专利名称：一种矿用自卸车的液压举升控制系统及一种矿用自卸车的制作方法
技术领域：
一种矿用自卸车的液压举升控制系统及一种矿用自卸车技术领域[0001]本实用新型涉及工程车辆技术领域，特别是涉及一种矿用自卸车的液压举升控制 系统及一种矿用自卸车。
背景技术：
[0002]矿用自卸车是一种矿用运输车，属于矿山开米设备之一。矿用自卸车主要应用于 露天矿区的岩石土方剥离及散料运输等，具有体积大、承载重、运程短、转弯半径小、工况恶 劣等特点。矿用自卸车主要由车架、发动机、变速箱、驾驶室、车厢、前后桥、车轮、电气系统、 转向系统、举升系统、制动系统等组成。矿用自卸车在工作时通过车厢的举升动作来完成物 料的卸载，因此，举升系统是矿用自卸车的重要组成部分之一。[0003]矿用自卸车的举升系统通常为液压举升控制系统。在现有技术中，液压举升控制 系统通常包括举升液压缸，举升控制阀组，溢流阀，液压泵及油箱。液压泵将液压油送至举 升控制阀组，位于驾驶室内的操作人员通过操纵控制手柄和按钮控制举升控制阀组切换液 压油的流动方向，从而完成车厢的举升、保持、浮动和下降四种动作。[0004]现有技术存在的缺陷在于，液压泵提供给系统的压力和流量经常与负载变化不相 适应，系统溢流损失较大，能量利用率较低。实用新型内容[0005]本实用新型的目的是提供一种矿用自卸车的液压举升控制系统及一种矿用自卸 车，用以减少液压举升控制系统的溢流损失，提高能量利用率。[0006]本实用新型矿用自卸车的液压举升控制系统，包括油箱、负载敏感泵、举升控制 阀组、平衡阀组和举升液压缸，其中，[0007]所述负载敏感泵与油箱连通；[0008]所述举升控制阀组与负载敏感泵之间具有进油管路和反馈油管路，与油箱之间具 有回油管路，包括第一换向阀、第一梭阀和第二梭阀，所述第一换向阀具有两个主油路出口 和两个反馈油口，所述第一梭阀的两个进口分别与两个反馈油口连通，所述第二梭阀的两 个进口分别与第一梭阀的出口和油箱连通，所述第二梭阀的出口经过反馈油管路与负载敏 感泵的变量控制伺服阀连通；[0009]所述平衡阀组与油箱之间具有回油管路，包括两个油路进口和两个油路出口，所 述两个油路进口分别与第一换向阀的两个主油路出口连通，所述两个油路出口分别与举升 液压缸的有杆腔和无杆腔连通。[0010]优选的,所述第一换向阀为三位六通换向阀。[0011]较佳的，所述举升控制阀组还包括连通进油管路和第一换向阀的减压阀，所述减 压阀的弹簧一侧与第一梭阀的出口连通。[0012]优选的，所述平衡阀组还包括第二换向阀、平衡阀和节流阀，其中，所述平衡阀连 通于其中一对油路进口和油路出口之间，所述第二换向阀与回油管路连通，所述节流阀连通于第二换向阀和平衡阀之间。[0013]较佳的，所述液压举升控制系统还包括连通于油箱和负载敏感泵之间的吸油过 滤器、位于进油管路的压油过滤器，以及位于回油管路的回油过滤器。[0014]进一步，所述液压举升控制系统还包括位于进油管路上压油过滤器和举升控制 阀组之间的单向阀。[0015]本实用新型矿用自卸车，包括前述任一技术方案所述的液压举升控制系统。[0016]在本实用新型技术方案中，由于举升控制阀组与负载敏感泵的变量控制伺服阀之 间具有反馈油管路，两个反馈油口流出的液压油经过第一梭阀进行压力比较后较大者进一 步与油箱压力进行比较，最终将负载压力经反馈油管路反馈给负载敏感泵，从而控制变量 泵的变量机构给液压系统提供适当的压力和流量，较大限度的利用了泵提供的能量，降低 了溢流损失，提高了矿用自卸车的工作效率。
[0017]图1为本实用新型矿用自卸车的液压举升控制系统一实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0018]为了减少矿用自卸车的液压举升控制系统的溢流损失，提高能量利用率，本实用 新型提供了一种矿用自卸车的液压举升控制系统及一种矿用自卸车。[0019]如图1所示，本实用新型矿用自卸车的液压举升控制系统，包括油箱1、负载敏感 泵4、举升控制阀组8、平衡阀组9和举升液压缸10，其中，[0020]所述负载敏感泵4与油箱I连通；[0021]所述举升控制阀组8与负载敏感泵4之间具有进油管路和反馈油管路，与油箱I 之间具有回油管路，包括第一换向阀89、第一梭阀86和第二梭阀84，所述第一换向阀89具 有两个主油路出口和两个反馈油口，所述第一梭阀86的两个进口分别与两个反馈油口连 通，所述第二梭阀84的两个进口分别与第一梭阀86的出口和油箱I连通，所述第二梭阀84 的出口经过反馈油管路与负载敏感泵4的变量控制伺服阀连通；[0022]所述平衡阀组9与油箱I之间具有回油管路，包括两个油路进口和两个油路出口， 所述两个油路进口分别与第一换向阀89的两个主油路出口连通，所述两个油路出口分别 与举升液压缸10的有杆腔和无杆腔连通。[0023]在本实用新型技术方案中，由于举升控制阀组8与负载敏感泵4的变量控制伺服 阀之间具有反馈油管路，两个反馈油口流出的液压油经过第一梭阀86进行压力比较后较 大者进一步与油箱I压力进行比较，最终将负载压力经反馈油管路反馈给负载敏感泵4，从 而控制变量泵的变量机构给液压系统提供适当的压力和流量，较大限度的利用了泵提供的 能量，降低了溢流损失，提高了矿用自卸车的工作效率。[0024]所述第一换向阀89的选择类型不限，优选为三位六通换向阀。[0025]请继续参照图1所示，所述举升控制阀组8还包括连通进油管路和第一换向阀 89的减压阀83，所述减压阀83的弹簧一侧与第一梭阀86的出口连通。[0026]优选的，所述平衡阀组9还包括第二换向阀91、平衡阀93和节流阀92，其中，所 述平衡阀93连通于其中一对油路进口和油路出口之间，所述第二换向阀91与回油管路连通，所述节流阀92连通于第二换向阀91和平衡阀93之间。[0027]较佳的，所述液压举升控制系统还包括连通于油箱I和负载敏感泵4之间的吸油 过滤器2、位于进油管路的压油过滤器5，以及位于回油管路的回油过滤器3。[0028]进一步，所述液压举升控制系统还包括位于进油管路上压油过滤器5和举升控 制阀组8之间的单向阀7。[0029]以下结合图1对本实用新型实施例作进一步详尽的说明。[0030]吸油过滤器2的进油口与油箱I连通，出油口与负载敏感泵4的进油口连通。负 载敏感泵4的出油口油液经过压油过滤器5、单向阀7后流入举升控制阀组的Pl 口(即经 过进油管路)。负载敏感泵4的泄漏口单独连接油路接回油箱I。负载反馈油液从举升控 制阀组8的LS 口流出，流经阻尼6后进入负载敏感泵4的负载传感LSl 口(即经过反馈油 管路)与变量控制伺服阀连通。[0031]在举升控制阀组8中，Pl 口为进油口，与单向阀7连通，LS 口为反馈油口，液压油 从LS 口流出后，经过一个阻尼6到达负载敏感泵4的LSl 口。Tl 口为回油口，与平衡阀组 9的T 口由三通接头连接后，连接到回油过滤器3的入口(即经过回油管路与油箱I连通)。 L 口为泄漏口，直接连接油箱I。举升控制阀组8的A，B 口分别与平衡阀组9的A’，B’口连 通。MPp 口为测压口，可以测量举升控制阀组8的供油压力。Va 口和Vb 口为测压口，分别 测量举升液压缸10进油腔和回油腔两腔的反馈压力。P2 口和T2 口分别为预留的进油口和 回油口。[0032]在平衡阀组9中，D 口由三通接头连接左右两个举升液压缸10的无杆腔，E 口由三 通接头连接左右两举升液压缸10的有杆腔。Ml、M2和M3为预留的测压口。[0033]举升液压缸10为三级伸缩缸，其两端分别通过关节轴承联接在车架与车厢上。通 过控制举升液压缸10的伸缩来控制车厢的动作。[0034]本实用新型技术方案使用举升控制阀组8和平衡阀组9配合工作，实现车厢的举 升、下落、保持和浮动。其工作原理为[0035]负载敏感泵4将压力油通过压油过滤器5和单向阀7送至举升控制阀组8的Pl 口。其中单向阀7的作用是防止负载突然变化，对负载敏感泵4造成冲击。[0036]压力油在进入举升控制阀组8后，通过减压阀83，到达三位六通换向阀89 (第一换 向阀)的入口，三位六通换向阀89的两个主油路出口为阀组的A、B 口，并分别连接810和 811两个单向溢流阀，正向保护工作油路,反向补油。另外,三位六通换向阀89还有两个反 馈油口，液压油从反馈油口流出并分别经过两个阻尼87和88后，经过第一梭阀86进行压 力比较，其中压力较大者通过阻尼82后反馈给减压阀83的弹簧一侧，当负载压力升高时， 减压阀83的出口压力将会增大，以适应负载变化。经第一梭阀86比较后的压力再通过第 二梭阀84与油箱I压力进行比较，将负载压力引到举升控制阀组8的LS 口，从而通过反馈 油管路反馈给负载敏感泵4，控制负载敏感泵4的斜盘倾角，以适应负载变化。[0037]阀芯812和阀芯813限制系统负载反馈压力，使其不会过大，对阀芯造成损坏。将 Pl 口引入的压力经减压阀85减压后，变为到三位六通换向阀89的先导控制压力，当驾驶室 内的操作人员操纵举升手柄时，控制三位六通换向阀89两端的控制压力，使换向阀换向。 阀芯81为举升控制系统的安全阀，当压力超过调定值时，安全阀阀口打开，避免阀芯内部 阻塞而导致损坏液压元件，保证系统安全工作。[0038]平衡阀组9中，在油路A’D和T 口之间安装电磁换向阀91 (第二换向阀)，通过电 磁铁的动作，与举升控制阀组8配合，实现车厢动作。在B’ 口和E 口之间安装平衡阀93，起 到缓冲作用，使举升液压缸动作平稳。此外，在第二换向阀91和平衡阀93的外控先导控制 口之间安装单向节流阀92，以配合平衡阀93工作。[0039]下面叙述该实施例举升控制系统的工作过程[0040]在进行车厢的举升、下落和保持的三个过程中，控制车厢浮动的翘板开关都处于 关闭状态，即平衡阀组9中换向阀91的电磁铁IDT不得电。[0041]当驾驶员推动举升手柄到举升位置时，举升控制阀组8中的三位六通换向阀89的 左位电磁铁1ST得电，换向阀左侧控制压力升高，左位工作，压力油经过减压阀83减压后， 通过三位六通换向阀89由举升控制阀组8的A 口进入平衡阀组9。压力油从平衡阀组9的 D 口进入举升液压缸的无杆腔，当压力达到一定值时，平衡阀93的阀芯打开，举升液压缸10 的有杆腔内的液压油通过平衡阀组9的B’ 口进入举升控制阀组8的B 口，经三位六通换向 阀89从Tl 口流回油箱，从而实现车厢举升。在举升过程中，当物料倾卸对车厢施加作用力 使车厢后倾时，举升液压缸10的无杆腔的压力瞬时减小，由于单向节流阀92中的单向阀的 作用，平衡阀93的外控先导压力也很快减小，平衡阀93的阀口开度变小，抑制有杆腔内的 油液流出，从而抑制车厢后倾，避免事故发生。同时，换向阀91的电磁铁不得电时也可以为 举升液压缸10的无杆腔补油。[0042]当驾驶员推动举升手柄到下落位置时，举升控制阀组8中的三位六通换向阀89的 右位电磁铁2ST得电，换向阀右侧控制压力升高，右位工作，压力油经过减压阀83减压后， 通过三位六通换向阀89由举升控制阀组8的B 口进入平衡阀组9的B’ 口。压力油通过平 衡阀组9中的平衡阀93中的单向阀从E 口流出到举升液压缸10的有杆腔，举升液压缸10 的无杆腔中的油液通过平衡阀组9的A’ 口进入举升控制阀组8的A 口，经三位六通换向阀 89从Tl 口流回油箱，从而实现车厢下落。[0043]当驾驶员推动控制手柄位于保持位置时，油路被举升液压缸10的无杆腔和有杆 腔的压力油封闭，如果忽略内部泄露，则车厢可以保持在某一位置。[0044]当举升手柄在保持位置时，驾驶员按下车厢浮动翘板开关，平衡阀组9中的换向 阀91电磁铁IDT得电，阀芯动作，举升液压缸10的无杆腔接通油箱，车厢可以依靠自身重 力下落，此时液压油通过举升控制阀组8中的单向溢流阀811和平衡阀组9中的平衡阀93 的单向阀为有杆腔补油。[0045]负载反馈油液从举升控制阀组8的LS 口流出，流经阻尼6后进入负载敏感泵4的 负载传感LSl 口。从而反馈给负载敏感泵，控制变量泵的斜盘倾角，以适应负载变化。[0046]从整个工作过程可以看出，举升控制系统的反馈油路从举升控制阀组8引出后， 通过阻尼调节压力后反馈到负载敏感泵4的变量控制伺服阀上，从而控制变量泵的变量 机构，给系统提供所需的压力和流量，这样能够较大限度地利用泵提供的能量，降低溢流损 失，提高工作效率。[0047]本实用新型矿用自卸车，包括前述任一技术方案所述的液压举升控制系统，具有 能量利用率较高、工作效率较高、节约能源等优点。[0048]显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用 新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动 和变型在内。
权利要求1.一种矿用自卸车的液压举升控制系统，其特征在于，包括油箱(I)、负载敏感泵(4)、举升控制阀组(8)、平衡阀组(9)和举升液压缸(10)，其中， 所述负载敏感泵(4)与油箱(I)连通； 所述举升控制阀组(8)与负载敏感泵(4)之间具有进油管路和反馈油管路，与油箱(I)之间具有回油管路，包括第一换向阀(89)、第一梭阀(86)和第二梭阀(84)，所述第一换向阀(89)具有两个主油路出口和两个反馈油口，所述第一梭阀(86)的两个进口分别与两个反馈油口连通，所述第二梭阀(84)的两个进口分别与第一梭阀(86)的出口和油箱(I)连通，所述第二梭阀(84)的出口经过反馈油管路与负载敏感泵(4)的变量控制伺服阀连通； 所述平衡阀组(9)与油箱(I)之间具有回油管路，包括两个油路进口和两个油路出口，所述两个油路进口分别与第一换向阀(89)的两个主油路出口连通，所述两个油路出口分别与举升液压缸(10)的有杆腔和无杆腔连通。
2.如权利要求1所述的液压举升控制系统，其特征在于，所述第一换向阀(89)为三位六通换向阀。
3.如权利要求1所述的液压举升控制系统，其特征在于，所述举升控制阀组(8)还包括连通进油管路和第一换向阀(89)的减压阀(83)，所述减压阀(83)的弹簧一侧与第一梭阀(86)的出口连通。
4.如权利要求1所述的液压举升控制系统，其特征在于，所述平衡阀组(9)还包括 第二换向阀(91)、平衡阀(93)和节流阀(92)，其中，所述平衡阀(93)连通于其中一对油路进口和油路出口之间，所述第二换向阀(91)与回油管路连通，所述节流阀(92)连通于第二换向阀(91)和平衡阀(93)之间。
5.如权利要求1 4任一所述的液压举升控制系统，其特征在于，还包括连通于油箱(I)和负载敏感泵⑷之间的吸油过滤器⑵、位于进油管路的压油过滤器(5)，以及位于回油管路的回油过滤器(3)。
6.如权利要求5所述的液压举升控制系统，其特征在于，还包括位于进油管路上压油过滤器(5)和举升控制阀组⑶之间的单向阀(7)。
7.一种矿用自卸车，其特征在于，包括如权利要求1 6任一项所述的液压举升控制系统。
专利摘要本实用新型公开了一种矿用自卸车的液压举升控制系统及一种矿用自卸车，所述液压举升控制系统包括油箱、负载敏感泵、举升控制阀组、平衡阀组和举升液压缸，其中，所述负载敏感泵与油箱连通；所述举升控制阀组与负载敏感泵之间具有进油管路和反馈油管路，与油箱之间具有回油管路，可经过反馈油管路与负载敏感泵的变量控制伺服阀连通；所述平衡阀组与油箱之间具有回油管路，一侧与第一换向阀的两个主油路出口连通，另一侧与举升液压缸的有杆腔和无杆腔连通。举升控制阀组将负载压力反馈给负载敏感泵，使变量泵的变量机构给液压系统提供适当的压力和流量，较大限度的利用了泵提供的能量，降低了溢流损失，提高了矿用自卸车的工作效率。
文档编号B60P1/16GK202827257SQ20122040594
公开日2013年3月27日 申请日期2012年8月16日 优先权日2012年8月16日
发明者田兴, 霍威, 李晓刚, 赵保久, 马永生, 杨军, 罗利军 申请人:秦皇岛天业通联重工股份有限公司