專利名稱：靜壓驅(qū)動框架車兩級檔位驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及--種靜壓驅(qū)動框架車兩級擋位驅(qū)動裝置。
背景技術(shù)：
框架車是冶金生產(chǎn)企業(yè)用于運送板材、卷板、型材、坯料、礦石、爐渣、廢料等各種 物資的輸送工具，以德國SCHEVERLE公司生產(chǎn)的九十噸框架車為例,其驅(qū)動方式是靜壓驅(qū) 動方式，如


圖1所示，發(fā)動機1將動力傳遞給雙向變量柱塞泵2，雙向變量柱塞泵2通過前 進擋電磁閥4和后退擋電磁閥5驅(qū)動雙向變量油馬達3轉(zhuǎn)動，雙向變量油馬達3帶動車輪 轉(zhuǎn)動，油箱7向雙向變量柱塞泵2提供液壓油,溢流閥8和散熱器9連接于雙向變量柱塞泵 2與油箱7之間，用于將靜壓閉環(huán)系統(tǒng)中的高壓液壓油在壓差達到設(shè)定值后溢出釋放壓力， 溢出的一部分液壓油流向散熱器9，使液壓油降溫后流至油箱7，G 口壓力控制電磁閥6連 接雙向變量油馬達3以保證油馬達3無論是在前進擋還是后退擋，G 口的壓力始終為油馬 達AB 口壓差的絕對值。通常雙向變量油馬達上共有6個接口 A 口和B 口為驅(qū)動馬達的主油路，T 口為驅(qū) 動馬達的潤滑回油口，M 口為檢測端口，G 口為油馬達斜盤平衡控制口，X 口為油馬達最大排 量控制口。油馬達G 口依據(jù)油馬達AB 口之間的油壓差的絕對值，調(diào)節(jié)變排量油馬達斜盤的傾 斜角度，壓差越大,斜盤的傾斜角度也就越大，馬達的排量也就越大,轉(zhuǎn)速低；當油馬達AB 口之間的油壓差的絕對值越小，斜盤的傾斜角度也就越小，馬達的排量也就越小，轉(zhuǎn)速高， 扭矩小。油馬達AB 口之間的油壓差的絕對值與發(fā)動機的輸出功率成正比，故油馬達G 口不 能在發(fā)動機低功率下輸出高扭矩。油馬達X 口直接控制驅(qū)動油馬達變量斜盤的傾斜角度,與AB 口的油壓差和發(fā)動機 的輸出功率無關(guān)，即x 口的壓力為25"30bar時，油馬達斜盤的傾斜角度始終為最大，排量 也就為最大值，油馬達的輸出扭矩為最大值；當X 口的壓力為0. 5 5bar時，油馬達斜盤的傾 斜角度就由G 口來控制，輸出的扭矩也由G 口控制。該框架車靜壓驅(qū)動的變速系統(tǒng)屬于無級變速,其擋位操縱桿為一擋,置于前進擋 使前進擋電磁閥得電，使雙向變量柱塞泵斜盤幵始向車輛前進方向傾斜，向油馬達輸出驅(qū) 動高壓液壓油，油馬達帶動車輛前進；擋位操縱桿置于后退擋使后退擋電磁閥得電，使雙向 變量柱塞泵斜盤開始向車輛后退方向傾斜，向油馬達輸出驅(qū)動高壓液壓油，油馬達帶動車 輛后退；該驅(qū)動系統(tǒng)在車輛起步時需加大油門，即增大發(fā)動機的轉(zhuǎn)速，使雙向變量柱塞泵帶 動油馬達輸出足夠的動力以驅(qū)動車輛起步，此導(dǎo)致了車輛噪聲的劇烈增加，發(fā)動機冒黑煙 嚴重，車輛起步速度緩慢,降低了車輛發(fā)動機和液壓系統(tǒng)的使用壽命，且極大增加了能耗。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種靜壓驅(qū)動框架車兩級擋位驅(qū)動裝置， 本驅(qū)動裝置在靜壓驅(qū)動框架車上實現(xiàn)兩級擋位變速,具有低速增扭,起步速度快的特點，在車輛起步時,無需過大的增大發(fā)動機的轉(zhuǎn)速,就能夠獲得車輛起步所需要的轉(zhuǎn)矩,延長發(fā)動 機和液壓驅(qū)動系統(tǒng)的使用壽命，達到節(jié)能減排的目的。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型靜壓驅(qū)動框架車兩級擋位驅(qū)動裝置包括發(fā)動 機、雙向變量柱塞泵、雙向變量油馬達、前進擋電磁閥、后退擋電磁閥、G 口壓 力控制電磁閥、 油箱、溢流閥、散熱器和擋位操縱桿，所述發(fā)動機通過聯(lián)軸器連接所述雙向變量柱塞泵,所 述雙向變量柱塞泵通過管路連接所述雙向變量油馬達，所述前進擋電磁閥和后退擋電磁閥 通過管路連接所述雙向變量柱塞泵，所述G 口壓力控制電磁閥通過管路連接所述雙向變量 油馬達，所述油箱通過管路連接所述雙向變量柱塞泵,所述溢流閥與散熱器串聯(lián)后通過管 路連接所述雙向變量柱塞泵與油箱之間；本裝置還包括增扭電磁閥,所述增扭電磁閥通過 管路連接所述雙向變量油馬達的X 口和系統(tǒng)靜壓，所述擋位操縱桿是雙刀五位幵關(guān)，其第 一和第二刀分別對應(yīng)第一至第五接線柱,其公共端通過點火開關(guān)連接電源,所述擋位操縱 桿第一刀的第一和第二接線柱連接所述前進擋電磁閥線圈、第四和第五接線柱連接所述后 退擋電磁閥線圈和G 口壓力控制電磁閥線圈、第三接線柱連接啟動繼電器線圈,所述擋位 操縱桿第二刀的第二和第四接線柱連接所述增扭電磁閥線圈，其余接線柱懸空。由于本實用新型靜壓驅(qū)動框架車兩級擋位驅(qū)動裝置采用了上述技術(shù)方案，即在原 框架車的靜壓驅(qū)動系統(tǒng)中增加一增扭電磁閥,增扭電磁閥通過管路連接雙向變量油馬達， 同時在電氣控制中改單刀擋位操縱桿為雙刀五位擋位操縱桿，擋位操縱桿的雙刀公共端通 過點火幵關(guān)連接電源，其第一刀的第一和第二接線柱連接前進擋電磁閥線圈，第四和第五 接線柱連接后退擋電磁閥線圈，第三接線柱連接啟動繼電器線圈；其第二刀的第二和第四 接線柱連接增扭電磁閥線圈；本驅(qū)動裝置在靜壓驅(qū)動框架車上實現(xiàn)兩級擋位變速,具有低 速增扭，起步速度快的特點,在車輛起步時,無需過大的增大發(fā)動機的轉(zhuǎn)速，就能夠獲得車 輛起步所需要的轉(zhuǎn)矩，延長發(fā)動機和液壓驅(qū)動系統(tǒng)的使用壽命，達到節(jié)能減排的目的。
以下結(jié)合附圖和實施方式對本實用新型作進--步的詳細說明圖ι為原框架車靜壓驅(qū)動系統(tǒng)的原理框圖，圖2為本實用新型靜壓驅(qū)動框架車驅(qū)動裝置的原理框圖，圖3為本實用新型靜壓驅(qū)動框架車驅(qū)動裝置的電氣控制原理圖。
具體實施方式
如圖2和圖3所示，本實用新型靜壓驅(qū)動框架車兩級擋位驅(qū)動裝置包括發(fā)動機1、 雙向變量柱塞泵2、雙向變量油馬達3、前進擋電磁閥4、后退擋電磁閥5、G 口壓力控制電磁 閥6、油箱7、溢流閥8、散熱器9和擋位操縱桿13,所述發(fā)動機1通過聯(lián)軸器連接所述雙向 變量柱塞泵2，所述雙向變量柱塞泵2通過管路連接所述雙向變量油馬達3，所述前進擋電 磁閥4和后退擋電磁閥5通過管路連接所述雙向變量柱塞泵2，所述G 口壓力控制電磁閥6 通過管路連接所述雙向變量油馬達3,所述油箱7通過管路連接所述雙向變量柱塞泵2，所 述溢流閥8與散熱器9串聯(lián)后通過管路連接所述雙向變量柱塞泵2與油箱7之間；本裝置 還包括增扭電磁閥10，所述增扭電磁閥10通過管路連接所述雙向變量油馬達3的X 口和系 統(tǒng)靜壓，所述擋位操縱桿13是雙刀五位開關(guān)，其第一刀131和第二刀132分別對應(yīng)第一至第五接線柱，其公共端通過點火開關(guān)11連接電源V,所述擋位操縱桿13第一刀131的第一 和第二接線柱連接所述前進擋電磁閥4線圈、第四和第五接線柱連接所述后退擋電磁閥5 線圈和G 口壓力控制電磁閥6線圈、第三接線柱連接啟動繼電器12線圈，所述擋位操縱桿 13第二刀132的第二和第四接線柱連接所述增扭電磁閥10線圈,其余接線柱懸空。 本裝置工作時,擋位操縱桿置于空擋，即第三接線柱位置，閉合點火開關(guān),啟動繼 電器得電觸點閉合接通發(fā)動機起動電路，發(fā)動機運轉(zhuǎn)，車輛發(fā)動，發(fā)動機驅(qū)動雙向變量柱塞 泵旋轉(zhuǎn)，由于擋位操縱桿是在空擋,前進擋電磁閥和后退擋電磁閥均不得電，雙向變量柱塞 泵不向外輸出液壓能,這時只有靜壓系統(tǒng)的補償泵工作，向系統(tǒng)輸出30bar的補償控制壓 力，使靜壓系統(tǒng)的閉環(huán)內(nèi)充滿30bar液壓油，為驅(qū)動車輛做好準備。當車輛要前進時，將擋位操縱桿置于前進低擋，即第二接線柱位置，前進擋電磁閥 和增扭電磁閥得電工作，前進擋電磁閥使雙向變量柱塞泵斜盤向車輛前進方向傾斜,雙向 變量柱塞泵將機械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗?，該液壓能?qū)動雙向變量油馬達；同時增扭電磁閥接通 雙向變量油馬達X 口的靜壓系統(tǒng)30bar的油壓,油馬達的斜盤被強制推向最大角，使發(fā)動機 在非高速下，雙向變量柱塞泵輸出對應(yīng)的液壓能到達油馬達時，油馬達能產(chǎn)生相應(yīng)的最大 扭矩，使車輛能迅速從靜止狀態(tài)到達每小時5Km的低速并保持。隨后可將擋位操縱桿推向前進擋，即第一接線柱位置,這時增扭電磁閥斷電，前進 擋電磁閥保持得電狀態(tài),雙向變量油馬達X 口的壓力為零,其斜盤的傾斜角度就逐漸變小， 與車速成反比關(guān)系，這一段的工作狀態(tài)與原車輛的無級變速一致。而車輛需倒車時，其工作原理與上述相同，將擋位操縱桿置于后退低擋，即第四接 線柱位置,后退電磁閥和增扭電磁閥得電工作，同時G 口壓力控制電磁閥也得電工作,保證 雙向變量油馬達倒退時G 口也要有驅(qū)動壓力；雙向變量柱塞泵將機械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗?該 液壓能驅(qū)動雙向變量油馬達，同時增扭電磁閥接通雙向變量油馬達X 口的靜壓系統(tǒng)30bar 的油壓，油馬達的斜盤被強制推向最大角，使發(fā)動機在非高速下，雙向變量柱塞泵輸出對應(yīng) 的液壓能到達油馬達時,油馬達能產(chǎn)生相應(yīng)的最大扭矩,使車輛能迅速從靜止狀態(tài)到達每 小時5Km的低速并保持；隨后可將擋位操縱桿推向后退擋，即第五接線柱位置,這時增扭電 磁閥斷電，后退擋電磁閥和G 口壓力控制電磁閥保持得電狀態(tài)，雙向變量油馬達X 口的壓力 為零，其斜盤的傾斜角度就逐漸變小，與車速成反比關(guān)系，該段的工作狀態(tài)與原車輛的無級 變速一致。上述車輛倒車的過程特別適合雙向行駛的框架車。原靜壓驅(qū)動的框架車只有上述工作原理中第二段的無級變速過程,而沒有第--段 的低速增扭過程，故在車輛起步時發(fā)動機大油門，才能將油馬達斜盤推到最大位子，這樣發(fā) 動機的燃油消耗量大，車輛起步速度慢,特別是在重載狀態(tài)下。本裝置在雙向變量油馬達X 口增設(shè)增扭電磁閥，在車輛低速時接通油馬達X 口與靜壓系統(tǒng)30bar的油壓，以在低速時即 將油馬達斜盤推倒最大位子,使油馬達在低速時輸出足夠的力矩以驅(qū)動車輛；同時改無級 變速為兩級擋位，在保留原來無級變速功能的前提下，實現(xiàn)低速與正常速度的分別控制。經(jīng) 使用本裝置明顯提高了框架車的操控性能，降低了燃油消耗,改善了冒黑煙的現(xiàn)象，避免了 環(huán)境污染,達到節(jié)能減排的效果。
權(quán)利要求一種靜壓驅(qū)動框架車兩級擋位驅(qū)動裝置，包括發(fā)動機、雙向變量柱塞泵、雙向變量油馬達、前進擋電磁閥、后退擋電磁閥、G口壓力控制電磁閥、油箱、溢流閥、散熱器和擋位操縱桿，所述發(fā)動機通過聯(lián)軸器連接所述雙向變量柱塞泵，所述雙向變量柱塞泵通過管路連接所述雙向變量油馬達，所述前進擋電磁閥和后退擋電磁閥通過管路連接所述雙向變量柱塞泵，所述G口壓力控制電磁閥通過管路連接所述雙向變量油馬達，所述油箱通過管路連接所述雙向變量柱塞泵，所述溢流閥與散熱器串聯(lián)后通過管路連接所述雙向變量柱塞泵與油箱之間；其特征在于本裝置還包括增扭電磁閥，所述增扭電磁閥通過管路連接所述雙向變量油馬達的X口和系統(tǒng)靜壓，所述擋位操縱桿是雙刀五位開關(guān)，其第一和第二刀分別對應(yīng)第一至第五接線柱，其公共端通過點火開關(guān)連接電源，所述擋位操縱桿第一刀的第一和第二接線柱連接所述前進擋電磁閥線圈、第四和第五接線柱連接所述后退擋電磁閥線圈和G口壓力控制電磁閥線圈、第三接線柱連接啟動繼電器線圈，所述擋位操縱桿第二刀的第二和第四接線柱連接所述增扭電磁閥線圈，其余接線柱懸空。
專利摘要本實用新型公開了一種靜壓驅(qū)動框架車兩級擋位驅(qū)動裝置，其在原框架車的靜壓驅(qū)動系統(tǒng)中增加增扭電磁閥，增扭電磁閥通過管路連接雙向變量油馬達，同時在電氣控制中改單刀擋位操縱桿為雙刀五位擋位操縱桿，擋位操縱桿的雙刀公共端通過點火開關(guān)連接電源，其第一刀的第一和第二接線柱連接前進擋電磁閥線圈，第四和第五接線柱連接后退擋電磁閥線圈，第三接線柱連接啟動繼電器線圈；其第二刀的第二和第四接線柱連接增扭電磁閥線圈；本驅(qū)動裝置在靜壓驅(qū)動框架車上實現(xiàn)兩級擋位變速，具有低速增扭，起步速度快的特點，在車輛起步時，無需過大的增大發(fā)動機的轉(zhuǎn)速，就能夠獲得車輛起步所需要的轉(zhuǎn)矩，延長發(fā)動機和液壓驅(qū)動系統(tǒng)的使用壽命，達到節(jié)能減排目的。
文檔編號B60K17/28GK201597447SQ20092021388
公開日2010年10月6日 申請日期2009年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月19日
發(fā)明者蔡祖斌, 陳基強 申請人:上海寶鋼設(shè)備檢修有限公司