专利名称：工程机械的驱动系统及其闭式液压回路的制作方法
技术领域：
本发明关于一种驱动系统，且特别是关于一种应用于工程机械的驱动系统及其闭式液压回路。
背景技术：
液压传动是以液体为工作介质，通过各种液压元件实现能量转换、传递和控制的技术，它作为现代传动和控制的关键基础技术之一，已被广泛应用于各种机械设备中。在众多的工程机械中，如挖掘机、起重机、推土机，普遍采用液压传动和全液压驱动。液压传动的液压回路按照工作介质的循环方式，可分为开式液压回路和闭式液压回路。闭式液压回路能耗低、结构紧凑并容易实现无级变速，在工程机械行走系统中得到了广泛的应用。请参照图1，一种现有的应用工程机械的闭式液压回路，包括闭式油泵11、补油泵 12、补油阀13、补油溢流阀14、马达15和油箱16。闭式油泵11和马达15通过管道直接相连，通过改变闭式油泵11的变量以改变主油路中液压油的流量和方向，从而实现马达15的变速和换向。补油泵12分别与马达15 二侧管道通过补油阀13连接，以补偿系统泄露的流量。补油泵12与补油溢流阀14、油箱16组成一回路，补油泵12从油箱16吸进油，部分油用于补偿系统泄露的流量外，大部分油经过补油溢流阀14回流到油箱16。当工程机械在驻坡状态时，车桥提供反扭矩和转动趋势会带动马达由静止向转动趋势动作从而造成马达摒压。但是，现有的闭式液压回路并不能承受马达摒压，马达容易转动，从而带动车桥转动，出现溜车现象，因此不适用于工程机械的驱动系统上。
发明内容
本发明提供一种闭式液压回路，其适合应用于工程机械的驱动系统。另外，本发明提供一种具有上述闭式液压回路的工程机械的驱动系统。为达上述优点，本发明提供一种闭式液压回路，包括闭式油泵、马达、补油泵、第一补油阀和第二补油阀，所述闭式油泵包括第一接口和第二接口，所述马达包括第一接口和第二接口，所述闭式液压回路还包括第一切换阀、第二切换阀、单向锁止阀、蓄能部件、第一安全阀及第二安全阀，所述第一切换阀通过管路连接在闭式油泵的第一接口与马达的第一接口之间，所述第二切换阀通过管路连接在闭式油泵的第二接口与马达的第二接口之间； 所述补油泵的油液输出分成第一分路、第二分路和第三分路，其中第一分路通过第一补油阀连接到第一切换阀与闭式油泵的第一接口之间的管道上，第二分路通过第二补油阀连接到第二切换阀与闭式油泵的第二接口之间的管道上，第三分路连接单向锁止阀后分成两个支路，其中一个支路通过第一安全阀连接到第一切换阀与马达的第一接口之间的管道上， 另一个支路通过第二安全阀连接到第二切换阀与马达的第二接口之间的管道上，所述蓄能部件连接到单向锁止阀与每一安全阀之间的管路上。在本发明的一实施例中，所述闭式油泵的第一接口与第一切换阀之间通过第一管
3道连接，所述第一切换阀与马达的第一接口之间通过第二管道连接，所述闭式油泵的第二接口与第二切换阀之间通过第三管道连接，所述第二切换阀与马达的第二接口之间通过第四管道连接。在本发明的一实施例中，所述闭式油泵与所述补油泵为双联式工作泵。在本发明的一实施例中，所述闭式油泵与所述补油泵与不同的驱动装置连接。在本发明的一实施例中，所述闭式液压回路还包括油箱和补油溢流阀，所述补油溢流阀连接在所述补油泵与所述油箱之间。在本发明的一实施例中，所述蓄能部件为蓄能器或蓄能油缸。本发明还提供一种工程机械的驱动系统，包括发动机、车桥减速机和车桥，所述驱动系统还包括上述的闭式液压回路，所述发动机与所述闭式油泵及所述补油泵驱动连接， 所述马达与所述车桥减速机驱动连接，所述车桥减速机与所述车桥驱动连接。相较现有技术，本发明的闭式液压回路在车辆停止运转时，第一切换阀和第二切换阀关闭，马达两端油源完全切断，马达两端油源在第一、第二安全阀设定的压力下相对封闭故能够承受摒压，即使当马达因容积效率问题泄露时，蓄能部件的油液能够及时对低压腔进行补偿，从而避免车辆在驻坡、发动机熄火且没有制动时下滑引起安全事故。为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例， 并配合所附图式，作详细说明如下。
图1是现有技术的一种闭式液压回路示意图。图2是本发明较佳实施例的闭式液压回路的安装示意图。图3是本发明较佳实施例的闭式液压回路的结构示意图。
具体实施例方式请参照图2和图3，本发明的工程机械的驱动系统1000包括闭式液压回路200、发动机300、车桥减速机400、车桥500及安装在车桥500上的轮胎600。闭式液压回路200包括主回路70和补油装置30。主回路70包括闭式油泵20、第一切换阀75、马达40、第二切换阀76。闭式油泵20包括第一接口 22和第二接口 M。马达 40包括第一接口 42和第二接口 44。闭式油泵20的第一接口 22与第一切换阀75之间通过第一管道71连接，第一切换阀75与马达40的第一接口 42之间通过第二管道72连接。 第二切换阀76与闭式油泵20的第二接口 M之间通过第三管道73连接，马达40的第二接口 44与第二切换阀76之间通过第四管道74连接。当同时关闭所述第一切换阀75和所述第二切换阀76时，管道71和管道72的油液被第一切换阀75完全阻隔，管道73和管道74 的油液被第二切换阀76完全阻隔。补油装置30包括油箱60、补油泵31、第一补油阀32a、第二补油阀32b、补油溢流阀33、单向锁止阀35、蓄能部件36、第一安全阀37和第二安全阀38。在本实施例中，蓄能部件为蓄能器或蓄能油缸。补油泵31从油箱60吸取油液，补油泵31的油液分成三个分路输出，第一分路通过第一补油阀3 连接到第一切换阀75与闭式油泵20的第一接口 22之间的管道71上。第二分路通过第二补油阀32b连接到第二切换阀76与闭式油泵20的第二接口 M之间的管道73上。第三分路连接单向锁止阀35后分成两个支路，其中一个支路通过第一安全阀37连接到第一切换阀75与马达40的第一接口 42之间的管道72上，另一个支路通过第二安全阀38连接到第二切换阀76与马达40的第二接口 44之间的管道74 上；补油溢流阀33连接在补油泵31与油箱60之间，使补油泵31多余的油液回流到油箱 60。蓄能部件36连接到单向锁止阀35与每一安全阀37/38之间的管路上，单向锁止阀35 的设置使油液只能从补油泵31流进蓄能部件36，而不能从蓄能部件36流入补油泵31。第一切换阀75和第二切换阀76用于开启或者切断马达40两端的油源。第一补油阀32a、第二补油阀32b用于闭式油泵20的补油和驱动系统正常工作时的系统压力设定； 第一安全阀37和第二安全阀38用于马达40静止时的补油和驱动系统静止时的系统压力设定；补油溢流阀33主要用于液压系统工作时低压腔的补油压力设定。当车辆在正常驱动行驶时，补油泵31输出的第三分路仅给蓄能部件36充油并不对系统进行补油工作，系统补油由第一、第二分路进行。发动机300与闭式油泵20及补油泵31驱动连接，马达40与车桥减速机400驱动连接，车桥减速机400与车桥500驱动连接。通过改变发动机300的转速从而改变闭式油泵20的输出流量和马达40的输入量，从而将机械能转换成液压能驱动马达40进而驱动车辆行驶。发动机300可以带动闭式油泵20的油液双向流动，从而马达40可以实现双向运动，推动工程机械前进或倒退。油液可以从闭式油泵20的第一接口 22流出，依次流经第一切换阀75、马达40和第二切换阀76，回到闭式油泵20。此时，管道71、72和马达40的第一接口 42为高压侧，管道73、74和马达40的第二接口 44为低压侧。驱动系统工作时，补油泵31的油液通过第二补油阀32b对管道73进行补偿。驱动系统静止时，蓄能部件36的油液通过第二安全阀38 对管道74进行补偿。油液也可以从闭式油泵20的第二接口 M流出，依次流经第二切换阀76、马达40 和第一切换阀75，回到闭式油泵20。此时，管道73、74和马达40的第二接口 44为高压侧， 管道71、72和马达40的第一接口 42为低压侧。驱动系统工作时，补油泵31的油液通过第一补油阀3 对管道71进行补偿。驱动系统静止时，蓄能部件36的油液通过第一安全阀 37对管道72进行补偿。本实施方式中，补油泵31与闭式油泵20为双联式工作泵，均与发动机300连接。 但是，本领域技术人员可以想到的是，补油泵31与闭式油泵20也可以通过各自的驱动装置进行驱动，而不一定采用同一驱动装置的双联型式。在车辆整车驱动行驶时，动力油源从闭式油泵20输出，补油泵31实现低压腔补油和蓄能部件36冲压，此时第一切换阀75和第二切换阀76打开，油源直接带动马达40进行转动，可实现马达40的双向旋转即车辆的前进和倒退功能。当车辆在驻坡、发动机熄火且没有制动时，车桥500提供反扭矩和转动趋势会带动马达40由静止向转动趋势动作从而造成马达40摒压；但由于发动机300停止运转时，第一切换阀75和第二切换阀76关闭，马达 40两端油源完全切断，马达40两端油源在第一、第二安全阀37、38设定的压力下相对封闭故能够承受摒压，即使当马达40因容积效率问题泄露时，蓄能部件36的油液能够及时对低压腔进行补偿，从而避免车辆在驻坡、发动机熄火且没有制动时下滑引起安全事故。以上所述，仅是本发明的实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种闭式液压回路，包括闭式油泵、马达、补油泵、第一补油阀和第二补油阀，所述闭式油泵包括第一接口和第二接口，所述马达包括第一接口和第二接口，其特征在于所述闭式液压回路还包括第一切换阀、第二切换阀、单向锁止阀、蓄能部件、第一安全阀及第二安全阀，所述第一切换阀通过管路连接在闭式油泵的第一接口与马达的第一接口之间，所述第二切换阀通过管路连接在闭式油泵的第二接口与马达的第二接口之间；所述补油泵的油液输出分成第一分路、第二分路和第三分路，其中第一分路通过第一补油阀连接到第一切换阀与闭式油泵的第一接口之间的管道上，第二分路通过第二补油阀连接到第二切换阀与闭式油泵的第二接口之间的管道上，第三分路连接单向锁止阀后分成两个支路，其中一个支路通过第一安全阀连接到第一切换阀与马达的第一接口之间的管道上，另一个支路通过第二安全阀连接到第二切换阀与马达的第二接口之间的管道上，所述蓄能部件连接到单向锁止阀与每一安全阀之间的管路上。
2.如权利要求1所述的闭式液压回路，其特征在于所述闭式油泵的第一接口与第一切换阀之间通过第一管道连接，所述第一切换阀与马达的第一接口之间通过第二管道连接，所述闭式油泵的第二接口与第二切换阀之间通过第三管道连接，所述第二切换阀与马达的第二接口之间通过第四管道连接。
3.如权利要求1所述的闭式液压回路，其特征在于所述闭式油泵与所述补油泵为双联式工作泵。
4.如权利要求1所述的闭式液压回路，其特征在于所述闭式油泵与所述补油泵与不同的驱动装置连接。
5.如权利要求1所述的闭式液压回路，其特征在于所述闭式液压回路还包括油箱和补油溢流阀，所述补油溢流阀连接在所述补油泵与所述油箱之间。
6.如权利要求1所述的闭式液压回路，其特征在于所述蓄能部件为蓄能器或蓄能油缸。
7.—种工程机械的驱动系统，包括发动机、车桥减速机和车桥，其特征在于所述驱动系统还包括如权利要求1至6任一项所述的闭式液压回路，所述发动机与所述闭式油泵及所述补油泵驱动连接，所述马达与所述车桥减速机驱动连接，所述车桥减速机与所述车桥驱动连接。
全文摘要
一种闭式液压回路，第一切换阀通过管路连接在闭式油泵的第一接口与马达的第一接口之间，第二切换阀通过管路连接在闭式油泵的第二接口与马达的第二接口之间；补油泵的油液输出分成第一分路、第二分路和第三分路，其中第一分路通过第一补油阀连接到第一切换阀与闭式油泵的第一接口之间的管道上，第二分路通过第二补油阀连接到第二切换阀与闭式油泵的第二接口之间的管道上，第三分路连接单向锁止阀后分成两个支路，其中一个支路通过第一安全阀连接到第一切换阀与马达的第一接口之间的管道上，另一个支路通过第二安全阀连接到第二切换阀与马达的第二接口之间的管道上，蓄能部件连接到单向锁止阀与每一安全阀之间的管路上。
文档编号B60K17/10GK102555793SQ201110423049
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月15日 优先权日2011年12月15日
发明者刘权, 宋院归, 张建军, 李义, 李英智, 王启涛, 詹纯新 申请人:中联重科股份有限公司