本發(fā)明屬于道路養(yǎng)護(hù)工程機(jī)械領(lǐng)域,本發(fā)明涉及水泥路面共振碎石設(shè)備的行走液壓系統(tǒng)。
背景技術(shù):
水泥路面共振碎石設(shè)備是一種通過(guò)調(diào)節(jié)機(jī)器錘頭的振動(dòng)頻率,使其接近水泥面板的固有頻率,進(jìn)而激發(fā)其發(fā)生共振,輕而易舉地將水泥混凝土面板擊碎的筑路機(jī)械裝備?,F(xiàn)有技術(shù)中,對(duì)此類機(jī)械裝備的行走液壓系統(tǒng)所采用的驅(qū)動(dòng)控制一般為兩種:第一種是采用前橋液壓驅(qū)動(dòng)的方式對(duì)前行走裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng),前橋車輪負(fù)載所占整車比重的30%,容易造成機(jī)械設(shè)備的牽引力不足;第二種是采用單泵驅(qū)動(dòng)雙馬達(dá)的方式對(duì)后行走裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng),容易出現(xiàn)馬達(dá)轉(zhuǎn)速不相同,無(wú)法到達(dá)驅(qū)動(dòng)輪的同步效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述內(nèi)容,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題總的來(lái)說(shuō)是提供一種設(shè)計(jì)合理、成本低廉、結(jié)實(shí)耐用、安全可靠、操作簡(jiǎn)單、省時(shí)省力、節(jié)約資金、結(jié)構(gòu)緊湊且使用方便的水泥路面共振碎石設(shè)備的行走液壓系統(tǒng);詳細(xì)解決的技術(shù)問(wèn)題以及取得有益效果在后述內(nèi)容以及結(jié)合具體實(shí)施方式中內(nèi)容具體描述。
為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
本申請(qǐng)基本結(jié)構(gòu)包括電液比例控制閥、雙向變量泵、定量馬達(dá)、補(bǔ)油泵和梭閥。由雙向變量泵提供液壓能源動(dòng)力,電液比例控制閥控制雙向變量泵的流量和換向,也就是控制馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向與速度。當(dāng)液壓油通向A口或B口時(shí),梭閥的閥芯在壓力油的作用下向下或向上進(jìn)行換向動(dòng)作。其中有一路控制油與溢流閥接通,部分液壓油流回油箱;一路控制油通過(guò)制動(dòng)油缸,推動(dòng)制動(dòng)油缸柱塞桿打開制動(dòng)器,馬達(dá)在壓力油的作用下旋轉(zhuǎn)輸出扭矩,馬達(dá)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛行走。
行走液壓系統(tǒng)遇到惡劣路況或者輪載變化劇烈的路面時(shí),雙向變量泵出現(xiàn)供油不足,一方面補(bǔ)油泵通過(guò)單向閥向液壓系統(tǒng)的低壓管道補(bǔ)油,實(shí)現(xiàn)馬達(dá)的工作平穩(wěn);另一方面通過(guò)控制主回路中的安全閥,避免系統(tǒng)壓力過(guò)高,保證液壓系統(tǒng)的正常工作。
作為進(jìn)一步改進(jìn),實(shí)現(xiàn)了電液比例閥與梭閥之間的組合控制,利用補(bǔ)油泵的補(bǔ)油換熱功能,克服了如下問(wèn)題:一是液壓系統(tǒng)遇到行駛阻力時(shí),電液比例閥需要對(duì)行走馬達(dá)進(jìn)行轉(zhuǎn)速切換,受到液壓系統(tǒng)的壓力沖擊和執(zhí)行機(jī)構(gòu)慣性力的影響較大,導(dǎo)致液壓系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性較差,設(shè)備容易出現(xiàn)跑偏和共振現(xiàn)象。二是設(shè)備在剎車(停車)過(guò)程中所引起的液壓沖擊較大、變量泵容易產(chǎn)生吸空現(xiàn)象,且工作噪音較大;以上存在的問(wèn)題不僅降低了行走液壓系統(tǒng)的速度切換穩(wěn)定性,而且增大液壓系統(tǒng)的行走負(fù)荷沖擊增大,無(wú)法滿足人們對(duì)水泥路面共振設(shè)備的可操縱性和舒適性要求。
在這個(gè)系統(tǒng)中,雙向變量泵既是液壓能源又是主要的控制組件,且雙向變量泵和定量馬達(dá)組成的容積調(diào)速系統(tǒng)。當(dāng)電液比例控制閥調(diào)節(jié)變量泵的斜盤傾角時(shí),變量泵的輸出流量發(fā)生改變,使得液壓馬達(dá)得到不同等級(jí)的轉(zhuǎn)速;同時(shí),改變變量泵的斜盤傾角方向可以改變油流方向,以使得液壓馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向發(fā)生改變。補(bǔ)油泵向行走液壓系統(tǒng)內(nèi)補(bǔ)油,并起到冷卻作用。其壓力由溢流閥調(diào)定,通常為0.8~1MPa,其流量為主泵流量的20%?;赜吐分杏袃蓚€(gè)補(bǔ)油用單向閥,梭閥在主油路高壓控制下與常開式的溢流閥接通,因此,在工作過(guò)程中總有一部分油通過(guò)溢流閥流回油箱,以便冷卻主油路的油液。系統(tǒng)的最大工作壓力由安全閥所限定,因?yàn)槭情]式系統(tǒng),在工作中油路的高低壓要互換,因此設(shè)置了兩個(gè)安全閥,保護(hù)液壓系統(tǒng)不被損壞。
采用本申請(qǐng)技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下特點(diǎn):
1. 通過(guò)補(bǔ)油泵經(jīng)過(guò)單向閥向系統(tǒng)的低壓管道補(bǔ)油,以補(bǔ)充系統(tǒng)的泄漏量,并使得補(bǔ)油路中油液的循環(huán),使系統(tǒng)溫度下降,保證馬達(dá)工作平穩(wěn)并有可靠的制動(dòng)性能;
2. 在主泵的排量發(fā)生變化時(shí),保證容積式傳動(dòng)的響應(yīng)、提高系統(tǒng)的動(dòng)作頻率,增加主泵進(jìn)油口處壓力以防止大流量時(shí)產(chǎn)生氣蝕,提高泵的工作轉(zhuǎn)速和傳動(dòng)裝置的功率密度;
3. 如果雙向變量泵的變量方式是靠液壓泵本身的壓力油驅(qū)動(dòng)變量的,則當(dāng)變量泵從一個(gè)方向到另一個(gè)方向變換經(jīng)過(guò)零排量點(diǎn)時(shí),泵的排量為零,沒有流量輸出,不能在系統(tǒng)中建立壓力,切換就可能在這一點(diǎn)上停止,利用補(bǔ)油泵,就可兼做補(bǔ)油和驅(qū)動(dòng)能源,保證控制系統(tǒng)正常工作;
4. 補(bǔ)油泵的存在,使系統(tǒng)增加了一部分很小的穩(wěn)定的附加損失,但其排量和壓力相對(duì)于主泵均很小,其附加功率損失僅為傳動(dòng)裝置總功率可以不計(jì)。梭閥用于系統(tǒng)適度泄漏,以利于換熱。
本發(fā)明的有益效果不限于此描述,為了更好的便于理解,在具體實(shí)施方式部分進(jìn)行了更佳詳細(xì)的描述。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明改進(jìn)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的液路控制框圖。
其中:1、雙向變量泵;2、定量馬達(dá);3、補(bǔ)油泵;4、第一單向閥;5、第二單向閥;6、第一順序閥;7、第二順序閥;8、電液比例控制閥;9、梭閥;10、制動(dòng)油缸;11、制動(dòng)器;12、溢流閥;13、第一安全閥;14、第二安全閥;15、節(jié)流閥;16、第一主路;17、第二主路;18、制動(dòng)支路;19、第一出油支路;20、第二出油支路;21、第一安全支路;22、第二安全支路;23、第一流向第二支路;24、第二流向第一支路。
具體實(shí)施方式
如圖1-3所示,本實(shí)施例的水泥路面共振碎石設(shè)備的行走液壓系統(tǒng),包括容積調(diào)速系統(tǒng),液壓泵輸出的油液直接進(jìn)入執(zhí)行元件,沒有溢流損失和節(jié)流損失,且工作壓力隨負(fù)載變化而變化,因此效率高,發(fā)熱少。容積調(diào)速系統(tǒng)包括變量泵以及與變量泵通過(guò)管路連接定量馬達(dá)2;定量馬達(dá)2用于驅(qū)動(dòng)水泥路面共振碎石設(shè)備行走;在定量馬達(dá)2的兩端口之間并聯(lián)有與油箱連通的梭閥9。容積調(diào)速系統(tǒng)為半閉式系統(tǒng);雙向變量泵1連接有電液比例控制閥8,電液比例控制閥8控制雙向變量泵1的流量和換向。電液比例控制閥(8)的控制油路與第一主路16或第二主路17連通,從而實(shí)現(xiàn)壓力反饋控制雙向變量泵1的流量和換向。
其結(jié)構(gòu)較為緊湊,與空氣接觸機(jī)會(huì)較少,空氣不易滲入系統(tǒng),故傳動(dòng)的平穩(wěn)性好。避免了在開式系統(tǒng)換向過(guò)程中所出現(xiàn)的液壓沖擊和能量損失。
第一主路16還連接有制動(dòng)支路18,在制動(dòng)支路18上設(shè)置有制動(dòng)油缸10,制動(dòng)油缸10的柱塞桿與水泥路面共振碎石設(shè)備的制動(dòng)器11連接。通過(guò)液壓制動(dòng),彈簧力恢復(fù)。圖中,彈簧在無(wú)桿腔內(nèi),液壓油與有桿腔連通。
在制動(dòng)支路18上還設(shè)置有節(jié)流閥15,從而控制流量大小,實(shí)現(xiàn)阻尼作用。
溢流閥12為常開式結(jié)構(gòu),可以調(diào)定系統(tǒng)壓力。
通過(guò)梭閥9控制,保證了系統(tǒng)最高壓的控制,保證系統(tǒng)的穩(wěn)定。
變量泵為雙向變量泵1;在雙向變量泵1的一端口與定量馬達(dá)2的一端口之間連接有第一主路16;在雙向變量泵1的另一端口與定量馬達(dá)2的另一端口之間連接有第二主路17;
容積調(diào)速系統(tǒng)連接有補(bǔ)油泵3。起到散熱補(bǔ)油作用。
在補(bǔ)油泵3與第一主路16之間設(shè)置有第一單向閥4和/或在補(bǔ)油泵3與第二主路17之間設(shè)置有第二單向閥5。防止油液倒流。
還包括第一順序閥6、第二順序閥7、第一安全支路21、第二安全支路22、第一流向第二支路23以及第二流向第一支路24;
第一流向第二支路23與第二流向第一支路24并聯(lián)后串聯(lián)在第一安全支路21與第二安全支路22之間,第一安全支路21與第一主路16連接,第二安全支路22與第二主路17連接,第一順序閥6設(shè)置在第一流向第二支路23上,第二順序閥7設(shè)置在第二流向第一支路24上;
第一順序閥6的液控口α以及第一順序閥6的進(jìn)口分別與第一主路16連通,第一順序閥6的出口與第二主路17連通;
第二順序閥7的液控口β以及第二順序閥7的進(jìn)口分別與第二主路17連通,第二順序閥7的出口與第一主路16連通。
通過(guò)兩個(gè)順序閥實(shí)現(xiàn)了壓力平衡,保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
本申請(qǐng)還包括溢流閥12、第一出油支路19與第二出油支路20;
梭閥9的第一進(jìn)口A通過(guò)第一出油支路19與第一主路16連通;梭閥9的第二進(jìn)口B通過(guò)第二出油支路20與第二主路17連通;
梭閥9的出口通過(guò)溢流閥12的進(jìn)口連接。
在第一主路16與第二主路17之間并聯(lián)有第一安全閥13與第二安全閥14,第二安全閥14的進(jìn)口與液控口分別與第一主路16連通,第一安全閥13的進(jìn)口與液控口分別與第二主路17連通;第一安全閥13的出口與第二主路17連通,第二安全閥14的出口與第一主路16連通。
作為優(yōu)選,第一順序閥6、第二順序閥7的壓力均為2Mpa;保證馬達(dá)啟動(dòng)平穩(wěn)。第一安全閥13、第二安全閥14的溢流壓力均為35MPa;當(dāng)馬達(dá)不工作,順序閥打不開時(shí),可以溢流。溢流閥12的工作壓力為25MPa,作用是避免馬達(dá)在工作過(guò)程中出現(xiàn)峰值,保證馬達(dá)運(yùn)行平穩(wěn)。第一安全閥13、第二安全閥14的溢流壓力為35MPa;當(dāng)馬達(dá)不工作,順序閥打不開時(shí),可以溢流。
即第一安全閥13(第二安全閥14)的壓力>溢流閥12的壓力>第一順序閥6(第二順序閥7)的壓力。
使用本發(fā)明時(shí),以液路順時(shí)針工作運(yùn)行為例,電液比例控制閥8控制雙向變量泵1-第一主路16-節(jié)流閥15-制動(dòng)支路18-制動(dòng)油缸10-制動(dòng)器11;
第一主路16-定量馬達(dá)2-第二主路17-雙向變量泵1;
補(bǔ)油泵3-第二單向閥5(第一單向閥4)-第二主路17(第一主路16);
第一主路16-第一安全支路21-第一順序閥6-第二安全支路22-第二主路17,第二順序閥7阻礙;第一主路16-第一出油支路19-梭閥9-溢流閥12-油箱;
第一主路16-第二安全閥14;第二主路17-第一安全閥13從而實(shí)現(xiàn)相應(yīng)管路的安全控制。
本發(fā)明設(shè)計(jì)合理、成本低廉、結(jié)實(shí)耐用、安全可靠、操作簡(jiǎn)單、省時(shí)省力、節(jié)約資金、結(jié)構(gòu)緊湊且使用方便。
本發(fā)明充分描述是為了更加清楚的公開,而對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)就不在一一例舉。
最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;作為本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的多個(gè)技術(shù)方案進(jìn)行組合是顯而易見的。而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。