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一种矿用自卸车及其自卸液压系统

2021-02-07 13:25:00

一种矿用自卸车及其自卸液压系统

  技术领域

  本申请涉及矿车设备领域,特别是涉及一种自卸液压系统。此外,本申请还涉及一种包括上述自卸液压系统的矿用自卸车。

  背景技术

  非公路(矿用)自卸车,简称矿车,是在露天矿山为完成岩石土方剥离与矿石运输任务而使用的一种重型工程机械,其工作特点为运程短、承载重,常用大型装载机进行装载,往返于采掘点和卸矿点。

  现有的中小型矿用自卸车的液压系统与普通自卸车类似,其转向系统与举升系统是各自独立设置的,因此,两套系统在功能元件的配置上有重叠部分,例如转向系统通过发动机的PTO接口实现动力输出并传递给油泵,而举升系统通过变速箱加装取力器的方式实现动力输出并传递给油泵,取力元件和传动元件功能类似,却在每个系统均有一组,造成成本和系统能耗的浪费;现有的中小型矿车通常采用两套各自独立的液压系统来分别实现车辆的转向和举升,需要设置两套取力装置,两套动力源(即液压泵)以及两套传动系统等,这种配置方式,首先是成本较高,系统在液压件的配置上有重叠部分,此外系统的能量也不能得到充分利用,造成能耗高、浪费严重。

  因此,如何降低自卸液压系统的能耗,是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

  实用新型内容

  本申请的目的是提供一种自卸液压系统,该自卸液压系统能够减少系统液压件的功能重叠,降低成本和能耗。本申请的另一目的是提供一种包括上述自卸液压系统的矿用自卸车。

  为实现上述目的,本申请提供如下技术方案:

  一种自卸液压系统,包括转向组件和举升组件,还包括双联泵和优先阀组件,所述双联泵内设有举升泵和转向泵,所述转向泵与所述优先阀的入口连接,所述举升泵、所述优先阀的第一出口以及所述举升组件的入口三者连接,所述优先阀的第二出口与所述转向组件连接;所述优先阀组件包括阀体,所述阀体内设有可根据所述转向组件的能耗改变所述第一出口或所述第二出口开度的阀芯。

  优选的,所述转向组件包括转向器和转向缸,所述转向器位于所述转向缸与所述优先阀之间,所述优先阀的阀体靠近所述第一出口的一端与所述转向器的控制口通过管道连通。

  优选的,所述举升组件包括举升缸和分配阀,所述分配阀位于所述举升缸和所述举升泵之间,所述分配阀上连接有用于控制所述分配阀的油液走向的气控阀。

  优选的,所述分配阀上还设有供液压油回流至液压油箱的卸油口。

  优选的,所述分配阀上还设有可对所述举升缸的升降进行限位的限位阀。

  优选的,所述阀芯与所述阀体的内壁之间设有弹性部件,所述阀芯在初始状态时处于关闭所述第一出口的状态,并部分开放所述第二出口。

  优选的,所述优先阀组件还包括转向安全阀,所述转向安全阀位于所述转向器与所述优先阀之间,所述转向安全阀可在所述转向缸的负荷超过额定值时开启并泄压,所述转向安全阀的一端与所述转向器的泄压口连接,另一端与所述阀体靠近所述第一出口的端部连接。

  本申请还提供一种矿用自卸车,包括上述任意一项所述的自卸液压系统。

  本申请所提供的自卸液压系统,包括转向组件和举升组件,还包括双联泵和优先阀,所述双联泵内设有举升泵和转向泵,所述转向泵与所述优先阀的入口连接,所述举升泵、所述优先阀的第一出口以及所述举升组件的入口三者连接,所述优先阀的第二出口与所述转向组件连接;所述优先阀组件包括阀体,所述阀体内设有可根据所述转向组件的能耗改变所述第一出口或所述第二出口开度的阀芯。本申请所提供的自卸液压系统,通过将转向系统与举升系统融合在一起,并通过双联泵和优先阀的设置,可以根据转向组件的用油量,将转向泵内的一部分液压油供给转向组件,另一部分液压油与举升泵提供的液压油合流,一方面减少系统液压件的功能重叠,降低成本,另一方面可使液压系统的能量得到充分利用,达到降低能耗的目的。

  本申请所提供的矿用自卸车设有上述自卸液压系统,由于所述自卸液压系统具有上述技术效果,因此,设有该自卸液压系统的矿用自卸车也应当具有相应的技术效果。

  附图说明

  为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

  图1为本申请所提供的自卸液压系统一种具体实施方式的结构示意图;

  图2为本申请所提供的自卸液压系统中阀芯处于右位时的结构示意图;

  图3为本申请所提供的自卸液压系统中阀芯处于左位时的结构示意图;

  其中:转向缸1、转向器2、优先阀3、阀芯3-1、阀体3-2、转向安全阀 3-3、举升缸4、分配阀5、限位阀6、气控阀7、双联泵8、举升泵8-1、转向泵8-2。

  具体实施方式

  本申请的核心是提供一种自卸液压系统,该自卸液压系统能够减少系统液压件的功能重叠,降低成本和能耗。本申请的另一核心是提供一种包括上述自卸液压系统的矿用自卸车。

  下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。

  请参考图1至图3,图1为本申请所提供的自卸液压系统一种具体实施方式的结构示意图;图2为本申请所提供的自卸液压系统中阀芯处于右位时的结构示意图;图3为本申请所提供的自卸液压系统中阀芯处于左位时的结构示意图。

  在该实施方式中,自卸液压系统包括转向组件、举升组件、双联泵8和优先阀。

  具体的,双联泵8内设有举升泵8-1和转向泵8-2,转向泵8-2与优先阀的入口连接,举升泵8-1、优先阀的第一出口以及举升组件的入口三者连接,具体可以采用三通连接,优先阀的第二出口与转向组件连接;优先阀组件3 包括阀体3-2,阀体3-2内设有可根据转向组件的能耗改变第一出口或第二出口开度的阀芯3-1,阀芯3-1的移动距离取决于转向组件的能耗需求。

  在上述各实施方式的基础上,转向组件包括转向器2和转向缸1,转向器 2位于转向缸1与优先阀之间,优先阀的阀体3-2靠近第一出口的一端与转向器2的控制口通过管道连通,转向器2的控制口,即转向器2的LS口的压力大小可以反馈至阀体3-2的端部进行作用在阀芯3-1的左侧。

  在上述各实施方式的基础上,举升组件包括举升缸4和分配阀5,分配阀 5位于举升缸4和举升泵8-1之间,分配阀5上连接有气控阀7,气控阀7用于控制分配阀5的油液走向,气控阀7可以由驾驶员操控。

  具体的,双联泵8连接到发动机PTO,即动力输出装置,又叫做取力器,得到动力输出后,自液压油箱吸油,其前泵,即举升泵8-1的出油口连接至分配阀5的P口,分配阀5的C口连接举升缸4,驾驶员通过控制气控阀7来控制分配阀5的油液走向,从而达到控制举升缸4举升或下降的目的。双联泵8的后泵为转向泵8-2,输出到优先阀的进油口P口,优先阀的CF口,即第二出口,与转向器2的进油口连接,EF口,即第一出口,通过三通管连接到分配阀5的P口,与阀体3-2的端部连接的LS口与转向器2的控制口连接。

  在上述各实施方式的基础上,分配阀5上还设有供液压油回流至液压油箱的回油口,即分配阀5上的T口。

  在上述各实施方式的基础上,分配阀5上还设有可对举升缸4的升降进行限位的限位阀6,限位阀6起限位保护作用。

  在上述各实施方式的基础上,阀芯3-1与阀体3-2的内壁之间设有弹性部件,阀芯3-1在初始状态时处于关闭第一出口的状态,并部分开放第二出口,阀芯3-1向靠近第一出口的方向移动,可使得第一出口和第二出口均部分开启,当阀芯3-1继续向靠近第一出口的方向移动,可使得第二出口关闭。

  在上述各实施方式的基础上,优先阀组件3还包括转向安全阀3-3,转向安全阀3-3位于转向器2与优先阀之间,转向安全阀3-3可在转向缸1的负荷超过额定值时开启并泄压,转向安全阀3-3的一端与转向器2的泄压口连接,另一端与阀体3-2靠近第一出口的端部连接。

  具体的,本实施例所提供的液压系统,当优先阀的P口进油时,通过左侧弹簧的预压力使优先阀的阀芯3-1右移,液压油经P口优先供应到CF口,如图1所示。当转向器2不工作时,CF口处于封闭状态,此时LS口的压力为零,阀芯3-1右端进油,液压力作用在阀芯3-1右端,克服弹簧的预压力,使阀芯3-1向左移动,此时P口与EF口连通,转向泵8-2油合流到工作系统中去,从而实现双泵合流。当转向器2工作时,CF口经转向器2与转向缸1 连接,转向泵8-2来油进入转向缸1,使矿车转向;LS口的压力信号通过节流小孔作用在阀芯3-1的左端,此时阀芯3-1右端的压力较转向器2出口的压力低,由于阀芯3-1左右两端压差的变化及弹簧的作用,当转向器2的转速很大时,使得阀芯3-1向右移动至关闭EF口,液压油优先供给转向缸1。当转向缸1的负荷超过额定值时,LS口的压力油使转向安全阀3-3开启,LS口卸压,阀芯3-1左移,转向泵8-2来油合流到工作系统中。当工作系统不工作时,经分配阀5的T口位置卸荷,液压油回流至液压油箱。

  具体的,如图2所示,阀芯3-1位于右位,此时CF口出油,EF口关闭,如图3所示,阀芯3-1位于左位,此时CF口关闭,EF口出油。这里需要说明的是,本实施例中所指的左右方向,是在第一出口位于第二出口的左侧时而言的,并且,第一出口连接举升组件,第二出口连接转向组件,当第一出口和第二出口的位置发生变化,或者第一出口、第二出口与举升组件和转向组件之间的连接关系发生变化时,左右关系应当相应的发生变化。

  本申请所提供的自卸液压系统,通过将转向系统与举升系统融合在一起,并通过双联泵8和优先阀的设置,可以根据转向组件的用油量,将转向泵8-2 内的一部分液压油供给转向组件,通过设置双联泵8及优先阀的方式,将矿用自卸车原本各自独立的转向和举升系统融合到一起,优化了油路的结构,兼顾转向和举升的能量配置,使液压能量得到充分的利用,降低了能耗,节约液压系统成本。

  除了上述自卸液压系统以外,本申请还提供了一种包括上述自卸液压系统的矿用自卸车,该矿用自卸车的其他各部分结构请参考现有技术,本文不再赘述。

  本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

  以上对本申请所提供的自卸液压系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以对本申请进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

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