转向系统及具有该转向系统的工程机械的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及转向系统及具有该转向系统的工程机械，该转向系统的油泵的进油口接于油箱，油泵的出油口接于转向器的进油口，在油泵的出油口与转向器的进油口之间的油路上接有第一单向阀，马达的出油口接于转向器的进油口，在马达的出油口与转向器的进油口之间的油路上接有第二单向阀，转向器的出油口通过回油油路接于油箱，在回油油路上接有该背压单向阀，马达的吸油口接于回油油路上，并且背压单向阀位于马达的吸油口与油箱之间，液控换向阀可选择性地将马达的出油口与吸油口连通或断开。转向系统采用马达为转向系统提供稳定的压力油，从而克服了径向柱塞泵自吸能力较差等缺点。
【专利说明】转向系统及具有该转向系统的工程机械
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及转向系统【技术领域】，特别涉及一种转向系统及具有该转向系统的工程机械。
【背景技术】
[0002]目前，大吨位工程机械的转向系统大都配备有两套能独立工作的转向系统，即主转向系统和应急转向系统，应急转向系统可防止在主转向系统失效的情况下工程机械不能转向而发生事故。
[0003]中国专利CN201210176375.4公开了一种应急式双回路转向助力系统，包括了主转向系统及应急转向系统，其结构形式如图1所示:该应急式双回路转向助力系统中的应急泵31为径向柱塞泵，由于径向柱塞泵受到其排量的限制，其径向柱塞的行程非常短，使得径向柱塞泵在实际应用中自吸能力较差以及承载能力较低。另外，该应急式双回路转向助力系统中用于切换主转向系统与应急转向系统工作的应急阀32的结构较为复杂，其成本也较高。
[0004]因此，如何针对上述不足进行改进，以便更加适应使用需要，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
实用新型内容
[0005]有鉴于此，本实用新型的目的之一在于提供一种转向系统。
[0006]具体而言，该转向系统包括油泵、马达、背压单向阀、液控换向阀、第二单向阀及转向器，所述油泵的进油口接于油箱，所述油泵的出油口接于所述转向器的进油口，所述马达的出油口接于所述转向器的进油口，在所述马达的出油口与所述转向器的进油口之间的油路上接有所述第二单向阀，所述转向器的出油口通过回油油路接于所述油箱，在所述回油油路上接有所述背压单向阀，所述马达的吸油口接于所述回油油路上，并且所述背压单向阀位于所述马达的吸油口与所述油箱之间，所述液控换向阀可选择性地将所述马达的出油口与吸油口连通或断开。
[0007]进一步地，所述液控换向阀的第一工作油口接于所述马达与所述第二单向阀之间的油路上，所述液控换向阀的第二工作油口接于所述马达的吸油口上。
[0008]进一步地，还包括调速阀，所述调速阀的进油口接于所述马达的出油口与所述第二单向阀之间的油路上，所述调速阀的出油口接于所述回油油路上，所述液控换向阀的控制端与所述油泵相连接。
[0009]进一步地，还包括补油单向阀，所述补油单向阀的进油口接于所述回油油路上，所述补油单向阀的出油口接于所述马达的出油口与所述第二单向阀之间的油路上。
[0010]进一步地，还包括有第一溢流阀及第一单向阀，所述油泵的出油口与所述转向器的进油口之间的油路上接有所述第一单向阀，所述第一溢流阀的进油口接于所述油泵的出油口与所述第一单向阀之间的油路上，所述第一溢流阀的出油口接于所述回油油路上。
[0011]进一步地，还包括有第二溢流阀，所述第二溢流阀的进油口接于所述马达的出油口与所述第二单向阀之间的油路上，所述第二溢流阀的出油口接于所述回油油路。
[0012]本实用新型的转向系统采用马达为转向系统提供稳定的压力油，并通过背压单向阀提高马达的吸油能力及承载能力，使该转向系统通过马达便可实现对工程机械的应急转向工作，从而克服了现有技术中径向柱塞泵自吸能力较差以及承载能力较低的缺点。另外，在该转向系统中，替代【背景技术】中的应急阀对转向提供在两种工作状态进行切换的液控换向阀具有结构简单、成本较低的优点。
[0013]本实用新型的另一目的在于提供一种工程机械。
[0014]进一步地，所述工程机械为起重机。
[0015]该工程机械设置有上述任一种转向系统。由于上述转向系统具有上述技术效果，因此，该工程机械也具有相应的技术效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0017]图1为现有的一种应急式双回路转向助力系统的结构示意图；
[0018]图2为本实用新型实施例提供的转向系统的液压原理示意图。
【具体实施方式】
[0019]应当指出，本部分中对具体结构的描述及描述顺序仅是对具体实施例的说明，不应视为对本实用新型的保护范围有任何限制作用。此外，在不冲突的情形下，本部分中的实施例以及实施例中的特征可以相互组合。
[0020]本实用新型实施例提供一种转向系统，其应用于工程机械中，以在工程机械的主转向系统出现故障时控制工程机械的转向，避免工程机械发生交通或施工事故。
[0021 ] 请参考图2，该转向系统包括油泵1、第一单向阀2、马达3、背压单向阀4、液控换向阀5、第二单向阀7、转向器8及与该转向器8相连接的转向油缸9。
[0022]该油泵I设置于工程机械发动机的取力口，其跟随发动机一起工作。该油泵I的进油口接于油箱10，出油口接于该转向器8的进油口 P，在该油泵I的出油口与该转向器8的进油口 P之间的油路上接有该第一单向阀2。该马达3设置于工程机械分动箱或车桥上的取力口，只要工程机械的轮胎在转动，该马达3便可正常运转。该马达3的出油口接于该转向器8的进油口 P，在该马达3的出油口与该转向器8的进油口 P之间的油路上接有该第二单向阀7。该转向器8的出油口 T通过回油油路接于该油箱10。在该回油油路上接有该背压单向阀4，该背压单向阀4可确保该马达3的吸油侧保持一定的背压。该马达3的吸油口接于该回油油路上，并且该背压单向阀4位于该马达3的吸油口与该油箱10之间。该液控换向阀5的第一工作油口接于该马达3与该第二单向阀7之间的油路上，该液控换向阀5的第二工作油口接于该马达3的吸油口上，该液控换向阀5可选择性地将该马达3的出油口与吸油口连通或断开。该液控换向阀5为液压领域中的常用元件，其相较于【背景技术】中的应急阀具有结构简单、成本较低的优点。另外，需要说明的是该马达3优选为柱塞马达，也可以是双向齿轮马达或者其它形式的马达。
[0023]当该工程机械正常行驶时，发动机正常转动，油泵I正常工作，该油泵I的出油口输出压力油经过该第一单向阀2进入该转向器8的进油口 P，由该转向器8控制压力油进入该转向油缸9中以控制该转向油缸9的伸缩，进而控制工程机械的转向。该转向油缸9的回油至该转向器8中，并从该转向器8的出油口 T通过该回油油路回流至该油箱10中。同时，该油泵I的出油口输出的压力油作为控制油可控制该液控换向阀5处于导通位(即该液控换向阀5的控制端与该油泵I相连接)，该马达3的出油口通过该液控换向阀5与该马达3的吸油口相连通，因此，该马达3的出油口与吸油口形成闭环，即压力油从该马达3的出油口流出，从该马达3的吸油口流入。因此该马达3无法对该转向器8进行控制。
[0024]当该油泵I发生故障无法工作时，作用于该液控换向阀5上的控制油消失，该液控换向阀5复位至关闭的状态，因此，该油泵I无法控制该转向器。由于该液控换向阀5处于关闭状态，因此，由该马达3的出油口输出的压力油通过该第二单向阀7进入该转向器8的进油口 P，由该转向器8控制压力油进入该转向油缸9中以控制该转向油缸9的伸缩，进而控制工程机械的转向。该转向油缸9的回油至该转向器8中，并从该转向器8的出油口 T通过该回油油路回流至该马达3的吸油口中。由于在回油油路中设有该背压单向阀4，因此，在该回油油路位于该马达3吸油侧可产生一定的背压，可确保该马达3能够充分地吸油，从而克服了现有技术中径向柱塞泵自吸能力较差以及承载能力较低的缺点。
[0025]当该工程机械高速行驶时(油泵I发生故障无法工作)，由于分动箱或车桥上的取力口的转动也会很高，该马达3的转速提高，其输出的压力油的油量必然增大。此时，容易造成该转向器8因油压过大而损坏。为了防止上述情况的发生，优选地，该转向系统还包括调速阀11，其进油口接于该马达3的出油口与该第二单向阀7之间的油路上，其出油口接于回油油路上。该调速阀11处于常闭工作状态，当马达3输出的压力油油量达到一定程度时，可由控制油路控制该调速阀11处于导通状态，使得该马达3的出油口与该马达3的吸油口相连通，从而使该转向器8输出的部分压力油回流至该马达3的吸油侧。这样可有效减低因为油压过大而造成该转向器8的损坏。该调速阀11具有流量调节作用，其可为流量分配阀等。
[0026]当工程机械低速行驶时，由于马达3本身就具有低速响应很好的特点(可以低至50转/秒)，因此，同样能有效输出稳定的流量，保证转向器的正常工作。
[0027]当工程机械需要倒车时，该马达3被带动反转。此时，为了使工程机械能在倒车时也进行转向，优选地，该转向系统还包括补油单向阀12，该补油单向阀12的进油口接于回油油路上，该补油单向阀12的出油口接于该马达3的出油口与该第二单向阀7之间的油路上。当该马达3反转时，马达3的该吸油口(此时作为出油口)输出压力油并经过该补油单向阀12，并由该马达3的出油口(此时作为吸油口 )进行吸油，从而保护该马达3不会因吸空而导致损坏。
[0028]另外，在该油泵I正常工作的状态下，为了防止该转向器8因压力油的压力过大而损坏，该转向系统中还包括有第一溢流阀13，该第一溢流阀13的进油口接于该油泵I的出油口与该第一单向阀2之间的油路上，该第一溢流阀13的出油口接于该回油油路上。
[0029]同样地，在该马达3工作的状态下，为了防止该转向器8因压力油的压力过大而损坏，该转向系统中还包括有第二溢流阀14，该第二溢流阀14的进油口接于该马达3的出油口与该第二单向阀7之间的油路上，该第二溢流阀14的出油口接于该回油油路。
[0030]本实用新型实施例所提供的转向系统，其采用马达为转向系统提供稳定的压力油，并通过背压单向阀提高马达的吸油能力及承载能力，使该转向系统通过马达便可实现对工程机械的应急转向工作，从而克服了现有技术中径向柱塞泵自吸能力较差以及承载能力较低的缺点。另外，在该转向系统中，替代【背景技术】中的应急阀对转向提供在两种工作状态进行切换的液控换向阀具有结构简单、成本较低的优点。
[0031]本实用新型其他实施例还提供了一种工程机械，具体为起重机，该工程机械设置有上述的转向系统，由于上述的转向系统具有上述技术效果，因此，设有该转向系统的工程机械也应具备相应的技术效果，其具体实施过程与上述实施例类似，故不赘述。
[0032]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种转向系统，其特征在于，包括:油泵(I)、马达(3)、背压单向阀(4)、液控换向阀(5)、第二单向阀(7)及转向器(8)，所述油泵⑴的进油口接于油箱(10)，所述油泵⑴的出油口接于所述转向器(8)的进油口(P)，所述马达(3)的出油口接于所述转向器(8)的进油口(P)，在所述马达(3)的出油口与所述转向器(8)的进油口(P)之间的油路上接有所述第二单向阀(7)，所述转向器⑶的出油口⑴通过回油油路接于所述油箱(10)，在所述回油油路上接有所述背压单向阀(4)，所述马达(3)的吸油口接于所述回油油路上，并且所述背压单向阀(4)位于所述马达(3)的吸油口与所述油箱(10)之间，所述液控换向阀(5)可选择性地将所述马达(3)的出油口与吸油口连通或断开。
2.如权利要求1所述的转向系统，其特征在于:所述液控换向阀(5)的第一工作油口接于所述马达(3)与所述第二单向阀(7)之间的油路上，所述液控换向阀(5)的第二工作油口接于所述马达(3)的吸油口上，所述液控换向阀(5)的控制端与所述油泵(I)相连接。
3.如权利要求1所述的转向系统，其特征在于:还包括调速阀(11)，所述调速阀(11)的进油口接于所述马达(3)的出油口与所述第二单向阀(7)之间的油路上，所述调速阀(11)的出油口接于所述回油油路上。
4.如权利要求1所述的转向系统，其特征在于:还包括补油单向阀(12)，所述补油单向阀(12)的进油口接于所述回油油路上，所述补油单向阀(12)的出油口接于所述马达(3)的出油口与所述第二单向阀(7)之间的油路上。
5.如权利要求1所述的转向系统，其特征在于:还包括有第一溢流阀(13)及第一单向阀(2)，所述油泵⑴的出油口与所述转向器⑶的进油口⑵之间的油路上接有所述第一单向阀(2)，所述第一溢流阀(13)的进油口接于所述油泵(I)的出油口与所述第一单向阀(2)之间的油路上，所述第一溢流阀(13)的出油口接于所述回油油路上。
6.如权利要求1所述的转向系统，其特征在于:还包括有第二溢流阀(14)，所述第二溢流阀(14)的进油口接于所述马达(3)的出油口与所述第二单向阀(7)之间的油路上，所述第二溢流阀(14)的出油口接于所述回油油路。
7.—种工程机械，其特征在于:所述工程机械设置有权利要求1-6任一项所述的转向系统。
8.如权利要求7所述的工程机械，其特征在于:所述工程机械为起重机。
【文档编号】B62D5/06GK204210551SQ201420640437
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年10月30日 优先权日:2014年10月30日
【发明者】唐海军, 邹兴龙, 耿晓晨 申请人:三一汽车起重机械有限公司