定量开芯液压回路系统及具有该系统的轮式行走设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种定量开芯液压回路系统，包括：液压油箱；液压泵；驱动油路；制动油路；两个蓄能器，用于向制动油路提供制动油，其中，液压泵向蓄能器供油以及向驱动油路供油，所述液压回路系统还包括充液阀和优先阀，所述充液阀的入口以及优先阀的入口与通向蓄能器的液压油路相通，充液阀的出口与液压油箱相通，优先阀的出口与驱动油路相通，优先阀基于充液阀的关闭操作而关闭使得液压泵为蓄能器充液。本实用新型还涉及具有该系统的轮式行走设备。利用本实用新型的定量开芯液压回路系统，可以有效降低液压制动系统中出现管路泄露导致制动力下降甚至丧失的风险，也能避免因为工作装置运行导致的制动系统液压油流量不足的问题。
【专利说明】定量开芯液压回路系统及具有该系统的轮式行走设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机械工程领域，尤其涉及用于轮式行走设备的定量开芯液压回路系统以及具有该系统的轮式行走设备。
【背景技术】
[0002]轮式行走设备的单回路液压制动系统在某一制动系统管路出现泄漏时会出现制动力下降甚至丧失的问题。
[0003]单回路液压制动的最大问题是:如果有其中的一条管路(前制动管路或者后制动管路)发生泄漏，整个液压制动系统的制动压力会因泄漏而迅速降低，甚至彻底失去制动力，从而不能满足制动要求。这会对机器和人身造成严重的安全隐患。
[0004]在整机定量液压系统中，运行工作装置(例如挖掘机的铲斗)时，制动系统存在流量不足的问题。由于整机液压系统的流量供给为一定值，主液压工作装置与液压制动装置共用定量的流量。而主液压工作装置所需的流量大于液压制动装置所需的流量。因此，当主液压工作装置工作时，有可能发生制动系统液压油流量供给不足的情况，影响制动性能。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于提供一种改进的液压制动回路系统，其可以有效降低液压制动系统中出现管路泄露导致制动力下降甚至丧失的风险，也能避免因为工作装置运行导致的制动系统液压油流量不足的问题。
[0006]本实用新型提供一种定量开芯液压回路系统，包括:液压油箱；液压泵；驱动油路；制动油路；两个蓄能器，用于向制动油路提供制动油，
[0007]其中，液压泵向蓄能器供油以及向驱动油路供油，所述液压回路系统还包括充液阀和优先阀，所述充液阀的入口以及优先阀的入口与通向蓄能器的液压油路相通，充液阀的出口与液压油箱相通，优先阀的出口与驱动油路相通，优先阀基于充液阀的关闭操作而关闭使得液压泵为蓄能器充液。
[0008]可选的，所述定量开芯液压回路系统还包括低压选择阀，所述低压选择阀实时将两个蓄能器中存储压力较小的一个的压力值反馈给充液阀，且反馈的压力值低于第一预定值时，充液阀关闭。进一步的，在反馈的压力值高于大于第一预定值的第二预定值时，充液阀开启，优先阀基于充液阀的开启操作而开启。
[0009]有利的，所述定量开芯液压回路系统还包括蓄能器低压报警开关，在反馈的压力值小于所述第一预定值时，蓄能器低压报警开关报警。
[0010]有利的，向每一个蓄能器充液的液压油路上设置有单向阀。单向阀、低压选择阀、充液阀、优先阀可组成集成阀块。
[0011]有利的，所述定量开芯液压回路系统还包括压力信号油路，所述压力信号油路连接在所述优先阀与所述充液阀之间，在向蓄能器充液的过程中，压力信号油路中的压力由于充液阀的关闭而被建立和升高，而压力信号油路中的压力的建立和升高引起优先阀关闭。
[0012]在上述的定量开芯液压回路系统中，所述定量开芯液压回路系统还包括压力选择阀，所述压力选择阀与两个蓄能器均相通，且选择两个蓄能器中存储压力较高的一个向制动油路供油。
[0013]进一步的，所述定量开芯液压回路系统还包括单回路液压制动阀，所述单回路液压制动阀设置在制动油路中以将来自压力选择阀的液压油的压力降低。有利的，在单回路液压制动阀到制动器的液压油路中设置单向节流阀。有利的，所述制动器包括前桥制动器和后桥制动器，所述单回路液压制动阀通过一个所述单向节流阀向前桥制动器供油以及通过另一个所述单向节流阀向后桥制动器供油。有利的，所述定量开芯液压回路系统还包括单向节流三通，所述单向节流三通设置在从单回路液压制动阀到单向节流阀的液压油路中，从单向节流三通引出的一个油路给制动灯开关提供压力信号，从单向节流三通引出的另一个油路通向对应的一个单向节流阀。
[0014]有利的，单向节流阀中没有设置回位弹簧。
[0015]本实用新型还提出了一种轮式行走设备，包括上述的定量开芯液压回路系统。
[0016]利用本实用新型的定量开芯液压回路系统，可以有效降低液压制动系统中出现管路泄露导致制动力下降甚至丧失的风险，也能避免因为工作装置运行导致的制动系统液压油流量不足的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是根据本实用新型的一个示例性实施例的定量开芯液压回路系统的液压原理图。
【具体实施方式】
[0018]虽然将参照含有本实用新型的较佳实施例的附图充分描述本实用新型，但在此描述之前应了解本领域的普通技术人员可修改本文中所描述的实用新型，同时获得本实用新型的技术效果。因此，须了解以上的描述对本领域的普通技术人员而言为一广泛的揭示，且其内容不在于限制本实用新型所描述的示例性实施例。
[0019]下文将参照附图1来介绍本实用新型的定量开芯液压回路系统。定量开芯液压系统的主供油管路中一直有一定流量的油液流动。
[0020]如图1所示,定量开芯液压回路系统包括:液压油箱I ;液压泵2 ;驱动油路3 ;制动油路4 ;两个蓄能器5、6，用于向制动油路4提供制动油，其中，液压泵2向蓄能器5、6供油以及向驱动油路6供油，所述液压回路系统还包括充液阀7和优先阀8，所述充液阀7的入口以及优先阀8的入口与通向蓄能器5、6的液压油路9 (对应于主油路)相通，充液阀7的出口与液压油箱I相通，优先阀8的出口与驱动油路6相通，优先阀8基于充液阀7的关闭操作而关闭使得液压泵I为蓄能器5、6充液。这样，充液操作基于充液阀7的关闭而启动，且该充液操作优先于驱动操作(例如为铲斗提供驱动力的操作)。如此，可以保证向蓄能器供油或充液在液压系统中处于优先位置。
[0021]不同于变量闭芯液压系统，本实用新型液压泵排量一定，通过优先阀与充液阀来解决泵流量分配问题。[0022]有利的，所述定量开芯液压回路系统还包括低压选择阀10，所述低压选择阀10实时将两个蓄能器5、6中存储压力较小的一个的压力值反馈给充液阀7，且反馈的压力值低于第一预定值A时，充液阀7关闭。而在反馈的压力值高于大于第一预定值的第二预定值B时，充液阀7开启，优先阀8基于充液阀7的开启操作而开启。这样，可以保证蓄能器5、6的液压在第一预定值A与第二预定值B之间。换言之，如果蓄能器液压低于A值时，充液阀7关闭，主油路开始为蓄能器5、6充液，当蓄能器液压上升到B值时停止充液。本实用新型应用充液阀7来稳定蓄能器5、6的压力，并应用低压选择阀10来选择两个蓄能器压力较小的一个的压力值反馈给充液阀7。这可以保证任意一个蓄能器都能保持制动系统所需要的压力值。
[0023]有利的，所述定量开芯液压回路系统还包括蓄能器低压报警开关11，在反馈的压力值小于所述第一预定值A时，蓄能器低压报警开关报警。
[0024]如图1中所示，向每一个蓄能器5、6充液的液压油路91、92上设置有单向阀12、
13。单向阀12、13只允许由油路9向蓄能器5、6充液，反向截断蓄能器向油路9的泄露。单向阀也可以采用其他类型的阀，其在充液时开启，而在充液后关闭。单向阀12、13、低压选择阀10、充液阀7、优先阀8可组成集成阀块I。
[0025]参见图1，所述定量开芯液压回路系统还包括压力信号油路14，所述压力信号油路14连接在所述优先阀8与所述充液阀7之间，在向蓄能器5、6充液的过程中，压力信号油路中的压力由于充液阀7的关闭而被建立和升高，而压力信号油路中的压力的建立和升高引起优先阀8关闭。也可以不设置压力信号油路14，此时，可以基于充液阀7的关闭信号，利用控制器直接控制优先阀8关闭。
[0026]所述定量开芯液压回路系统还可包括压力选择阀15，所述压力选择阀15与两个蓄能器5、6均相通，且选择两个蓄能器5、6中存储压力较高的一个向制动油路4供油。压力选择阀15可以确保总是压力较高的蓄能器提供制动液压油。
[0027]如图1所示,所述定量开芯液压回路系统还包括单回路液压制动阀16,所述单回路液压制动阀16设置在制动油路4中以将来自压力选择阀15的液压油的压力降低。由于充液压力高于制动17、18能承受的最高压力(如:C值)，蓄能器供给的压力油通过单回路液压制动阀16减压后可以向制动器17、18提供。
[0028]参见图1，在单回路液压制动阀到制动器17、18的液压油路中设置单向节流阀19、20。所述制动器包括前桥制动器17和后桥制动器18，所述单回路液压制动阀16通过一个所述单向节流阀19向前桥制动器17供油以及通过另一个所述单向节流阀20向后桥制动器18供油。
[0029]所述定量开芯液压回路系统还包括单向节流三通，所述单向节流三通设置在从单回路液压制动阀到单向节流阀的液压油路中，从单向节流三通引出的一个油路21给制动灯开关22提供压力信号，从单向节流三通引出的另一个油路通向对应的一个单向节流阀19。当实施制动的时候，制动灯会同时亮起。
[0030]单向节流阀中可以不设置回位弹簧，这样，制动结束后回油压力更小。
[0031]下面对图1所示的定量开芯液压回路系统作一个整体的描述。
[0032]液压泵2通过液压油路9向充液阀7提供流量。充液阀7的作用为决定蓄能器5、6的充液压力，以将蓄能5、6的压力根据设计要求设定在一定范围内(如:A值?B值)。低压选择阀10能够实时地将两个蓄能器5、6中存储压力较小的一个的压力值反馈给充液阀
7。如果压力低于A值时，充液阀7关闭，液压油路9开始为蓄能器5、6充液，当压力值上升到B时停止充液。在想蓄能器充液的过程中，在充液阀7与优先阀8之间的路压力信号油路14中的压力由于充液阀7的关闭而被建立并升高，该升高的压力信号向优先阀8传递压力信号，使其关闭，从而阻断液压油路9向主工作装置(例如铲斗)供油，以优先保证有足够的流量为蓄能器充液。当充液停止后，优先阀打开，液压油路9向主工作装置提供液压油。单向阀12、13只允许由液压油路9向蓄能器5、6充液，反向截断蓄能器5、6向液压油路9的泄露，从而能够使蓄能器5、6保持压力并使压力值稳定在在A与B之间，因而保证在主供油管路发生泄露造成压力降低或者发动机因故障熄火而停止供油的情况下，仍有足够的能量储备向制动系统提供压力实施一定次数的、并能满足国家标准制动距离的制动应用。由于充液压力高于制动器17、18能承受的最高压力(如:C值)，蓄能器5、6供给的压力油要通过单回路液压制动阀16进行减压后才能向制动器提供制动压力。在单回路液压制动阀16的进口安装有压力选择阀15，用以选择两个蓄能器5、6中存储压力较高的一个向单回路液压制动阀16提供压力油，其目的在于防止在一根管路发生泄漏而压力降低的情况下，保证另一路压力正常地向单回路液压制动阀16入口供应压力油。经单回路液压制动阀16减压后的油压最高压力为C值，通过与单回路液压制动阀16出口连接的单向节流阀20和单向节流三通(包括单向节流阀19)向前后制动器17、18提供制动压力。单向节流阀19、20在此作用是保证在前制动管路或后制动管路出现泄漏的情况下，由于油液流进节流阀会产生相应的压降，泄漏的油液经过节流孔从而在单回路液压制动阀16出口产生一定的压力，从而能够提供满足国家标准规定的辅助制动距离要求的制动力。
[0033]本实用新型还涉及一种轮式行走设备，包括上述的定量开芯液压回路系统。轮式行走设备可以包括液压挖掘机等工程机械。
[0034]虽然在上文已经公开了结合了本实用新型的原理的示例性实施例，但本实用新型不限定于所公开的实施例。相反地，本申请旨在使用本实用新型的一般原则覆盖本实用新型的任何变化、用途或修改。而且，本实用新型意图涵盖偏离本公开内容的、如落入本实用新型所属领域中已知或习惯做法范围内这种内容。
【权利要求】
1.一种定量开芯液压回路系统，包括: 液压油箱； 液压栗； 驱动油路； 制动油路；以及 两个蓄能器，用于向制动油路提供制动油， 其中，液压泵向蓄能器供油以及向驱动油路供油， 其特征在于: 所述液压回路系统还包括充液阀和优先阀，所述充液阀的入口以及优先阀的入口与通向蓄能器的液压油路相通，充液阀的出口与液压油箱相通，优先阀的出口与驱动油路相通，优先阀基于充液阀的关闭操作而关闭使得液压泵为蓄能器充液。
2.根据权利要求1所述的定量开芯液压回路系统，其特征在于: 所述定量开芯液压回路系统还包括低压选择阀，所述低压选择阀实时将两个蓄能器中存储压力较小的一个的压力值反馈给充液阀，且反馈的压力值低于第一预定值时，充液阀关闭。
3.根据权利要求2所述的定量开芯液压回路系统，其特征在于: 在反馈的压力值高于大于第一预定值的第二预定值时，充液阀开启，优先阀基于充液阀的开启操作而开启。`
4.根据权利要求2所述的定量开芯液压回路系统，其特征在于: 所述定量开芯液压回路系统还包括蓄能器低压报警开关，在反馈的压力值小于所述第一预定值时，蓄能器低压报警开关报警。
5.根据权利要求1所述的定量开芯液压回路系统，其特征在于: 向每一个蓄能器充液的液压油路上设置有单向阀。
6.根据权利要求2所述的定量开芯液压回路系统，其特征在于: 向每一个蓄能器充液的液压油路上设置有单向阀； 所述单向阀、低压选择阀、充液阀、优先阀组成集成阀块。
7.根据权利要求1所述的定量开芯液压回路系统，其特征在于: 所述定量开芯液压回路系统还包括压力信号油路，所述压力信号油路连接在所述优先阀与所述充液阀之间，在向蓄能器充液的过程中，压力信号油路中的压力由于充液阀的关闭而被建立和升高，而压力信号油路中的压力的建立和升高引起优先阀关闭。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的定量开芯液压回路系统，其特征在于: 所述定量开芯液压回路系统还包括压力选择阀，所述压力选择阀与两个蓄能器均相通，且选择两个蓄能器中存储压力较高的一个向制动油路供油。
9.根据权利要求8所述的定量开芯液压回路系统，其特征在于: 所述定量开芯液压回路系统还包括单回路液压制动阀，所述单回路液压制动阀设置在制动油路中以将来自压力选择阀的液压油的压力降低。
10.根据权利要求9所述的定量开芯液压回路系统，其特征在于: 在单回路液压制动阀到制动器的液压油路中设置单向节流阀。
11.根据权利要求10所述的定量开芯液压回路系统，其特征在于:所述制动器包括前桥制动器和后桥制动器，所述单回路液压制动阀通过一个所述单向节流阀向前桥制动器供油以及通过另一个所述单向节流阀向后桥制动器供油。
12.根据权利要求11所述的定量开芯液压回路系统，其特征在于: 所述定量开芯液压回路系统还包括单向节流三通，所述单向节流三通设置在从单回路液压制动阀到单向节流阀的液压油路中，从单向节流三通引出的一个油路给制动灯开关提供压力信号，从单向节流三通引出的另一个油路通向对应的一个单向节流阀。
13.根据权利要求10所述的定量开芯液压回路系统，其特征在于: 单向节流阀中没有设置回位弹簧。
14.一种轮式行走设备，包括根据权利要求1-13中任一项所述的定量开芯液压回路系统。
【文档编号】B60T11/26GK203427776SQ201320537776
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年8月30日 优先权日:2013年8月30日
【发明者】陈晨, 马克·E·布鲁兹曼, 赵林林 申请人:约翰迪尔（天津）有限公司