎo)控制手柄，
左驅(qū)動(dòng)液壓泵與無(wú)軌膠輪車的發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)連軸器相連，左驅(qū)動(dòng)液壓泵的兩個(gè)油口分別通過(guò)連接管路連接所述左驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)腔油口 A和倒退腔油口 B ；
右驅(qū)動(dòng)液壓泵與左驅(qū)動(dòng)液壓泵之間機(jī)械串聯(lián)連接，右驅(qū)動(dòng)液壓泵的兩個(gè)油口分別通過(guò)連接管路連接所述右驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)腔油口 A和倒退腔油口 B ； 左驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)與左制動(dòng)器機(jī)械串聯(lián)連接； 右驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)與右制動(dòng)器機(jī)械串聯(lián)連接； 行走控制手柄通過(guò)液壓管路與左驅(qū)動(dòng)液壓泵和右驅(qū)動(dòng)液壓泵連接； 左驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)腔油口 A和倒退腔油口 B之間通過(guò)液壓管路連接左側(cè)連通閥， 右驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)腔油口 A和倒退腔油口 B之間通過(guò)液壓管路連接右側(cè)連通閥；
手動(dòng)制動(dòng)閥的A 口通過(guò)連接管路連接左制動(dòng)器、右制動(dòng)器和單向節(jié)流閥的A 口，左制動(dòng)器、右制動(dòng)器和單向節(jié)流閥三者之間為并聯(lián)關(guān)系；
單向節(jié)流閥的B 口通過(guò)連接管路連接左側(cè)連通閥和右側(cè)連通閥的控制油口，左側(cè)連通閥和右側(cè)連通閥兩者之間為并聯(lián)關(guān)系。本發(fā)明相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果設(shè)置有兩個(gè)彈簧制動(dòng)、液壓松間制動(dòng)器， 兩個(gè)連通閥，制動(dòng)器與連通閥之間屬于并聯(lián)關(guān)系，連通閥控制口的回油速度可通過(guò)單向節(jié)流閥進(jìn)行調(diào)節(jié)，使整車行走驅(qū)動(dòng)與制動(dòng)控制性能達(dá)到最優(yōu)。


圖1為本發(fā)明的液壓原理圖，
圖中1-左驅(qū)動(dòng)液壓泵，2-左驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)，3-右驅(qū)動(dòng)液壓泵，4-右驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)， 5-左制動(dòng)器，6-右制動(dòng)器，7-左側(cè)連通閥，8-右側(cè)連通閥，9-單向節(jié)流閥，10-手動(dòng)制動(dòng)閥，11-行走控制手柄。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，左驅(qū)動(dòng)液壓泵1通過(guò)連軸器與無(wú)軌膠輪車的發(fā)動(dòng)機(jī)相連，左驅(qū)動(dòng)液壓泵1的兩個(gè)油口分別通過(guò)連接管路連接所述左驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)2的驅(qū)動(dòng)腔油口 A和倒退腔油口 B，所述左驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)2在左驅(qū)動(dòng)液壓泵1提供不同流向的液壓油時(shí)，可以分別在兩個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)。右驅(qū)動(dòng)液壓泵3通過(guò)連接件與左驅(qū)動(dòng)液壓泵相連，右驅(qū)動(dòng)液壓泵3的兩個(gè)油口分別通過(guò)連接管路連接所述右驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)4的驅(qū)動(dòng)腔油口 A和倒退腔油口 B。所述右驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)4在右驅(qū)動(dòng)液壓泵3提供不同流向的液壓油時(shí)，可以分別在兩個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)， 這樣左驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)2和右驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)4在不同方向上的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)整車的前進(jìn)與后退。左驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)2通過(guò)連接件與左制動(dòng)器5機(jī)械連接； 右驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)4通過(guò)連接件與右制動(dòng)器6機(jī)械連接；
行走控制手柄11同時(shí)控制左驅(qū)動(dòng)液壓泵1和右驅(qū)動(dòng)液壓泵3排量的的大小及液壓油的流向。左驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)2的驅(qū)動(dòng)腔油口 A和倒退腔油口 B之間用液壓管路串聯(lián)左側(cè)連通閥7，右驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)4的驅(qū)動(dòng)腔油口 A和倒退腔油口 B之間用液壓管路串聯(lián)右側(cè)連通閥 8。手動(dòng)制動(dòng)閥10的A 口通過(guò)液壓管路連接左制動(dòng)器5、右制動(dòng)器6和單向節(jié)流閥9 的A 口，左制動(dòng)器5、右制動(dòng)器6和單向節(jié)流閥9三者之間屬于并聯(lián)關(guān)系。單向節(jié)流閥9的B 口通過(guò)連接管路連接左側(cè)連通閥7和右側(cè)連通閥8的控制油口， 兩者之間屬于并聯(lián)關(guān)系。1、無(wú)軌膠輪車需要行走時(shí)，操作手動(dòng)制動(dòng)閥10，使手動(dòng)制動(dòng)閥10的P 口與A 口接通，此時(shí)液壓油進(jìn)入左制動(dòng)器5和右制動(dòng)器6，解除制動(dòng)；同時(shí)液壓油也通過(guò)單向節(jié)流閥9 進(jìn)入左側(cè)連通閥7和右側(cè)連通閥8的控制油口，使左側(cè)連通閥7和右側(cè)連通閥8的A 口與 B 口之間斷開，此時(shí)左驅(qū)動(dòng)液壓泵1與左驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)2連通、右驅(qū)動(dòng)液壓泵3與右驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)4連通，此時(shí)，操作行走控制手柄11，車輛就可前進(jìn)與后退。2、無(wú)軌膠輪車在行走過(guò)程中需要制動(dòng)時(shí)，操作手動(dòng)制動(dòng)閥10，使手動(dòng)制動(dòng)閥10的 A 口與T 口接通，此時(shí)液壓油從左制動(dòng)器5和右制動(dòng)器6通過(guò)手動(dòng)制動(dòng)閥10流回液壓油箱， 左側(cè)連通閥7和右側(cè)連通閥8的控制油也通過(guò)單向節(jié)流閥9、手動(dòng)制動(dòng)閥10流回油箱，兩者之間的回油速度直接影響無(wú)軌膠輪車行走控制性能的好壞，也就是行走驅(qū)動(dòng)與制動(dòng)控制方式之間的協(xié)調(diào)問(wèn)題。①若左制動(dòng)器5和右制動(dòng)器6中液壓油流回液壓油箱的速度大于左側(cè)連通閥7和右側(cè)連通閥8中控制油流回液壓油箱的速度，則無(wú)軌膠輪車處于制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，左驅(qū)動(dòng)液壓泵1和右驅(qū)動(dòng)液壓泵2仍處于高負(fù)荷狀態(tài)，有可能造成發(fā)動(dòng)機(jī)功率不足而使發(fā)動(dòng)機(jī)熄火；
②若左制動(dòng)器5和右制動(dòng)器6中液壓油流回液壓油箱的速度小于左側(cè)連通閥7和右側(cè)連通閥8中控制油流回液壓油箱的速度，則左驅(qū)動(dòng)液壓泵1與左驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)2之間的連接斷開，右驅(qū)動(dòng)液壓泵3與右驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)4之間的連接也斷開，左驅(qū)動(dòng)液壓泵1和右驅(qū)動(dòng)液壓泵2的A 口和B 口處于短路狀態(tài)時(shí)，但左制動(dòng)器5和右制動(dòng)器6仍未處于制動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)在下坡路上行駛有可能造成無(wú)軌膠輪車加速下滑，從而導(dǎo)致安全事故。從①、②的分析可知，只有協(xié)調(diào)好左制動(dòng)器5和右制動(dòng)器6與左側(cè)連通閥7和右側(cè)連通閥8的回油速度才能解決①和②所出現(xiàn)的問(wèn)題，在本發(fā)明中通過(guò)調(diào)節(jié)單向節(jié)流閥9節(jié)流孔的大小使左制動(dòng)器5和右制動(dòng)器6與左側(cè)連通閥7和右側(cè)連通閥8的回油速度基本相同，無(wú)軌膠輪車在制動(dòng)的同時(shí)也切斷左驅(qū)動(dòng)液壓泵1和右驅(qū)動(dòng)液壓泵3的負(fù)載，使行走驅(qū)動(dòng)與制動(dòng)控制之間達(dá)到很好的協(xié)調(diào)。
權(quán)利要求
1. 一種全液壓驅(qū)動(dòng)井下無(wú)軌膠輪車行走系統(tǒng)，其特征在于包括左驅(qū)動(dòng)液壓泵(1)、右驅(qū)動(dòng)液壓泵(3)、左驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)(2)、右驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)(4)、左制動(dòng)器(5)、右制動(dòng)器(6)、左側(cè)連通閥(7)、右側(cè)連通閥(8)、行走控制手柄(11)，手動(dòng)制動(dòng)閥(10)以及單向節(jié)流閥(9)， 所述左驅(qū)動(dòng)液壓泵(1)、右驅(qū)動(dòng)液壓泵(3)為雙向液壓變量柱塞泵； 所述左驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)(2)、右驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)(4)為雙向液壓變量柱塞馬達(dá)， 所述左側(cè)連通閥(7 )、右側(cè)連通閥(8 )為兩位兩通液控?fù)Q向閥， 所述左制動(dòng)器(5)、右制動(dòng)器(6)為彈簧制動(dòng)、液壓松間制動(dòng)器， 所述手動(dòng)制動(dòng)閥(10)為兩位三通手動(dòng)換向閥， 所述單向節(jié)流閥(9)為可調(diào)式單向節(jié)流閥， 所述行走控制手柄(11)為閉式泵先導(dǎo)控制手柄，左驅(qū)動(dòng)液壓泵(1)與無(wú)軌膠輪車的發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)連軸器相連，左驅(qū)動(dòng)液壓泵(1)的兩個(gè)油口分別通過(guò)連接管路連接左驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)(2)的驅(qū)動(dòng)腔油口 A和倒退腔油口 B ；右驅(qū)動(dòng)液壓泵(3 )與左驅(qū)動(dòng)液壓泵(1)之間機(jī)械串聯(lián)連接，右驅(qū)動(dòng)液壓泵(3 )的兩個(gè)油口分別通過(guò)連接管路連接右驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)(4)的驅(qū)動(dòng)腔油口 A和倒退腔油口 B ； 左驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)(3)與左制動(dòng)器(5)機(jī)械串聯(lián)連接； 右驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)(4)與右制動(dòng)器(6)機(jī)械串聯(lián)連接；行走控制手柄(U)通過(guò)液壓管路與左驅(qū)動(dòng)液壓泵(1)和右驅(qū)動(dòng)液壓泵(3 )連接； 左驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)(2)的驅(qū)動(dòng)腔油口 A和倒退腔油口 B之間通過(guò)液壓管路連接左側(cè)連通閥(7)，右驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)(4)的驅(qū)動(dòng)腔油口 A和倒退腔油口 B之間通過(guò)液壓管路連接右側(cè)連通閥(8)；手動(dòng)制動(dòng)閥(10)的出油口 A通過(guò)連接管路連接左制動(dòng)器(5)、右制動(dòng)器(6)和單向節(jié)流閥(9)的進(jìn)油口 A，左制動(dòng)器(5)、右制動(dòng)器(6)和單向節(jié)流閥(9)三者之間為并聯(lián)關(guān)系； 單向節(jié)流閥(9)的出油口 B通過(guò)連接管路連接左側(cè)連通閥(7)和右側(cè)連通閥(8)的控制油口，左側(cè)連通閥(7)和右側(cè)連通閥(8)兩者之間為并聯(lián)關(guān)系。
全文摘要
本發(fā)明屬于煤礦井下無(wú)軌膠輪車的技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種全液壓驅(qū)動(dòng)井下無(wú)軌膠輪車行走系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有井下全液壓驅(qū)動(dòng)型無(wú)軌膠輪車行走驅(qū)動(dòng)與制動(dòng)控制方式之間的協(xié)調(diào)問(wèn)題。本發(fā)明設(shè)置有兩個(gè)彈簧制動(dòng)、液壓松閘制動(dòng)器，兩個(gè)連通閥，制動(dòng)器與連通閥之間屬于并聯(lián)關(guān)系，連通閥控制口的回油速度可通過(guò)單向節(jié)流閥進(jìn)行調(diào)節(jié)。本發(fā)明的有益效果，使整車行走驅(qū)動(dòng)與制動(dòng)控制性能達(dá)到最優(yōu)。
文檔編號(hào)B60T11/10GK102501758SQ20111034808
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月7日
發(fā)明者劉杰, 楊振聲, 王素慧, 石濤, 陳永峰 申請(qǐng)人:中國(guó)煤炭科工集團(tuán)太原研究院, 山西天地煤機(jī)裝備有限公司