井下輪式車輛緊急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型井下輪式車輛緊急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)涉及一種用于車輛轉(zhuǎn)向的系統(tǒng)。其目的是為了提供一種工作時間和使用壽命長、結(jié)構(gòu)簡單、轉(zhuǎn)向快速的井下輪式車輛緊急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。本實(shí)用新型包括由轉(zhuǎn)向泵和制動泵組成的雙聯(lián)齒輪泵、優(yōu)先閥、轉(zhuǎn)向器、電磁閥、直流馬達(dá)、液壓泵、過濾器、充液閥、若干個蓄能器、轉(zhuǎn)向油缸第一壓力繼電器和第二壓力繼電器，轉(zhuǎn)向泵通過優(yōu)先閥向轉(zhuǎn)向器供油，制動泵通過過濾器和充液閥向蓄能器供油，蓄能器和轉(zhuǎn)向器之間連接有電磁閥，第一壓力繼電器檢測轉(zhuǎn)向泵的出口壓力，第二壓力繼電器檢測制動泵的出口壓力并控制直流馬達(dá)的工作狀態(tài)，直流馬達(dá)和液壓泵相連，液壓泵出油口與制動泵出油口相連。
【專利說明】井下輪式車輛緊急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，特別是涉及一種用于井下車輛的井下輪式車輛緊急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著全球礦山事業(yè)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，地下無軌設(shè)備取得了長足的發(fā)展，尤其近幾年，隨著礦山開采技術(shù)水平的提高及市場需求的加大，地下鏟運(yùn)機(jī)和地下運(yùn)礦卡車應(yīng)用更加廣泛。
[0003]目前，井下車輛基本全部采用全液壓動力轉(zhuǎn)向，制動系統(tǒng)采用彈簧制動器(液壓釋放)，但是現(xiàn)有車輛都未配備緊急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。若轉(zhuǎn)向泵故障或發(fā)動機(jī)突然熄火時，車輛無法轉(zhuǎn)向，從而占用巷道，影響其他車輛的正常運(yùn)行，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率。
[0004]現(xiàn)有大多數(shù)井下無軌設(shè)備，特別是運(yùn)礦汽車，為具有更高的行車的安全性，基本上都采用彈簧制動器，可以實(shí)現(xiàn)行車制動、緊急制動、停車制動。當(dāng)制動泵故障時，彈簧制動器抱死后，車輛無法移動。制動系統(tǒng)多采用定量齒輪泵、充液閥和蓄能器的供油系統(tǒng)。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)多采用定量齒輪泵和優(yōu)先閥的供油系統(tǒng)，以滿足井下礦山的惡劣環(huán)境。
[0005]下面為SAUER DANF0SS公司提供的一種緊急轉(zhuǎn)向方案。24V直流馬達(dá)帶動定量齒輪泵，通過轉(zhuǎn)向器外的梭閥向轉(zhuǎn)向系統(tǒng)供給壓力油。直流馬達(dá)由壓力繼電器控制，蓄電池供電，壓力繼電器檢測轉(zhuǎn)向泵出口壓力，當(dāng)轉(zhuǎn)向泵失效或發(fā)動機(jī)突然故障時，壓力繼電器閉合，直流馬 達(dá)啟動運(yùn)轉(zhuǎn)，正常運(yùn)行指示燈熄滅。緊急轉(zhuǎn)向泵的出口并聯(lián)安全閥，當(dāng)車輛不轉(zhuǎn)向時，從安全閥溢流。
[0006]該方案中存在不少弊端，比如直流馬達(dá)一直處于工作狀態(tài)，不能卸荷，只能短時間使用，不能長時間使用；直流馬達(dá)的功率較大，超過4kw，而井下車輛電壓一般為24V，電機(jī)工作電流160A，蓄電池只能短時供電。因此，只能進(jìn)行不超過10分鐘的緊急轉(zhuǎn)向；緊急轉(zhuǎn)向泵輸出流量較小，轉(zhuǎn)向速度很慢；不能長時間輔助轉(zhuǎn)向，無法將故障車輛拖至維修區(qū)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種工作時間和使用壽命長、結(jié)構(gòu)簡單、轉(zhuǎn)向快速的井下輪式車輛緊急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
[0008]本實(shí)用新型井下輪式車輛緊急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括由轉(zhuǎn)向泵和制動泵組成的雙聯(lián)齒輪泵、優(yōu)先閥、轉(zhuǎn)向器、電磁閥、直流馬達(dá)、液壓泵、過濾器、充液閥、若干個蓄能器、轉(zhuǎn)向油缸第一壓力繼電器和第二壓力繼電器，轉(zhuǎn)向泵的出油口與優(yōu)先閥的進(jìn)油口 P 口相連，優(yōu)先閥的第一工作油口 CF 口與轉(zhuǎn)向器的進(jìn)油口 P 口相連，第二工作油口 EF 口與工作系統(tǒng)相連，轉(zhuǎn)向器的第一工作油口 L 口和第二工作油口 R 口均與轉(zhuǎn)向油缸相連，為轉(zhuǎn)向油缸供油，出油口 T口連接油箱，制動泵與轉(zhuǎn)向泵相連，所述制動泵出油口連接過濾器的A 口，過濾器的B 口和充液閥的進(jìn)油口 P 口相連，充液閥的工作油口 A 口與向蓄能器進(jìn)油口 P 口相連，蓄能器的進(jìn)油口 P 口同時和電磁閥的A 口相連，所述電磁閥的B 口連接轉(zhuǎn)向器的進(jìn)油口 P 口，并由第一壓力繼電器控制，所述第一壓力繼電器支路、第二壓力繼電器支路、電源支路和直流馬達(dá)支路并聯(lián)，所述電源支路上安裝有開關(guān)Kl，所述直流馬達(dá)支路上安裝有開關(guān)K，所述直流馬達(dá)和液壓泵相連，液壓泵的出油口與制動泵的出油口相連。所述液壓泵為齒輪泵。
[0009]本實(shí)用新型井下輪式車輛緊急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中所述制動泵出油口和過濾器的A 口之間連接有第一單向閥。
[0010]本實(shí)用新型井下輪式車輛緊急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中所述優(yōu)先閥的第一工作油口 CF 口和轉(zhuǎn)向器的進(jìn)油口 P 口之間連接有第二單向閥。
[0011]本實(shí)用新型井下輪式車輛緊急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中所述若干個蓄能器之間并聯(lián)，第三單向閥將其中一個蓄能器與其他蓄能器分隔成兩組。
[0012]本實(shí)用新型井下輪式車輛緊急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于本實(shí)用新型井下輪式車輛緊急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)借助制動系統(tǒng)的充液閥來實(shí)現(xiàn)輔助轉(zhuǎn)向和制動泵卸荷，使直流馬達(dá)處于低負(fù)載運(yùn)行狀態(tài)，延長直流馬達(dá)的使用壽命，同時增加蓄電池的供電時間；車輛正常行駛時，輔助轉(zhuǎn)向蓄能器向制動系統(tǒng)供油，即增大了制動蓄能器的容積，延長了供油時間，減少了充液次數(shù)，延長了制動泵和充液閥的使用壽命；系統(tǒng)組成簡單，只需直流馬達(dá)、小排量齒輪泵、單向閥、蓄能器和壓力繼電器；發(fā)動機(jī)故障時，本系統(tǒng)可較長時間工作，只需一臺主拖車，就可將故障車輛拖至維修區(qū)；轉(zhuǎn)向泵故障時，車輛自動轉(zhuǎn)換為蓄能器供油轉(zhuǎn)向模式；制動泵故障時，輔助泵自動啟動，避免車輛自動抱死，可將車輛行駛至維修區(qū)；相比輔助泵直接轉(zhuǎn)向的系統(tǒng)，本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)更快的轉(zhuǎn)向，即與正常運(yùn)行時的轉(zhuǎn)向速度相差無幾。
[0013]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的井下輪式車輛緊急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)作進(jìn)一步說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型井下輪式車輛緊急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖1所示，本實(shí)用新型井下輪式車輛緊急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括由轉(zhuǎn)向泵21和制動泵22組成的雙聯(lián)齒輪泵1、第一單向閥2、優(yōu)先閥3、第二單向閥4、轉(zhuǎn)向器5、電磁閥6、直流馬達(dá)
7、液壓泵8、過濾器9、充液閥10、四個蓄能器11、第三單向閥12、第一壓力繼電器13、第二壓力繼電器14和轉(zhuǎn)向油缸15。轉(zhuǎn)向泵21的出油口與優(yōu)先閥3的進(jìn)油口 P 口相連，優(yōu)先閥3的第一工作油口 CF 口連接第二單向閥4之后與轉(zhuǎn)向器5的進(jìn)油口 P 口相連，優(yōu)先閥的第二工作油口 EF 口與工作系統(tǒng)相連，轉(zhuǎn)向器5的第一工作油口 L 口和第二工作油口 R 口均與轉(zhuǎn)向油缸15相連，為轉(zhuǎn)向油缸15供油，轉(zhuǎn)向油缸負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)向動作。制動泵22與轉(zhuǎn)向泵21相連，制動泵的出油口連接第一單向閥2之后與過濾器9的A 口相連，過濾器9的B 口和充液閥10的進(jìn)油口 P 口相連，充液閥10的出油口 T 口連接油箱，工作油口 A 口與向蓄能器11的進(jìn)油口 P 口相連，四個蓄能器11采用并聯(lián)，其中一個通過第三單向閥12與另外三個分成兩組，蓄能器11的進(jìn)油口 P 口同時和電磁閥6的A 口相連，所述電磁閥6的B 口連接轉(zhuǎn)向器5的進(jìn)油口 P 口，并由第一壓力繼電器13控制，第一壓力繼電器13檢測轉(zhuǎn)向泵21的出口壓力，第二壓力繼電器14檢測制動泵22的出口壓力并控制直流馬達(dá)7的工作狀態(tài)。第一壓力繼電器13支路、第二壓力繼電器14支路、電源支路和直流馬達(dá)7支路并聯(lián)，其中電源支路上安裝有開關(guān)Kl，所述直流馬達(dá)7支路上安裝有開關(guān)K，直流馬達(dá)7和液壓泵8相連，液壓泵8的出油口與制動泵22的出油口相連，其中液壓泵8選用齒輪泵。
[0016]本實(shí)用新型井下輪式車輛緊急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作原理如下:車輛正常行駛時，轉(zhuǎn)向泵21通過優(yōu)先閥3優(yōu)先向轉(zhuǎn)向系統(tǒng)供油，其余向工作系統(tǒng)供油；制動泵22通過充液閥10向蓄能器11充液，由充液閥10控制蓄能器11的壓力范圍，同時實(shí)現(xiàn)制動泵22的卸荷。
[0017]第一壓力繼電器13檢測轉(zhuǎn)向泵21的出口壓力，當(dāng)轉(zhuǎn)向泵21故障時，第一壓力繼電器13閉合，電磁閥6的電磁線圈KA通電，電磁閥6動作工作指示燈L2熄滅，蓄能器11向轉(zhuǎn)向器5供油，第二單向閥4阻止油液倒流。此時，車輛處于恒壓轉(zhuǎn)向狀態(tài)。
[0018]第二壓力繼電器14檢測制動泵22的出口壓力，當(dāng)制動泵22故障時，第二壓力繼電器閉合，直流馬達(dá)7啟動運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動液壓泵8轉(zhuǎn)動，輸出壓力油經(jīng)過過濾器9和充液閥10進(jìn)入蓄能器11。工作指示燈L3熄滅，提醒駕駛員停車檢修。當(dāng)蓄能器11壓力低于充液閥10最低設(shè)定壓力時，液壓泵8通過充液閥10向蓄能器11充液，到達(dá)充液閥10最高設(shè)定壓力后，充液閥10動作，液壓泵8輸出的液壓油直接回油箱。此時，泵出口壓力很低，直流馬達(dá)7負(fù)荷大大降低，驅(qū)動電流很小，以保護(hù)直流馬達(dá)，同時延長蓄電池的供電時間。
[0019]直流馬達(dá)7只需額定功率下工作最多5分鐘，額定電流不超過60A，就可以完成蓄能器11的充液。在通常情況下，可保證蓄電池可靠供電I小時。依靠蓄能器11供油，車輛至少可以從中間轉(zhuǎn)至最左或最右。為防止轉(zhuǎn)向過程中，蓄能器11壓力降低，造成停車制動器自動制動，設(shè)置第三單向閥12將蓄能器11分為兩組，保證蓄能器11有足夠的制動壓力。
[0020]因此，當(dāng)發(fā)動機(jī)故障時，第一壓力繼電器13和第二壓力繼電器14閉合，電磁線圈KA和K通電，電磁閥6閥芯移動，直流馬達(dá)7啟動工作。車輛處于緊急轉(zhuǎn)向和制動狀態(tài)，可將車輛停靠在安全區(qū)域。依靠本系統(tǒng)，可將車輛拖至維修區(qū)，避免產(chǎn)生更嚴(yán)重的后果
[0021]以上所述的實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種井下輪式車輛緊急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于:包括由轉(zhuǎn)向泵(21)和制動泵(22)組成的雙聯(lián)齒輪泵(I)、優(yōu)先閥(3)、轉(zhuǎn)向器(5)、電磁閥(6)、直流馬達(dá)(7)、液壓泵(8)、過濾器(9)、充液閥(10)、若干個蓄能器(11)、轉(zhuǎn)向油缸(15)第一壓力繼電器(13)和第二壓力繼電器(14)，轉(zhuǎn)向泵(21)的出油口與優(yōu)先閥(3)的進(jìn)油口 P 口相連，優(yōu)先閥(3)的第一工作油口 CF 口與轉(zhuǎn)向器(5)的進(jìn)油口 P 口相連，第二工作油口 EF 口與工作系統(tǒng)相連，轉(zhuǎn)向器(5)的第一工作油口 L 口和第二工作油口 R 口均與轉(zhuǎn)向油缸(15)相連，為轉(zhuǎn)向油缸(15)供油，出油口 T 口連接油箱，制動泵(22)與轉(zhuǎn)向泵(21)相連，所述制動泵出油口連接過濾器(9)的A 口，過濾器(9)的B 口和充液閥(10)的進(jìn)油口 P 口相連，充液閥(10)的工作油口 A 口與向蓄能器(11)進(jìn)油口 P 口相連，蓄能器(11)的進(jìn)油口 P 口同時和電磁閥(6)的A 口相連，所述電磁閥(6)的B 口連接轉(zhuǎn)向器(5)的進(jìn)油口 P 口，并由第一壓力繼電器(13)控制，所述第一壓力繼電器(13)支路、第二壓力繼電器(14)支路、電源支路和直流馬達(dá)(7)支路并聯(lián)，所述電源支路上安裝有開關(guān)Kl，所述直流馬達(dá)(7 )支路上安裝有開關(guān)K，所述直流馬達(dá)(7 )和液壓泵(8)相連，液壓泵(8)的出油口與制動泵(22)的出油口相連，所述液壓泵(8)為齒輪泵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下輪式車輛緊急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于:所述制動泵(22)出油口和過濾器(9)的A 口之間連接有第一單向閥(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下輪式車輛緊急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于:所述優(yōu)先閥(3)的第一工作油口 CF 口和轉(zhuǎn)向器(5)的進(jìn)油口 P 口之間連接有第二單向閥(4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下輪式車輛緊急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于:所述若干個蓄能器(11)之間并聯(lián)，第三單向閥(12)將其中一個蓄能器(11)與其他蓄能器(11)分隔成兩組。
【文檔編號】B60T11/10GK203496984SQ201320506338
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月19日
【發(fā)明者】趙遵平, 陳莉莉, 何定源, 李慧伶, 商鐵軍 申請人:北京安期生技術(shù)有限公司