一种备胎升降液压系统及平地机的制作方法

    专利2022-07-07  94


    本实用新型具体涉及一种备胎升降液压系统及平地机,属于工程机械的电液控制技术领域。



    背景技术:

    随着人工成本、采矿效率和人身安全等要求的不断增高,越来越多的矿业巨头提出无人全机械化采矿要求,在此机遇下,一批又一批的无人驾驶矿用卡车驶入澳洲力拓、必和必拓和fmg等运营的铁矿区,驶入加拿大森科能源运营的油矿区等等。在这些露天矿中,平地机做为重要辅助设备对路面进行清理和平整,以便其他设备能够正常通行。

    现有平地机进行备胎的更换,多是传统的人工机械运-换-运的工作过程,随着人工智能技术、物联网技术和大数据采集与分析等技术日臻成熟,越来越多的矿山机械设备将实现无人驾驶化。平地机作业时频繁的往复运动决定轮胎的使用寿命,轮胎作为重要的执行原件,不可或缺,更换轮胎的便利性,直接影响到整机的维修保养效率,同时也关系到人身和财产的安全。因此,未来实现平地机的无人驾驶,备胎升降系统是其中要进行重点研究的方向。



    技术实现要素:

    本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足,提供一种备胎升降液压系统及平地机,能够迅速更换轮胎,取代传统人工机械搬运更换备胎的工作过程,减少给工程带来的损失。

    为达到上述目的,本实用新型所采用的技术方案是:

    第一方面,本实用新型提供一种备胎升降液压系统,包括液压油箱、齿轮泵、单向阀、二位四通换向阀、单向节流阀、通断阀和备胎升降油缸,

    所述齿轮泵的回油口与单向阀的进油口相连,进油口与液压油箱连接,所述齿轮泵的还与电动机连接;

    所述二位四通换向阀的进油口与单向阀的回油口相连,回油口与液压油箱相连,所述二位四通换向阀的a、b口分别与单向节流阀进油口和备胎升降油缸的有杆腔相连;

    所述通断阀的进油口与单向节流阀回油口相连,回油口与备胎升降油缸无杆腔相连。

    结合第一方面,进一步的,所述二位四通换向阀为电磁换向阀。

    进一步的,所述系统还包括溢流阀,所述溢流阀的回油口与液压油箱相连接,溢流阀的进油口与齿轮泵回油口相连。

    进一步的,所述系统还包括过滤器,所述过滤器的回油口与齿轮泵的进油口连接,进油口与液压油箱连接。

    进一步的,所述单向节流阀为可变节流阀。

    进一步的,所述二位四通换向阀和通断阀的控制电信号为pwm信号。

    第二方面,本实用新型提供一种平地机,所述平地机包括前述任一所述的一种备胎升降液压系统。

    与现有技术相比,本实用新型所达到的有益效果:

    本实用新型的齿轮泵接收到电动机的动力后,将压力油提供给二位四通换向阀5,二位四通换向阀5通过换向实现油缸活塞杆的伸缩,进而实现备胎的升降动作,为车辆更换备胎实现便利,遇到爆胎突发状况时能够迅速更换轮胎,减少给工程带来的损失。

    附图说明

    图1是本实用新型实施例一种备胎升降液压系统原理图。

    图中:1、过滤器;2、齿轮泵;3、电动机;4、单向阀;5、二位四通换向阀;6、单向节流阀;7、通断阀;8、备胎升降油缸;9、溢流阀;10、液压油箱。

    具体实施方式

    下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案,而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

    如图1所示为本实用新型实施例一种备胎升降液压系统原理图,该系统由液压油箱10与过滤器1进油口相连,过滤器1的出油口与齿轮泵2进油口相连,齿轮泵2输出压力油分别与单向阀4和溢流阀9的进油口相连,单向阀4与二位四通换向阀5进油口相连,溢流阀9出油口与液压油箱10相连,实现回油。二位四通换向阀5输出压力油分别通过单向节流阀6和通断阀7进入备胎升降油缸8有杆腔或者无杆腔,最终形成完整的备胎升降液压回路。

    过滤器1一端与齿轮泵2相连接,另一端与液压油箱10相连。齿轮泵2一端与过滤器1相连接,另一端分别与溢流阀9的p口和单向阀4的p口相连接,其中溢流阀9的t口与液压油箱10相连接,单向阀4的t口至二位四通换向阀5的p口相连,二位四通换向阀5的t口与液压油箱10相连,二位四通换向阀5的a、b口分别与单向节流阀6的p口和备胎升降油缸8的有杆腔相连,单向节流阀6的t口与通断阀7的p口相连,其t口与备胎升降油缸8无杆腔相连接,其中单向节流阀6为可变节流阀,二位四通换向阀5和通断阀7为电磁控制阀,控制电信号为pwm信号。

    电动机3通过外界提供的电信号进行工作,当齿轮泵2接收到电动机3的动力时开始工作,将液压油提供给二位四通换向阀5,二位四通换向阀5通过换向实现油缸8活塞杆的伸缩,进而实现备胎的升降动作。

    在正常情况下与油缸8相连的备胎处于高位,通过单向阀4、通断阀7实现锁止功能,而在需要使用备胎时,电磁信号给到二位四通换向阀5和通断阀7,活塞杆收缩,实现备胎下降;当不用时,通断阀7得电,液压油进入油缸8大腔,实现举升功能。

    本实用新型一种备胎升降液压系统的具体工作过程如下:

    实施例一:当电动机3不工作,二位四通换向阀5和通断阀7的电磁铁y1和y2不得电,此时油缸8无动作,备胎处于保持状态;

    实施例二:当电动机3工作,二位四通换向阀5的电磁铁y1不得电,通断阀7的电磁铁y2得电,此时备胎升降油缸8的活塞杆向外伸出,备胎处于上升状态;

    实施例三:当电动机3工作,二位四通换向阀5和通断阀7的电磁铁y1和y2都得电,此时备胎升降油缸8的活塞杆向内回缩,备胎处于下降状态。

    备胎是通过控制油缸8动作来实现上升、保持和下降的。电动机3给齿轮泵2提供动力,齿轮泵2通过二位四通换向阀5为备胎升降油缸8提供压力油,若给备胎升降油缸8的油液压力达到溢流阀9预设定溢流压力时,溢流阀9开启,高压油液通过溢流阀9返回油箱,从而保证该系统免受高压油液冲击。

    备胎的三种状态分别如以下情况:

    备胎保持状态时,电动机3不工作,齿轮泵2无压力油输出,此时整个系统处于静止状态;备胎上升状态时,电动机3工作,齿轮泵2从液压油箱10吸油,通过单向阀4将压力油送至二位四通换向阀5的进油口,此时电磁阀y1不得电,电磁阀y2得电,压力油通过单向节流阀6和通断阀7进入备胎升降油缸8的无杆腔,有杆腔通过二位四通换向阀5与液压油箱10相连;备胎下降状态时,电动机3工作,齿轮泵2从液压油箱10吸油,通过单向阀4将压力油送至二位四通换向阀5的进油口,此时电磁阀y1、y2都得电,压力油通过单向节流阀6和通断阀7进入备胎升降油缸8的有杆腔,无杆腔通过二位四通换向阀5与液压油箱10相连。整套系统可通过调节单向节流阀6,实现调节备胎升降的速度。

    本实用新型通过对该系统进行电气控制,实现车辆维修性能的便利,取代传统的人工机械运-换-运的工作过程,减少平地机维修花费的时间;平地机的备胎通过本实用新型的升降液压系统,利用二位四通换向阀5的换向实现备胎升降油缸8活塞杆的伸缩,进而实现备胎的升降动作,能够迅速更换轮胎,减少给工程带来的损失。

    在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

    以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。后期为了更容易调节速度可以使用变量泵等来进行控制。


    技术特征:

    1.一种备胎升降液压系统,其特征在于,包括液压油箱(10)、齿轮泵(2)、单向阀(4)、二位四通换向阀(5)、单向节流阀(6)、通断阀(7)和备胎升降油缸(8),

    所述齿轮泵(2)的回油口与单向阀(4)的进油口相连,进油口与液压油箱(10)连接,所述齿轮泵(2)的还与电动机(3)连接;

    所述二位四通换向阀的进油口与单向阀(4)的回油口相连,回油口与液压油箱(10)相连,所述二位四通换向阀的a、b口分别与单向节流阀(6)进油口和备胎升降油缸(8)的有杆腔相连;

    所述通断阀(7)的进油口与单向节流阀(6)回油口相连,回油口与备胎升降油缸(8)无杆腔相连。

    2.根据权利要求1所述的一种备胎升降液压系统,其特征在于,所述二位四通换向阀(5)为电磁换向阀。

    3.根据权利要求1所述的一种备胎升降液压系统,其特征在于,所述系统还包括溢流阀(9),所述溢流阀(9)的回油口与液压油箱(10)相连接,溢流阀(9)的进油口与齿轮泵(2)回油口相连。

    4.根据权利要求1所述的一种备胎升降液压系统,其特征在于,所述系统还包括过滤器(1),所述过滤器(1)的回油口与齿轮泵(2)的进油口连接,进油口与液压油箱(10)连接。

    5.根据权利要求1所述的一种备胎升降液压系统,其特征在于,所述单向节流阀(6)为可变节流阀。

    6.根据权利要求1所述的一种备胎升降液压系统,其特征在于,所述二位四通换向阀(5)和通断阀(7)的控制电信号为pwm信号。

    7.一种平地机,其特征在于,所述平地机包括权利要求1-6任一项所述的一种备胎升降液压系统。

    技术总结
    本实用新型公开了一种备胎升降液压系统及平地机,属于工程机械的电液控制领域,该系统包括有电动机、齿轮泵、溢流阀、单向阀、二位四通换向阀、单向节流阀、通断阀、备胎升降油缸、液压油箱,通过各元件的连接,形成备胎升降液压系统,通过对该系统进行电气控制,实现车辆维修性能的便利,取代传统的人工机械工作,为平地机更换备胎提供便捷,减少给工程带来的损失。

    技术研发人员:张俊;梁帮修;范杨;胡民政;田瑞;田建福;卜令臣;司青云
    受保护的技术使用者:徐州徐工筑路机械有限公司
    技术研发日:2020.06.30
    技术公布日:2021.03.16

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