行走控制阀组、液压闭式行走系统及高空作业平台车的制作方法

本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种行走控制阀组、液压闭式行走系统及高空作业平台车。

背景技术：

按油液的循环方式，液压系统可分为开式系统和闭式系统两类。液压泵输出液压油，驱动执行机构，液压油通过执行机构做完功后直接回液压泵，形成一个封闭的回路，这种液压系统称为闭式系统。闭式系统通常采用双向变量液压泵，通过泵的变量改变主油路中液压油的流量和方向，来实现执行机构的变速和换向。

闭式系统在持续的高压工作时，泵、马达自身的内泄量以及系统元件本身不足以带走系统高压产生的热量，因而使系统温度升高。为降低温度，需要在系统内设置冲洗回路，使系统内的低压侧释放一部分油液，这部分油液经冲洗溢流阀流回油箱进行冷却，这样补进的是冷油，排出的是热油，对闭式系统进行了强制循环冷却，使回路中的油温保持在允许的范围内，同时管路中因元件磨损而不断产生的污染颗粒随这部分油液排出系统。为保证有充足的油液经过冲洗溢流阀，冲洗溢流阀设定压力通常比补油溢流阀设定压力低0.3～0.5MPa。

现有技术中有一种行走控制阀，如图1所示，油液从阀上的油口A和油口B中的一个进油，另一个回油，冲洗梭阀a1取低压侧压力，然后经过冲洗溢流阀a2通过油口T流进油箱进行冷却。油口LA和油口LB分别与位于左侧的行走马达的进油口和回油口连通，油口RA和油口RB分别与位于右侧的行走马达的进油口和回油口连通，油口DA和油口DB则从冲洗溢流阀a2的阀前取油，并经过第一电磁阀a3和第二电磁阀a4的换向分别流向用于控制行走马达启停的减速机制动回路和马达高低档切换回路中。

由此可见，在该现有技术中，其减速机制动回路和马达高低档切换回路共用一个油源，均取自冲洗溢流阀的阀前压力，这也是本领域普通技术人员的惯常做法，而行走控制阀到两个行走马达变量调节机构之间的切换油管有2根(四驱将有4根)，最长的有近3米，再加上变量柱塞及补偿泄露所需的油液，因此其总容积较大。车辆在行驶过程中，当马达需要高低速切换时，由于电磁阀换向时间较短(大约0.1s)，因此通过马达变排量机构的瞬时流量较大，势必造成冲洗流量不足而使回路控制压力(冲洗溢流阀的阀前压力)不稳，进而使制动器回路控制压力不稳，减速机制动器时开时闭甚至关闭，轻则使发动机转速下降过大，车辆出现一冲一停，重则使发动机严重过载而熄火，总之导致车辆行走不平稳。

需要说明的是，公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本发明的目的是提出一种行走控制阀组、液压闭式行走系统及高空作业平台车，以尽可能地解决现有技术中的行走控制阀中行走减速机制动器与行走马达变排量机构的控制压力不稳而导致的车辆行走不平稳问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种行走控制阀组，用于控制自行走式高空作业平台车的行走，包括：

第一油口，与动力元件的一个油口连通；

第二油口，与动力元件的另一个油口连通；

第一阀，用于控制向行走马达调节机构供油的油路的通断；

第二阀，用于控制向行走减速机制动器供油的油路的通断；

压力选择机构，用于在所述第一油口和所述第二油口之间选择压力较大的油口；

调压机构，用于对进入所述行走减速机制动器和所述行走马达调节机构中的液压油油压进行调节；

所述调压机构设置在所述压力选择机构与所述第一阀和所述第二阀之间，以通过所述行走控制阀组的压力较大的油口的油压控制所述行走减速机制动器的开闭和/或所述行走马达调节机构的开度。

进一步地，所述压力选择机构包括梭阀，所述梭阀的两个进油口分别与所述第一油口和所述第二油口连通，所述梭阀的出油口同时与所述第一阀的进油口和所述第二阀的进油口连通。

进一步地，所述压力选择机构包括两个反向串联连接的单向阀，两个所述单向阀的进油口分别与所述第一油口和所述第二油口连通，两个所述单向阀的出油口相互连通并同时与所述第一阀的进油口和所述第二阀的进油口连通。

进一步地，还包括调压机构，所述调压机构的一端与所述压力选择机构的出油口连通，另一端同时与所述第一阀的进油口和所述第二阀的进油口连通，以对进入所述行走马达调节机构和所述行走减速机制动器中的液压油油压进行控制。

进一步地，所述调压机构包括减压阀，所述减压阀用于使进入所述行走马达调节机构和所述行走减速机制动器中液压油的油压与所述行走减速机制动器和所述行走马达调节机构的预设压力相匹配。

进一步地，还包括第一溢流机构，所述第一溢流机构的预设压力大于所述调压机构的出口压力。

进一步地，还包括分流集流阀，所述分流集流阀设置在所述第一油口与两个行走马达之间，以对进入两个所述行走马达的液压油进行分流，或者对流出两个所述行走马达的液压油进行集流。

进一步地，还包括第三阀，所述第三阀用于在所述第一油口和所述第二油口之间选择压力较小的油口，所述第三阀的出油口与回油油路连通，以使流出所述压力较小的油口的液压油流入油箱。

进一步地，所述第三阀为三位三通液控阀，所述第三阀的两个工作位的控制端和每个工作位的两个工作油口均分别与所述第一油口和所述第二油口连通，所述第三阀的每个工作位的出油口与所述回油油路连通。

进一步地，还包括第二溢流机构，所述第二溢流机构用于使所述第三阀的出油口压力以所述第二溢流机构的预设压力溢流。

为实现上述目的，本发明还提供了一种液压闭式行走系统，包括上述的行走控制阀组。

进一步地，还包括闭式泵、两个行走减速机制动器、两个行走马达和两个行走马达调节机构，所述闭式泵的两个油口分别与所述行走控制阀组的进油口和回油口连通，以通过所述闭式泵为所述行走控制阀组提供液压油，所述第一阀的出油口与两个所述行走马达调节机构分别连通，所述第二阀的出油口与两个所述行走减速机制动器分别连通，所述行走控制阀组上还设有与两个所述行走马达连通的油口，以通过所述行走控制阀组控制所述行走减速机制动器的开闭、所述行走马达的转动以及所述行走马达调节机构的开度。

为实现上述目的，本发明还提供了一种高空作业平台车，包括上述的液压闭式行走系统。

基于上述技术方案，本发明通过设置压力选择机构，从行走控制阀组的第一油口和第二油口中选择压力较大的油口，通过设置调压机构，可以对从压力选择机构中流出的液压油油压进行调节，即控制进入行走减速机制动器和行走马达调节机构中的液压油油压，进而通过该油口的高压油压力控制行走减速机制动器的开闭和行走马达调节机构的开度，该高压油口的油压较高，并且流量远大于冲洗回路的流量，经调压机构后制动器控制回路压力可以稳定在预设值，因此可以解决制动器回路控制压力不稳的问题，避免车辆行走不平稳。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有技术中行走控制阀的液压原理图。

图2为本发明行走控制阀组一个实施例的液压原理图。

图3为本发明液压闭式行走系统一个实施例的液压原理图。

图中：a1-冲洗梭阀，a2-冲洗溢流阀，a3-第一电磁阀，a4-第二电磁阀；

1-梭阀，2-分流集流阀，3-减压阀，4-第一溢流阀，5-第一阀，6-第二阀，7-第三阀，8-第二溢流阀，9-第一单向阀，10-第二单向阀，11-行走控制阀组，12-第一行走减速机制动器，13-第二行走减速机制动器，14-第一变排量柱塞，15-第二变排量柱塞，16-泄油油路，17-回油油路，18-油箱，19-第三溢流阀，20-补油泵，21-闭式泵，22-滤油器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图2所示，为本发明提供的一种改进的行走控制阀组的一个实施例的液压原理图。该行走控制阀组11用于控制自行走式高空作业平台车的行走，包括：

第一油口A，与动力元件的一个油口连通；

第二油口B，与动力元件的另一个油口连通；

第一阀5，用于控制向行走马达调节机构供油的油路的通断；

第二阀6，用于控制向行走减速机制动器供油的油路的通断；

压力选择机构，用于在第一油口A和第二油口B之间选择压力较大的油口；

第一阀5的进油口和第二阀6的进油口均与压力选择机构的出油口连通，以通过行走控制阀组11的压力较大的油口的油压控制行走减速机制动器的开闭和/或行走马达调节机构的开度。

其中，动力元件可以为液压泵，具体地，该液压泵可以为双向变量液压泵，此时可能第一油口A为进油口，第二油口B为回油口；也可能是第二油口B为进油口，而第一油口A为回油口。

进一步地，行走控制阀组11还可以包括调压机构，调压机构的一端与压力选择机构的出油口连通，另一端同时与第一阀5的进油口和第二阀6的进油口连通，以对进入行走马达调节机构和行走减速机制动器中的液压油油压进行控制。

在该实施例中，通过设置压力选择机构，从行走控制阀组的第一油口A和第二油口B中选择压力较大的油口，通过设置调压机构，可以对从压力选择机构中流出的液压油油压进行调节，即控制进入行走减速机制动器和行走马达调节机构中的液压油油压，进而通过该油口的高压油压力控制行走减速机制动器的开闭和行走马达调节机构的开度，该高压油口的油压较高，并且流量远大于冲洗回路的流量，经调压机构后制动器控制回路压力可以稳定在预设值，因此可以解决制动器回路控制压力不稳的问题，避免车辆行走不平稳。

作为压力选择机构的一种具体实施方式，压力选择机构包括梭阀1，梭阀1的两个进油口分别与第一油口A和第二油口B连通，梭阀1的出油口同时与第一阀5的进油口和第二阀6的进油口连通。

具体来说，梭阀1的第一进油口与第一油口A连通，梭阀1的第二进油口与第二油口B连通，梭阀1的出口(即压力选择机构的出油口)同时与第一阀5的进油口和第二阀6的进油口连通。

作为压力选择机构的另一种具体实施方式，压力选择机构包括两个反向串联连接的单向阀，两个单向阀的进油口分别与第一油口A和第二油口B连通，两个单向阀的出油口相互连通并同时与第一阀5的进油口和第二阀6的进油口连通。

具体来说，若将两个单向阀即为第一单向阀和第二单向阀，则第一单向阀的进油口与第一油口A连通，第二单向阀的进油口与第二油口B连通，第一单向阀和第二单向阀反向串联连接，第一单向阀的出油口和第二单向阀的出油口相互连通，并且第一单向阀的出油口和第二单向阀的出油口(两个出油口的连接点作为压力选择机构的出油口)同时与第一阀5的进油口和第二阀6的进油口连通。

具体地，调压机构可以包括减压阀3，减压阀3用于使进入行走马达调节机构和行走减速机制动器中液压油的油压与行走减速机制动器和行走马达调节机构的预设压力相匹配。

减压阀3的进油口与压力选择机构的出油口连通，减压阀3的出油口同时与第一阀5的进油口和第二阀6的进油口连通。减压阀3的出口压力恒定，减压阀3的出口设定压力与行走减速机制动器的预设打开压力、行走马达调节机构的预设调节压力相匹配，以使通过该减压阀3之后进入行走减速机制动器的油液能够足以打开该制动器，并且进入行走马达调节机构的油压能够足以使调节机构的开度从最大调节至最小，由于减压阀3的出口压力恒定，因此可以避免进入行走减速机制动器和行走马达调节机构的油压受到系统内液压冲击的影响，减少制动器时开时闭问题的发生。

行走控制阀组11还可以包括第一溢流机构，第一溢流机构的预设压力大于调压机构的出口压力。

如图2所示，第一溢流机构包括第一溢流阀4，第一溢流阀4的进油口与减压阀3的出油口、第一阀5的进油口和第二阀6的进油口连通，第一溢流阀4的出油口与行走控制阀组11的回油口T相互连通。在行走减速机制动器和行走马达调节机构因冲击而产生压力峰值时，通过该第一溢流阀4可以对其进行溢流泄压，以减少对行走减速机制动器和行走马达调节机构的损坏，起到安全作用。

行走控制阀组11中还可以包括分流集流阀2，分流集流阀2设置在第一油口与两个行走马达之间，以对进入两个行走马达的液压油进行分流，或者对流出两个行走马达的液压油进行集流。分流集流阀可以使两侧的行走马达在承受不同负载时仍能获得相等(或成一定比例)的流量，可以保证两个行走马达的速度同步。

下面介绍行走控制阀组11中的冲洗回路：

行走控制阀组11中还包括第三阀7，第三阀7用于在第一油口A和第二油口B之间选择压力较小的油口，第三阀7的出油口与回油油路17连通，以使流出压力较小的油口的液压油流入油箱，流入油箱的液压油可以进行冷却，冷却后的液压油可以再次补充到闭式液压系统中。

另外，当车辆突然停止时，行走马达由于惯性并不能立刻停止转动，行走马达继续转动会形成负压，出现吸空现象，此时可以向行走马达补充油液，以保证行走马达的平稳运转。具体来说，行走控制阀组11还包括第一单向阀9和第二单向阀10，第一单向阀9的进油口和第二单向阀10的进油口同时与回油口T连通，第一单向阀9的出油口和第二单向阀10的出油口分别与两个行走马达连通，具体地，第一单向阀9的出油口与左侧的行走马达的油口连通，第二单向阀10的出油口与右侧的行走马达的油口连通。这样，可以将回油口T的液压油补充到行走马达中，同时第一单向阀9和第二单向阀10还可以防止油口LA和油口RA的液压油倒流。

上述的第三阀7的具体结构可以有多种，只要能够实现其作用即可。

在一个优选的实施例中，第三阀7为三位三通液控阀，第三阀7的两个工作位的控制端和每个工作位的两个工作油口均分别与第一油口A和第二油口B连通，第三阀7的每个工作位的出油口与回油油路17连通。

具体来说，第三阀7包括左位、中位和右位三个工作位，左位控制端与第一油口A连通，右位控制端与第二油口B连通，每个工作位均包括第一工作油口、第二工作油口和出油口，第一工作油口与第一油口A连通，第二工作油口与第二油口B连通，出油口与行走控制阀组11上的回油口T连通。

进一步地，参考图3，行走控制阀组11还包括第二溢流机构，第二溢流机构用于使第三阀7的出油口压力以第二溢流机构的预设压力溢流。

如图2所示，第二溢流机构包括第二溢流阀8，第二溢流阀8的进油口与第三阀7的出油口连通，第二溢流阀8的出油口与回油口T连通，以在第一油口A和第二油口B中压力较小的油口油压大于第二溢流阀8的预设压力时，通过与回油口T连通的回油油路17泄压。

第二溢流阀8使得通过第三阀7选择出的压力较小的油口的油液以第二溢流阀8的预设压力溢流，以限定补油压力。

另外，如图2所示，第一阀5和第二阀6均为二位三通电磁阀，第一阀5失电时，右位为工作位，此时第一阀5的第一工作油口与出油口连通，并且第一阀5的第一工作油口与回油口T连通，以使得行走马达调节机构中的液压油可以通过第一阀5回油；第一阀5得电时，左位为工作位，此时第一阀5的第二工作油口与出油口连通，减压阀3的出油口与第一阀5的出油口连通，以使减压阀3阀后的液压油通过第一阀5进入行走马达调节机构中。

第二阀6失电时，右位为工作位，此时第二阀6的第一工作油口与出油口连通，并且第二阀6的第一工作油口与回油口T连通，以使得行走减速机制动器中的液压油可以通过第二阀6回油；第二阀6得电时，左位为工作位，此时第二阀6的第二工作油口与出油口连通，减压阀3的出油口与第二阀6的出油口连通，以使减压阀3阀后的液压油通过第二阀6进入行走减速机制动器中。

基于上述各个实施例中的行走控制阀组，本发明还提出一种液压闭式行走系统，包括上述的行走控制阀组11。

如图3所示，该液压闭式行走系统还包括闭式泵、两个行走减速机制动器、两个行走马达和两个行走马达调节机构，闭式泵的两个油口分别与行走控制阀组11的进油口和回油口连通，以通过闭式泵为行走控制阀组11提供液压油，第一阀5的出油口与两个行走马达调节机构分别连通，第二阀6的出油口与两个行走减速机制动器分别连通，行走控制阀组11上还设有与两个行走马达连通的油口，即如图2和图3所示的油口LA、油口LB、油口RA和油口RB，以通过行走控制阀组11控制行走减速机制动器的开闭、行走马达的转动以及行走马达调节机构的开度。

其中，两个行走减速机制动器分别为第一行走减速机制动器12和第二行走减速机制动器13；两个行走马达调节机构分别为第一变排量柱塞14和第二变排量柱塞15。

另外，两个行走马达的泄油口与泄油油路16连通，泄油油路16与闭式泵21或油箱18连通。回油油路17与油箱18连通，以将回油收集至油箱18内。

闭式液压系统在工作中不断有油液泄露，为了补充这些泄露和消耗，维持闭式系统的正常工作，必须给闭式系统及时补充油液。为此，该系统中设有补油泵20，该补油泵20可以是定量齿轮泵，与主泵同轴驱动。补油泵20的进油口与油箱18连通，以从油箱18中取油，补油泵20的出油口与闭式泵21的进油口之间可以设置滤油器22，对油液进行过滤。补油泵20的补油压力由第三溢流阀19设定，通常在2.1MPa左右。

在上述液压闭式行走系统中，行走马达将液压能(压力、流量)转化为机械能(扭矩、速度)，行走马达具有排量可调功能，行走马达一般具有大、小两种排量，其分别对应车速的低档和高档，马达大、小排量的变化是靠控制压力驱动变排量机构从而改变马达斜盘角度实现的，马达变排量机构的控制压力通常要求在1.4～6.9MPa，即当控制压力低于1.4MPa时，马达为大排量；当控制压力为1.4～6.9MPa时，马达切换为小排量。

行走减速机通常置于行走马达与车轮之间，将行走马达的机械能传递给车轮，同时起到降速增扭作用。该行走减速机为常闭型，即在减速机输入端设有行走减速机制动器，当行走减速机制动器控制压力为零时，行走减速机制动器将减速机输入轴抱死。当行走减速机制动器的控制压力达到一定压力值时，行走减速机制动器完全打开，减速机才能正常运行。减速机制动器开启压力通常为1.2～1.4MPa。当减速机运行时，若行走减速机制动器控制压力低于1.2～1.4MPa，制动器将处于半离合状态，这时一方面会减少制动器的使用寿命，另一方面制动器时开时闭，会影响车辆的行驶性能。

本发明还提出一种包括上述液压闭式行走系统的高空作业平台车。行走控制阀组11的各个实施例所具备的积极效果同样适用于液压闭式行走系统和高空作业平台车，这里不再赘述。

下面结合图2和图3对本发明行走控制阀组、液压闭式行走系统及高空作业平台车的一个实施例的工作过程进行说明：

当车辆未行驶时，第二阀6失电，行走减速机制动器12、13内的压力为零(与回油油路17连接)，行走减速机制动器12、13抱闸，车辆处于驻车状态；

当车辆开始行驶时，假设行走控制阀组11的第一油口A为进油口，第二油口B为回油口，梭阀1将油口A的高压压力油引入减压阀3，减压阀3的阀后压力维持在1.7MPa。同时，第二阀6得电，将减压阀3阀后的压力油引入行走减速机制动器12、13内。行走减速机制动器12、13在压力作用下打开，行走控制阀组11的油口A压力油经分流集流阀2驱动两个行走马达回转，车辆由驻车状态变为行驶状态；

当车辆正常行驶时，若第一阀5失电，行走马达的变排量柱塞14、15内压力为零(与回油油路17连接)，行走马达处于大排量状态，车辆处于低速状态；若第一阀5得电，将减压阀3阀后压力油引入行走马达的变排量柱塞14、15内，行走马达切换为小排量，车辆切换为高速行驶；

当车辆由行驶状态变为驻车状态时，行走控制阀组11不再有高压油进入，行走马达停止回转。同时，第二阀6失电，行走减速机制动器12、13内压力变为零，行走减速机制动器12、13抱闸，车辆驻车。

通过对本发明行走控制阀组、液压闭式行走系统及高空作业平台车的多个实施例的说明，可以看到本发明行走控制阀组、液压闭式行走系统及高空作业平台车实施例至少具有以下一种或多种优点：

1、通过设置压力选择机构，从行走控制阀组的高压油侧取油，在车辆行驶过程中，当马达需要高低速切换时，即使通过马达变排量机构的瞬时流量较大，但是由于行走减速机制动回路和行走马达排量调节回路共同的压力源取自闭式泵(主泵)的高压端口，其流量远大于冲洗回路流量，因此可以缓解制动器时开时闭的问题，避免车辆行走不平稳；

2、通过设置减压阀，在行走马达进行高低档切换时，减压阀的阀口迅速变大，将阀后压力维持在一定的压力，不会出现减压阀3阀后压力不稳的问题，这样行走减速机制动器可以正常打开，不会影响车辆行走的平稳性；

3、通过设置第一溢流阀，可以防止行走减速机制动器和行走马达调节机构因冲击而产生的压力峰值对元件的损伤。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。