一种车辆的液压行走系统及越野高空作业车的制作方法

    专利2022-07-07  119


    本发明涉及高空作业平台的液压驱动技术领域,尤其涉及一种车辆的液压行走系统及越野高空作业车。



    背景技术:

    目前高空作业车行走系统大部分为液压驱动,液压马达主要分为摆线马达、柱塞马达。摆线马达结构和原理简单,且价格较低;柱塞马达结构和原理较复杂,成本较高。

    一般情况下剪叉式高空作业车分为室内型和室外型,室外型又可分为普通室外型和越野型。室内型和路况较好的室外型剪叉车一般选用摆线马达用于行走;而越野型则选用柱塞马达用于行走。现有技术中的越野剪叉高空升降平台,一般选用四个柱塞马达驱动行驶,且每个柱塞马达都需配减速机使用以实现制动,这样造成了液压行走系统成本很高,给企业带了较大的成本压力。



    技术实现要素:

    本发明的目的在于提供一种车辆的液压行走系统,该车辆的液压行走系统满足整车动力性能要求,且降低了成本。

    为达此目的,本发明采用以下技术方案:

    一种车辆的液压行走系统,其包括前轮、后轮和第一分流集流阀,所述前轮为前轮摆线马达驱动,所述后轮为后轮摆线马达驱动;所述后轮还设置有后轮减速机,所述后轮减速机用于驻车制动及行车辅助制动;液压油经所述第一分流集流阀分流后分别进入前轮油路和后轮油路,以使所述前轮和所述后轮同时驱动,且转速相同。

    可选地,所述液压行走系统中还设置有第二分流集流阀和第三分流集流阀,所述第二分流集流阀设置于所述前轮油路中,用于分流进入所述前轮油路的液压油,以使两个所述前轮的转速相同;所述第三分流集流阀设置于所述后轮油路中,用于分流进入所述后轮油路的液压油,以使两个所述后轮的转速相同。

    可选地,所述第一分流集流阀、所述第二分流集流阀和所述第三分流集流阀上均设置有阻尼孔。

    可选地,所述阻尼孔的直径为0.6mm~2mm。

    可选地,所述液压行走系统还包括开关阀、高低速切换阀和旁通换向阀,所述开关阀设置于液压油口和所述前轮油路之间,且与所述第一分流集流阀并联;所述高低速切换阀设置于所述液压油口和所述后轮油路之间,用于切断或连通所述后轮油路;所述旁通换向阀设置于所述后轮油路中,在所述高低速切换阀切断所述后轮油路时,用于连通所述后轮油路的内循环;在所述高低速切换阀连通所述后轮油路时,用于切断所述后轮油路的内循环。

    可选地,所述液压行走系统还包括行走换向阀,所述行走换向阀设置于所述液压油口与所述前轮油路和所述后轮油路之间,用于控制车辆的前进后退。

    可选地,所述液压行走系统还包括制动换向阀,所述制动换向阀用于控制所述后轮减速机制动或解除制动。

    可选地,所述液压行走系统还包括减压阀,所述减压阀设置于所述液压油口与所述制动换向阀之间,用于控制解除制动的压力。

    可选地,所述液压行走系统还包括双向溢流阀,所述双向溢流阀设置于液压油口和油箱之间,用于缓解制动冲击。

    可选地,所述液压行走系统还包括刹车释放阀,所述刹车释放阀用于手动解除制动。

    一种越野高空作业车,包括以上任一项所述的车辆的液压行走系统。

    本发明的有益效果:

    本发明提供的车辆的液压行走系统和越野高空作业车,前轮由前轮摆线马达驱动,后轮由后轮摆线马达和后轮减速机驱动,通过后轮减速机实现驻车制动或行车辅助制动。本发明提供的车辆的液压行走系统使用结构简单、价格低的摆线马达替换现有技术中结构复杂、价格昂贵的柱塞马达;而且只在后轮设置后轮减速机实现驻车制动或行车辅助制动,极大地降低了车辆的成本;通过第一分流集流阀分流进入前轮油路和后轮油路的液压油,使得前轮和后轮同时驱动,且转速相同,实现了车辆的四驱功能,提供了强劲的牵引力,满足越野高空作业车的动力性能。

    附图说明

    图1是本发明实施例提供的车辆的液压行走系统的原理图。

    图中:

    11、左前轮摆线马达;12、右前轮摆线马达;13、第二分流集流阀;14、开关阀;

    21、左后轮摆线马达;22、右后轮摆线马达;23、左后轮减速机;24、右后轮减速机;25、第三分流集流阀;26、高低速切换阀;27、旁通换向阀;

    3、第一分流集流阀;4、行走换向阀;

    51、制动换向阀;52、减压阀;53、刹车释放阀;54、双向溢流阀;

    6、平衡阀;

    71、第一单向阀;72、第二单向阀。

    具体实施方式

    下面详细描述本发明的实施例,实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

    在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中,术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

    除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“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;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,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

    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”可以包括第一特征和第二特征直接接触,也可以包括第一特征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。

    下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

    本实施例提供了一种越野高空作业车,越野高空作业车包括液压行走系统,通过液压行走系统控制越野高空作业车的低速行走和高速行走,以满足越野高空作业车的动力性能。

    如图1所示,本实施例还提供了一种车辆的液压行走系统,其包括前轮、后轮和第一分流集流阀3,前轮包括左前轮和右前轮,前轮为前轮摆线马达驱动,前轮摆线马达包括左前轮摆线马达11和右前轮摆线马达12,左前轮摆线马达11驱动左前轮,右前轮摆线马达12驱动右前轮。后轮为后轮摆线马达驱动,后轮包括左后轮和右后轮,后轮摆线马达包括左后轮摆线马达21和右后轮摆线马达22,左后轮摆线马达21驱动左后轮,右后轮摆线马达22驱动右后轮。后轮还设置有后轮减速机,后轮减速机包括左后轮减速机23和右后轮减速机24。左后轮摆线马达21和左后轮减速机23连接,右后轮摆线马达22和右后轮减速机24连接,后轮减速机用于驻车制动及行车辅助制动;液压油经第一分流集流阀3分流后分别进入前轮油路和后轮油路,以使前轮和后轮同时驱动,且转速相同。

    本实施例提供的车辆的液压行走系统,前轮由前轮摆线马达驱动,后轮由后轮摆线马达和后轮减速机驱动,通过后轮减速机实现驻车制动或行车辅助制动。本实施例提供的车辆的液压行走系统使用结构简单、价格低的摆线马达替换现有技术中结构复杂、价格昂贵的柱塞马达;而且只在后轮设置后轮减速机实现驻车制动或行车辅助制动,极大地降低了越野高空作业车的成本;通过第一分流集流阀3分流进入前轮油路和后轮油路的液压油,使得前轮和后轮同时驱动,且转速相同,实现了车辆的四驱功能,提供了强劲的牵引力,满足越野高空作业车的动力性能。

    在本实施例中,第一分流集流阀3的分流比例为1:2,左前轮摆线马达11和右前轮摆线马达12的排量均为395cc,左后轮摆线马达21和右后轮摆线马达22的排量均为130cc,左后轮减速机23和右后轮减速机24的减速比为6.15:1。后轮的排量为130ccx6.15=799.5cc,所以前轮排量和后轮排量之比为395cc:799.5cc≈1:2。为了保证前轮和后轮同时驱动,且速度相同,故将第一分流集流阀3分流比例设置为1:2。当然,在其他实施例中,前轮排量、后轮排量和减速机的减速比不作限定,可根据实际情况设定,只需满足前轮和后轮的转速相同即可。

    为了保证越野高空作业车行走的平顺性,车辆的液压行走系统还设置有平衡阀6,平衡阀6设置在液压油口p和油箱t之间。

    车辆的液压行走系统还包括行走换向阀4,行走换向阀4设置于液压油口p与前轮油路和后轮油路之间,用于控制车辆的前进后退。车辆前进时,液压油从液压油口p出来,经过行走换向阀4后再进入前轮油路和后轮油路中,然后从前轮油路和后轮油路回到油箱t。车辆后退时,油箱t中的液压油经行走换向阀4进入前轮油路和后轮油路中。

    为了保证左前轮和右前轮的速度相同,左后轮和右后轮的速度也相同,液压行走系统中还设置有第二分流集流阀13和第三分流集流阀25,第二分流集流阀13设置于前轮油路中,用于分流进入前轮油路的液压油,以使左前轮和右前轮的转速相同;第三分流集流阀25设置于后轮油路中,用于分流进入后轮油路的液压油,以使左后轮和右后轮的转速相同。在本实施例中,第二分流集流阀13和第三分流集流阀25的分流比例均为1:1。第二分流集流阀13设置于左前轮摆线马达11和右前轮摆线马达12之间,从第一分流集流阀3分流至前轮油路中的液压油分别进入右前轮摆线马达12和左前轮摆线马达11,由于管路直径相同,故进入右前轮摆线马达12和左前轮摆线马达11的液压油的流量相同。进入右前轮摆线马达12和左前轮摆线马达11的液压油分别从第二分流集流阀13的两个腔体进入第二分流集流阀13,最后回到油箱t。在车辆后退时,油箱t中的液压油通过第二分流集流阀13进入前轮油路,并按照1:1的流量比分流至左前轮摆线马达11和右前轮摆线马达12。

    第三分流集流阀25设置于左后轮摆线马达21和右后轮摆线马达22之间,从第一分流集流阀3分流至后轮油路中的液压油分别进入左后轮摆线马达21和右后轮摆线马达22,进入左后轮摆线马达21和右后轮摆线马达22的液压油分别从第三分流集流阀25的两个腔体进入第三分流集流阀25,最后回到油箱t。在车辆后退时,油箱t中的液压油通过第三分流集流阀25进入后轮油路中并照1:1的流量比分流至左后轮摆线马达21和右后轮摆线马达22。

    在本发明另一个可选地实施例中,也可以将左前轮摆线马达11和右前轮摆线马达12设置为同步马达,也可实现左前轮和右前轮同步;同理,将左后轮摆线马达21和右后轮摆线马达22也设置为同步马达,实现左后轮和右后轮同步,最终实现左前轮、右前轮、左后轮和右后轮四轮同步。

    为了防止分流集流阀的分流不均,使前轮和后轮、左前轮和右前轮、左后轮和右后轮产生速度差,第一分流集流阀3、第二分流集流阀13和第三分流集流阀25上均设置有阻尼孔。阻尼孔用于在有液压油通过时使孔两侧形成压力差,以达到减小冲击或使有阻尼孔的分流集流阀在压力差的作用下产生移动,用于增加流道的阻尼,使液压油的急剧变化通过阻尼孔平缓下来,从而提高稳定性。在车轮之间有速度差产生时,通过阻尼孔平衡分流集流阀两个腔体中的流量,使得两个腔体中的流量按照分流集流阀的分流比例进行分流,最终实现车轮速度相同。

    优选地,阻尼孔的直径为0.6mm~2mm。在本实施例中,阻尼孔的直径为1mm。在其他实施例中,分流集流阀上阻尼孔的直径可根据经过该分流集流阀内的流量具体设定。

    为了实现车辆的高速行走,液压行走系统还包括开关阀14、高低速切换阀26和旁通换向阀27,开关阀14设置于液压油口p和前轮油路之间,且与第一分流集流阀3并联;高低速切换阀26设置于液压油口p和后轮油路之间,用于切断或连通后轮油路;旁通换向阀27设置于后轮油路中,在高低速切换阀26切断后轮油路时,旁通换向阀27用于连通后轮油路的内循环;在高低速切换阀26连通后轮油路时,盘体换向阀27用于切断后轮油路的内循环。

    车辆高速行走时,来自泵的液压油由液压油口p进入车辆的液压行走系统,开关阀14得电导通,高低速切换阀26切断后轮油路,由于第一分流集流阀3的压力高于开关阀14的压力,液压油从开关阀14通过进入前轮油路,并分别进入右前轮摆线马达12和左前轮摆线马达11,进入右前轮摆线马达12和左前轮摆线马达11的液压油分别从第二分流集流阀13的两个腔体进入第二分流集流阀13,最后回到油箱t。

    在车辆后退时,油箱t中的液压油通过第二分流集流阀13进入前轮油路并按照1:1的比例分流至左前轮摆线马达11和右前轮摆线马达12,保证左前轮和右前轮的速度一致,实现车辆的高速行走功能。此时后轮油路通过高低速切换阀26切断,后轮为从动轮,无动力输出,后轮油路中的液压油通过旁通换向阀27进行内循环。旁通换向阀27得电导通,旁通换向阀27中的1和4连通,2和3连通,左后轮摆线马达21的液压油出来后经过旁通换向阀27后又进入左后轮摆线马达21;右后轮摆线马达22的液压油出来经过旁通换向阀27后又进入右后轮摆线马达22,以此实现内循环。

    在本实施例中,为了防止高速行走时后轮吸空,后轮油路中还设置有两个单向阀,分别为第一单向阀71和第二单向阀72,第一单向阀71设置于油箱t与左后轮摆线马达21和右后轮摆线马达22之间,通过油箱t为左后轮摆线马达21和右后轮摆线马达22补油。第二单向阀72设置于油箱t与第三分流集流阀25之间,在车辆后退时,油箱t内的液压油经第三分流集流阀25为左后轮摆线马达21和右后轮摆线马达22补油。

    在本实施例中,车辆的液压行走系统还包括制动换向阀51和减压阀52,制动换向阀51用于控制后轮减速机制动或解除制动。减压阀52设置于液压油口与制动换向阀51之间,用于控制解除制动的压力,保护制动器。在车辆制动时,制动换向阀51断开,将进入后轮减速机的液压油断开,制动阀组的阀体上也设置有阻尼孔,后轮减速机中的液压油通过阻尼孔回到油箱t,实现制动。当车辆行走时,制动换向阀51得电,液压油经过减压阀52和制动换向阀51进入后轮减速机,实现制动解除。

    优选地,制动阀组的阀体上的阻尼孔的直径为0.8mm,以实现车辆的缓慢制动。

    为了缓解制动冲击,液压行走系统还包括双向溢流阀54,双向溢流阀54设置于液压油口p和油箱t之间,车辆在制动时,如果液压油路中存在压力差,双向溢流阀54压力高的一侧的油路中的液压油会经过双向溢流阀54流入压力低的一侧的油路中,从而缓解车辆的制动冲击。

    可选地,液压行走系统还包括刹车释放阀53,刹车释放阀53用于手动解除制动。在制动换向阀51失效时,可通过刹车释放阀53手动解除制动。

    本实施例提供的车辆的液压行走系统的工作过程为:

    低速行走时,液压油由液压油口p进入液压行走系统,制动换向阀51得电导通,液压油经过减压阀52和制动换向阀51进入后轮减速机,解除制动。同时,行走换向阀4和高低速切换阀26均得电导通,液压油经过行走换向阀4后,经第一分流集流阀3按照分流比例分流后,分别进入前轮油路和后轮油路。进入前轮油路的液压油分别进入右前轮摆线马达12和左前轮摆线马达11,由于管路直径相同,故进入右前轮摆线马达12和左前轮摆线马达11的液压油的流量相同。进入右前轮摆线马达12和左前轮摆线马达11的液压油分别从第二分流集流阀13的两个腔体进入第二分流集流阀13,最后回到油箱t。进入后轮油路的液压油经过高低速切换阀26后分别进入左后轮摆线马达21和右后轮摆线马达22,进入左后轮摆线马达21和右后轮摆线马达22的液压油分别从第三分流集流阀25的两个腔体进入第三分流集流阀25,最后回到油箱t。左前轮、右前轮、左后轮和右后轮四个车轮的转速一致,最终回到油箱t,实现越野高空作业车的低速行走功能。

    高速行走时,液压油由液压油口p进入液压行走系统,制动换向阀51得电导通,液压油经过减压阀52和制动换向阀51进入后轮减速机,解除制动。同时,开关阀14和旁通换向阀27得电导通,高低速切换阀26断开,液压油经过开关阀14全部进入前轮油路,分别进入右前轮摆线马达12和左前轮摆线马达11,保证左前轮和右前轮转速相同,前轮摆线马达的液压油经过第二分流集流阀13最终回到油箱t,实现越野高空作业车的高速行走功能。此时后轮油路通过高低速切换阀26切断,后轮为从动轮,无动力输出,左后轮和右后轮通过旁通换向阀27内循环。

    以上内容仅为本发明的较佳实施例,对于本领域的普通技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。


    技术特征:

    1.一种车辆的液压行走系统,其特征在于,包括前轮、后轮和第一分流集流阀(3),所述前轮为前轮摆线马达驱动,所述后轮为后轮摆线马达驱动;所述后轮还设置有后轮减速机,所述后轮减速机用于驻车制动及行车辅助制动;液压油经所述第一分流集流阀(3)分流后分别进入前轮油路和后轮油路,以使所述前轮和所述后轮同时驱动,且转速相同。

    2.根据权利要求1所述的车辆的液压行走系统,其特征在于,所述液压行走系统中还设置有第二分流集流阀(13)和第三分流集流阀(25),所述第二分流集流阀(13)设置于所述前轮油路中,用于分流进入所述前轮油路的液压油,以使两个所述前轮的转速相同;所述第三分流集流阀(25)设置于所述后轮油路中,用于分流进入所述后轮油路的液压油,以使两个所述后轮的转速相同。

    3.根据权利要求2所述的车辆的液压行走系统,其特征在于,所述第一分流集流阀(3)、所述第二分流集流阀(13)和所述第三分流集流阀(25)上均设置有阻尼孔。

    4.根据权利要求3所述的车辆的液压行走系统,其特征在于,所述阻尼孔的直径为0.6mm~2mm。

    5.根据权利要求2所述的车辆的液压行走系统,其特征在于,所述液压行走系统还包括开关阀(14)、高低速切换阀(26)和旁通换向阀(27),所述开关阀(14)设置于液压油口和所述前轮油路之间,且与所述第一分流集流阀(3)并联;所述高低速切换阀(26)设置于所述液压油口和所述后轮油路之间,用于切断或连通所述后轮油路;所述旁通换向阀(27)设置于所述后轮油路中,在所述高低速切换阀(26)切断所述后轮油路时,所述旁通换向阀(27)用于连通所述后轮油路的内循环;在所述高低速切换阀(26)连通所述后轮油路时,所述旁通换向阀(27)用于切断所述后轮油路的内循环。

    6.根据权利要求1-5任一项所述的车辆的液压行走系统,其特征在于,所述液压行走系统还包括行走换向阀(4),所述行走换向阀(4)设置于所述液压油口与所述前轮油路和所述后轮油路之间,用于控制车辆的前进后退。

    7.根据权利要求1-5任一项所述的车辆的液压行走系统,其特征在于,所述液压行走系统还包括制动换向阀(51),所述制动换向阀(51)用于控制所述后轮减速机制动或解除制动。

    8.根据权利要求7所述的车辆的液压行走系统,其特征在于,所述液压行走系统还包括减压阀(52),所述减压阀(52)设置于所述液压油口与所述制动换向阀(51)之间,用于控制解除制动的压力。

    9.根据权利要求1-5任一项所述的车辆的液压行走系统,其特征在于,所述液压行走系统还包括双向溢流阀(54),所述双向溢流阀(54)设置于液压油口和油箱之间,用于缓解制动冲击。

    10.根据权利要求1-5任一项所述的车辆的液压行走系统,其特征在于,所述液压行走系统还包括刹车释放阀(53),所述刹车释放阀(53)用于手动解除制动。

    11.一种越野高空作业车,其特征在于,包括如权利要求1-10任一项所述的车辆的液压行走系统。

    技术总结
    本发明公开了一种车辆的液压行走系统及越野高空作业车,涉及高空作业平台的液压驱动技术领域。该车辆的液压行走系统包括前轮、后轮和第一分流集流阀,前轮为前轮摆线马达驱动,后轮为后轮摆线马达驱动;后轮还设置有后轮减速机,后轮减速机用于驻车制动及行车辅助制动。液压油经第一分流集流阀分流后分别进入前轮油路和后轮油路,以使前轮和后轮同时驱动,且转速相同。本发明提供的车辆的液压行走系统使用结构简单、价格低的摆线马达;而且只在后轮设置后轮减速机实现驻车制动或行车辅助制动,极大地降低了车辆的成本;且满足越野高空作业车的动力性能。

    技术研发人员:薛德森;席加豪;王雷
    受保护的技术使用者:临工集团济南重机有限公司
    技术研发日:2020.12.21
    技术公布日:2021.03.12

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