專利名稱：多模式轉(zhuǎn)向液壓控制系統(tǒng)及應(yīng)用該系統(tǒng)的輪式起重機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種輪式工程機(jī)械，具體涉及一種多模式轉(zhuǎn)向液壓控制系統(tǒng)及應(yīng)用該系統(tǒng)的輪式起重機(jī)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的乘用車(chē)輛、商用車(chē)輛大多在道路上進(jìn)行行駛和運(yùn)輸作業(yè)，它們采用傳統(tǒng)的前輪轉(zhuǎn)向或前組車(chē)輪轉(zhuǎn)向就可以滿足使用要求。但是對(duì)于部分專用的輪式工程機(jī)械，常常需要在多種復(fù)雜的場(chǎng)地條件下工作，為滿足復(fù)雜場(chǎng)地的使用要求，對(duì)于輪式工程機(jī)械的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提出了更高的要求。比如，有時(shí)需要轉(zhuǎn)向系統(tǒng)能夠使車(chē)輛具有較小的轉(zhuǎn)彎半徑，如圖1-1所示；有時(shí)需要轉(zhuǎn)向系統(tǒng)能夠使車(chē)輛完成平行蟹行運(yùn)動(dòng)，如圖1-2所示；甚至在車(chē)輛反向行駛時(shí)還需要根據(jù)駕駛員的操作習(xí)慣使用后橋(反向行駛時(shí)變?yōu)榍皹?轉(zhuǎn)向，如圖1-3所示；而當(dāng)車(chē)輛在正常道路上高速行駛時(shí)又希望只采用前橋轉(zhuǎn)向功能，如圖1-4所示。顯然，傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)滿足不了上述功能要求，由此，產(chǎn)生了多模式轉(zhuǎn)向技術(shù)。現(xiàn)有技術(shù)中通常采用兩種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)多模式轉(zhuǎn)向。方法一采用多模式轉(zhuǎn)向閥進(jìn)行轉(zhuǎn)向控制，其工作原理如圖2所示。駕駛員在操作方向盤(pán)40時(shí)，全液壓轉(zhuǎn)向器30根據(jù)方向盤(pán)的左右轉(zhuǎn)動(dòng)將轉(zhuǎn)向泵提供的液壓油從A 口或 B 口輸出，然后經(jīng)過(guò)多模式轉(zhuǎn)向閥20進(jìn)入前組轉(zhuǎn)向油缸10和后組轉(zhuǎn)向油缸50，推動(dòng)車(chē)輪左右轉(zhuǎn)動(dòng)。具體地，根據(jù)多模式轉(zhuǎn)向閥20的閥芯所處的不同位置，實(shí)現(xiàn)前橋獨(dú)立轉(zhuǎn)向、小轉(zhuǎn)彎轉(zhuǎn)向、后橋獨(dú)立轉(zhuǎn)向及蟹行轉(zhuǎn)向等功能。方法二 采用電液比例多模式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進(jìn)行轉(zhuǎn)向控制，其工作原理如圖3所示。其中，前組車(chē)輪由駕駛員通過(guò)操縱方向盤(pán)控制，后組各個(gè)車(chē)輪的轉(zhuǎn)角根據(jù)前組某一車(chē)輪的轉(zhuǎn)角大小和駕駛員選擇的轉(zhuǎn)向模式通過(guò)控制器中設(shè)定的程序來(lái)輸出不同的電信號(hào)，進(jìn)而控制電液比例閥的開(kāi)度、液壓油的流量，使轉(zhuǎn)向油缸按照駕駛員的操作意圖推動(dòng)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)多模式轉(zhuǎn)向功能。上述兩種現(xiàn)有技術(shù)均能夠根據(jù)實(shí)際需要實(shí)現(xiàn)不同的轉(zhuǎn)向功能，但受其自身結(jié)構(gòu)原理的限制均存在相應(yīng)的缺陷。其中，采用圖2中所示的多模式轉(zhuǎn)向閥時(shí)，當(dāng)多模式轉(zhuǎn)向閥切換到小轉(zhuǎn)彎和蟹行轉(zhuǎn)向位置(即閥體處于左側(cè)第2個(gè)位置和第4個(gè)位置)時(shí)，前、后組轉(zhuǎn)向液壓油缸為一串聯(lián)結(jié)構(gòu)，此時(shí)液壓系統(tǒng)提供的壓力在推動(dòng)前橋轉(zhuǎn)向后，剩余的壓力還要能推動(dòng)后橋轉(zhuǎn)向，這樣會(huì)使前組轉(zhuǎn)向油缸的壓力過(guò)大，對(duì)密封性要求較高、成本較高。其中，采用圖3中所示的電液比例多模式時(shí)，車(chē)輪轉(zhuǎn)角的準(zhǔn)確度、靈敏度以及可靠性過(guò)于依賴電氣元件、液壓元件的精度和可靠性，一旦電氣元件(尤其是編碼器、控制器) 出現(xiàn)故障，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)將不能按照駕駛員的意圖工作，這對(duì)于高速行駛車(chē)輛是十分危險(xiǎn)的。另外這種控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，需要專業(yè)人員操作，檢修不便，成本也相對(duì)較高。有鑒于此，亟待另辟蹊徑提出一種多模式轉(zhuǎn)向液壓控制系統(tǒng)，以有效控制制造成本，確保相關(guān)操作的安全穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述缺陷，本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種多模式轉(zhuǎn)向液壓控制系統(tǒng)， 應(yīng)用該控制系統(tǒng)可有效控制整機(jī)制造成本，并為相關(guān)操作的安全穩(wěn)定性提供了可靠的保障。在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提供一種應(yīng)用該多模式轉(zhuǎn)向液壓控制系統(tǒng)的輪式起重機(jī)。本發(fā)明提供的多模式轉(zhuǎn)向液壓控制系統(tǒng)，包括轉(zhuǎn)向器，所述轉(zhuǎn)向器的壓力油口和回油油口分別與系統(tǒng)壓力油路和回油油路連通；還包括兩個(gè)分流集流閥和兩個(gè)方向控制閥，其中，第一分流集流閥的匯總油口與所述轉(zhuǎn)向器的第一輸出口連通，第二分流集流閥的匯總油口與所述轉(zhuǎn)向器的第二輸出口連通；其中，第一方向控制閥具有四個(gè)工作油口和兩個(gè)工作位置，其第一工作油口和第二工作油口分別與所述第一分流集流閥的第一分流油口和所述第二分流集流閥的第一分流油口連通，其第三工作油口和第四工作油口分別與前軸轉(zhuǎn)向油缸的兩腔連通；且，所述第一方向控制閥配置成在第一工作位置，其第一工作油口與第三工作油口連通、第二工作油口與第四工作油口連通；在第二工作位置，其第一工作油口與第二工作油口連通、第三工作油口和第四工作油口非導(dǎo)通；其中，第二方向控制閥具有四個(gè)工作油口和三個(gè)工作位置，其第一工作油口和第二工作油口分別與所述第一分流集流閥的第二分流油口和所述第二分流集流閥的第二分流油口連通，其第三工作油口和第四工作油口分別與后軸轉(zhuǎn)向油缸的兩腔連通；且，所述第二方向控制閥配置成在第一工作位置，其第一工作油口與第三工作油口連通、第二工作油口與第四工作油口連通；在第二工作位置，其第一工作油口與第二工作油口連通、第三工作油口和第四工作油口非導(dǎo)通；在第三工作位置，其第一工作油口與第四工作油口連通、第二工作油口與第三工作油口連通。優(yōu)選地，還包括兩個(gè)液壓鎖，分別設(shè)置在所述前軸轉(zhuǎn)向油缸的兩腔、后軸轉(zhuǎn)向油缸的兩腔與相應(yīng)方向控制閥之間，常態(tài)下自所述前軸轉(zhuǎn)向油缸的兩腔、后軸轉(zhuǎn)向油缸的兩腔至相應(yīng)方向控制閥之間的通路鎖閉。優(yōu)選地，還包括四個(gè)旁通閥，分別設(shè)置在兩個(gè)所述液壓鎖的兩個(gè)油口與相應(yīng)方向控制閥之間管路與油箱之間管路上，且每個(gè)旁通閥的進(jìn)液口均與所述油箱連通。優(yōu)選地，還包括四個(gè)溢流閥，分別設(shè)置在兩個(gè)所述液壓鎖的另外兩個(gè)油口與相應(yīng)轉(zhuǎn)向油缸的兩腔與所述油箱之間的管路上。優(yōu)選地，所述液壓鎖由兩個(gè)液控單向閥構(gòu)成，兩者的控制油口均與另一者的進(jìn)液 □連通。優(yōu)選地，所述前軸轉(zhuǎn)向油缸具體為鉸接于左前車(chē)輪與前橋支座之間的左前轉(zhuǎn)向油缸和鉸接于右前車(chē)輪和前橋支座之間的右前轉(zhuǎn)向油缸，所述后軸轉(zhuǎn)向油缸具體為鉸接于左后車(chē)輪與后橋支座之間的左后轉(zhuǎn)向油缸和鉸接于右后車(chē)輪和后橋支座之間的右后轉(zhuǎn)向油缸。優(yōu)選地，所述第一方向控制閥的第三工作油口與所述左前轉(zhuǎn)向油缸的有桿腔和所述右前轉(zhuǎn)向油缸的無(wú)桿腔連通，所述第一方向控制閥的第四工作油口與所述左前轉(zhuǎn)向油缸的無(wú)桿腔和所述右前轉(zhuǎn)向油缸的有桿腔連通；所述第二方向控制閥的第三工作油口與所述左后轉(zhuǎn)向油缸的無(wú)桿腔和所述右后轉(zhuǎn)向油缸的有桿腔連通，所述第二方向控制閥的第四工作油口與所述左后轉(zhuǎn)向油缸的有桿腔和所述右后轉(zhuǎn)向油缸的無(wú)桿腔連通。
優(yōu)選地，所述第一方向控制閥和第二方向控制閥均為電磁換向閥。本發(fā)明提供的輪式起重機(jī)，包括輪式底盤(pán)，還包括如前所述的多模式轉(zhuǎn)向液壓控制系統(tǒng)。本發(fā)明所述控制系統(tǒng)采用分流集流閥和電磁換向閥組合，通過(guò)分流集流閥將液壓源按照一定的比例分流后為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提供能源，通過(guò)電磁閥來(lái)控制液壓油路的流向使前、 后組轉(zhuǎn)向油缸按設(shè)定的要求工作，帶動(dòng)車(chē)輪按照駕駛員的操作意圖轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)多模式轉(zhuǎn)向。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本方案在任意轉(zhuǎn)向模式下，其前、后轉(zhuǎn)向油缸均為并聯(lián)關(guān)系，從而避免了現(xiàn)有技術(shù)中前組轉(zhuǎn)向油缸的壓力過(guò)大導(dǎo)致密封性要求較高問(wèn)題，可有效控制制造成本；同時(shí)，液控系統(tǒng)規(guī)避了電路出現(xiàn)故障的影響，保證了行車(chē)安全。本發(fā)明提供的多模式轉(zhuǎn)向液壓控制系統(tǒng)可適用于采用油缸作為轉(zhuǎn)向執(zhí)行部件的輪式工程機(jī)械，特別適用于輪式起重機(jī)。


圖1-1、圖1-2、圖1-3和圖1_4分別示出了現(xiàn)有輪式工程機(jī)械的幾種轉(zhuǎn)向模式示意圖；圖2是采用多模式轉(zhuǎn)向閥進(jìn)行轉(zhuǎn)向控制的現(xiàn)有技術(shù)的工作原理圖；圖3是采用電液比例多模式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進(jìn)行轉(zhuǎn)向控制的現(xiàn)有技術(shù)的工作原理圖；圖4是具體實(shí)施方式
中所述多模式轉(zhuǎn)向液壓控制系統(tǒng)的工作原理圖；圖5是具體實(shí)施方式
中所述輪式起重機(jī)的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖 4 中前輪1、左前車(chē)輪11、前橋支座12、右前車(chē)輪13、后輪2、左后車(chē)輪21、后橋支座22、 右后車(chē)輪23、左前轉(zhuǎn)向油缸31、右前轉(zhuǎn)向油缸32、左后轉(zhuǎn)向油缸41、右后轉(zhuǎn)向油缸42、轉(zhuǎn)向器5、第一分流集流閥6、第一分流油口 61、第二分流油口 62、第二分流集流閥7、第一分流油口 71、第二分流油口 72、第一方向控制閥8、第一工作油口 81、第二工作油口 82、第三工作油口 83、第四工作油口 84、第二方向控制閥9、第一工作油口 91、第二工作油口 92、第三工作油口 93、第四工作油口 94、方向盤(pán)10、液壓鎖11、旁通閥12、溢流閥13。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的核心在于提供一種應(yīng)用于輪式工程機(jī)械的多模式轉(zhuǎn)向液壓控制系統(tǒng)，在滿足基本作業(yè)要求的基礎(chǔ)上，能夠確保相關(guān)操作的安全、穩(wěn)定性，并可有效控制整機(jī)制造成本。下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖具體說(shuō)明本實(shí)施方式。請(qǐng)參見(jiàn)圖4，該圖示出了本實(shí)施方式所述多模式轉(zhuǎn)向液壓控制系統(tǒng)的工作原理圖。如圖所示，該多模式轉(zhuǎn)向液壓控制系統(tǒng)以油缸作為轉(zhuǎn)向作業(yè)的執(zhí)行元件，以驅(qū)動(dòng)前輪1或者后輪2作適應(yīng)性的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)不同模式下的轉(zhuǎn)向功能。本實(shí)施方式中，前軸轉(zhuǎn)向油缸具體為左前轉(zhuǎn)向油缸31和右前轉(zhuǎn)向油缸32，其中，左前轉(zhuǎn)向油缸31鉸接于左前車(chē)輪11與車(chē)橋殼體上的前橋支座12之間，右前轉(zhuǎn)向油缸32鉸接于右前車(chē)輪13和前橋支座 12之間；后軸轉(zhuǎn)向油缸具體為左后轉(zhuǎn)向油缸41和右后轉(zhuǎn)向油缸42，其中，左后轉(zhuǎn)向油缸41 鉸接于左后車(chē)輪21與后橋支座22之間，右后轉(zhuǎn)向油缸42鉸接于右后車(chē)輪23和后橋支座 22之間。應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)于以油缸作為轉(zhuǎn)向執(zhí)行元件的方式來(lái)說(shuō)，同軸的左、右兩輪并不局限于采用兩個(gè)同步動(dòng)作的兩個(gè)轉(zhuǎn)向油缸分別驅(qū)動(dòng)，也就是說(shuō)，也可以采用一個(gè)油缸同步驅(qū)動(dòng)同軸的左、右兩輪同步動(dòng)作(圖中未示出)，只要滿足使用需要均在本申請(qǐng)請(qǐng)求保護(hù)的范圍內(nèi)。與現(xiàn)有液控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相同的是，本系統(tǒng)也采用轉(zhuǎn)向器5建立系統(tǒng)中其他元件與系統(tǒng)壓力油路P和回油油路T之間的導(dǎo)通。駕駛員操作方向盤(pán)10時(shí)，帶動(dòng)轉(zhuǎn)向器5的閥芯運(yùn)動(dòng)，方向盤(pán)10的左右運(yùn)動(dòng)方向決定了液壓轉(zhuǎn)向器5的第一輸出口 A和第二輸出口 B的油液流向。本方案的液控原理與現(xiàn)有技術(shù)相比具有本質(zhì)區(qū)別，其通過(guò)兩個(gè)方向控制閥與前述兩個(gè)分流集流閥有效配合，來(lái)實(shí)現(xiàn)多個(gè)模式轉(zhuǎn)向的功能。其中，第一分流集流閥6的匯總油口與轉(zhuǎn)向器5的第一輸出口 A連通，第二分流集流閥7的匯總油口與轉(zhuǎn)向器5的第二輸出口 B連通；這樣，當(dāng)方向盤(pán)10右旋時(shí)，液壓油從第一輸出口 A流出，經(jīng)過(guò)第一分流集流閥6將壓力油源一分為二，即分別為前組轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和/ 或后組轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提供液壓源，然后由第二分流集流閥7匯集后經(jīng)第二輸出口 B流回轉(zhuǎn)向器 5、液壓油箱(圖中未示出)，實(shí)現(xiàn)液控循環(huán)。反之，當(dāng)方向盤(pán)10左旋時(shí)，液壓油從第二輸出口 B流出，同樣經(jīng)過(guò)前、后組轉(zhuǎn)向系統(tǒng)后從轉(zhuǎn)向器5的第一輸出口 A流回。其中，第一方向控制閥8具有四個(gè)工作油口和兩個(gè)工作位置，其配置成在第一工作位置(圖示右位)，其第一工作油口 81與第三工作油口 83連通，其第二工作油口 82與第四工作油口 84連通；在第二工作位置(圖示右位)，其第一工作油口 81與第二工作油口 82連通、第三工作油口 83和第四工作油口 84非導(dǎo)通。該第一方向控制閥8設(shè)置在分流集流閥與執(zhí)行油缸之間的回路中，如圖所示，其第一工作油口 81與第一分流集流閥6的第一分流油口 61連通，其第二工作油口 82和第二分流集流閥7的第一分流油口 71連通，其第三工作油口 83和第四工作油口 84分別與前軸轉(zhuǎn)向油缸的兩腔連通。顯然，對(duì)于本方案中的同軸左、右兩輪采用兩個(gè)同步動(dòng)作的兩個(gè)轉(zhuǎn)向油缸分別驅(qū)動(dòng)的形式來(lái)說(shuō)，第一方向控制閥8的第三工作油口 83和第四工作油口聽(tīng)連接關(guān)系應(yīng)當(dāng)為其第三工作油口 83與左前轉(zhuǎn)向油缸31的有桿腔和右前轉(zhuǎn)向油缸32的無(wú)桿腔連通，其第四工作油口 84與左前轉(zhuǎn)向油缸31的無(wú)桿腔和右前轉(zhuǎn)向油缸32的有桿腔連通。其中，第二方向控制閥9具有四個(gè)工作油口和三個(gè)工作位置，其配置成在第一工作位置(右位)，其第一工作油口 91與第三工作油口 93連通，其第二工作油口 92與第四工作油口 94連通；在第二工作位置(中位)，其第一工作油口 91與第二工作油口 92連通， 其第三工作油口 93和第四工作油口 94非導(dǎo)通；在第三工作位置(左位)，其第一工作油口 91與第四工作油口 94連通，其第二工作油口 92與第三工作油口 93連通。該第二方向控制閥9設(shè)置在分流集流閥與執(zhí)行油缸之間的回路中，如圖所示，其第一工作油口 91與第一分流集流閥6的第二分流油口 62連通，其第二工作油口 92與第二分流集流閥7的第二分流油口 72連通，其第三工作油口 93和第四工作油口 94分別與后軸轉(zhuǎn)向油缸的兩腔連通。同樣地，第二方向控制閥9的第三工作油口 93與左后轉(zhuǎn)向油缸41 的無(wú)桿腔和右后轉(zhuǎn)向油缸42的有桿腔連通，第二方向控制閥9的第四工作油口 94與左后轉(zhuǎn)向油缸41的有桿腔和右后轉(zhuǎn)向油缸42的無(wú)桿腔連通。優(yōu)選地，第一方向控制閥8和第二方向控制閥9均為電磁換向閥，由于兩個(gè)方向控制閥均是得電情況下進(jìn)行換向工作的， 當(dāng)工作過(guò)程中，假如電路出現(xiàn)故障，第一方向控制閥8閥芯會(huì)在彈簧作用下處于右位，第二方向控制閥9的閥芯會(huì)在彈簧的作用下處于中位，車(chē)輛處于前組獨(dú)立轉(zhuǎn)向模式，保證了行車(chē)安全。下面簡(jiǎn)要說(shuō)明四種轉(zhuǎn)向模式的工作原理。前組獨(dú)立轉(zhuǎn)向模式第一方向控制閥8處于右位、第二方向控制閥9處于中位。流向前組轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的液壓油推動(dòng)左前轉(zhuǎn)向油缸31、右前轉(zhuǎn)向油缸32工作，帶動(dòng)前輪1轉(zhuǎn)動(dòng)； 流向后組轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的液壓油不經(jīng)過(guò)油缸直接流回轉(zhuǎn)向器5，后輪2保持中位不動(dòng)，實(shí)現(xiàn)前組獨(dú)立轉(zhuǎn)向功能；后組獨(dú)立轉(zhuǎn)向模式第一方向控制閥8處于左位、第二方向控制閥9處于左位或右位。流向前組轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的液壓油不經(jīng)過(guò)油缸直接流回轉(zhuǎn)向器5，前輪1保持中位不動(dòng)；流向后組轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的液壓油推動(dòng)左后轉(zhuǎn)向油缸41和右后轉(zhuǎn)向油缸42工作，帶動(dòng)后輪2轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)后組獨(dú)立轉(zhuǎn)向功能；小轉(zhuǎn)彎轉(zhuǎn)向模式第一方向控制閥8處于右位、第二方向控制閥9處于左位。前組、后組轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的液壓油分別推動(dòng)相應(yīng)的轉(zhuǎn)向油缸工作，分別帶動(dòng)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，前輪1和后輪2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，從而實(shí)現(xiàn)小轉(zhuǎn)彎轉(zhuǎn)向功能；蟹行轉(zhuǎn)向模式第一方向控制閥8處于右位、第二方向控制閥9處于右位。前組、 后組轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的液壓油分別推動(dòng)相應(yīng)轉(zhuǎn)向油缸工作，分別帶動(dòng)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，前輪1和后輪2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，從而實(shí)現(xiàn)蟹行轉(zhuǎn)向功能。需要說(shuō)明的是，本控制系統(tǒng)需要在車(chē)輪回正后才能轉(zhuǎn)向模式切換，車(chē)輪是否回正可以通過(guò)安裝在車(chē)輪上的常閉式限位開(kāi)關(guān)來(lái)檢測(cè)。當(dāng)限位開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)時(shí)，說(shuō)明車(chē)輪已經(jīng)回正，此時(shí)第二方向控制閥9才能進(jìn)行斷電切換至中位。在實(shí)際行駛作業(yè)過(guò)程中，若車(chē)輪遇到坡坎或石塊等硬物，從而導(dǎo)致相應(yīng)油缸的內(nèi)腔產(chǎn)生較大的瞬時(shí)壓力。為避免上述壓力影響系統(tǒng)正常行駛，本方案還包括兩個(gè)液壓鎖11， 分別設(shè)置在前軸轉(zhuǎn)向油缸的兩腔、后軸轉(zhuǎn)向油缸的兩腔與相應(yīng)方向控制閥之間，即如圖4 所示，一個(gè)液壓鎖11置于左前轉(zhuǎn)向油缸31、右前轉(zhuǎn)向油缸32和第一方向控制閥8之間，另一個(gè)液壓鎖11置于左后轉(zhuǎn)向油缸41、右后轉(zhuǎn)向油缸42和第二方向控制閥9之間；常態(tài)下自前軸轉(zhuǎn)向油缸的兩腔、后軸轉(zhuǎn)向油缸的兩腔至相應(yīng)方向控制閥之間的通路鎖閉。如此設(shè)計(jì)，當(dāng)任一轉(zhuǎn)向油缸的內(nèi)腔形成瞬時(shí)壓力，均不會(huì)反向流至轉(zhuǎn)向器5，影響系統(tǒng)正常行駛，同時(shí)，在沖擊不是很大的情況下也能使車(chē)輪處于中位狀態(tài)。本實(shí)施方式中，該液壓鎖11由兩個(gè)液控單向閥構(gòu)成，兩者的控制油口均與另一者的進(jìn)液口連通。應(yīng)當(dāng)理解，前述液壓鎖并不局限于圖4中所示的結(jié)構(gòu)形式，實(shí)際上也可以采用不同結(jié)構(gòu)形式的液壓鎖。比如，由液控單向閥和平衡閥構(gòu)成，兩者的控制油口均與另一者的進(jìn)液口連通(圖中未示出)。比如，由兩個(gè)平衡閥構(gòu)成，兩者的控制油口均與另一者的進(jìn)液口連通(圖中未示出)。此外，當(dāng)任一轉(zhuǎn)向油缸的內(nèi)腔形成瞬時(shí)壓力時(shí)，該油缸的另一腔室必然形成負(fù)壓狀態(tài)，為避免該負(fù)壓影響系統(tǒng)管路及元件的使用壽命，本實(shí)施方式還包括四個(gè)旁通閥12，分別設(shè)置在兩個(gè)液壓鎖11的兩個(gè)油口與相應(yīng)方向控制閥之間管路與油箱之間管路上，且每個(gè)旁通閥的進(jìn)液口均與油箱連通。也就是說(shuō)，當(dāng)油缸側(cè)產(chǎn)生負(fù)壓后，回油油路T的油液將克服相應(yīng)旁通閥12的彈簧后流入相應(yīng)轉(zhuǎn)向油缸的負(fù)壓腔室，經(jīng)補(bǔ)油后可完全避免負(fù)壓影響系統(tǒng)管路及元件的使用壽命。
進(jìn)一步地，本系統(tǒng)還包括四個(gè)溢流閥13，分別設(shè)置在兩個(gè)液壓鎖11的另外兩個(gè)油口與相應(yīng)轉(zhuǎn)向油缸的兩腔與油箱之間的管路上。為簡(jiǎn)化圖面，圖4中未示出油箱，僅以回油油路T示出其壓力關(guān)系?；谇笆龆嗄Ｊ睫D(zhuǎn)向液壓控制系統(tǒng)，本實(shí)施方式還提供一種輪式工程機(jī)械，包括輪式底盤(pán)和如前所述的多模式轉(zhuǎn)向液壓控制系統(tǒng)。該輪式工程機(jī)械采用油缸作為轉(zhuǎn)向執(zhí)行部件的輪式工程機(jī)械，可以為實(shí)現(xiàn)特定作業(yè)的機(jī)械，比如，輪式泵車(chē)或者輪式起重機(jī)等。請(qǐng)參見(jiàn)圖5，該圖示出輪式起重機(jī)的整體結(jié)構(gòu)示意圖。需要說(shuō)明的是，本實(shí)施方式所述起重機(jī)的其他功能部件與現(xiàn)有技術(shù)相同，并非本申請(qǐng)的發(fā)明點(diǎn)所在，本領(lǐng)域的技術(shù)人員基于現(xiàn)有技術(shù)完全可以實(shí)現(xiàn)。特別說(shuō)明的是，該多模式轉(zhuǎn)向液壓控制系統(tǒng)在具體應(yīng)用中，可以通過(guò)調(diào)整分流集流閥的分流比、油缸尺寸來(lái)改變前后組車(chē)輪轉(zhuǎn)角關(guān)系，從而可以適應(yīng)不同車(chē)輛的使用要求。 當(dāng)然，本系統(tǒng)也可以應(yīng)用在機(jī)械助力轉(zhuǎn)向的車(chē)輛上，此時(shí)需要使用動(dòng)力轉(zhuǎn)向器替換液壓轉(zhuǎn)向器5，同時(shí)將前、后組轉(zhuǎn)向油缸安裝在轉(zhuǎn)向機(jī)械桿系上，也可以實(shí)現(xiàn)多模式轉(zhuǎn)向功能。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.多模式轉(zhuǎn)向液壓控制系統(tǒng)，包括轉(zhuǎn)向器，所述轉(zhuǎn)向器的壓力油口和回油油口分別與系統(tǒng)壓力油路和回油油路連通；其特征在于，還包括第一分流集流閥，其匯總油口與所述轉(zhuǎn)向器的第一輸出口連通；第二分流集流閥，其匯總油口與所述轉(zhuǎn)向器的第二輸出口連通；具有四個(gè)工作油口和兩個(gè)工作位置的第一方向控制閥，其第一工作油口和第二工作油口分別與所述第一分流集流閥的第一分流油口和所述第二分流集流閥的第一分流油口連通，其第三工作油口和第四工作油口分別與前軸轉(zhuǎn)向油缸的兩腔連通；且，所述第一方向控制閥配置成在第一工作位置，其第一工作油口與第三工作油口連通、第二工作油口與第四工作油口連通；在第二工作位置，其第一工作油口與第二工作油口連通、第三工作油口和第四工作油口非導(dǎo)通；具有四個(gè)工作油口和三個(gè)工作位置的第二方向控制閥，其第一工作油口和第二工作油口分別與所述第一分流集流閥的第二分流油口和所述第二分流集流閥的第二分流油口連通，其第三工作油口和第四工作油口分別與后軸轉(zhuǎn)向油缸的兩腔連通；且，所述第二方向控制閥配置成在第一工作位置，其第一工作油口與第三工作油口連通、第二工作油口與第四工作油口連通；在第二工作位置，其第一工作油口與第二工作油口連通、第三工作油口和第四工作油口非導(dǎo)通；在第三工作位置，其第一工作油口與第四工作油口連通、第二工作油口與第三工作油口連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多模式轉(zhuǎn)向液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括兩個(gè)液壓鎖， 分別設(shè)置在所述前軸轉(zhuǎn)向油缸的兩腔、后軸轉(zhuǎn)向油缸的兩腔與相應(yīng)方向控制閥之間，常態(tài)下自所述前軸轉(zhuǎn)向油缸的兩腔、后軸轉(zhuǎn)向油缸的兩腔至相應(yīng)方向控制閥之間的通路鎖閉。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多模式轉(zhuǎn)向液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括四個(gè)旁通閥， 分別設(shè)置在兩個(gè)所述液壓鎖的兩個(gè)油口與相應(yīng)方向控制閥之間管路與油箱之間管路上，且每個(gè)旁通閥的進(jìn)液口均與所述油箱連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多模式轉(zhuǎn)向液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括四個(gè)溢流閥， 分別設(shè)置在兩個(gè)所述液壓鎖的另外兩個(gè)油口與相應(yīng)轉(zhuǎn)向油缸的兩腔與所述油箱之間的管路上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的多模式轉(zhuǎn)向液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述液壓鎖由兩個(gè)液控單向閥構(gòu)成，兩者的控制油口均與另一者的進(jìn)液口連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多模式轉(zhuǎn)向液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述前軸轉(zhuǎn)向油缸具體為鉸接于左前車(chē)輪與前橋支座之間的左前轉(zhuǎn)向油缸和鉸接于右前車(chē)輪和前橋支座之間的右前轉(zhuǎn)向油缸，所述后軸轉(zhuǎn)向油缸具體為鉸接于左后車(chē)輪與后橋支座之間的左后轉(zhuǎn)向油缸和鉸接于右后車(chē)輪和后橋支座之間的右后轉(zhuǎn)向油缸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多模式轉(zhuǎn)向液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一方向控制閥的第三工作油口與所述左前轉(zhuǎn)向油缸的有桿腔和所述右前轉(zhuǎn)向油缸的無(wú)桿腔連通，所述第一方向控制閥的第四工作油口與所述左前轉(zhuǎn)向油缸的無(wú)桿腔和所述右前轉(zhuǎn)向油缸的有桿腔連通；所述第二方向控制閥的第三工作油口與所述左后轉(zhuǎn)向油缸的無(wú)桿腔和所述右后轉(zhuǎn)向油缸的有桿腔連通，所述第二方向控制閥的第四工作油口與所述左后轉(zhuǎn)向油缸的有桿腔和所述右后轉(zhuǎn)向油缸的無(wú)桿腔連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多模式轉(zhuǎn)向液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一方向控制閥和第二方向控制閥均為電磁換向閥。
9.輪式起重機(jī)，包括輪式底盤(pán)，其特征在于，還包括如權(quán)利要求1至權(quán)利要求8中任一項(xiàng)所述的多模式轉(zhuǎn)向液壓控制系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種多模式轉(zhuǎn)向液壓控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用分流集流閥和電磁換向閥組合，通過(guò)分流集流閥將液壓源按照一定的比例分流后為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提供能源，通過(guò)電磁閥來(lái)控制液壓油路的流向使前、后組轉(zhuǎn)向油缸按設(shè)定的要求工作，帶動(dòng)車(chē)輪按照駕駛員的操作意圖轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)多模式轉(zhuǎn)向。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本方案在任意轉(zhuǎn)向模式下，其前、后轉(zhuǎn)向油缸均為并聯(lián)關(guān)系，從而避免了現(xiàn)有技術(shù)中前組轉(zhuǎn)向油缸的壓力過(guò)大導(dǎo)致密封性要求較高問(wèn)題，可有效控制制造成本；同時(shí)，液控系統(tǒng)規(guī)避了電路出現(xiàn)故障的影響，保證了行車(chē)安全。在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提供一種應(yīng)用該多模式轉(zhuǎn)向液壓控制系統(tǒng)的輪式起重機(jī)。
文檔編號(hào)B62D5/06GK102351005SQ201110226129
公開(kāi)日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月8日
發(fā)明者丁宏剛, 葉海翔, 張付義, 曹光光, 武玉維 申請(qǐng)人:徐州重型機(jī)械有限公司