一种液压系统及摊铺机的制作方法

本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种液压系统及摊铺机。

背景技术：

摊铺机是常见的路面施工机械设备，分为履带式和轮胎式两种，由牵引、摊铺和振实、熨平两部分组成。全液压驱动摊铺机的传动系统、供料系统及工作装置的动力传动基本上都采用液压驱动，其包括发电液压系统、行走装置液压系统、输料液压系统、螺旋分料液压系统、振捣液压系统、振动液压系统、辅助液压系统。其中发电液压系统和分料液压系统为两套独立的闭式液压系统。

摊铺作业时，沥青混合料温度高于100℃，为避免沥青混合料黏结熨平板及相关运动部件，并能对沥青混合料铺层进行熨平，根据摊铺机施工工艺，在摊铺沥青混合料前，必须对摊铺机工作装置熨平板进行加热，使其接近混合料的温度，加热熨平板达到预热温度后，便关闭发电液压系统，发电机便停止对熨平板进行电加热。进行摊铺机施工作业后，螺旋分料液压系统便开始工作。

传统的发电液压系统和分料液压系统如图1所示，由两套独立的闭式液压系统回路组成，采用可双向变量的液压柱塞泵和定量液压马达：包括发电柱塞变量泵100、分料柱塞变量泵200、发电液压马达3、分料液压马达4。在摊铺机施工前，首先开启发电液压系统，即发电柱塞变量泵100输出的压力油由泵口p1进入执行机构发电液压马达3油口a1，并驱动发电液压马达3旋转，驱动马达后，液压油经b1口回到泵1油口s1形成一个闭式回路，与此同时，与发电液压马达3连接的发电机开始发电，对熨平板进行电加热，加热熨平板达到预热温度后，关闭发电液压系统，发电机便停止对熨平板进行电加热。摊铺机进入施工作业后，紧接着螺旋分料液压系统便开始工作，即分料柱塞变量泵200输出的压力油由泵口p2进入分料液压马达4油口a2，并驱动分料液压马达4旋转，驱动马达后，液压油经b2口回到分料柱塞变量泵200油口s2形成一个闭式回路，与分料液压马达4相连接的螺旋布料器便开始横向分料作业，将混合物料均匀的摊铺开。

传统的发电液压系统和螺旋分料液压系统使用两套闭式液压系统进行不同功能的独立控制，由于闭式系统液压元件均采用进口液压件，价格昂贵，增加了系统的成本。

因此，亟需一种液压系统及摊铺机，以解决上述技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出一种液压系统，能够实现分料和发电的功能，降低原有液压系统的成本。

本发明的目的还在于提出一种摊铺机，能够实现分料和发电通过同一液压系统完成，降低整机成本。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种液压系统，包括变量泵、分料液压马达和发电液压马达，其特征在于，还包括切换阀，所述切换阀分别与所述变量泵、所述分料液压马达和所述发电液压马达连接，所述切换阀选择性地的连通所述变量泵和所述分料液压马达或连通所述变量泵和所述发电液压马达。

作为上述液压系统的一种优选技术方案，所述切换阀包括阀体和单向阀芯，所述阀体内设置有第一通路和第二通路，每个通路内均设置有一单向阀芯，所述第一通路包括通液口c1、通液口d2和通液口e1，所述通液口e1选择性地与所述通液口c1或所述通液口d2连通；所述第二通路包括通液口c2、通液口d1和通液口e2；所述通液口e2选择性地与所述通液口c2或所述通液口d1连通。

作为上述液压系统的一种优选技术方案，所述变量泵的两油口分别与所述通液口c1和所述通液口c2连通，所述发电液压马达的进油口与所述通液口e1连通，所述发电液压马达的出油口与所述通液口d1连通。

作为上述液压系统的一种优选技术方案，所述分料液压马达的进油口与所述通液口e2连通，所述分料液压马达的出油口与所述通液口d2连通。

作为上述液压系统的一种优选技术方案，所述单向阀芯包括弹簧和阀芯体，所述第一通路包括第一腔室、第二腔室和第三腔室，所述第二腔室连通所述第一腔室和第三腔室，所述单向阀芯设置在所述第二腔室内，所述弹簧位于所述第二腔室靠近所述第一腔室的一侧，所述阀芯体位于所述第二腔室靠近所述第三腔室的一侧，所述第一腔室设置有所述通液口e2和所述通液口c2，所述第三腔室设置有所述通液口d1。

作为上述液压系统的一种优选技术方案，所述第二通路包括第四腔室、第五腔室和第六腔室，所述第五腔室连通所述第四腔室和第六腔室，所述单向阀芯设置在所述第五腔室内，所述弹簧位于所述第五腔室靠近所述第四腔室的一侧，所述阀芯体位于所述第五腔室靠近所述第六腔室的一侧，所述第四腔室设置有所述通液口e1和所述通液口c1，所述第六腔室设置有所述通液口d2。

作为上述液压系统的一种优选技术方案，所述阀芯体沿其轴向设置有第一进油孔，所述阀芯体沿其周向设置有第二进油孔，所述第一进油孔与所述第二进油孔连通，液压油通过第二进油孔进入到第一进油孔内并流出。

作为上述液压系统的一种优选技术方案，所述单向阀芯还包括阀套，所述弹簧和所述阀芯体设置于所述阀套内。

作为上述液压系统的一种优选技术方案，所述单向阀芯还包括阀座，所述阀座设置于所述阀套内，所述弹簧一端与所述阀座连接，所述弹簧的另一端与所述阀芯体连接。

本发明还提供了一种摊铺机，包括上述所述的液压系统。

本发明有益效果：

切换阀选择性的将变量泵和分料液压马达、发电液压马达连通，能够根据需要实现发电或分料的目的，由于分料和发电共用一套液压系统，相对于原有的液压系统而言，本发明中提供的液压系统中变量泵的数量减少，从而降低了液压系统的成本。由于变量泵的数量减少，当在分料施工作业时，则不会再出现实现发电目的的变量泵低功率运行的情况。

本发明中提供的摊铺机，能够实现一泵两马达闭式液压回路的可靠控制，通过泵的正转和反转实现分料或发电。该摊铺机的液压系统中使用一个变量泵，与现有技术相比，该摊铺机降低了整机成本，同时在施工作业时不会出现发电泵低功率运行的问题，相对现有技术而言节约了能源。

附图说明

图1是现有技术摊铺机发电和分液液压系统的原理示意图；

图2是本发明实施例提供的液压系统的原理示意图；

图3是本发明实施例提供的切换阀的结构示意图

图4是图3中a-a处的剖视图；

图5是图3中b-b处的剖视图。

图中：

1、变量泵；2、切换阀；21、阀体；211、第一腔室；212、第二腔室；213、第三腔室；214、第四腔室；215、第五腔室；216、第六腔室；22、单向阀芯；221、弹簧；222、阀芯体；2221、第一进油孔；2222、第二进油孔；223、阀套；2231、进液孔；224、阀座；23、第一挡圈；24、第二挡圈；3、发电液压马达；4、分料液压马达。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实施例中提供了一种液压系统，能够实现将铺路机发电和分料。能够通过一套液压系统实现两种功能，减少了液压系统使用的液压元件，进而降低了液压系统的成本。

图2是该液压系统的原理示意图；如图2所示，该液压系统包括变量泵1、分料液压马达4、发电液压马达3和切换阀2，切换阀2分别与变量泵1、分料液压马达4和发电液压马达3连接，切换阀2根据变量泵1的正反转选择性地的连通变量泵1和分料液压马达4或连通变量泵1与发电液压马达3。其中发动马达带动发电机转动进行发电任务，而分料液压马达4则带动减速机转动进行分料任务。

切换阀2选择性的将变量泵1和分料液压马达4、发电液压马达3连通，能够根据需要实现发电或分料的目的，由于分料和发电共用一套液压系统，相对于原有的液压系统而言，本实施例中提供的液压系统中变量泵1的数量减少，从而降低了液压系统的成本。由于变量泵1的数量减少，当在分料施工作业时，则不会再出现实现发电目的的变量泵1低功率运行的情况。

图3是本发明实施例提供的切换阀2的结构示意图，图4是图3中a-a处的剖视图，图5是图3中b-b处的剖视图，如图3-5所示，切换阀2包括阀体21和单向阀芯22，其中阀体21内设置有第一通路和第二通路，每个通路内均设置有一单向阀芯22，其中第一通路包括通液口c1、通液口d2和通液口e1，通液口e1选择性地与通液口c1或通液口d2连通；第二通路包括通液口c2、通液口d1和通液口e2；通液口e2选择性地与通液口c2或通液口d1连通。需要说明的是，无论是发电还是分料，液压油均会流经第一通路和第二通路，从而保证液压油从变量泵1流出后还能够再次返回该变量泵1，实现液压油的循环。

具体地，本实施例中变量泵1的两油口分别与通液口c1和通液口c2连通，发电液压马达3的进油口与通液口e1连通，发电液压马达3的出油口与通液口d1连通。分料液压马达4的进油口与通液口e2连通，分料液压马达4的出油口与通液口d2连通。当液压油从变量泵1流出后，经过第一通路和第二通路后流入分料液压马达4或发电液压马达3内，再流回变量泵1。示例性地，变量泵1为变量柱塞泵。

具体地，如图4和图5所示，上述单向阀芯22包括弹簧221和阀芯体222，第一通路包括第一腔室211、第二腔室212和第三腔室213，第二腔室212连通第一腔室211和第三腔室213，供液压油根据需要流动，而单向阀芯22设置在第二腔室212内。其中，弹簧221位于第二腔室212靠近第一腔室211的一侧，阀芯体222位于第二腔室212靠近第三腔室213的一侧，阀芯体222用于将第一腔室211和第三腔室213分隔或者连通，第一腔室211设置有通液口e2和通液口c2，第三腔室213设置有通液口d1。当液压油从通液口c2进入后，由于阀芯为单向阀芯22，在液压油的推动下能够将第三腔室213与第一腔室211封堵，使液压油从通液口e2流出进入与通液口e2连通的执行元件中。其中，执行元件是指发电液压马达3。

如图5所示，第二通路包括第四腔室214、第五腔室215和第六腔室216，第五腔室215连通第四腔室214和第六腔室216，单向阀芯22设置在第五腔室215内，弹簧221位于第五腔室215靠近第四腔室214的一侧，阀芯体222位于第五腔室215靠近第六腔室216的一侧，阀芯体222用于将第四腔室214和第六腔室216封堵或连通，第四腔室214设置有通液口e1和通液口c1，第六腔室216设置有通液口d2。当液压油从通液口c1进入后，由于阀芯为单向阀芯22，在液压油的推动下能够将第六腔室216与第四腔室214封堵，使液压油从通液口e1流出进入与通液口e1连通的执行元件中。其中，该执行元件是指分料液压马达4。

阀芯体222沿其轴向设置有第一进油孔2221，阀芯体222沿其周向设置有第二进油孔2222，第一进油孔2221与第二进油孔2222连通，液压油通过第二进油孔2222进入到第一进油孔2221内并流出。

具体地，该单向阀芯22还包括阀套223和阀座224，弹簧221和阀芯体222设置于阀套223内。阀座224设置于阀套223内，弹簧221一端与阀座224连接，弹簧221的另一端与阀芯体222连接。进一步地，本实施例中阀座224通过第二挡圈24固定安装在阀套223内，而单向阀芯22整体则通过第一挡圈23被限位在第二腔室212或第五腔室215内，阀芯体222在弹簧221的作用下与阀套223的进液孔2231接触并封堵该进液孔2231，阀座224与第一挡圈23接触被限位。其中第二腔室212和第五腔室215内均设置有一个阀套223。

上述液压系统工作过程如下：

为了便于区分描述，本实施例中将设置在第二腔室212内的单向阀芯22命名为第一单向阀芯，将设置在第五腔室215内的单向阀芯22命名为第二单向阀芯。

发电时，变量柱塞泵1反转，泵出口压力油经泵p口进入切换阀2的通液口c1，在第二单向阀芯的作用下，经切换阀2的通液口e1进入发电液压马达3油口a1，驱动发电液压马达3后，液压油经马达出口b1进入切换阀2的通液口d1口，并打开第一单向阀芯，此时，一路液压油经切换阀2的通液口e2口至分料液压马达44的油口a2处，由于回油压力低，无法驱动分料液压马达4动作，此时分料液压马达4无动作，另一路液压油经切换阀2的通液口c2口回到泵口s，形成一套发电闭式回路。

螺旋分料时，变量柱塞泵1正转，泵出口压力油经泵s口进入切换阀2的通液口c2，在第一单向阀芯的作用下，经切换阀2的通液口e2进入分料液压马达4油口a2，驱动分料液压马达4后，液压油经马达出口b2进入切换阀2的通液口d2口，并打开第二单向阀芯，此时，液压油经切换阀2的通液口e1至发电液压马达3的油口a1处，由于回油压力低，无法驱动发电液压马达3动作，此时发电液压马达3无动作，另一路液压油经切换阀2的通液口c1口回到泵口p，形成分料闭式回路。

本实施例中还提供了一种摊铺机，包括本实施例中提供的液压系统。该摊铺机在使用上述液压系统，能够实现一泵两马达闭式液压回路的可靠控制，通过泵的正转和反转实现分料或发电。该摊铺机的液压系统中使用一个变量泵1，与现有技术相比，该摊铺机降低了整机成本，同时在施工作业时不会出现发电泵低功率运行的问题，相对现有技术而言节约了能源。

此外，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。