本發(fā)明涉及擺渡車技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種雙向行駛擺渡車液壓系統(tǒng)。
背景技術(shù):
機場擺渡車用于往返于候機樓與遠(yuǎn)機位飛機之間接送登機和離機乘客,其適用于各民航機場的站坪及其他場所。對于較小的機場,雙向行駛擺渡車由于其具有兩個駕駛頭,故較為適合其較小的行車空間。司機在駕駛過程中需要掉頭時,只需在另一駕駛頭駕駛即可。雙向行駛擺渡車的出現(xiàn)有效地解決了機場擺渡車轉(zhuǎn)彎半徑大,掉頭困難的問題。
現(xiàn)有雙向行駛擺渡車中,一種采用的是全液壓驅(qū)動,液壓系統(tǒng)主要用于實現(xiàn)驅(qū)動車輛行走、轉(zhuǎn)向和鎖橋的功能。液壓系統(tǒng)用于車輛行駛時的助力轉(zhuǎn)向及液壓鎖橋(液壓壓力保持車輪直線行駛定義為液壓鎖橋)。液壓系統(tǒng)的鎖橋功能,主要是通過駕駛員所在的駕駛頭的車橋可以自由轉(zhuǎn)向,另一駕駛頭的車橋由液壓系統(tǒng)鎖正并使兩側(cè)輪胎在一定的液壓壓力下保持與車橋軸線垂直。機場擺渡車滿載質(zhì)量一般在20t左右,行駛速度一般在30千米每小時~50千米每小時,液壓系統(tǒng)驅(qū)動車輛行走過程中會產(chǎn)生大量的熱量,導(dǎo)致系統(tǒng)油液溫度升高,容易造成密封老化、油液泄漏污染環(huán)境和系統(tǒng)效率低下等問題。
現(xiàn)有雙向行走擺渡車中,另一種采用行走和轉(zhuǎn)向依靠機械驅(qū)動形式,液壓系統(tǒng)用于助力轉(zhuǎn)向和鎖橋的技術(shù)措施。液壓系統(tǒng)助力轉(zhuǎn)向主要使用液壓助力轉(zhuǎn)向機增加轉(zhuǎn)向驅(qū)動力,使人力操縱轉(zhuǎn)向更加輕便。液壓系統(tǒng)的鎖橋功能,主要是通過駕駛員所在駕駛頭的車橋可以自由轉(zhuǎn)向,另一駕駛頭的車橋由液壓系統(tǒng)鎖正并使兩側(cè)輪胎在一定的液壓壓力下保持與車橋軸線垂直。這種液壓系統(tǒng)主要存在以下問題:液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)使用車輛專用轉(zhuǎn)向油壺,在使用中存在油液發(fā)熱嚴(yán)重,導(dǎo)致密封老化,油液泄漏等問題,影響轉(zhuǎn)向系統(tǒng)安全可靠性。
因此,提出一種有效緩解油液發(fā)熱問題的用于雙向行駛擺渡車的液壓系統(tǒng),已成為本領(lǐng)域內(nèi)亟待解決的一大技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的在于提出一種雙向行駛擺渡車液壓系統(tǒng),以解決現(xiàn)有擺渡車液壓系統(tǒng)存在的油液發(fā)熱嚴(yán)重的技術(shù)問題。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
本發(fā)明提出一種雙向行駛擺渡車液壓系統(tǒng),所述雙向行駛擺渡車包括設(shè)于其前后側(cè)的兩個車橋、能夠分別鎖正所述兩個車橋的兩組鎖橋機構(gòu)以及能夠分別對所述兩個車橋進行助力轉(zhuǎn)向的兩組助力轉(zhuǎn)向機構(gòu),其中,所述雙向行駛擺渡車液壓系統(tǒng)包括液壓油箱、鎖橋回路以及助力轉(zhuǎn)向回路;所述液壓油箱包括鎖橋油箱及助力轉(zhuǎn)向油箱;所述助力轉(zhuǎn)向油箱設(shè)于所述鎖橋油箱內(nèi);所述鎖橋回路連通于所述鎖橋油箱與所述兩組鎖橋機構(gòu)之間;所述助力轉(zhuǎn)向回路連通于所述助力轉(zhuǎn)向油箱與所述兩組助力轉(zhuǎn)向機構(gòu)之間。
根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,所述鎖橋油箱具有吸油口及回油口,所述助力轉(zhuǎn)向油箱且具有吸油口、回油口及頂部開口,所述助力轉(zhuǎn)向油箱頂?shù)牟块_口高于所述鎖橋油箱的吸油口。
根據(jù)另一實施方式,所述雙向行駛擺渡車液壓系統(tǒng)還包括兩個回油過濾器和/或兩個散熱器;所述兩個回油過濾器分別設(shè)于所述鎖橋回路與所述鎖橋油箱回油口的連接處以及所述助力轉(zhuǎn)向回路與所述助力轉(zhuǎn)向油箱回油口的連接處;所述兩個散熱器分別設(shè)于所述鎖橋回路與所述鎖橋油箱回油口的連接處以及所述助力轉(zhuǎn)向回路與所述助力轉(zhuǎn)向油箱回油口的連接處。
根據(jù)另一實施方式,所述液壓油箱還包括液位液溫計;所述液位液溫計設(shè)于所述鎖橋油箱上,所述液位液溫計的最低液位對應(yīng)的液面高度等于所述助力轉(zhuǎn)向油箱頂部開口處的高度。
根據(jù)另一實施方式,所述助力轉(zhuǎn)向油箱固定于所述鎖橋油箱的一內(nèi)壁上,所述助力轉(zhuǎn)向油箱與所述鎖橋油箱共用所述內(nèi)壁,所述鎖橋油箱的吸油口設(shè)于所述內(nèi)壁位于所述助力轉(zhuǎn)向油箱下方的位置,所述助力轉(zhuǎn)向油箱的吸油口設(shè)于所述內(nèi)壁對應(yīng)于所述助力轉(zhuǎn)向油箱的位置上。
根據(jù)另一實施方式,所述鎖橋油箱內(nèi)設(shè)有第一隔板,以將所述鎖橋油箱 分隔為兩個腔室,所述第一隔板上開設(shè)有第一穿孔,以連通所述兩個腔室,所述第一穿孔的高度低于所述助力轉(zhuǎn)向油箱的高度。
根據(jù)另一實施方式,所述鎖橋油箱具有一頂板,所述鎖橋油箱的回油口及所述助力轉(zhuǎn)向油箱的回油口均設(shè)于所述頂板上,所述助力轉(zhuǎn)向油箱的回油口位于所述鎖橋油箱兩個腔室之一的上方,且對應(yīng)于所述助力轉(zhuǎn)向油箱的上方位置,所述鎖橋油箱的回油口位于所述鎖橋油箱兩個腔室中另一個的上方。
根據(jù)另一實施方式,所述助力轉(zhuǎn)向油箱內(nèi)設(shè)有第二隔板,以將所述助力轉(zhuǎn)向油箱分隔為兩個腔槽,所述第二隔板上開設(shè)有第二穿孔,以連通所述兩個腔槽。
根據(jù)另一實施方式,所述鎖橋回路包括鎖橋壓力管路、鎖橋回油管路以及鎖橋電磁換向閥;所述鎖橋壓力管路一端通過一第一油泵連通于所述鎖橋油箱,另一端分別連通于所述兩組鎖橋機構(gòu),所述第一油泵由所述鎖橋油箱向所述鎖橋機構(gòu)泵油;所述鎖橋回油管路一端分別連通于所述兩組鎖橋機構(gòu),另一端連通于所述鎖橋油箱;所述鎖橋電磁換向閥設(shè)于所述鎖橋壓力管路上,選擇性地對所述兩組鎖橋機構(gòu)的其中之一供油。
根據(jù)另一實施方式,所述鎖橋回路還包括防爆管裝置;所述防爆管裝置,設(shè)于所述鎖橋壓力管路,且位于所述鎖橋壓力管路與所述鎖橋機構(gòu)的連通處,所述防爆管裝置包括電磁閥及壓力繼電器;所述電磁閥選擇性地連通或切斷所述鎖橋壓力管路;所述壓力繼電器能夠控制所述電磁閥,所述鎖橋壓力管路的壓力值低于一防爆管下限壓力值時,所述壓力繼電器控制所述電磁閥切斷所述鎖橋壓力管路。
根據(jù)另一實施方式,所述鎖橋回路還包括防爆管實驗裝置;所述防爆管實驗裝置設(shè)于所述鎖橋壓力管路,且位于所述防爆管裝置與所述鎖橋機構(gòu)之間,所述防爆管實驗裝置包括實驗油箱及截止閥:所述實驗油箱通過一實驗管路連通于所述鎖橋壓力管路;所述截止閥設(shè)于所述實驗管路,以選擇性地開啟或切斷所述實驗管路。
根據(jù)另一實施方式,所述鎖橋回路還包括壓力補償裝置;所述壓力補償裝置包括充液閥及蓄能器;所述充液閥設(shè)于所述鎖橋壓力管路,且位于所述鎖橋電磁換向閥與所述第一油泵之間,所述鎖橋回路的壓力值達(dá)到一工作上限壓力值時,所述充液閥調(diào)節(jié)所述鎖橋壓力管路進行泄壓;所述鎖橋回路的 壓力值達(dá)到一工作下限壓力值時,所述充液閥調(diào)節(jié)所述鎖橋壓力管路進行補壓;所述蓄能器連接于所述充液閥,以在所述鎖橋回路的壓力值達(dá)到所述工作上限壓力值時,對所述鎖橋回路進行保壓。
根據(jù)另一實施方式,所述鎖橋回路還包括壓力報警裝置和/或壓力安全裝置;所述壓力報警裝置設(shè)于所述鎖橋壓力管路,以在所述鎖橋回路的壓力值低于一安全下限壓力值時進行報警;所述壓力安全裝置設(shè)于所述鎖橋壓力管路連接所述第一油泵的位置上,以在所述鎖橋回路的壓力值高于一安全上限壓力值時進行溢流,限制所述鎖橋回路的壓力值繼續(xù)升高。
根據(jù)另一實施方式,所述鎖橋電磁換向閥為帶定位的電磁換向閥。
根據(jù)另一實施方式,所述助力轉(zhuǎn)向回路包括助力轉(zhuǎn)向壓力管路、助力轉(zhuǎn)向回油管路以及助力轉(zhuǎn)向電磁換向閥;所述助力轉(zhuǎn)向壓力管路一端通過一第二油泵連通于所述助力轉(zhuǎn)向油箱,另一端分別連通于所述兩組助力轉(zhuǎn)向機構(gòu),所述第二油泵由所述助力轉(zhuǎn)向油箱向所述助力轉(zhuǎn)向機構(gòu)泵油;所述助力轉(zhuǎn)向回油管路一端分別連通于所述兩組助力轉(zhuǎn)向機構(gòu),另一端連通于所述助力轉(zhuǎn)向油箱;所述助力轉(zhuǎn)向電磁換向閥設(shè)于所述助力轉(zhuǎn)向壓力管路上,選擇性地對所述兩組助力轉(zhuǎn)向機構(gòu)的其中之一供油。
根據(jù)另一實施方式,所述雙向行駛擺渡車液壓系統(tǒng)還包括應(yīng)急液壓系統(tǒng);所述應(yīng)急液壓系統(tǒng)包括應(yīng)急油泵及應(yīng)急電磁換向閥;所述應(yīng)急電磁換向閥選擇性地連通所述鎖橋油箱與所述鎖橋回路和所述助力轉(zhuǎn)向回路的至少其中之一,使所述應(yīng)急油泵對所述鎖橋回路和所述助力轉(zhuǎn)向回路的至少其中之一供油。
由上述技術(shù)方案可知,本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明提出的雙向行駛擺渡車液壓系統(tǒng),通過將雙向行駛擺渡車液壓鎖橋系統(tǒng)的油箱與液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的油箱結(jié)合為一個共用的液壓油箱,解決了液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)油溫過高的問題,且簡化了雙向行駛擺渡車的液壓系統(tǒng)。同時,通過鎖橋油箱內(nèi)設(shè)置助力轉(zhuǎn)向油箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計,有效減少了鎖橋與助力轉(zhuǎn)向兩個液壓系統(tǒng)其中之一發(fā)生故障后,對其中另一個液壓系統(tǒng)的影響,提高了整車在運行過程中的安全性。
附圖說明
圖1是本發(fā)明雙向行駛擺渡車液壓系統(tǒng)一實施方式的系統(tǒng)示意圖;
圖2是本發(fā)明雙向行駛擺渡車液壓系統(tǒng)一實施方式的液壓油箱俯視圖;
圖3是圖2的A向示意圖;
圖4是圖2的B向示意圖;
圖5時圖2的C向示意圖;
圖6是本發(fā)明雙向行駛擺渡車液壓系統(tǒng)一實施方式的液壓油箱的第一隔板的B向示意圖;
圖7是本發(fā)明雙向行駛擺渡車液壓系統(tǒng)一實施方式的液壓油箱的第二隔板的C向示意圖;
圖8是本發(fā)明雙向行駛擺渡車液壓系統(tǒng)一實施方式的防爆管實驗的防爆管實驗曲線圖。
其中,附圖標(biāo)記說明如下:
10.車橋;20.鎖橋油缸;30.轉(zhuǎn)向器;1.液壓油箱;11.鎖橋油箱;111.吸油口;112.回油口;1121.回油過濾器安裝界面;1122.安裝界面;113.第一隔板;1131.第一穿孔;12.助力轉(zhuǎn)向油箱;121.吸油口;122.回油口;1221.回油過濾器安裝界面;123.第二隔板;1231.第二穿孔;13.液位液溫計;21.鎖橋電磁換向閥;221.電磁閥;222.壓力繼電器;231.充液閥;232.蓄能器;241.壓力繼電器;242.蜂鳴器;25.安全閥;26.第一油泵;31.助力轉(zhuǎn)向電磁換向閥;32.第二油泵;42.應(yīng)急油泵;43.應(yīng)急電磁換向閥。
具體實施方式
體現(xiàn)本發(fā)明特征與優(yōu)點的典型實施例將在以下的說明中詳細(xì)敘述。應(yīng)理解的是本發(fā)明能夠在不同的實施例上具有各種的變化,其皆不脫離本發(fā)明的范圍,且其中的說明及圖示在本質(zhì)上是作說明之用,而非用以限制本發(fā)明。
需要說明的是,在說明書的描述中,各數(shù)值單位均以文字或數(shù)字的形式進行說明,例如壓強單位兆帕(MPa),時間單位分鐘(min)、秒(s),距離單位米(m)、毫米(mm),速度單位千米每小時(Km/h)和容積單位升(L)等,均不限制本發(fā)明在其他實施方式中的應(yīng)用。下面參照附圖對本發(fā)明的部分實施方式進行進一步說明。
如圖1所示,本發(fā)明提出的雙向行駛擺渡車液壓系統(tǒng)能夠應(yīng)用于雙向行駛擺渡車。該雙向行駛擺渡車具有兩個駕駛側(cè),分別為a頭即主駕駛側(cè)和b頭即副駕駛側(cè),又稱為雙向行駛擺渡車的前后側(cè),每一個駕駛側(cè)所在的一側(cè)均具有一個車橋10(前側(cè)車橋通常為轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋,后側(cè)車橋通常為轉(zhuǎn)向橋),每個車橋10均設(shè)有鎖橋機構(gòu)以及助力轉(zhuǎn)向機構(gòu)。具體來說,對于一個車橋10,其兩側(cè)對應(yīng)兩個車輪的位置上各設(shè)有鎖橋機構(gòu),例如鎖橋油缸20,一組鎖橋機構(gòu)即為同一車橋10上的兩個鎖橋油缸20。鎖橋機構(gòu)用于鎖正該側(cè)對應(yīng)的車輪,即鎖正該車橋10。同時,每個車橋10分別由一組助力轉(zhuǎn)向機構(gòu)提供助力轉(zhuǎn)向的功能,例如帶有轉(zhuǎn)向傳動鏈的轉(zhuǎn)向器30。當(dāng)駕駛員在a頭和b頭的其中之一駕駛時,駕駛員操縱該駕駛側(cè)的方向盤,該側(cè)車橋10在助力轉(zhuǎn)向機構(gòu)作用下起轉(zhuǎn)向作用,另一側(cè)車橋10則被鎖橋機構(gòu)的液壓壓力鎖正,輪胎保持直線運動。其中,鎖橋機構(gòu)通過鎖橋液壓系統(tǒng)供油,助力轉(zhuǎn)向機構(gòu)通過助力轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)供油。
如圖1和圖2所示,本發(fā)明提出的雙向行駛擺渡車液壓系統(tǒng)(以下簡稱為液壓系統(tǒng))的一實施方式。在本實施方式中,該液壓系統(tǒng)能夠同時用于雙向行駛擺渡車的鎖橋及助力轉(zhuǎn)向。其中,該液壓系統(tǒng)主要包括具有鎖橋油箱11和助力轉(zhuǎn)向油箱12的液壓油箱1、鎖橋回路、助力轉(zhuǎn)向回路以及應(yīng)急液壓系統(tǒng)。其中,鎖橋回路與鎖橋油箱11及鎖橋機構(gòu)共同組成鎖橋液壓系統(tǒng),助力轉(zhuǎn)向回路與助力轉(zhuǎn)向油箱12及助力轉(zhuǎn)向機構(gòu)共同組成助力轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)。
如圖1至圖3所示,在本實施方式中,該液壓油箱1主要包括鎖橋油箱11以及設(shè)于鎖橋油箱11內(nèi)的助力轉(zhuǎn)向油箱12。鎖橋油箱11以及助力轉(zhuǎn)向油箱12均具有吸油口、回油口以及隔板(分別為第一隔板113和第二隔板123)。并且,助力轉(zhuǎn)向油箱12還具有頂部開口結(jié)構(gòu),即助力轉(zhuǎn)向油箱12實際為油槽結(jié)構(gòu),且其頂部開口高度高于鎖橋油箱11的吸油口111高度。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計的目的在于,當(dāng)鎖橋油箱11內(nèi)液位較高時,例如高于助力轉(zhuǎn)向油箱12頂部開口時,鎖橋油箱11與助力轉(zhuǎn)向油箱12實際為一個油箱;當(dāng)鎖橋油箱11內(nèi)液位降低至助力轉(zhuǎn)向油箱12頂部開口以下,且高于鎖橋油箱11的吸油口111時,鎖橋油箱11與助力轉(zhuǎn)向油箱12分別獨立工作;當(dāng)鎖橋油箱11所連接的液壓回路因泄漏或其他原因,導(dǎo)致鎖橋油箱11液位降至其吸油口以下時,助力轉(zhuǎn)向油箱12的液位不會因鎖橋油箱11所連接的液壓回路的泄漏而 下降,仍然可以正常使用;當(dāng)助力轉(zhuǎn)向油箱12所連接的液壓回路因泄漏或其他原因,導(dǎo)致助力轉(zhuǎn)向油箱12液位下降時,鎖橋油箱11的液位不會因助力轉(zhuǎn)向油箱12所連接的液壓回路的泄漏而降至鎖橋油箱11的吸油口111以下,因此鎖橋油箱11仍然可以正常使用。
如圖2、圖3、圖6和圖7所示,第一隔板113豎直設(shè)置于鎖橋油箱11的內(nèi)部,將鎖橋油箱11分隔為兩個腔室。第一隔板113上開設(shè)有第一穿孔1131,以連通這兩個腔室。并且,第一穿孔1131的開設(shè)高度低于助力轉(zhuǎn)向油箱12的高度,以保證兩個油箱內(nèi)的液壓油的充分混合換熱。另外,第二隔板123豎直設(shè)置于助力轉(zhuǎn)向油箱12的內(nèi)部,將助力轉(zhuǎn)向油箱12分隔為兩個腔槽。第二隔板123上開設(shè)有第二穿孔1231,以連通兩個腔槽。在其他實施方式中,第一穿孔1131的數(shù)量及位置并不唯一,可以靈活調(diào)整。
如圖2和圖3所示,助力轉(zhuǎn)向油箱12固定于鎖橋油箱11的一內(nèi)壁上,即助力轉(zhuǎn)向油箱12與鎖橋油箱11共用該內(nèi)壁。鎖橋油箱11的吸油口111設(shè)于該內(nèi)壁位于助力轉(zhuǎn)向油箱12下方的位置,助力轉(zhuǎn)向油箱12的吸油口121設(shè)于該內(nèi)壁對應(yīng)于助力轉(zhuǎn)向油箱12的位置上。另外,鎖橋油箱11具有一頂板,鎖橋油箱11的回油口112及助力轉(zhuǎn)向油箱12的回油口122均設(shè)于頂板上,助力轉(zhuǎn)向油箱12的回油口122位于鎖橋油箱11兩個腔室之一的上方,且對應(yīng)于助力轉(zhuǎn)向油箱12的上方位置,鎖橋油箱11的回油口112位于鎖橋油箱11兩個腔室中另一個的上方。在其他實施方式中,例如鎖橋油箱11及助力轉(zhuǎn)向油箱12均未設(shè)置隔板時,鎖橋油箱11的回油口112可靈活選擇在頂板上的開設(shè)位置,但應(yīng)保證其不在助力轉(zhuǎn)向油箱12的上方,助力轉(zhuǎn)向油箱12的回油口122開設(shè)位置亦可適當(dāng)調(diào)整,但應(yīng)保證其位于助力轉(zhuǎn)向油箱12頂部開口的上方,以便回油。
另外,如圖2所示,在本實施方式中,鎖橋油箱11的回油口112及助力轉(zhuǎn)向油箱12的回油口122上分別設(shè)有回油過濾器安裝界面1121,1221,以分別安裝兩個回油過濾器。這兩個回油過濾器分別設(shè)于鎖橋回路的鎖橋回油管路及助力轉(zhuǎn)向回路的助力轉(zhuǎn)向回油管路,以分別對兩個回路的回油進行過濾。并且,鎖橋油箱11頂部還設(shè)有用于安裝空氣濾清器的安裝界面1122,其與現(xiàn)有結(jié)構(gòu)大致相同,在此不予贅述。
另外,如圖2所示,在本實施方式中,鎖橋回路的鎖橋回油管路及助力 轉(zhuǎn)向回路的助力轉(zhuǎn)向回油管路上還分別設(shè)有一個散熱器,兩個散熱器分別位于兩個回油過濾器的上路方向,即提供對回油先散熱后過濾的功能。在其他實施方式中,亦可將鎖橋回路以及助力轉(zhuǎn)向回路的回油管路連通為一根回油總管,并在該回油總管上安裝散熱器以及回油過濾器后,在分別連通于鎖橋油箱11的回油口112以及助力轉(zhuǎn)向油箱12的回油口122,管路設(shè)計的其他靈活變換在此不予贅述。
需要說明的是,本實施方式中提出的回油過濾器及散熱器,僅為示例性的說明。在其他實施方式中,以鎖橋回路為例,亦可單獨設(shè)置回油過濾器,或者單獨設(shè)置散熱器,即在鎖橋油箱11的回油管路上安裝散熱器,又或?qū)⒒赜瓦^濾器設(shè)置在散熱器的上路方向,均不以本實施方式為限,但應(yīng)優(yōu)選地將回油過濾器和散熱器均設(shè)置在鎖橋回路與鎖橋油箱11回油口112的連接處,或設(shè)置在助力轉(zhuǎn)向回路與助力轉(zhuǎn)向油箱12回油口122的連接處。
另外,如圖4所示,在本實施方式中,鎖橋油箱11上設(shè)置有液位液溫計13,其最低液位對應(yīng)的液面高度等于助力轉(zhuǎn)向油箱12頂部開口處的高度。即,當(dāng)鎖橋油箱11內(nèi)液面高度下降至液位液溫計13最低讀數(shù)以下時,則鎖橋油箱11與助力轉(zhuǎn)向油箱12作為兩個獨立的油箱工作。
現(xiàn)有液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)通常采用車用轉(zhuǎn)向油壺作為油箱,由于車用轉(zhuǎn)向油壺存儲油液容積較小,一般為2升~2.5升,雙向擺渡車a頭和b頭各裝有助力轉(zhuǎn)向裝置,因而助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)液壓管路較長,一般達(dá)到10米左右,液壓回路中無冷卻散熱裝置。以上因素致使液壓油在現(xiàn)有轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中流動時發(fā)熱量大,溫度循環(huán)升高,致使液壓系統(tǒng)密封老化,逐步出現(xiàn)泄漏等問題。本發(fā)明取消了轉(zhuǎn)向油壺,將助力轉(zhuǎn)向回路連通的助力轉(zhuǎn)向油箱12與鎖橋回路連通的鎖橋油箱11結(jié)合在一起,形成一個共用的液壓油箱1,其容積較大,例如,鎖橋油箱11的容積可達(dá)30升,助力轉(zhuǎn)向油箱12容積可設(shè)計為5升。同時,在助力轉(zhuǎn)向回油管路與鎖橋回油管路同時設(shè)置散熱器,或?qū)苫赜凸苈饭灿貌⒔?jīng)過散熱器回油,以增強回油管路內(nèi)油液的散熱。油箱容積的增大和回油管路通過散熱器回油的技術(shù)措施,有效解決了現(xiàn)有液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的油溫過高導(dǎo)致的原件老化和油液泄漏問題。
本發(fā)明的液壓油箱1在正常工作情況下,鎖橋油箱11液位在液位液溫計13最低液位以上,鎖橋油箱11與助力轉(zhuǎn)向油箱12內(nèi)的油液混合在一起。經(jīng) 過散熱器散熱的液壓油回到鎖橋油箱11與助力轉(zhuǎn)向油箱12內(nèi),液壓油充分換熱,降低了助力轉(zhuǎn)向油箱12的油液溫度,有效解決了現(xiàn)有轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)液壓油溫過高的問題。當(dāng)鎖橋油箱11內(nèi)的液位降低至液位液溫計13最低液位時,即降低至助力轉(zhuǎn)向油箱12最高液位以下時,鎖橋油箱11和助力轉(zhuǎn)向油箱12成為兩個獨立的油箱,此時由于助力轉(zhuǎn)向油箱12容積大于現(xiàn)有助力轉(zhuǎn)向液壓油壺,其散熱面積較大,散熱效果也較好。
另外,采用鎖橋油箱11內(nèi)嵌設(shè)置助力轉(zhuǎn)向油箱12的設(shè)計方案,還可以解決現(xiàn)有鎖橋或者助力轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)發(fā)生爆管后,對另一液壓系統(tǒng)的影響。例如鎖橋回路的液壓泵壓力油口的膠管爆管后,鎖橋油箱11內(nèi)的液壓油通過爆管側(cè)流盡,但助力轉(zhuǎn)向油箱12內(nèi)的液壓油不會減少。該設(shè)計方案有效降低了液壓系統(tǒng)爆管后的風(fēng)險,避免了爆管后導(dǎo)致的鎖橋和助力轉(zhuǎn)向功能同時失靈的情況,提高了整車運行的安全可靠性。
如圖1所示,在本實施方式中,鎖橋回路主要包括鎖橋壓力管路、鎖橋回油管路、鎖橋電磁換向閥21、防爆管裝置、防爆管實驗裝置、壓力補償裝置、壓力報警裝置以及安全閥25。其中,鎖橋壓力管路一端通過一第一油泵26連通于鎖橋油箱11的吸油口111,另一端分別連通于兩組鎖橋機構(gòu)。即,每組鎖橋機構(gòu)包括兩個鎖橋油缸20,用于分別鎖正同一車橋10的兩個車輪。鎖橋回油管路一端分別連通于兩組鎖橋機構(gòu),另一端連通于鎖橋油箱11的回油口112。鎖橋電磁換向閥21設(shè)于鎖橋壓力管路上,選擇性地對兩組鎖橋機構(gòu)的其中之一供油。
現(xiàn)有擺渡車的液壓系統(tǒng)突然降低主要由以下原因?qū)е拢哼B接鎖橋油缸20的膠管發(fā)生爆管,致使液壓油液通過爆管側(cè)流出,液壓系統(tǒng)無法建立壓力(液壓油缸離地間隙通常為300毫米左右,是整車離地間隙最小部位,管路易發(fā)生爆管)。電氣故障導(dǎo)致H型三位四通電磁換向閥(傳統(tǒng)雙頭擺渡車均采用H型三位四通電磁換向閥)失電,閥芯中位泄荷。針對上述問題,如圖1所示,在本實施方式中,防爆管裝置設(shè)于鎖橋壓力管路,且位于鎖橋壓力管路與鎖橋機構(gòu)的連通處,即鎖橋壓力管路與每個鎖橋油缸20的連通處。防爆管裝置包括電磁閥221及壓力繼電器222,電磁閥221用于選擇性地連通或切斷鎖橋壓力管路,壓力繼電器222用于控制電磁閥221,鎖橋壓力管路的壓力值低于一防爆管下限壓力值(例如9兆帕)時,壓力繼電器222控制電磁 閥221切斷鎖橋壓力管路。需要說明的是,在本實施方式中,鎖橋電磁換向閥21優(yōu)選為帶定位的二位四通電磁換向閥,即鎖橋壓力管路在鎖橋電磁換向閥21處分為四條二級鎖橋壓力管路,即電磁換向閥具有兩個電位,每個電位對應(yīng)兩條二級鎖橋壓力管路,以分別連通至擺渡車前后側(cè)車橋10上的鎖橋機構(gòu)。綜上所述,在本實施方式中,防爆管裝置的數(shù)量為四組,即四個電磁閥221以及四個壓力繼電器222,分別設(shè)置于四條二級鎖橋壓力管路上。在其他實施方式中,亦可在與每一個鎖橋機構(gòu)的其中一個鎖橋油缸20連通的二級鎖橋壓力管路上設(shè)置一組防爆管裝置,亦或根據(jù)鎖橋壓力管路與鎖橋機構(gòu)連接處的其他管路設(shè)置形式,相應(yīng)地改變防爆管裝置的設(shè)置方式,并不以此為限,但應(yīng)保證對擺渡車前后側(cè)車橋10均提供上述的防爆管功能。
需要說明的是,本實施方式中選用的帶定位的二位四通電磁換向閥,其左位或者右位工作時對應(yīng)的電磁鐵保持得電,該技術(shù)特點實際上起到了雙重保險的作用,避免了鎖橋電磁換向閥21的定位裝置失效后其不能保持在工作位的情況,此時電磁鐵常得電,電磁吸力使閥芯保持在工作位,也避免了電氣系統(tǒng)故障導(dǎo)致電磁鐵失電,其不能保持在工作位的情況,此時定位裝置使閥芯保持在工作位。上述鎖橋電磁換向閥21的選用,避免了現(xiàn)有雙頭擺渡車鎖橋液壓系統(tǒng)的鎖橋電磁換向閥21的閥芯不能保持在正常工作位,而導(dǎo)致的液壓系統(tǒng)故障和液壓鎖橋壓力突然降低的問題。在其他實施方式中,亦可根據(jù)鎖橋回路中的管路設(shè)置形式,靈活選擇其他種類的電磁換向閥,但應(yīng)優(yōu)選帶定位功能的電磁換向閥,并不以此為限。
如圖1所示,在本實施方式中,防爆管實驗裝置設(shè)于鎖橋壓力管路上,且位于防爆管裝置與鎖橋機構(gòu)之間。其中,防爆管實驗裝置包括實驗油箱及截止閥,實驗油箱通過一條實驗管路連通于鎖橋壓力管路,截止閥設(shè)于實驗管路,以選擇性地開啟或切斷實驗管路。針對上述結(jié)構(gòu),本發(fā)明設(shè)計了爆管實驗并對每條二級鎖橋壓力管路進行模擬爆管,確保車輛行駛時防爆管裝置能夠有效防止爆管。以其中一條二級鎖橋壓力管路為例,對其設(shè)計防爆管實驗的原理圖可參考圖1,在鎖橋油缸20接口處引出一段實驗管路與截止閥連接,截止閥另一端連接實驗油箱。當(dāng)該二級鎖橋壓力管路達(dá)到正常鎖橋壓力15兆帕后,手動打開截止閥,模擬該條管路爆管。爆管后該條二級鎖橋壓力管路上的電磁閥221自動切斷該支路,得到附圖8所示的爆管實驗曲線。上 述實驗中液壓系統(tǒng)正常鎖橋壓力為15兆帕,壓力繼電器222調(diào)定壓力為9兆帕。該爆管實驗中的關(guān)鍵參數(shù)是壓力繼電器222的壓力調(diào)定值,一般理想狀況是發(fā)生爆管的2秒~3秒后,電磁閥221動作切斷爆管回路。若壓力設(shè)定值過高,系統(tǒng)可能因其他原因壓力降低到設(shè)定值而產(chǎn)生誤爆管動作,實際上系統(tǒng)沒有發(fā)生爆管。若壓力設(shè)定值過低,即使系統(tǒng)發(fā)生爆管也無法測出,則可能導(dǎo)致無爆管動作油箱油液通過爆管側(cè)流盡。
如圖1所示,在本實施方式中,壓力補償裝置主要包括充液閥231及蓄能器232。其中,充液閥231設(shè)于鎖橋壓力管路上,且位于鎖橋電磁換向閥21與第一油泵26之間。當(dāng)鎖橋回路的壓力值達(dá)到一工作上限壓力值(例如15兆帕)時,充液閥231調(diào)節(jié)鎖橋壓力管路進行泄壓,當(dāng)鎖橋回路的壓力值達(dá)到一工作下限壓力值(例如12.5兆帕)時,充液閥231調(diào)節(jié)鎖橋壓力管路進行補壓。蓄能器232連接于充液閥231,用于在鎖橋回路的壓力值達(dá)到工作上限壓力值(例如15兆帕)時,對鎖橋回路進行保壓。
如圖1所示,在本實施方式中,壓力報警裝置設(shè)于鎖橋壓力管路,例如一壓力繼電器241,以在鎖橋回路的壓力值低于一安全下限壓力值(例如9兆帕)時進行報警。具體來說,利用壓力繼電器241連接一個蜂鳴器242以及一個安裝在車輛儀表盤上的報警燈。當(dāng)鎖橋回路內(nèi)壓力低于9兆帕?xí)r,該壓力繼電器241發(fā)出電信號,蜂鳴器242發(fā)出報警且報警燈點亮。在其他實施方式中,亦可使用其他設(shè)備或電器元件替代上述壓力報警器,提供監(jiān)控鎖橋回路壓力的功能,并不以此為限。
如圖1所示,在本實施方式中,安全閥25設(shè)于鎖橋壓力管路連接第一油泵26的位置上,即第一油泵26將鎖橋油箱11內(nèi)的液壓油通過鎖橋壓力管路泵出的位置。安全閥25主要用于在鎖橋回路的壓力值高于一安全上限壓力值(例如18兆帕)時進行溢流,即切斷第一油泵26對鎖橋壓力管路的供油,以限制鎖橋回路的壓力值繼續(xù)升高。在其他實施方式中,亦可使用其他設(shè)備替代安全閥25,作為壓力安全裝置,對鎖橋回路的壓力進行監(jiān)控,并不以此為限。
需要說明的是,本實施方式中對于上述壓力報警裝置以及安全閥25的描述僅為示例性說明,其具體設(shè)置方式及安裝位置均可根據(jù)實際需要靈活調(diào)整。并且,即可只設(shè)置壓力報警裝置,也可只設(shè)置安全閥25,還可同時設(shè)置壓力 報警裝置與安全閥25,均不以本實施方式為限。
如圖1所示,以本實施方式為例,上述壓力補償裝置、壓力報警裝置及安全閥25的工作原理如下:充液閥231設(shè)定工作上限壓力值為15兆帕,工作下限壓力值為12.5兆帕,安全閥25設(shè)定安全上限壓力值為18兆帕。鎖橋液壓系統(tǒng)正常工作時,鎖橋回路壓力上升到15兆帕?xí)r,充液閥231的N口與P口接通,第一油泵26通過鎖橋壓力管路從N口泄荷,壓力變?yōu)?。充液閥231的S2口與蓄能器232及鎖橋回路連接,蓄能器232在鎖橋回路中起到保壓作用,鎖橋壓力保持在15兆帕。當(dāng)鎖橋回路由于管路泄漏或者其他原因?qū)е聣毫档偷?2.5兆帕?xí)r,充液閥231的P口與S2口接通,第一油泵26通過鎖橋壓力管路為鎖橋回路補充壓力,直至壓力升至15兆帕?xí)r再次泄荷。壓力繼電器241設(shè)定安全下限壓力值為9兆帕,當(dāng)壓力低于9兆帕?xí)r發(fā)出電信號,儀表盤鎖橋壓力低報警燈亮,蜂鳴器242報警。需要說明的是,上述工作上限壓力值、工作下限壓力值、安全上限壓力值及安全下限壓力值均可根據(jù)實際情況進行設(shè)定,并不以此為限。
如圖1所示,在本實施方式中,助力轉(zhuǎn)向回路主要包括助力轉(zhuǎn)向壓力管路、助力轉(zhuǎn)向回油管路及助力轉(zhuǎn)向電磁換向閥31。其中,助力轉(zhuǎn)向壓力管路一端通過一個第二油泵32連通于助力轉(zhuǎn)向油箱12的吸油口121,另一端分別連通于兩組助力轉(zhuǎn)向機構(gòu),例如兩個轉(zhuǎn)向器30。助力轉(zhuǎn)向回油管路一端分別連通于兩個轉(zhuǎn)向器30,另一端連通于助力轉(zhuǎn)向油箱12的回油口122。助力轉(zhuǎn)向電磁換向閥31設(shè)于助力轉(zhuǎn)向壓力管路上,選擇性地對兩個轉(zhuǎn)向器30的其中之一供油。
如圖1所示,上述助力轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng),即助力轉(zhuǎn)向回路的工作原理為:a頭駕駛時,助力轉(zhuǎn)向電磁換向閥31左位工作,即電磁鐵DTA得電,第二油泵32為該側(cè)的助力轉(zhuǎn)向機構(gòu)供油,反之亦然。當(dāng)無需轉(zhuǎn)向時,助力轉(zhuǎn)向回路內(nèi)壓力為0,助力轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)通過轉(zhuǎn)向機構(gòu)自帶的回油口泄荷。駕駛員操作方向盤轉(zhuǎn)向時,助力轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)的壓力升高,轉(zhuǎn)向器30通過轉(zhuǎn)向傳動鏈進行助力轉(zhuǎn)向。
例如,當(dāng)鎖橋回路中的鎖橋電磁換向閥21選擇對與擺渡車a頭一側(cè)車橋10上的鎖橋機構(gòu)供油時,即擺渡車的主駕駛側(cè)實現(xiàn)鎖橋,駕駛員在副駕駛側(cè)駕駛車輛,則助力轉(zhuǎn)向回路的轉(zhuǎn)向電磁換向閥選擇對與b頭一側(cè)的助力轉(zhuǎn)向 機構(gòu)供油,當(dāng)駕駛員控制副駕駛側(cè)的方向盤時,該側(cè)的轉(zhuǎn)向器30配合方向盤對該側(cè)車橋10提供助力轉(zhuǎn)向的功能。當(dāng)鎖橋回路中的鎖橋電磁換向閥21轉(zhuǎn)換為對與擺渡車b頭一側(cè)車橋10上的鎖橋機構(gòu)供油時,即擺渡車的副駕駛側(cè)實現(xiàn)鎖橋,駕駛員在主駕駛側(cè)駕駛車輛,則助力轉(zhuǎn)向回路的轉(zhuǎn)向電磁換向閥轉(zhuǎn)換為對與a頭一側(cè)的助力轉(zhuǎn)向機構(gòu)供油,當(dāng)駕駛員控制主駕駛側(cè)的方向盤時,該側(cè)的轉(zhuǎn)向器30配合方向盤對該側(cè)車橋10提供助力轉(zhuǎn)向的功能。
在現(xiàn)有擺渡車的使用中,由于車輛故障導(dǎo)致發(fā)動機無法正常運轉(zhuǎn),緊急情況下需要用牽引車將擺渡車拖離至維修地點進行維修。由于安裝于發(fā)動機上的轉(zhuǎn)向泵無法正常運轉(zhuǎn),只能人力操縱方向盤轉(zhuǎn)向,車輛轉(zhuǎn)向困難。針對上述問題,如圖1所示,在本實施方式中,應(yīng)急液壓系統(tǒng)主要包括應(yīng)急油泵42以及應(yīng)急電磁換向閥43。應(yīng)急電磁換向閥43用于選擇性地連通鎖橋油箱11與鎖橋回路和助力轉(zhuǎn)向回路的至少其中之一,使應(yīng)急油泵42對鎖橋回路和助力轉(zhuǎn)向回路的至少其中之一供油。進一步地,為了避免鎖橋油箱11發(fā)生故障對應(yīng)急液壓系統(tǒng)的影響,還可以設(shè)置一應(yīng)急油箱,以使應(yīng)急電磁換向閥43選擇性地連通應(yīng)急油箱與鎖橋回路和助力轉(zhuǎn)向回路的至少其中之一,使應(yīng)急油泵42對鎖橋回路和助力轉(zhuǎn)向回路的至少其中之一供油。在其他實施方式中,應(yīng)急液壓系統(tǒng)中的各液壓元件亦可選擇其他種類,并不以此為限。
以本實施方式為例,當(dāng)鎖橋液壓系統(tǒng)發(fā)生故障導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓時,應(yīng)急電磁換向閥43選擇通過應(yīng)急管路將鎖橋油箱11或應(yīng)急油箱與鎖橋回路連通,并通過應(yīng)急油泵42向鎖橋回路即鎖橋機構(gòu)供油,實現(xiàn)應(yīng)急鎖橋功能。優(yōu)選的,應(yīng)急管路與鎖橋回路的連通位置為鎖橋壓力管路上的壓力補償裝置與安全閥25之間的位置,即鎖橋電磁換向閥21與第一油泵26之間的位置。當(dāng)助力轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)發(fā)生故障導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓時,應(yīng)急電磁換向閥43選擇通過應(yīng)急管路將助力轉(zhuǎn)向油箱12或應(yīng)急油箱與助力轉(zhuǎn)向回路連通,并通過應(yīng)急油泵42向助力轉(zhuǎn)向機構(gòu)供油,提供應(yīng)急助力轉(zhuǎn)向功能。優(yōu)選的,應(yīng)急管路與助力轉(zhuǎn)向回路的連通位置為助力轉(zhuǎn)向壓力管路上的助力轉(zhuǎn)向電磁換向閥31與第二油泵32之間的位置。當(dāng)鎖橋液壓系統(tǒng)與助力轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)同時發(fā)生故障導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓時,應(yīng)急電磁換向閥43選擇通過應(yīng)急管路將液壓油箱1或應(yīng)急油箱與鎖橋回路及助力轉(zhuǎn)向回路連通,并通過應(yīng)急油泵42向鎖橋機構(gòu)以及助力轉(zhuǎn)向機構(gòu)同時供油,以同時提供應(yīng)急鎖橋功能及應(yīng)急助力轉(zhuǎn)向功能。上述應(yīng)急液 壓系統(tǒng)不僅解決了車輛故障時轉(zhuǎn)向困難的問題,同時解決了車輛故障時鎖橋失靈的安全隱患。
需要說明的是,應(yīng)急油泵42作為應(yīng)急動力源提供動力時,都是在較短時間內(nèi)工作。正常情況下,應(yīng)急油泵42為鎖橋液壓系統(tǒng)補充壓力時,持續(xù)工作時間為鎖橋液壓系統(tǒng)的升壓時間,即壓力由工作下限壓力值(例如12.5兆帕)升高到工作上限壓力值(例如15兆帕)的時間,升壓時間通常在5秒以內(nèi)。鎖橋液壓系統(tǒng)一般補充壓力間隔在40分鐘左右。應(yīng)急油泵42為助力轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)提供動力時,持續(xù)工作時間為車輛轉(zhuǎn)向時間,轉(zhuǎn)向時間通常在10秒以內(nèi)。為了避免發(fā)熱嚴(yán)重,要求應(yīng)急油泵42的持續(xù)工作時間不超過規(guī)定值。本實施方式中所選用的應(yīng)急油泵42要求持續(xù)工作時間不超過3分鐘,實際使用情況完全滿足應(yīng)急油泵42的持續(xù)工作時間要求。
另外,在本實施方式中,為了便于駕駛員操作,可在駕駛室儀表盤上安裝自復(fù)位的電動鎖橋開關(guān)和電動助力轉(zhuǎn)向開關(guān)。按下電動助力轉(zhuǎn)向開關(guān)后,應(yīng)急電磁換向閥43左位(彈簧位)工作,應(yīng)急油泵為助力轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)提供動力。按下電動鎖橋開關(guān)后,應(yīng)急電磁換向閥43右位(電磁鐵得電)工作,應(yīng)急油泵為鎖橋液壓系統(tǒng)提供動力。
應(yīng)當(dāng)理解的是,應(yīng)急液壓系統(tǒng)并不僅限于為鎖橋液壓系統(tǒng)和助力轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)提供應(yīng)急保障,其可選擇性地對雙向行駛擺渡車的各個液壓系統(tǒng)的至少其中之一進行應(yīng)急供油,即同時對雙向行駛擺渡車的各液壓系統(tǒng)提供應(yīng)急保障。
雖已參照幾個典型實施例描述了本發(fā)明的雙向行駛擺渡車液壓系統(tǒng),但應(yīng)理解,所用的術(shù)語是說明和示例性的,而非限制性的。由于本發(fā)明能夠以多種形式具體實施而不脫離其構(gòu)思或?qū)嵸|(zhì),因此,上述實施例不限于任何前述的細(xì)節(jié),而應(yīng)在隨附權(quán)利要求所限定的構(gòu)思和范圍內(nèi)廣泛地解釋,故落入權(quán)利要求或其等效范圍內(nèi)的全部變化和改型都應(yīng)為隨附權(quán)利要求所涵蓋。