双向车辆锁桥液压系统的制作方法

本发明涉及双向行驶车辆技术领域，具体而言，涉及一种双向车辆锁桥液压系统。

背景技术：

现有双向行驶车辆部分采用全液压驱动，液压系统主要用于实现驱动车辆行走、转向和锁桥的功能。液压系统的锁桥功能，主要是通过驾驶员驾驶头的车桥可以自由转向，另一头的车桥由液压系统锁正并使两侧轮胎在一定的液压压力下保持与车桥轴线垂直。现有双向行驶车辆满载质量一般在20t左右，行驶速度一般在30～50km/h，液压系统驱动车辆行走过程中会产生大量的热量，系统油液温度升高，导致液压管路老化、液压系统失效等问题。液压系统锁桥失灵将导致车辆在行驶中跑偏，出现甩尾和紧急刹车导致的乘客受伤，存在较大的安全隐患。同时，在行驶中的车辆出现故障，将会影响乘客行程的准时性，尤其是当双向行驶车辆为机场摆渡车时。

技术实现要素：

本发明的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种可靠性较高的双向车辆锁桥液压系统。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

根据本发明的一个方面，提供一种双向车辆锁桥液压系统，其中，包括供油机构、两组锁桥机构、主锁桥回路以及备用锁桥回路；所述两组锁桥机构分别设于双向摆渡车的双侧车桥，以分别对所述双侧车桥进行锁桥；所述主锁桥回路连通于所述供油机构与锁桥机构之间，其包括主供油管路，所述供油机构通过所述主供油管路向所述锁桥机构供油，所述主供油管路上设有主电磁换向阀，以控制所述主供油管路选择性地连通所述供油机构与所述两组锁桥机构的其中之一；所述备用锁桥回路连通于所述供油机构和锁桥机构之间，其包括与所述主供油管路相对并联的备用供油管路，以在所述主锁桥回路发生故障时，所述供油机构通过所述备用锁桥回路向所述锁桥机构供油，所述备用供油管路上设有备用电磁换向阀，以控制所述备用供油管路选择性地连通所述供油机构与所述两组锁桥机构的其中之一。

根据本发明的其中一个实施方式，所述供油机构包括油箱以及液压泵；所述油箱具有出油口和回油口；所述液压泵连通于所述出油口；其中，所述主供油管路和备用供油管路分别连通于所述液压泵，而使所述液压泵将所述油箱内的液压油液选择性地泵入所述主供油管路或备用供油管路。

根据本发明的其中一个实施方式，所述液压泵为双联液压泵，其具有入口和两个出口，所述入口连通于所述油箱，所述两个出口分别连通于所述主供油管路和备用供油管路。

根据本发明的其中一个实施方式，所述主电磁换向阀为带定位的电磁换向阀；和/或，所述备用电磁换向阀为带定位的电磁换向阀。

根据本发明的其中一个实施方式，每组所述锁桥机构包括两个锁桥油缸，以分别对每侧车桥的两个车轮锁正；所述主供油管路具有四条相对并联的二级支路，所述四条二级支路分别连通于四个所述锁桥油缸与所述主电磁换向阀之间。

根据本发明的其中一个实施方式，每条所述二级支路上均设有防爆管机构，所述防爆管机构位于所述二级支路与所述锁桥油缸的连通处，以在任一所述二级支路中的油液压力低于一防爆管下限压力值时，对应的所述防爆管机构切断所述二级支路。

根据本发明的其中一个实施方式，还包括压力调节机构，所述压力调节机构包括充液阀以及蓄能器；所述充液阀设于所述主供油管路上，且位于所述供油机构与主电磁换向阀之间，所述充液阀对所述主供油管路在其供油方向上调节启闭；所述蓄能器连通于所述充液阀；其中，当所述主供油管路中的油液压力低于一设定压力范围的下限时，所述供油机构对所述主供油管路补充压力，同时对所述蓄能器充液；当所述主供油管路中的油液压力升至高于所述设定压力范围的上限时，所述供油机构卸荷。

根据本发明的其中一个实施方式，还包括压力报警机构，所述压力报警机构包括压力继电器以及警示灯和蜂鸣器；所述压力继电器设于所述主供油管路上，且位于所述充液阀与主电磁换向阀之间；所述警示灯和蜂鸣器分别电连接于所述压力继电器；其中，所述主供油管路内的油液压力低于所述设定压力范围的下限时，所述压力继电器向所述警示灯和蜂鸣器输出报警信号，以控制所述警示灯和蜂鸣器报警。

根据本发明的其中一个实施方式，还包括压力调节机构，所述压力调节机构包括压力控制器以及电磁离合器；所述压力控制器设于所述主供油管路上，且位于所述供油机构与主电磁换向阀之间；所述电磁离合器可启闭地设于所述供油机构，以控制所述供油机构的一液压泵与一动力源的连接和断开；其中，所述压力控制器能够根据所述主供油管路中的油液压力，向所述电磁离合器输出多个开关量信号，以控制所述电磁离合器的启闭。

根据本发明的其中一个实施方式，还包括压力报警机构，所述压力报警机构包括警示灯、蜂鸣器以及所述的压力控制器；其中，所述主供油管路内的油液压力低于所述设定压力范围的下限时，所述压力控制器输出报警信号，以控制所述警示灯和蜂鸣器报警。

由上述技术方案可知，本发明提出的双向车辆锁桥液压系统的优点和积极效果在于：

本发明提供一种双向车辆锁桥液压系统，其在现有锁桥液压系统的基础上，增加一套备用液压系统，即备用供油回路、备用电磁换向阀及其他相关阀组所组成的液压系统。基于上述设计，能够在主液压系统，即主锁桥回路、主电磁换向阀及其他相关阀组发生故障时，利用备用液压系统提供锁桥功能，而能有效提高双向车辆在运行中的安全性和可靠性。另外，由于本发明的备用供油回路与主供油回路相并联，能够保证主液压系统与备用液压系统互不干扰地工作，同时在主锁桥液压系统正常工作时，不会因新增了备用系统而造成额外的能量损耗。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本发明的优选实施方式的详细说明，本发明的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本发明的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

图1是根据一示例性实施方式示出的一种双向车辆锁桥液压系统的示意图；

图2是根据另一示例性实施方式示出的一种双向车辆锁桥液压系统的示意图。

其中，附图标记说明如下：

双向车辆锁桥液压系统

110.供油机构；

111.油箱；

1111.回油过滤器；

1112.散热器；

112.双联液压泵；

113.应急液压泵；

120.锁桥机构；

121.锁桥油缸；

主锁桥回路

131.主供油管路；

1311.二级支路；

132.主电磁换向阀；

备用锁桥回路

141.备用供油管路；

1411.二级支路；

1412.单向阀；

142.备用电磁换向阀；

150.防爆管机构；

151.电磁阀；

152.压力继电器；

160.压力调节机构；

161.充液阀；

162.蓄能器；

163.压力控制器；

164.电磁离合器；

压力报警机构

171.压力继电器；

172.蜂鸣器；

180.回油管路；

200.车桥；

210.车轮。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本发明。

在对本发明的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本发明的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本发明的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本发明范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“上”、“中”、“之间”、“侧”等来描述本发明的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本发明的范围内。

参阅图1，图1中代表性地示出了能够体现本发明的原理的双向车辆锁桥液压系统的示意图。在该示例性实施方式中，本发明提出的双向车辆锁桥液压系统是以对双向行驶的摆渡车的双侧车桥200进行锁桥的液压锁桥系统为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将该双向车辆锁桥液压系统应用于其他双向车辆或类似设备中，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本发明提出的双向车辆锁桥液压系统的原理的范围内。

如图1所示，在本实施方式中，本发明提出的双向车辆锁桥液压系统主要包括供油机构110、两组锁桥机构120、主锁桥回路以及备用锁桥回路。进一步地，该双向车辆锁桥液压系统还可根据实际需求，选择性地设置防爆管机构150、压力调节机构160以及压力报警机构的其中之一、其中任意组合或全部。以下结合附图，对本发明提出的双向车辆锁桥液压系统的各主要组成部分进行详细说明。

如图1所示，在本实施方式中，供油机构110主要包括油箱111以及液压泵。油箱111具有出油口和回油口。液压泵可以优选为双联液压泵112，其具有入口和两个出口，该入口连通于油箱111的出油口，该两个出口分别连通于主锁桥回路的主供油管路131和备用锁桥回路的备用供油管路141。通过上述结构，双联液压泵112能够将油箱111内的液压油液选择性地泵入主供油管路131或备用供油管路141。另外，对于主锁桥回路和备用锁桥回路的具体说明将在后续详细进行，在此不予赘述。本领域技术人员容易理解的是，为选择性地对主锁桥回路或备用锁桥回路进行供油，而对上述供油机构110的结构、选型或连接关系做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本发明提出的双向车辆锁桥液压系统的原理的范围内。例如，在本发明的其他示例性实施方式中，液压泵并不限于双联液压泵112。液压泵亦可选用普通类型或单个数量的液压泵，并在其出口加装分路管路和相关控制阀组，实现选择性地向主锁桥回路或备用锁桥回路供油，可进一步降低生产成本。液压泵还可选用两个独立设置的液压泵的形式，分别连通于主锁桥回路或备用锁桥回路，以选择性地向二者供油，可进一步提升供油机构110的可靠性。

如图1所示，在本实施方式中，两组锁桥机构120分别设于双向摆渡车的双侧车桥200，以分别对双侧车桥200进行锁桥。具体而言，每组锁桥机构120包括两个锁桥油缸121，以分别对每侧车桥200的两个车轮210锁正。

如图1所示，在本实施方式中，主锁桥回路连通于供油机构110与锁桥机构120之间，并大致由主供油管路131和回油管路180组成液压回路。其中，供油机构110通过主供油管路131向锁桥机构120供油。具体而言，主供油管路131的与锁桥机构120连通处分路而具有四条相对并联的二级支路1311，这四条二级支路1311分别连通于四个锁桥油缸121与主电磁换向阀132之间，分别独立供油，互不干扰。主供油管路131上设有主电磁换向阀132，且位于双联液压泵112与锁桥机构120之间(亦即四条二级支路1311之前的位置)，以控制主供油管路131选择性地连通供油机构110与两组锁桥机构120的其中之一，从而在主锁桥回路正常工作时，实现对双向摆渡车的两侧车桥200的选择性锁正。较佳地，在本实施方式中，主电磁换向阀132可以优选为带定位的电磁换向阀，例如h机能的三位四通阀，但并不以此为限。本领域技术人员容易理解的是，为设置上述主锁桥回路，而对其结构、连接关系或管路布局做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本发明提出的双向车辆锁桥液压系统的原理的范围内。

进一步地，如图1所示，在本实施方式中，还可额外设置一应急液压泵113。具体而言，该应急液压泵113以与双联液压泵112相对并联的方式，连通在油箱111与主电磁换向阀132之间，并进一步连通在油箱111与压力调节机构160之间。通过该应急液压泵113的设置，能够在供油机构110的液压泵发生故障时进行应急供油。

如图1所示，在本实施方式中，备用锁桥回路连通于供油机构110和锁桥机构120之间，并大致由备用供油管路141和回油管路180组成液压回路。其中，备用供油管路141与主供油管路131相对并联设置，以在主锁桥回路发生故障时，使得供油机构110能够通过备用锁桥回路向锁桥机构120供油。备用供油管路141上设有备用电磁换向阀142，以控制备用供油管路141选择性地连通供油机构110与两组锁桥机构120的其中之一，从而在主锁桥回路故障且使用备用锁桥回路时，实现对双向摆渡车的两侧车桥200的选择性锁正。较佳地，在本实施方式中，备用电磁换向阀142可以优选为带定位的电磁换向阀，例如h机能的三位四通阀，但并不以此为限。本领域技术人员容易理解的是，为设置上述备用锁桥回路，而对其结构、连接关系或管路布局做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本发明提出的双向车辆锁桥液压系统的原理的范围内。

需要说明的是，如图1所示，在本实施方式中，主锁桥回路和备用锁桥回路共用一组回油管路180，该回油管路180连通于油箱111的回油口，而使得回油管路180在供油机构110与锁桥机构120之间，能够分别与主供油管路131和备用供油管路141形成两套液压回路。进一步地，在回油管路180连通于油箱111的回油口处，还可额外设置散热器1112和回油过滤器1111的至少其中之一，以分别对经过回油管路180回流的液压油液进行散热降温和过滤。当同时设置散热器1112和回油过滤器1111时，两者的连通方式优选为串联，但并不以此为限。另外，亦可选用在回油口带有散热器1112和回油过滤器1111的油箱111，或选用其他具有散热和过滤功能的其他现有油箱。

如图1所示，在本实施方式中，防爆管机构150为四个，且分别设置在每条二级支路1311上。其中，每个防爆管机构150位于对应的二级支路1311与锁桥油缸121的连通处，以在任一二级支路1311中的油液压力低于一防爆管下限压力值时，通过对应的防爆管机构150切断该二级支路1311。具体而言，每个防爆管装置包括电磁阀151和压力继电器152，且电磁阀151和压力继电器152以串接方式设于对应的二级支路1311上。电磁阀151选择性地连通或切断该二级支路1311。当某一二级支路1311发生爆管时，二级支路1311中的油液压力迅速降低到压力继电器152的一设定值以下，同时压力继电器152发出开关信号，控制电磁阀151切断该二级支路1311。本领域技术人员容易理解的是，为设置上述防爆管机构150，而对其结构、选型或连接方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本发明提出的双向车辆锁桥液压系统的原理的范围内。

需要说明的是，如图1所示，在本实施方式中，备用供油管路141由备用电磁换向阀142通向锁桥机构120的部分，亦分路为四条二级支路1411。这四条二级支路1411相对并联，且分别连通于备用电磁换向阀142与主供油管路131的四条二级支路1311之间。具体而言，对于每一条二级支路1411，其一端连通于备用电磁换向阀142，另一端通过一单向阀1412可启闭地连通于对应的二级支路1311，且优选地位于该二级支路1311的电磁阀151与压力继电器152之间。另外，由于四个单向阀1412的设置，使得四个二级支路1411与四个二级支路1311能够分别选择性地隔离开来，保证主锁桥回路与备用锁桥回路工作时互不影响。

如图1所示，在本实施方式中，压力调节机构160主要包括充液阀161以及连通于充液阀161的蓄能器162。具体而言，充液阀161设于主供油管路131上，且位于供油机构110与主电磁换向阀132之间，充液阀161对主供油管路131在其供油方向上调节启闭。当主供油管路131中的油液压力低于一设定压力范围的下限时，供油机构110对主供油管路131补充压力，同时对蓄能器162充液，当主供油管路131中的油液压力升至高于设定压力范围的上限时，则供油机构110卸荷。本领域技术人员容易理解的是，为设置上述压力调节机构160，而对其结构、选型或连接方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本发明提出的双向车辆锁桥液压系统的原理的范围内。

如图1所示，在本实施方式中，压力报警机构主要包括压力继电器171以及警示灯和蜂鸣器172。具体而言，压力继电器171设于主供油管路131上，且位于压力调节机构160的充液阀161与主电磁换向阀132之间，警示灯和蜂鸣器172分别电连接于压力继电器171。当主供油管路131内的油液压力低于设定压力范围的下限时，压力继电器171向警示灯和蜂鸣器172输出报警信号，以控制设置在操作台上的警示灯点亮，同时控制蜂鸣器172报警。本领域技术人员容易理解的是，为设置上述压力报警机构，而对其结构、选型或连接方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本发明提出的双向车辆锁桥液压系统的原理的范围内。

在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的双向车辆锁桥液压系统仅仅是能够采用本发明原理的许多种双向车辆锁桥液压系统中的一个示例。应当清楚地理解，本发明的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的双向车辆锁桥液压系统的任何细节或双向车辆锁桥液压系统的任何部件。

举例来说，如图2所示，其代表性地示出了能够体现本发明的原理的双向车辆锁桥液压系统的另一实施方式。在该示例性实施方式中，压力调节机构160主要包括压力控制器163以及电磁离合器164。具体而言，压力控制器163设于主供油管路131上，且位于供油机构110与主电磁换向阀132之间。电磁离合器164可启闭地设于供油机构110，以控制供油机构110的一液压泵与一动力源的连接和断开。基于上述设计，压力控制器163能够根据主供油管路131中的油液压力，向电磁离合器164输出多个开关量信号，以控制电磁离合器164的启闭。另外，基于该实施方式中的压力调节机构160的选型和连接方式，压力报警机构可删去压力继电器171，并在保留警示灯和蜂鸣器172的基础上，利用压力调节机构160的压力控制器163作为压力报警机构的一部分。具体而言，当主供油管路131内的油液压力低于设定压力范围的下限时，压力控制器163输出报警信号，以控制警示灯点亮，同时控制蜂鸣器172报警。

综上所述，本发明提供一种双向车辆锁桥液压系统，其在现有锁桥液压系统的基础上，增加一套备用液压系统，即备用供油回路、备用电磁换向阀142及其他相关阀组所组成的液压系统。基于上述设计，能够在主液压系统，即主锁桥回路、主电磁换向阀132及其他相关阀组发生故障时，利用备用液压系统提供锁桥功能，而能有效提高双向摆渡车在运行中的安全性和可靠性。另外，由于本发明的备用供油回路与主供油回路相并联，能够保证主液压系统与备用液压系统互不干扰地工作，同时在主锁桥液压系统正常工作时，不会因新增了备用系统而造成额外的能量损耗。

以上详细地描述和/或图示了本发明提出的双向车辆锁桥液压系统的示例性实施方式。但本发明的实施方式不限于这里所描述的特定实施方式，相反，每个实施方式的组成部分和/或步骤可与这里所描述的其它组成部分和/或步骤独立和分开使用。一个实施方式的每个组成部分和/或每个步骤也可与其它实施方式的其它组成部分和/或步骤结合使用。在介绍这里所描述和/或图示的要素/组成部分/等时，用语“一个”、“一”和“上述”等用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等。术语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。

虽然已根据不同的特定实施例对本发明提出的双向车辆锁桥液压系统进行了描述，但本领域技术人员将会认识到可在权利要求的精神和范围内对本发明的实施进行改动。