本發(fā)明涉及工程機械領(lǐng)域,具體而言,涉及一種車輛液壓系統(tǒng)及具有其的工程車輛。
背景技術(shù):
挖掘裝載機應(yīng)用非常廣泛,其已經(jīng)服務(wù)于國民經(jīng)濟的多個領(lǐng)域,其液壓系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)和工作裝置系統(tǒng)。轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)普遍采用可靠性較高、制造成本較低的機械液壓助力,機械液壓助力根據(jù)作用形式分為常壓式和常流式。由于常壓式液壓助力系統(tǒng)的管路中的油液總是保持高壓狀態(tài),使得液壓助力系統(tǒng)的使用壽命不高,所以挖掘裝載機都采用常流式的機械液壓助力系統(tǒng)。
但目前常流式液壓助力系統(tǒng)存在固有的缺點,常流式液壓助力系統(tǒng)采用定量泵,當(dāng)挖掘裝載機車速較快時,由于發(fā)動機轉(zhuǎn)速較高,泵輸出的油液流量較大,導(dǎo)致方向盤“發(fā)飄”,給司機的感覺較輕,轉(zhuǎn)動方向盤的力顯得太小,不利于司機對快速行駛的車輛進行方向控制。當(dāng)挖掘裝載機行駛速度較低時,由于發(fā)動機轉(zhuǎn)速較低,定量泵輸出的油液流量較小,轉(zhuǎn)向液壓缸伸出速度緩慢,轉(zhuǎn)向助力的效果較差,方向盤給司機的感覺較沉,司機轉(zhuǎn)向費力。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在提供一種車輛液壓系統(tǒng)及具有其的工程車輛,以改善現(xiàn)有技術(shù)中存在的發(fā)動機高速轉(zhuǎn)動時方向盤過于敏感、發(fā)動機低速轉(zhuǎn)動時轉(zhuǎn)向助力較小的問題。
根據(jù)本發(fā)明實施例的一個方面,本發(fā)明提供了一種車輛液壓系統(tǒng),包括:
第一泵和第二泵,均由車輛的發(fā)動機驅(qū)動;
轉(zhuǎn)向控制閥,包括第一換向閥、第二換向閥和壓力控制閥,第一換向閥具有進口、第一出口和第二出口,第一換向閥能夠與第一泵連通,第一換向閥的第一出口用于連通車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng),第一換向閥的第二出口與壓力控制閥連通,第二換向閥具有進口、第一出口和第二出口,第二換向閥的進口能夠與第二泵連通,第二換向閥的第一出口用于連通車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng),第二換向閥的第二出口用于連通流體箱,
轉(zhuǎn)向控制閥具有第一狀態(tài)和第二狀態(tài),
在第一狀態(tài),第一換向閥的進口與第一換向閥的第一出口導(dǎo)通,第二換向閥的進口與第二換向閥第一出口導(dǎo)通,以使第一泵和第二泵均向轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提供液壓流體;
在第二狀態(tài),第一換向閥的進口與第一換向閥第一出口和第二出口均導(dǎo)通,以使壓力控制閥控制第一換向閥的第一出口向轉(zhuǎn)向系統(tǒng)輸出的液壓流體的壓力。
可選地,壓力控制閥包括背壓閥。
可選地,第一換向閥還具有控制流體入口,控制流體入口用于引入第一泵輸出的液壓流體,以在液壓流體的壓力高于預(yù)定值時使得第一換向閥的進口與第一換向閥第一出口和第二出口均導(dǎo)通。
可選地,第一換向閥包括第一比例換向閥,第一換向閥包括第一閥芯,第一閥芯具有僅使第一換向閥的第一出口與進口導(dǎo)通的第一位置和使第一換向閥的第一出口和第二出口均與進口導(dǎo)通的第二位置,第一閥芯在第一位置時,第一換向閥的第一出口輸出液壓流體的壓力小于第一換向閥進口引入的液壓流體的壓力。
可選地,第一換向閥還包括設(shè)置在第一閥芯的第一端的第一腔室和設(shè)置在第一閥芯的第二端的第二腔室,第一腔室與第一換向閥的進口連通,以引入將第一閥芯向第一位置推壓的液壓流體,第二腔室與第一換向閥的第一出口連通,以引入將第一閥芯向第二位置推壓的液壓流體。
可選地,第二換向閥還包括第一彈性部件,第一彈性部件設(shè)置在第二腔室內(nèi)。
可選地,第二換向閥還包括控制流體入口,控制流體入口用于引入第一泵輸出的液壓流體,以在液壓流體的壓力低于預(yù)定值時使得第二換向閥的進口與第一出口導(dǎo)通。
可選地,第二換向閥包括第二閥芯、設(shè)置在第二閥芯的第一端的第三腔室和設(shè)置在第二閥芯的第二端的第四腔室,第二閥芯具有使第二換向閥的進口與第一出口導(dǎo)通的第一位置和使進口與第二出口導(dǎo)通的第二位置,第三腔室與第一換向閥的第一出口導(dǎo)通,以引入將第二閥芯向其第二位置推壓的液壓流體,第四腔室與第二換向閥的進口導(dǎo)通,以引入將第二閥芯向第二閥芯的第一位置推壓的液壓流體。
可選地,第二換向閥還包括第二彈性部件,第二彈性部件設(shè)置在第三腔室內(nèi)。
可選地,第二換向閥包括第二比例換向閥。
根據(jù)本申請的另一方面,還提供了一種工程車輛,包括上述的車輛液壓系統(tǒng)。
應(yīng)用本申請的技術(shù)方案,在發(fā)動機低速運行時,轉(zhuǎn)向控制閥處于第一狀態(tài),在第一狀態(tài),第一換向閥的進口與第一換向閥的第一出口導(dǎo)通,第二換向閥的進口與第二換向閥第一出口導(dǎo)通,以使第一泵和第二泵均向轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提供液壓流體,因此改善了現(xiàn)有技術(shù)中存在的發(fā)動機低速轉(zhuǎn)動時轉(zhuǎn)向助力較小的問題。在發(fā)動機高速運行時,轉(zhuǎn)向控制閥處于第二狀態(tài),在第二狀態(tài),第一換向閥的進口與第一換向閥第一出口和第二出口均導(dǎo)通,以使壓力控制閥控制第一換向閥的第一出口向轉(zhuǎn)向系統(tǒng)輸出的液壓流體的壓力。因此改善了現(xiàn)有技術(shù)中存在的發(fā)動機高速轉(zhuǎn)動時方向盤過于敏感的問題,有利于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的方向盤發(fā)飄的問題。
通過以下參照附圖對本發(fā)明的示例性實施例的詳細(xì)描述,本發(fā)明的其它特征及其優(yōu)點將會變得清楚。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1示出了本發(fā)明的實施例的車輛液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2示出了本發(fā)明的實施例的車輛液壓系統(tǒng)的局部示意圖;
圖3示出了本發(fā)明的實施例的車輛液壓系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向控制閥的原理圖;
圖4示出了本發(fā)明的實施例的車輛液壓系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向控制閥的主視圖;
圖5示出了本發(fā)明的實施例的車輛液壓系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向控制閥的左視圖;
圖6示出了圖5中A-A處的剖面示意圖;
圖7示出了本發(fā)明的實施例的車輛液壓系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向控制閥的右視圖;
圖8示出了圖7中B-B處的剖面示意圖;
圖9示出了本發(fā)明的實施例的車輛液壓系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向控制閥的俯視圖;
圖10示出了本發(fā)明的實施例的車輛液壓系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向控制閥的仰視圖;以及
圖11示出了本發(fā)明的實施例的車輛液壓系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向控制閥的后視圖。
圖中:100、動力部;200、轉(zhuǎn)向系統(tǒng);300、工作系統(tǒng);400、第一執(zhí)行裝置;30、轉(zhuǎn)向控制閥;40、轉(zhuǎn)向優(yōu)先閥;50、挖掘閥;60、裝載閥;70、兩位兩通電磁換向閥;1、發(fā)動機;2、第一換向閥;3、發(fā)動機;4、第一泵;5、第二泵;6、過濾器;7、流體箱;8、溢流閥;9、第二換向閥;10、第一單向閥;11、第二單向閥;12、轉(zhuǎn)向助力油缸;13、流量放大閥;14、轉(zhuǎn)向器;15、壓力控制閥;16、流體管路;21、第三限位件;22、第一錐形閥芯;23、第三彈性部件;24、閥體;25、第一限位件;26、第一閥芯;27、第一彈性部件;28、第二限位件;29、第二閥芯;210、第二彈性部件;211、第四彈性部件;212、第二錐形閥芯。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的,決不作為對本發(fā)明及其應(yīng)用或使用的任何限制?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
圖1示出了本實施例的車輛液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,圖2示出了車輛液壓系統(tǒng)的局部示意圖,圖3示出了本實施例的轉(zhuǎn)向控制閥的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例的車輛液壓系統(tǒng)為挖掘裝載機的液壓系統(tǒng)。
結(jié)合圖1和圖2所示,車輛液壓系統(tǒng)包括動力部100,動力部100包括第一泵4和第二泵5,第一泵4和第一泵5均由車輛的發(fā)動機3驅(qū)動。第一泵4和第二泵5的進口均與流體箱4連通。
車輛液壓系統(tǒng)還包括轉(zhuǎn)向優(yōu)先閥40,轉(zhuǎn)向優(yōu)先閥40包括進口、第一出口和第二出口。轉(zhuǎn)向優(yōu)先閥40具有第一狀態(tài)和第二狀態(tài),在第一狀態(tài),轉(zhuǎn)向優(yōu)先閥40的進口與第一出口導(dǎo)通。在第二狀態(tài),轉(zhuǎn)向優(yōu)先閥40的第一出口和第二出口均與進口導(dǎo)通。
車輛液壓系統(tǒng)還包括轉(zhuǎn)向系統(tǒng)200、用于控制車輛轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向控制閥30和工作系統(tǒng)300。挖掘裝載機包括挖掘部和裝載部,挖掘部包括鏟斗,裝載部包括裝載斗。
工作系統(tǒng)300包括用于驅(qū)動鏟斗動作的第一執(zhí)行裝置400、用于控制第一執(zhí)行裝置的挖掘閥50、用于驅(qū)動裝載斗動作的第二執(zhí)行裝置和用于控制第二執(zhí)行裝置的裝載閥60。
裝載閥60包括進口、第一出口和第二出口。裝載閥60的進口與優(yōu)先閥40的第一出口通過流體管路16連通,裝載閥60的第一出口與兩位兩通電磁換向閥70的進口連通,兩位兩通電磁換向閥70的出口與流體箱連通。裝載閥60的第二出口與挖掘閥50的進口連通。
轉(zhuǎn)向控制閥30包括第一換向閥2、第二換向閥9和壓力控制閥15,第一換向閥2具有進口、第一出口和第二出口,第一換向閥2的進口能夠與第一泵4連通,第一換向閥2的第一出口用于連通車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng),第一換向閥2的第二出口與壓力控制閥15連通,第二換向閥9具有進口、第一出口和第二出口,第二換向閥9的進口能夠與第二泵5連通,第二換向閥9的第一出口用于連通車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng),第二換向閥9的第二出口用于連通流體箱7。
轉(zhuǎn)向控制閥30還包括安全閥1,安全閥1的進口與第一換向閥2的進口連通,安裝閥2的出口與第一換向閥2的第一出口連通。
轉(zhuǎn)向控制閥30具有第一狀態(tài)和第二狀態(tài)。在發(fā)動機3低速運行時,轉(zhuǎn)向控制閥30處于第一狀態(tài),在第一狀態(tài),第一換向閥2的進口與第一換向閥2的第一出口導(dǎo)通,第二換向閥9的進口與第二換向閥9第一出口導(dǎo)通,以使第一泵4和第二泵5均向轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提供液壓流體,因此改善了現(xiàn)有技術(shù)中存在的發(fā)動機低速轉(zhuǎn)動時轉(zhuǎn)向助力較小的問題。
在發(fā)動機3高速運行時,轉(zhuǎn)向控制閥30處于第二狀態(tài),在第二狀態(tài),第一換向閥2的進口與第一換向閥2第一出口和第二出口均導(dǎo)通,以使壓力控制閥15控制第一換向閥2的第一出口向轉(zhuǎn)向系統(tǒng)輸出的液壓流體的壓力。因此改善了現(xiàn)有技術(shù)中存在的發(fā)動機高速轉(zhuǎn)動時方向盤過于敏感的問題,有利于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的方向盤發(fā)飄的問題。
車輛液壓系統(tǒng)還包括設(shè)置在第二換向閥9的第二出口和流體箱7之間的過濾器6,過濾器6用于過濾第二換向閥9的第二出口流向流體箱7的液壓流體。
車輛液壓系統(tǒng)還包括溢流閥8,溢流閥8的進口與第二泵5的出口連通,溢流閥8的出口與流體箱連通,以控制第二換向閥9的進口所引入的液壓流體的壓力。
車輛液壓系統(tǒng)還包括第一單向閥10,第一單向閥10的進口與第二換向閥9的第一出口連通,第一單向閥10的出口與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)200進口連通。
車輛液壓系統(tǒng)還包括第二單向閥11,第二單向閥11的進口與第一換向閥2的第一出口連通,第二單向閥11的出口與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)200進口連通。
本實施例中,壓力控制閥15包括背壓閥。轉(zhuǎn)向控制閥30處于第二狀態(tài)時,背壓閥能夠?qū)⒌谝粨Q向閥2的第一出口向轉(zhuǎn)向系統(tǒng)200輸出的液壓流體的壓力控制在預(yù)定值,以使轉(zhuǎn)向助力趨于恒定。
第一換向閥2還具有控制流體入口,控制流體入口用于引入第一泵4輸出的液壓流體,以在液壓流體的壓力高于預(yù)定值時使得第一換向閥2的進口與第一換向閥2第一出口和第二出口均導(dǎo)通,以使壓力控制閥15控制第一換向閥2的第一出口向轉(zhuǎn)向系統(tǒng)輸出的液壓流體的壓力。
圖4示出了本實施例的轉(zhuǎn)向控制閥30的主視圖,圖5示出了轉(zhuǎn)向控制閥的左視圖,圖6示出了轉(zhuǎn)向控制閥30的A-A處的截面圖。
結(jié)合圖4至6所示,本實施例的第一換向閥2包括第一比例換向閥,第一換向閥2包括第一閥芯26,第一閥芯26具有僅使第一換向閥2的第一出口與進口導(dǎo)通的第一位置和使第一換向閥2的第一出口和第二出口均與進口導(dǎo)通的第二位置,第一閥芯26在第一位置時,第一換向閥2的第一出口輸出液壓流體的壓力小于第一換向閥2進口引入的液壓流體的壓力。
第一換向閥2還包括用于將第一閥芯26推壓至第一位置的第一彈性部件27。第一彈性部件27設(shè)置在第二腔室內(nèi)??蛇x地,第一彈性部件27包括彈簧。
第一換向閥2還包括設(shè)置在第一閥芯26的第一端的第一腔室和設(shè)置在第一閥芯26的第二端的第二腔室,第一腔室與第一換向閥2的進口連通,以引入將第一閥芯26向第二位置推壓的液壓流體。第二腔室與第一換向閥2的第一出口連通,以引入將第一閥芯26向第一位置推壓的液壓流體。
如圖6所示,轉(zhuǎn)向控制閥30包括閥體24,閥體24上設(shè)置有第一孔。第一閥芯26設(shè)置在第一孔內(nèi)、并能夠沿第一孔移動。第一閥芯26的第一端形成第一腔室,第一閥芯26的第二端形成第二腔室。
第一閥芯26的第一端還設(shè)置有第一限位件25,第一限位件25上設(shè)置有通孔,以使第一腔室內(nèi)的液壓流體能夠作用與第一閥芯26的第一端。
第一泵4輸出的液壓流體輸送至第一換向閥2的進口和第一腔室內(nèi),第一換向閥2的第一出口輸出的液壓流體輸送至第二腔室內(nèi)。
在發(fā)動機低速運行時,第一換向閥2的進口引入的液壓流體和第一換向閥2的第一出口輸出的液壓流體的壓差較小,因此第一閥芯26在第一彈性部件27的作用下保持在第一位置。
在發(fā)動機高速運行時,第一換向閥2的進口引入的液壓流體和第一換向閥2的第一出口輸出的液壓流體的壓差較大,因此第一閥芯26向第二腔室移動,以處于第二位置。
第二換向閥9還包括控制流體入口,控制流體入口用于引入第一泵4輸出的液壓流體,以在液壓流體的壓力低于預(yù)定值時使得第二換向閥2的進口與第一出口導(dǎo)通。
第二換向閥9包括第二閥芯29、設(shè)置在第二閥芯29的第一端的第三腔室和設(shè)置在第二閥芯29的第二端的第四腔室,第二閥芯29具有使第二換向閥9的進口與第一出口導(dǎo)通的第一位置和使進口與第二出口導(dǎo)通的第二位置。
第二換向閥9還包括用于將第二閥芯29向第一位置推壓的第二彈性部件210,第二彈性部件210設(shè)置在第三腔室內(nèi)??蛇x地,第二彈性部件27包括彈簧。
第三腔室與第一換向閥2的進口連通,以引入將第二閥芯29向其第二位置推壓的液壓流體,第四腔室與第二換向閥2的第一出口連通,以引入將第二閥芯29向第二閥芯的第一位置推壓的液壓流體。
轉(zhuǎn)向控制閥30的閥體24上設(shè)置有第二孔,第二閥芯29設(shè)置在第二孔內(nèi)、并能夠沿第二孔移動。第二閥芯29的第一端形成第三腔室,第二閥芯29的第二端形成第四腔室。
第二閥芯29的第二端還設(shè)置有第二限位件28,第二限位件28上設(shè)置有通孔,以使第三腔室內(nèi)的液壓流體能夠作用與第二閥芯29的第一端。
可選地,第二換向閥9包括第二比例換向閥。
在發(fā)動機低速運行時,第一換向閥2的進口引入的液壓流體和第一換向閥2的第一出口輸出的液壓流體的壓差較小,因此第一閥芯26在第一彈性部件27的作用下保持在第一位置,第二閥芯29在第二彈性部件210的用下保持在第一位置,從而轉(zhuǎn)向控制閥30處于第一狀態(tài)。
在發(fā)動機高速運行時,第一換向閥2的進口引入的液壓流體和第一換向閥2的第一出口輸出的液壓流體的壓差較大,因此第一閥芯26向第二腔室移動以處于第二位置;第二閥芯29向第四腔室移動以處于第二位置,從而使得轉(zhuǎn)向控制閥30處于第二狀態(tài)。
參見圖6所示,轉(zhuǎn)向控制閥30的閥體24上還設(shè)置有第三孔,壓力控制閥15包括由第三孔的底端依次設(shè)置的第三彈性部件23、第一錐形閥芯22和第三限位件21。第三限位件21的背對第一錐形閥芯22的一側(cè)與壓力控制閥15的進口相通,第一錐形閥芯22的背對第三限位件21的一側(cè)與壓力控制閥15的出口相通。
第三限位件21上設(shè)置有第一流體孔,第一錐形閥22芯與第一流體孔配合以改變流量。
如圖8所示,轉(zhuǎn)向控制閥30的閥體24上還設(shè)置有第四孔,安全閥1包括由第四孔的底部依次設(shè)置的第四彈性部件211、第二錐形閥芯212和第四限位件213。
第四限位件213的背對第二錐形閥芯212的一側(cè)與安全閥1的進口相通,第二錐形閥芯212的背對第四限位件213的一側(cè)與安全閥1的出口相通。
結(jié)合圖4至11所示,本實施例的轉(zhuǎn)向控制閥30的閥體24上設(shè)置有油口a、油口b、油口c、油口d、油口e、油口f和油口g。
轉(zhuǎn)向控制閥30包括第一換向閥2、第一換向閥9、壓力控制閥15、安全閥1。其中壓力控制閥15的控制油口與油口a連通,壓力控制閥15的出油口與油口g連通。
安全閥1的進口、第一換向閥2的進口、第二換向閥9的第四腔室均與油口f連通,安全閥1的出口、第一換向閥2的第一出口、第二換向閥9的第三腔室均與b口連通。
第二換向閥9的進口與油口d連通,第二換向閥9的第一出口與油口c連通;第二換向閥9第二出口與油口e連通。
圖4示出了本實施例的轉(zhuǎn)向控制閥30的主視圖。如圖4所示,轉(zhuǎn)向控制閥30的前面上設(shè)置油口a、工藝孔h、工藝孔i、工藝孔j、工藝孔k、工藝孔l和工藝孔m。
圖5示出了本實施例的轉(zhuǎn)向控制閥30的左視圖,如圖5所示,轉(zhuǎn)向控制閥的左面上設(shè)置有工藝孔n、工藝孔o和工藝孔p。
圖7示出了本實施例的轉(zhuǎn)向控制閥30的右視圖,如圖7所示,本實施例的轉(zhuǎn)向控制閥30的右面上設(shè)置有工藝孔q、工藝孔r、工藝孔s和工藝孔t。
圖9示出了本實施例的轉(zhuǎn)向控制閥30的俯視圖。如圖9所示,轉(zhuǎn)向控制閥30的頂面從依次設(shè)置油口b、油口c、油口d、工藝孔u和工藝孔v。
圖10示出了本實施例的轉(zhuǎn)向控制閥30的仰視圖。如圖10所示,轉(zhuǎn)向控制閥30的底面上從左到右依次設(shè)置油口f、油口e、工藝孔w、工藝孔x。
圖11示出了本實施例的轉(zhuǎn)向控制閥30的后視圖。如圖11所示,轉(zhuǎn)向控制閥30的后面上設(shè)置油口g。
轉(zhuǎn)向控制閥30頂面上的工藝孔u鉆通至左面上的工藝孔o,工藝孔v與右面上的工藝孔q、前面上的工藝孔i鉆通。
左面鉆有三個工藝孔,從工藝孔n與用于形成壓力控制閥15的第三孔、頂面工藝孔u鉆通,工藝孔o與頂面上的工藝孔u、底面上的工藝孔x鉆通,工藝孔p與底面上的工藝孔w、工藝孔x以及油口f鉆通。
右面鉆有四個工藝孔,工藝孔q與前面上的工藝孔l、頂面上的工藝孔v、前面上的工藝孔h鉆通,工藝孔r與工藝孔m、用于形成國內(nèi)安全閥的第四孔鉆通;工藝孔s與油口d、油口c鉆通,工藝孔t與油口d、油口e鉆通。
參見圖4、6和10所示,底面鉆有兩個工藝孔,工藝孔w與左面上的工藝孔p、第一換向閥2的第一腔室鉆通,工藝孔x與左面上的工藝孔o、工藝孔p鉆通。
前面鉆有六個工藝孔,工藝孔h與右面上的工藝孔q、油口b鉆通,工藝孔j與用于形成安全閥的第四孔、油口b鉆通,工藝孔k與用于形成安全閥的第四孔鉆通;工藝孔i與頂面上的工藝孔v、第一換向閥2的彈簧端鉆通;右側(cè)從上到下第一個工藝孔l與右面左側(cè)從上到下第一個工藝孔q、第二換向閥9的第三腔室鉆通,工藝孔m與右面上的工藝孔r、第二換向閥9第四腔室鉆通。
本實施例的車輛液壓系統(tǒng)為挖掘裝載機的液壓系統(tǒng),在挖掘裝載機的工作過程中:
當(dāng)挖掘裝載機進行轉(zhuǎn)向時,第一泵4提供的液壓流體經(jīng)過轉(zhuǎn)向優(yōu)先閥40輸送至轉(zhuǎn)向系統(tǒng)200。
本實施例的挖掘裝載機轉(zhuǎn)向過程有兩種狀態(tài):一是高速行駛中轉(zhuǎn)向,二是低速行駛中轉(zhuǎn)向。
高速行駛轉(zhuǎn)向過程中,流入轉(zhuǎn)向系統(tǒng)200的液壓流體進入轉(zhuǎn)向控制閥30。上述的液壓流體首先經(jīng)過的是第一比例換向閥2,第一比例換向閥2起初在彈簧力的作用下處于右位,由于第一換向閥2處于右位時具有節(jié)流作用,因此在第一換向閥2的進口和第一出口之間會產(chǎn)生一定壓差。
當(dāng)挖掘裝載機高速行駛時,發(fā)動機3的轉(zhuǎn)速較高,通過第一換向閥2的流量較大,因此產(chǎn)生的節(jié)流壓差也較大,因為第一換向閥2的進口壓力作用于第一換向閥2的無彈簧端,第一換向閥2的第一出口的壓力作用于第一換向閥2的彈簧端。
當(dāng)?shù)谝粨Q向閥2的彈簧端和無彈簧端的壓差大于彈簧力時,第一換向閥2會逐漸向左位轉(zhuǎn)變。由于采用的是第一換向閥2為比例閥,第一換向閥2由右位向左位轉(zhuǎn)變,直到通過第一換向閥2進入轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的流量所導(dǎo)致的第一換向閥2的進口和第一出口之間的壓差與彈簧力平衡為止。而多余的液壓流體通過第一換向閥2左位的通道和壓力控制閥15輸送到流體箱7。
通過第一換向閥2的液壓流體一方面經(jīng)轉(zhuǎn)向器14作用于流量放大閥13,以使流量放大閥13換向,另一方面經(jīng)單向閥11和換向后導(dǎo)通的流量放大閥13進入轉(zhuǎn)向助力油缸12,以實現(xiàn)轉(zhuǎn)向助力,即在挖掘裝載機高速行駛時通過流量放大閥進入助力油缸的液壓油流量是固定的,助力油缸伸出時間也是固定的,僅與第一換向閥2的彈簧力有關(guān),不受其他變量影響,助力油缸伸出時間與第一換向閥2的彈簧力有如下關(guān)系:
其中,t為助力油缸伸出時間;為助力油缸活塞作用面積;L助力油缸活塞行程;S為第一比例換向閥芯作用面積;K為第一比例換向閥的孔口形狀系數(shù),為第一比例換向閥口等效節(jié)流面積;F為第一換向閥2的彈簧力。
由于第二換向閥9的彈簧力稍小于第一換向閥2的彈簧力,所以第二換向閥9的下位進入系統(tǒng),第二泵5輸出的液壓流體通過過濾器6直接流體箱7。
在挖掘裝載機低速行駛轉(zhuǎn)向過程中,流入轉(zhuǎn)向系統(tǒng)200的液壓流體仍然是首先進入轉(zhuǎn)向控制閥30中的第一換向閥2,由于挖掘裝載機低速行駛時,發(fā)動機轉(zhuǎn)速較低,通過第一換向閥2的流量較小,因此第一換向閥2的進口和第一出口之間的壓差也較小,若該壓差不足以克服第一換向閥2的彈簧力,第一換向閥2在彈簧力的作用下會保持右位接入系統(tǒng)工作。此時因為第一換向閥2進口和第一出口的壓差作用在第二換向閥9上下兩端,又不足以克服彈簧力,因此第二換向閥的上位接入系統(tǒng),第二泵5輸出的液壓流體通過單向閥10與通過第一換向閥2和單向閥11的液壓流體合流,合流后的液壓流體通過換向?qū)ǖ牧髁糠糯箝y13進入轉(zhuǎn)向助力油缸12,實現(xiàn)轉(zhuǎn)向助力。發(fā)動機實際轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)向控制閥比例閥芯的移動位置有如下關(guān)系:
高速行駛時,(Q11>或=Q)時,ΔL=L;
低速行駛時,(Q11<Q)時,
其中,ΔL為轉(zhuǎn)向控制閥中第二換閥2的閥芯26的位移變化量;L為第二比例換向閥芯位移行程;Q11為單向閥11的出口流量;Q為轉(zhuǎn)向控制閥中第一比例換向閥彈簧調(diào)定流量;K為第一換向閥2的閥芯的孔口形狀系數(shù);A為第一比例換向閥口等效節(jié)流面積,F(xiàn)為第一比例換向閥彈簧力;n為整機發(fā)動機實際轉(zhuǎn)速;q為定量泵排量;S為第一比例換向閥芯作用面積;∝為第二比例換向閥過流量與其開口面積比例系數(shù),e為第二比例換向閥芯開口面積與其位移的比例系數(shù)。
當(dāng)挖掘裝載機沒有進行轉(zhuǎn)向時,液壓泵4提供的流量經(jīng)過轉(zhuǎn)向優(yōu)先閥40的控制流向工作系統(tǒng)300,挖掘裝載機沒有進行轉(zhuǎn)向也涉及兩種狀態(tài):一是整機作業(yè)、工作裝置動作;二是整機直線行駛或者怠速駐車。
整機作業(yè)、工作裝置動作時,兩位兩通電磁換向閥70通電,電磁鐵克服彈簧力使兩位兩通電磁換向閥70上位接入系統(tǒng),流入工作系統(tǒng)200的液壓油首先進入裝載閥60,然后由于兩位兩通電磁換向閥70將裝載閥60出口與流體箱的通路切斷,液壓油進入挖掘閥50進行作業(yè)。當(dāng)整機直線行駛或者怠速駐車時,兩位兩通電磁換向閥70處于斷電狀態(tài),彈簧力使兩位兩通電磁換向閥70下位接入系統(tǒng),流入工作系統(tǒng)200的液壓油在經(jīng)過裝載閥60后,直接從兩位兩通電磁換向閥70回到流體箱7。需要指出的是在以上兩種狀態(tài)下,第二泵5輸出的流量經(jīng)溢流閥8流回流體箱7。
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