專利名稱：行走液壓控制系統(tǒng)及應(yīng)用該控制系統(tǒng)的自行式工程機(jī)械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工程機(jī)械液壓控制技術(shù)，具體涉及一種行走液壓控制系統(tǒng)及應(yīng)用該控制系統(tǒng)的自行式工程機(jī)械。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的快速發(fā)展，工程機(jī)械的需求量和保有量也在快速增長(zhǎng)， 與此同時(shí)，由于工程機(jī)械所面臨的作業(yè)環(huán)境更為苛刻、工況條件更為復(fù)雜，因此對(duì)工程機(jī)械提出的要求也越來(lái)越高。在眾多的自行式工程機(jī)械中，行走系統(tǒng)是其重要的組成部分之一。與作業(yè)工作系統(tǒng)相比，行走系統(tǒng)不僅需要傳輸更大的功率，要求具有更高的效率和更長(zhǎng)的壽命；同時(shí)需要在變速調(diào)速、差速、改變輸出軸旋轉(zhuǎn)方向及反向傳輸動(dòng)力等方面具有良好的能力?，F(xiàn)有工程機(jī)械的行走系統(tǒng)主要有兩種方式一種是機(jī)械傳動(dòng)，另一種是液壓傳動(dòng)； 其中，機(jī)械傳動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)平均負(fù)荷系數(shù)低，因此一般只能進(jìn)行有級(jí)變速，并且布局方式受到限制。與機(jī)械傳動(dòng)相比，液壓傳動(dòng)更容易實(shí)現(xiàn)其運(yùn)動(dòng)參數(shù)(流量)和動(dòng)力參數(shù)(壓力)的控制。由于具有傳遞效率高，可進(jìn)行恒功率輸出控制，功率利用充分，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，輸出轉(zhuǎn)速無(wú)級(jí)調(diào)速，可正、反向運(yùn)轉(zhuǎn)，速度剛性大，動(dòng)作實(shí)現(xiàn)容易等突出優(yōu)點(diǎn)，液壓傳動(dòng)在工程機(jī)械中得到了廣泛的應(yīng)用。請(qǐng)參見(jiàn)圖1，該圖為現(xiàn)有技術(shù)中一種典型的液壓閉式系統(tǒng)的簡(jiǎn)化原理圖。如圖所示，該系統(tǒng)由變量泵2和變量馬達(dá)3組成閉式容積調(diào)速回路；補(bǔ)油泵I、第一單向閥4、第二單向閥5、溢流閥10組成補(bǔ)油回路，用來(lái)向閉式系統(tǒng)補(bǔ)充油液，進(jìn)行熱交換；變量馬達(dá)3回油側(cè)油液經(jīng)液控?fù)Q向閥8、低壓溢流閥9回油箱，實(shí)現(xiàn)熱油冷卻；第一高壓安全閥6和第二高壓安全閥7進(jìn)行高壓保護(hù)。由于液壓閉式系統(tǒng)能耗低、結(jié)構(gòu)緊湊并容易實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，而且能夠使車輛柔和起步、迅速變速和無(wú)沖擊地變換行駛方向，因此在工程機(jī)械行走系統(tǒng)中得以廣泛應(yīng)用。為滿足車輛驅(qū)動(dòng)要求，部分工程機(jī)械多采用單泵多馬達(dá)閉式系統(tǒng)，例如，高空作業(yè)平臺(tái)采用單泵控制四個(gè)馬達(dá)實(shí)現(xiàn)四輪驅(qū)動(dòng)。然而，高空作業(yè)平臺(tái)行走過(guò)程中的偏載和附著力條件的差異容易引起各行走馬達(dá)的不同步驅(qū)動(dòng)，加劇車輪的不均勻摩擦，進(jìn)而影響其使用壽命。有鑒于此，亟待另辟蹊徑提出一種行走驅(qū)動(dòng)液壓控制系統(tǒng)，以有效控制兩側(cè)行走馬達(dá)的速度同步，為提高車輪的使用壽命提供可靠保障。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述缺陷，本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種可控制兩側(cè)行走馬達(dá)速度同步的行走液壓控制系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提供一種具有該行走液壓控制系統(tǒng)的自行式工程機(jī)械。本發(fā)明提供的行走液壓控制系統(tǒng)，包括雙向泵、第一左行走馬達(dá)和第一右行走馬達(dá)；還包括第一分流集流閥，其合流油口與所述雙向泵的第一工作油口連通、其兩個(gè)分流油口分別與所述第一左行走馬達(dá)和第一右行走馬達(dá)的第一工作油口連通；且所述第一左行走馬達(dá)和第一右行走馬達(dá)的第二工作油口均與所述雙向泵的第二工作油口連通。優(yōu)選地，還包括第二左行走馬達(dá)、第二右行走馬達(dá)、第二分流集流閥和第三分流集流閥；其中，所述第二分流集流閥的合流油口與所述雙向泵的第一工作油口連通、其兩個(gè)分流油口分別與所述第一分流集流閥和第三分流集流閥的合流油口連通，所述第三分流集流閥的兩個(gè)分流油口分別與所述第二左行走馬達(dá)和第二右行走馬達(dá)的第一工作油口連通；且所述第二左行走馬達(dá)和第二右行走馬達(dá)的第二工作油口均與所述雙向泵的第二工作油口連通。優(yōu)選地，四個(gè)行走馬達(dá)均具有制動(dòng)油缸；該控制系統(tǒng)還包括設(shè)置在四個(gè)行走馬達(dá)的第二工作油口和第二分流集流閥的合流油口與每個(gè)制動(dòng)油缸的工作油口之間的第一方向控制閥，所述第一方向控制閥具有兩個(gè)工作位置，且配置成位于第一工作位置時(shí)控制四個(gè)行走馬達(dá)的第二工作油口與每個(gè)制動(dòng)油缸的工作油口導(dǎo)通、位于第二工作位置時(shí)控制第二分流集流閥的合流油口與每個(gè)制動(dòng)油缸的工作油口導(dǎo)通。優(yōu)選地，所述第一方向控制閥為具有兩個(gè)控制油口的液控?fù)Q向閥，所述液控?fù)Q向閥配置成第一控制油口與所述第二分流集流閥的合流油口連通并產(chǎn)生切換至第一工作位置的趨勢(shì)、第二控制油口與四個(gè)行走馬達(dá)的第二工作油口連通并產(chǎn)生切換至第二工作位置的趨勢(shì)。優(yōu)選地，還包括設(shè)置在所述第一方向控制閥和系統(tǒng)回油油路與每個(gè)制動(dòng)油缸的工作油口之間的第二方向控制閥；所述第二方向控制閥具有兩個(gè)工作位置，且配置成位于第一工作位置時(shí)控制所述第一方向控制閥至每個(gè)制動(dòng)油缸的工作油口導(dǎo)通、位于第二工作位置時(shí)控制每個(gè)制動(dòng)油缸的工作油口與系統(tǒng)回油油路導(dǎo)通。優(yōu)選地，所述第一左行走馬達(dá)、第一右行走馬達(dá)、第二左行走馬達(dá)和第二右行走馬達(dá)均為變排量馬達(dá)；該控制系統(tǒng)還包括設(shè)置在所述第一方向控制閥和系統(tǒng)回油油路與每個(gè)行走馬達(dá)變排量柱塞缸的工作油口之間的第三方向控制閥；所述第三方向控制閥具有兩個(gè)工作位置，且配置成位于第一工作位置時(shí)控制所述第一方向控制閥至每個(gè)變排量柱塞缸的工作油口導(dǎo)通、位于第二工作位置時(shí)控制每個(gè)變排量柱塞缸的工作油口與系統(tǒng)回油油路導(dǎo)通。優(yōu)選地，還包括與三個(gè)分流集流閥分別對(duì)應(yīng)設(shè)置的三個(gè)阻尼閥，每個(gè)阻尼閥的兩個(gè)油口均與相應(yīng)的分流集流閥的兩個(gè)分流油口連通。優(yōu)選地，還包括與四個(gè)行走馬達(dá)分別對(duì)應(yīng)設(shè)置的四個(gè)單向閥，每個(gè)單向閥均配置成控制系統(tǒng)回油油路至每個(gè)行走馬達(dá)的第一工作油口單向?qū)?。?yōu)選地，還包括設(shè)置在所述第一方向控制閥與系統(tǒng)回油油路之間的溢流閥。本發(fā)明提供的自行式工程機(jī)械，包括采用液壓控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)行走的底盤及設(shè)置在所述底盤上的上車系統(tǒng)，所述液壓控制系統(tǒng)具體為如前所述的行走液壓控制系統(tǒng)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的行走液壓控制系統(tǒng)針對(duì)雙驅(qū)動(dòng)底盤進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，其通過(guò)設(shè)置第一分流集流閥實(shí)現(xiàn)了左、右兩側(cè)行走馬達(dá)的等量分流和等量集流，從而提高了行走液壓馬達(dá)的速度同步性，可有效避免工程機(jī)械行走過(guò)程中的偏載和附著力條件的差異而引起各行走馬達(dá)的不同步驅(qū)動(dòng)，為控制車輪的不均勻摩擦提供了可靠保障。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方案針對(duì)四輪驅(qū)動(dòng)的工程機(jī)械底盤同步性作了進(jìn)一步改進(jìn)。該方案基于四個(gè)行走馬達(dá)設(shè)置有三個(gè)分流集流閥，其中，第二分流集流閥實(shí)現(xiàn)一級(jí)等量分流和等量集流，第一分流集流閥和第三分流集流閥實(shí)現(xiàn)另一級(jí)等量分流和等量集流，也就是說(shuō)，第二分流集流閥用于第一左、右行走馬達(dá)與第二左、右行走馬達(dá)之間的等量分流和等量集流，在此基礎(chǔ)上，第一分流集流閥用于第一左、右行走馬達(dá)之間的等量分流和等量集流， 第三分流集流閥用于第二左、右行走馬達(dá)之間的等量分流和等量集流，進(jìn)而可靠地實(shí)現(xiàn)了四驅(qū)行走底盤各液壓馬達(dá)之間的速度同步性。在本發(fā)明的另一優(yōu)選方案中，針對(duì)具有自制動(dòng)功能的行走馬達(dá)提出了有效的配合措施，即在四個(gè)行走馬達(dá)的第二工作油口和第二分流集流閥的合流油口與每個(gè)制動(dòng)油缸的工作油口之間設(shè)置有第一方向控制閥，用于根據(jù)實(shí)際行走方向利用行走馬達(dá)的部分回油驅(qū)動(dòng)制動(dòng)油缸，使得行走馬達(dá)制動(dòng)器同步開(kāi)啟，大大提高了該系統(tǒng)的可適應(yīng)性。進(jìn)一步地，在該第一方向控制閥和系統(tǒng)回油油路與每個(gè)制動(dòng)油缸的工作油口之間設(shè)置有第二方向控制閥，以便于根據(jù)實(shí)際工況調(diào)節(jié)第二方向控制閥的工作位置；當(dāng)車輛行走時(shí)，調(diào)節(jié)第二方向控制閥位于第一工作位置，此狀態(tài)下，行走馬達(dá)油口的部分回油作用于制動(dòng)油缸，相應(yīng)制動(dòng)器打開(kāi)以執(zhí)行行走作業(yè)；當(dāng)車輛不行走時(shí)，調(diào)節(jié)第二方向控制閥位于第二工作位置，此狀態(tài)下，各制動(dòng)油缸的工作油口與系統(tǒng)回油油路導(dǎo)通，行走馬達(dá)進(jìn)行可靠的制動(dòng)狀態(tài)，從而在行走馬達(dá)制動(dòng)器同步開(kāi)啟的基礎(chǔ)上，能夠進(jìn)一步確保整機(jī)的安全穩(wěn)定性。在本發(fā)明的又一優(yōu)選方案中，第一方向控制閥和系統(tǒng)回油油路與每個(gè)行走馬達(dá)變排量柱塞缸的工作油口之間設(shè)置有第三方向控制閥，用于調(diào)節(jié)變排量馬達(dá)的排量。常態(tài)下， 調(diào)節(jié)第三方向控制閥位于第二工作裝置，此狀態(tài)下，各馬達(dá)的變排量油缸的工作油口與系統(tǒng)回油油路連通，馬達(dá)維持在大排量狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)車輛低速行走；當(dāng)車輛需要高速行走時(shí)，調(diào)節(jié)第三方向控制閥位于第一工作位置，此狀態(tài)下，來(lái)自第一方向換向閥的壓力油經(jīng)第三方向控制閥進(jìn)入到四個(gè)馬達(dá)的變排量柱塞缸，使得馬達(dá)維持在小排量狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)車輛高速行走，進(jìn)而在滿足各馬達(dá)的速度同步的基礎(chǔ)上還能夠有效調(diào)節(jié)行走速度，具有更好的機(jī)動(dòng)靈活性。本發(fā)明提供的行走液壓控制系統(tǒng)適用于任何采用液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)行走的工程機(jī)械， 特別適用于高空作業(yè)平臺(tái)。


圖I是現(xiàn)有技術(shù)中一種典型的液壓閉式系統(tǒng)的簡(jiǎn)化原理圖；圖2是具體實(shí)施方式
中所述高空作業(yè)平臺(tái)車輛的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是第一實(shí)施例所述行走液壓控制系統(tǒng)的工作原理簡(jiǎn)圖；圖4是第二實(shí)施例所述行走液壓控制系統(tǒng)的工作原理簡(jiǎn)圖。圖2-圖 4 中雙向泵10、第一左行走馬達(dá)21、第一右行走馬達(dá)22、第二左行走馬達(dá)23、第二右行走馬達(dá)24、第一分流集流閥31、第二分流集流閥32、第三分流集流閥33、第一制動(dòng)油缸41、 第二制動(dòng)油缸42、第三制動(dòng)油缸43、第四制動(dòng)油缸44、第一方向控制閥51、第二方向控制閥52、第三方向控制閥53、第一變排量柱塞缸61、第二變排量柱塞缸62、第三變排量柱塞缸 63、第四變排量柱塞缸64、第一阻尼閥71、第二阻尼閥72、第三阻尼閥73、第一單向閥81、第二單向閥82、第三單向閥83、第四單向閥84、溢流閥9。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的核心是提供一種行走液壓控制系統(tǒng)，通過(guò)系統(tǒng)配置的改變有效控制兩側(cè)行走馬達(dá)的速度同步。下面結(jié)合說(shuō)明書附圖具體說(shuō)明本實(shí)施方式。不失一般性，本實(shí)施方式以高空作業(yè)平臺(tái)作為主體進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。請(qǐng)參見(jiàn)圖2,該圖示出了高空作業(yè)平臺(tái)車輛的整體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，該高空作業(yè)平臺(tái)車輛的上車各功能部件及下車行走底盤等主要功能部分可以采用與現(xiàn)有技術(shù)相同的實(shí)現(xiàn)方式；例如，下車行走底盤采用液壓控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)實(shí)現(xiàn)整車的前行、后行或者轉(zhuǎn)彎等行走操作。需要說(shuō)明的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員基于現(xiàn)有技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)上述功能構(gòu)件，故本文不再贅述。針對(duì)本發(fā)明所提出的關(guān)于行走液壓控制系統(tǒng)的核心設(shè)計(jì)，下文將以兩個(gè)實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述。請(qǐng)參見(jiàn)圖3，該圖是第一實(shí)施例所述行走液壓控制系統(tǒng)的工作原理簡(jiǎn)圖。如圖3所示，該行走液壓控制系統(tǒng)的動(dòng)力源為雙向泵10，執(zhí)行元件為第一左行走馬達(dá)21、第一右行走馬達(dá)22、第二左行走馬達(dá)23和第二右行走馬達(dá)24，以通過(guò)雙向泵10的雙向轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)各行走馬達(dá)實(shí)現(xiàn)正反兩個(gè)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，完成行走作業(yè)。圖中所示，該系統(tǒng)設(shè)置有第一分流集流閥31、第二分流集流閥32和第三分流集流閥33。具體地，該第二分流集流閥32的合流油口與雙向泵10的第一工作油口 A連通、其兩個(gè)分流油口分別與第一分流集流閥31和第三分流集流閥33的合流油口連通；第一分流集流閥31的兩個(gè)分流油口分別與第一左行走馬達(dá)21和第一右行走馬達(dá)22的第一工作油口 A連通；第三分流集流閥33的兩個(gè)分流油口分別與第二左行走馬達(dá)23和第二右行走馬達(dá)24的第一工作油口連通；同時(shí)，四個(gè)行走馬達(dá)(第一左行走馬達(dá)21和第一右行走馬達(dá)22)的第二工作油口 B均與雙向泵10 的第二工作油口 B連通。需要說(shuō)明的是，前述及后續(xù)方案描述中第一、第二、第三等限定用語(yǔ)僅用于區(qū)別同類構(gòu)件或結(jié)構(gòu)，也就是說(shuō)，相應(yīng)以示區(qū)分的限定用語(yǔ)并不限制本申請(qǐng)請(qǐng)求保護(hù)的范圍。例如，雙向泵10的第一工作油口 A和第二工作油口 B，可以根據(jù)實(shí)際需要確定兩個(gè)工作油口在系統(tǒng)控制中的具體功能第一工作油口 A輸出壓力油液時(shí)用于整車前行、第二工作油口 B 輸出壓力油液時(shí)用于整車后行，或者，第一工作油口 A輸出壓力油液時(shí)用于整車后行、第二工作油口 B輸出壓力油液時(shí)用于整前后。實(shí)際工作過(guò)程中，第二分流集流閥32實(shí)現(xiàn)一級(jí)等量分流和等量集流，第一分流集流閥31和第三分流集流閥33實(shí)現(xiàn)另一級(jí)等量分流和等量集流。也就是說(shuō)，第二分流集流閥32用于第一左、右行走馬達(dá)與第二左、右行走馬達(dá)之間的等量分流和等量集流，在此基礎(chǔ)上，第一分流集流閥31用于第一左、右行走馬達(dá)之間的等量分流和等量集流，第三分流集流閥33用于第二左、右行走馬達(dá)之間的等量分流和等量集流，進(jìn)而可靠地實(shí)現(xiàn)了四驅(qū)行走底盤各液壓馬達(dá)之間的速度同步性。通常情況下，行走馬達(dá)采用制動(dòng)油缸實(shí)現(xiàn)常閉式制動(dòng)器的打開(kāi)操作。如圖所示，可以在四個(gè)行走馬達(dá)(第一左行走馬達(dá)21、第一右行走馬達(dá)22、第二左行走馬達(dá)23、第二右行走馬達(dá)24)的第二工作油口 B和第二分流集流閥32的合流油口與每個(gè)制動(dòng)油缸(第一制動(dòng)油缸41、第二制動(dòng)油缸42、第三制動(dòng)油缸43、第四制動(dòng)油缸44)的工作油口之間設(shè)置第一方向控制閥51。該第一方向控制閥51具有兩個(gè)工作位置，且配置成位于第一工作位置(右位)時(shí)控制四個(gè)行走馬達(dá)的第二工作油口 B通過(guò)第一方向控制閥51與每個(gè)制動(dòng)油缸的工作油口導(dǎo)通，位于第二工作位置(左位)時(shí)控制第二分流集流閥32的合流油口與每個(gè)制動(dòng)油缸的工作油口導(dǎo)通。如此設(shè)置，用于根據(jù)實(shí)際行走方向利用行走馬達(dá)的部分回油驅(qū)動(dòng)各制動(dòng)油缸，使得行走馬達(dá)制動(dòng)器同步開(kāi)啟，大大提高了該系統(tǒng)的可適應(yīng)性。顯然，第一方向控制閥51的控制形式可以選擇電磁換向閥、手動(dòng)換向閥，也可以有效利用系統(tǒng)不同回路的工作壓力選擇液控?fù)Q向閥。具體如圖所示，本方案中的第一方向控制閥51為具有兩個(gè)控制油口的液控?fù)Q向閥，該液控?fù)Q向閥配置成第一控制油口 Kl與第二分流集流閥32的合流油口連通并產(chǎn)生切換至第一工作位置(右位)的趨勢(shì)，第二控制油口 K2與四個(gè)行走馬達(dá)的第二工作油口連通并產(chǎn)生切換至第二工作位置的趨勢(shì)。工作過(guò)程中，當(dāng)車輛沿某一方向行走時(shí)，雙向泵10的第一工作油口 A出油、第二工作油口 B回油，第一工作油口 A的一小部分壓力油推動(dòng)液控?fù)Q向閥使其右位工作，使得四個(gè)行走馬達(dá)的部分回油經(jīng)該液控?fù)Q向閥的右位提供至各制動(dòng)油缸。而當(dāng)車輛反向行走時(shí)，雙向泵10的第一工作油口 A回油、第二工作油口 B出油，第二工作油口 B的一小部分壓力油推動(dòng)液控?fù)Q向閥使其左位工作，使得四個(gè)行走馬達(dá)的部分回油經(jīng)液控?fù)Q向閥左位提供至各制動(dòng)油缸。如此，可實(shí)現(xiàn)不同工況下的各行走馬達(dá)制動(dòng)器能夠同步開(kāi)啟。為了在行走馬達(dá)制動(dòng)器能夠同步開(kāi)啟的基礎(chǔ)上，能夠進(jìn)一步確保整機(jī)的安全穩(wěn)定性。如圖3所示，還可以在該第一方向控制閥51和系統(tǒng)回油油路T與每個(gè)制動(dòng)油缸的工作油口之間設(shè)置有第二方向控制閥52，該第二方向控制閥52具有兩個(gè)工作位置，且配置成 位于第一工作位置時(shí)控制第一方向控制閥51至每個(gè)制動(dòng)油缸的工作油口導(dǎo)通，位于第二工作位置時(shí)控制每個(gè)制動(dòng)油缸的工作油口與系統(tǒng)回油油路T導(dǎo)通。如此設(shè)置，當(dāng)車輛行走時(shí)，調(diào)節(jié)第二方向控制閥52位于第一工作位置(左位)，此狀態(tài)下，各行走馬達(dá)油口的部分回油作用于制動(dòng)油缸，相應(yīng)制動(dòng)器打開(kāi)以執(zhí)行行走作業(yè)；當(dāng)車輛不行走時(shí)，調(diào)節(jié)第二方向控制閥52位于第二工作位置(右位)，此狀態(tài)下，各制動(dòng)油缸的工作油口與系統(tǒng)回油油路T導(dǎo)通，行走馬達(dá)進(jìn)行可靠的制動(dòng)狀態(tài)。同樣地，第二方向控制閥52的控制形式可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇，優(yōu)選采用常態(tài)下位于第二工作位置的電磁換向閥。前述各行走馬達(dá)可選用變排量馬達(dá)，以通過(guò)調(diào)節(jié)馬達(dá)排量控制行走速度?；诖耍?可在第一方向控制閥51和系統(tǒng)回油油路T與每個(gè)行走馬達(dá)變排量柱塞缸(第一變排量柱塞缸61、第二變排量柱塞缸62、第三變排量柱塞缸63、第四變排量柱塞缸64)的工作油口之間設(shè)置第三方向控制閥53。如圖3所示，第三方向控制閥53具有兩個(gè)工作位置，且配置成 位于第一工作位置(左位)時(shí)控制第一方向控制閥51至每個(gè)變排量柱塞缸的工作油口導(dǎo)通、位于第二工作位置(右位)時(shí)控制每個(gè)變排量柱塞缸的工作油口與系統(tǒng)回油油路T導(dǎo)通。顯然，第三方向控制閥53的控制形式可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇，同樣可優(yōu)選采用常態(tài)下位于第二工作位置的電磁換向閥。如此設(shè)置，常態(tài)下，各馬達(dá)的變排量油缸的工作油口與系統(tǒng)回油油路連通，馬達(dá)維持在大排量狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)車輛低速行走；而當(dāng)車輛需要高速行走時(shí)， 調(diào)節(jié)第三方向控制閥53位于第一工作位置，此狀態(tài)下，來(lái)自第一方向換向閥51的壓力油經(jīng)第三方向控制閥53進(jìn)入到四個(gè)馬達(dá)的變排量柱塞缸，使得馬達(dá)維持在小排量狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)車輛高速行走。作為一種可以預(yù)見(jiàn)的情形，當(dāng)車輛轉(zhuǎn)向時(shí)，外側(cè)車輪滾過(guò)的路程長(zhǎng)，內(nèi)側(cè)車輪滾過(guò)的路程短，這就要求外側(cè)液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速快于內(nèi)側(cè)液壓馬達(dá)。為此，與三個(gè)分流集流閥(第一分流集流閥31、第二分流集流閥32、第三分流集流閥33)分別對(duì)應(yīng)設(shè)置的三個(gè)阻尼閥 (第一阻尼閥71、第二阻尼閥72、第三阻尼閥73)，每個(gè)阻尼閥的兩個(gè)油口均與相應(yīng)的分流集流閥的兩個(gè)分流油口連通。如此設(shè)置，當(dāng)車輛轉(zhuǎn)向時(shí)，假定第一右行走馬達(dá)22驅(qū)動(dòng)的車輪處于內(nèi)側(cè)，其轉(zhuǎn)彎半徑較小，所需的油量較??；而由第一左行走馬達(dá)21驅(qū)動(dòng)的車輪處于外側(cè)，其轉(zhuǎn)彎半徑較大，所需的油量較大。這時(shí)，在第一阻尼閥71兩端形成壓差，第一阻尼閥71起作用后將油液從高壓側(cè)向低壓側(cè)補(bǔ)充，從而車輛轉(zhuǎn)向時(shí)的“差速”驅(qū)動(dòng)。另外，若車輛在行駛過(guò)程中突然停車時(shí)，由于車輛的慣性作用，液壓馬達(dá)將繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生一定負(fù)壓，影響馬達(dá)的正常使用。為此，可與四個(gè)行走馬達(dá)分別對(duì)應(yīng)設(shè)置的四個(gè)單向閥(第一單向閥81、第二單向閥82、第三單向閥83、第四單向閥84)，每個(gè)單向閥均配置成控制系統(tǒng)回油油路T至每個(gè)行走馬達(dá)的第一工作油口單向?qū)?；這樣，當(dāng)突然停車時(shí)，油箱的油液就經(jīng)各單向閥分別進(jìn)入產(chǎn)生負(fù)壓的行走馬達(dá)中，以滿足其慣性轉(zhuǎn)動(dòng)的需要，確保車輛平穩(wěn)停車。此外，為給行走馬達(dá)的制動(dòng)油缸及變量柱塞缸提供必需的開(kāi)啟壓力，可在第一方向控制閥51與系統(tǒng)回油油路T之間的溢流閥9。除前述第一實(shí)施例所述用于四輪驅(qū)動(dòng)底盤的行走液壓控制系統(tǒng)之外，本發(fā)明的核心設(shè)計(jì)同樣適用于兩輪驅(qū)動(dòng)底盤的同步控制，理論上來(lái)說(shuō)，也適用于其他多軸驅(qū)動(dòng)底盤。請(qǐng)參見(jiàn)圖4，該圖示出了第二實(shí)施例所述行走液壓控制系統(tǒng)的工作原理簡(jiǎn)圖。如圖所示，該控制系統(tǒng)用于兩輪驅(qū)動(dòng)底盤，本實(shí)施例與第一實(shí)施例所述行走液壓控制系統(tǒng)的區(qū)別在于通過(guò)雙向泵10的雙向轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)兩個(gè)行走馬達(dá)第一左行走馬達(dá)21和第一右行走馬達(dá)22，并采用一個(gè)分流集流閥實(shí)現(xiàn)兩個(gè)行走馬達(dá)的速度同步，即圖4中所示的第一分流集流閥31，本方案中，第一分流集流閥31的合流油口與雙向泵10的第一工作油口 A連通、其兩個(gè)分流油口分別與第一左行走馬達(dá)21和第一右行走馬達(dá)22的第一工作油口 A連通，且第一左行走馬達(dá)21和第一右行走馬達(dá)22的第二工作油口 B均與雙向泵10的第二工作油口 B連通。與第一實(shí)施相同的是，本方案采用第一方向控制閥51實(shí)現(xiàn)行走馬達(dá)制動(dòng)器的同步開(kāi)啟，采用第二方向控制閥52確保制動(dòng)油缸在不行走時(shí)實(shí)現(xiàn)可靠制動(dòng)，采用第三方向控制閥53根據(jù)需要調(diào)整行駛速度，采用第一阻尼閥71適應(yīng)車輛轉(zhuǎn)彎作業(yè)，采用第一單向閥81、第二單向閥82適應(yīng)突然停車時(shí)時(shí)行走馬達(dá)慣性轉(zhuǎn)動(dòng)的需要。其他構(gòu)成與連接關(guān)系與第一實(shí)施例完全相同。特別地，為清楚表達(dá)本實(shí)施例與第一實(shí)施例所述行走液壓控制系統(tǒng)之間關(guān)聯(lián)性， 相同功能元件采用相同標(biāo)記進(jìn)行標(biāo)示。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.行走液壓控制系統(tǒng)，包括雙向泵、第一左行走馬達(dá)和第一右行走馬達(dá)；其特征在于， 還包括第一分流集流閥，其合流油口與所述雙向泵的第一工作油口連通、其兩個(gè)分流油口分別與所述第一左行走馬達(dá)和第一右行走馬達(dá)的第一工作油口連通；且所述第一左行走馬達(dá)和第一右行走馬達(dá)的第二工作油口均與所述雙向泵的第二工作油口連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的行走液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括第二左行走馬達(dá)、第二右行走馬達(dá)、第二分流集流閥和第三分流集流閥；其中，所述第二分流集流閥的合流油口與所述雙向泵的第一工作油口連通、其兩個(gè)分流油口分別與所述第一分流集流閥和第三分流集流閥的合流油口連通，所述第三分流集流閥的兩個(gè)分流油口分別與所述第二左行走馬達(dá)和第二右行走馬達(dá)的第一工作油口連通；且所述第二左行走馬達(dá)和第二右行走馬達(dá)的第二工作油口均與所述雙向泵的第二工作油口連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的行走液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，四個(gè)行走馬達(dá)均具有制動(dòng)油缸；該控制系統(tǒng)還包括設(shè)置在四個(gè)行走馬達(dá)的第二工作油口和第二分流集流閥的合流油口與每個(gè)制動(dòng)油缸的工作油口之間的第一方向控制閥，所述第一方向控制閥具有兩個(gè)工作位置，且配置成位于第一工作位置時(shí)控制四個(gè)行走馬達(dá)的第二工作油口與每個(gè)制動(dòng)油缸的工作油口導(dǎo)通、位于第二工作位置時(shí)控制第二分流集流閥的合流油口與每個(gè)制動(dòng)油缸的工作油口導(dǎo)通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的行走液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一方向控制閥為具有兩個(gè)控制油口的液控?fù)Q向閥，所述液控?fù)Q向閥配置成第一控制油口與所述第二分流集流閥的合流油口連通并產(chǎn)生切換至第一工作位置的趨勢(shì)、第二控制油口與四個(gè)行走馬達(dá)的第二工作油口連通并產(chǎn)生切換至第二工作位置的趨勢(shì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的行走液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括設(shè)置在所述第一方向控制閥和系統(tǒng)回油油路與每個(gè)制動(dòng)油缸的工作油口之間的第二方向控制閥；所述第二方向控制閥具有兩個(gè)工作位置，且配置成位于第一工作位置時(shí)控制所述第一方向控制閥至每個(gè)制動(dòng)油缸的工作油口導(dǎo)通、位于第二工作位置時(shí)控制每個(gè)制動(dòng)油缸的工作油口與系統(tǒng)回油油路導(dǎo)通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的行走液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一左行走馬達(dá)、第一右行走馬達(dá)、第二左行走馬達(dá)和第二右行走馬達(dá)均為變排量馬達(dá)；該控制系統(tǒng)還包括設(shè)置在所述第一方向控制閥和系統(tǒng)回油油路與每個(gè)行走馬達(dá)變排量柱塞缸的工作油口之間的第三方向控制閥；所述第三方向控制閥具有兩個(gè)工作位置，且配置成位于第一工作位置時(shí)控制所述第一方向控制閥至每個(gè)變排量柱塞缸的工作油口導(dǎo)通、位于第二工作位置時(shí)控制每個(gè)變排量柱塞缸的工作油口與系統(tǒng)回油油路導(dǎo)通。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的行走液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括與三個(gè)分流集流閥分別對(duì)應(yīng)設(shè)置的三個(gè)阻尼閥，每個(gè)阻尼閥的兩個(gè)油口均與相應(yīng)的分流集流閥的兩個(gè)分流油口連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的行走液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括與四個(gè)行走馬達(dá)分別對(duì)應(yīng)設(shè)置的四個(gè)單向閥，每個(gè)單向閥均配置成控制系統(tǒng)回油油路至每個(gè)行走馬達(dá)的第一工作油口單向?qū)ā?br> 9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的行走液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括設(shè)置在所述第一方向控制閥與系統(tǒng)回油油路之間的溢流閥。
10.自行式工程機(jī)械，包括采用液壓控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)行走的底盤及設(shè)置在所述底盤上的上車系統(tǒng)，其特征在于，所述液壓控制系統(tǒng)具體為如權(quán)利要求I至9中任一項(xiàng)所述的行走液壓控制系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種行走液壓控制系統(tǒng)，包括雙向泵、第一左行走馬達(dá)和第一右行走馬達(dá)；還包括第一分流集流閥，其合流油口與所述雙向泵的第一工作油口連通、其兩個(gè)分流油口分別與所述第一左行走馬達(dá)和第一右行走馬達(dá)的第一工作油口連通；且所述第一左行走馬達(dá)和第一右行走馬達(dá)的第二工作油口均與所述雙向泵的第二工作油口連通。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過(guò)設(shè)置第一分流集流閥實(shí)現(xiàn)了左、右兩側(cè)行走馬達(dá)的等量分流和等量集流，從而提高了行走液壓馬達(dá)的速度同步性，為控制車輪的不均勻摩擦提供了可靠保障。在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提供一種具有該行走液壓控制系統(tǒng)的自行式工程機(jī)械。
文檔編號(hào)F15B11/16GK102582425SQ201110430109
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2011年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月20日
發(fā)明者孔德美, 韓記生 申請(qǐng)人:徐州重型機(jī)械有限公司