CN110843904A - 一种大型电动轮自卸车集成转向及制动控制*** - Google Patents

一种大型电动轮自卸车集成转向及制动控制*** Download PDF

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饶再兴
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Abstract

一种大型电动轮自卸车集成转向及制动控制***，包括通过油路块连通的油箱、压力油源和转向及制动控制集成阀组，所述压力油源作为整个电动轮自卸车集成转向及制动控制***的控制动力源。本发明是选用标准通用的液压元件集成的专用集成转向及制动控制***，元件集中布置，集成程度高，占用空间小，管路少，便于维修；操作简单，功能强大，自动化控制程度高，动作联锁关系完善，安全性能高，适用于大型矿山自卸车设备的常压型转向及制动控制回路的建压、控制和保护，也可作为其它设备的常压式回路的建压、控制和保护***使用。

Description

一种大型电动轮自卸车集成转向及制动控制***
技术领域
本发明涉及一种车辆转向及制动控制***，尤其是涉及一种电动轮自卸车集成转向及制动控制***。
背景技术
目前世界上仅有美国、俄罗斯、中国、德国、日本等国能够生产大吨位电动轮矿山运输车。电动轮矿山运输车液压转向及制动控制***是电动轮运输车核心技术之一。现有同类产品的液压转向及制动控制***大多均沿用传统的分立元件的控制方式，即通过多个分立元件或小型插装阀组组成，存在***集成程度低、管路联接接口多，布置占用空间大，故障率高、工作可靠性差、成本高等缺点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种集成度高、结构紧凑、故障率低、可靠性高，结构简单的大型电动轮自卸车集成转向及制动控制***。。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是，一种大型电动轮自卸车集成转向及制动控制***，包括通过油路块连通的油箱、压力油源和转向及制动控制集成阀组，所述压力油源作为整个电动轮自卸车集成转向及制动控制***的控制动力源。
进一步，所述转向及制动控制集成阀组包括插装于油路块上的第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀、第一节流阀和第二节流阀、卸荷阀、第一逻辑插装阀、第二逻辑插装阀、第一溢流阀、第二溢流阀、泄放电磁阀、液控单向阀。
进一步，所述油路块上设有第一进油口、第二进油口、第一回油口、第二回油口、第三回油口、第四回油口、第一工作油口、第二工作油口、第一蓄能器进油口、第二蓄能器进油口、压力测试口；所述压力油源连通油路块的第一进油口，第二进油口连通外部辅助动力压力油源，第一回油口和第二回油口均连通油箱，第三回油口连通外部辅助动力设备的油箱，第四回油口连通大型电动轮自卸车的转向控制阀的回油口，第一工作油口连通大型电动轮自卸车的转向控制阀的进油口，第二工作油口连通大型电动轮自卸车的制动控制阀，第一蓄能器进油口、第二蓄能器进油口分别连通第一转向蓄能器和第二转向蓄能器的进口，压力测试口连通外部压力表。
进一步，所述油路块内设有第一主工作油路、第二主工作油路、第一先导油路、第二先导油路、第一控制油路、第二控制油路、第一保护油路、第二保护油路、泄压回路；所述第一进油口经第一主工作油路、第一单向阀和第二蓄能器、第三单向阀和第一蓄能器、第四单向阀、油路块的第一工作油口连通至大型电动轮自卸车的转向及制动控制回路的转向控制阀；油路块的第一进油口经第一回油油路、第一控制油路、第三节流阀连通至卸荷阀的控制油口。
所述油路块的第一进油口经第一回油油路、第一二通逻辑插装阀的主阀芯和第二回油口连通至油箱；油路块的第一进油口经第一回油油路、第一先导油路、第一二通逻辑插装阀的控制油口、第二先导油路、卸荷阀的进油口和卸荷阀的出油口、第一回油口连通至油箱；所述油路块的第四回油口经第二回油油路、液控单向阀、第一回油口连通至油箱, 第四回油口连通大型电动轮自卸车的转向及制动控制回路的转向控制阀。
进一步，所述第一节流阀设于第一控制油路上，所述第二节流阀设于第二先导油路上，所述第三节流阀设于第一先导油路上。
进一步，所述油路块的第一主工作油路上设有第一保护油路、第二主工作油路，所述第一保护油路经第一工作油路、第一溢流阀接至第二回油油路；所述第二主工作油路经第一主工作油路、第二单向阀、油路块的第二工作油口连通至大型电动轮自卸车制动控制回路的制动控制阀。
进一步，所述第一主工作油路上设有补充油路、泄压油路、第二控制油路，所述补充油路经第一主工作油路、第二单向阀、第二二通逻辑阀的进油口、第二二通逻辑阀的工作油口、油路块的第一工作油口连通至大型电动轮自卸车的转向及制动控制回路的转向控制阀；所述泄压油路经第一主工作油路、泄放电磁阀接至回油油路；所述第二控制油路经第一主工作油路、接至液控单向阀的控制口。
进一步，所述第二回油油路上设有第二保护油路，所述第二保护油路经第二回油油路、第二溢流阀的进油口、第二溢流阀的出油口接至第二回油油路。
进一步，所述油路块上设有第二进油口和第三回油口，且分别与第一工作油路和第二回油路相连。
进一步，所述油路块上还设有测压口，其位置设于第一主工作油路上第一单向阀与第三单向阀之间。
本发明选用标准通用的液压元件集成电动轮自卸车转向及制动控制***，将元件集中布置，集成程度高，管路少，结构简单，占用空间小，便于维修；操作简便，功能强大，自动化控制程度高，动作联锁关系完善，安全性能高。适用于大型矿山自卸车设备的常压型转向及制动控制回路的建压、控制和保护，也可作为其它设备的常压式回路的建压、控制和保护***使用。
附图说明
图1是本发明实施例的原理图；
图2是本发明实施例的转向及制动控制集成阀组的液压原理图；
图3（a）是本发明实施例转向及制动控制集成阀组的主视图；
图3（b）是本发明实施例转向及制动控制集成阀组的仰视图；
图3（c）是本发明实施例转向及制动控制集成阀组的右视图。
图中：1、油路块；2.1、第一单向阀； 2.2、第二单向阀；2.3、第三单向阀；2.4、第四单向阀；3.1、第一节流阀； 3.2、第二节流阀； 4、卸荷阀； 5.1、第一逻辑插装阀；5.2、第二逻辑插装阀；6.1、第一溢流阀；6.2、第二溢流阀；7、泄放电磁阀；8、液控单向阀；9.1、第一蓄能器；9.2、第二蓄能器；P、压力油源；P1、油路块的第一进油口；P2、油路块的第二进油口；T1、第一回油口；T2、第二回油口；T3、第三回油口；T4、第四回油口；A1、第一工作油口；A2、第二工作油口；ACCUM1、第一蓄能器充压及释压油口；ACCUM2、第二蓄能器充压及释压油口；M、测压口；GL1、第一主工作油路；GL2、第二主工作油路；HL1、第一回油油路；HL2、第二回油油路；DL1、第一先导油路；DL2、第二先导油路; KL1、第一控制油路; KL2、第二控制油路;BL1、第一保护油路；BL2、第二保护油路；YL1、补充回路; XL1、泄压回路。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
参照附图1～2，本实施例包括通过油路块1连通的油箱10、压力油源P和转向及制动控制集成阀组，所述压力油源作为整个电动轮自卸车集成转向及制动控制***的控制动力源。压力油源P为油泵。
参照附图3（a）、图3（b）、图3（c），所述转向及制动控制集成阀组包括插装于油路块1上的第一单向阀2.1、第二单向阀2.2、第三单向阀2.3、第四单向阀2.4、第一节流阀3.1、第二节流阀3.2、卸荷阀4、第一逻辑插装阀5.1、第二逻辑插装阀5.2、第一溢流阀6.1、第二溢流阀6.2、泄放电磁阀7、液控单向阀8。
油路块1上设有油路块的第一进油口P1、油路块的第二进油口P2、第一回油口T1、第二回油口T2、第三回油口T3、第四回油口T4、第一工作油口A1、第二工作油口A2、第一蓄能器充压及释压油口ACCUM1、第二蓄能器充压及释压油口ACCUM2、测压口M。压力油源P接油路块1的进油口P1，油路块1的回油口T1和T2接油箱10、油路块1的第一工作油口A1及第四回油口T4分别接大型电动轮自卸车的转向及制动控制回路的转向控制阀11的进油口和回油口，油路块1的第二工作油口A2接大型电动轮自卸车的制动控制阀 12，油路块1的第二进油口P2和第三回油口T3接分别接外部辅助动力设备的供油口和回油口，第一蓄能器充压及释压油口ACCUM1接蓄能器9.1，第二蓄能器充压及释压油口ACCUM2接蓄能器9.2，测压口M接外部测压表。
油路块1内设有第一主工作油路GL1、第二主工作油路GL2、第一先导油路DL1、第二先导油路DL2、第一控制油路KL1、第二控制油路KL2、第一先导油路DL1、第二先导油路DL2、第一保护油路BL1、第二保护油路BL2、泄压回路XL、第一回油油路HL1、第二回油油路HL2；所述阀块的第一进油口P1经第一主工作油路GL1、第一单向阀2.1和第二蓄能器9.2、第三单向阀2.3和第一蓄能器9.1、第四单向阀2.4、油路块1的第一工作油口A1接至大型电动轮自卸车的转向及制动控制回路的转向控制阀11；油路块的第一进油口经第一回油油路HL1、第一控制油路KL1、第三节流阀3.3接至卸荷阀4的控制油口。所述油路块的第一进油口P1经第一回油油路HL1、第一二通逻辑插装阀5.1的主阀芯和第二回油口T2接至油箱10；油路块的第一进油口P1经第一回油油路HL1、第一先导油路DL1、第一二通逻辑插装阀5.1的控制油口、第二先导油路DL2、卸荷阀4的进油口和卸荷阀4的出油口、第一回油口HL1接至油箱10；所述油路块的第四回油口T4经第二回油油路HL1、液控单向阀8、第一回油口T1接至油箱10, 第四回油口T4接大型电动轮自卸车的转向及制动控制回路的转向控制阀11。所述第一节流阀3.1设于第一控制油路KL1上、第二节流阀3.2设于第二先导油路DL2上、第三节流阀3.3设于第一先导油路DL1上。
第一节流阀3.1设于第一控制油路KL1上、第二节流阀3.2设于第二先导油路DL2上、第三节流阀3.3设于第一先导油路DL1上。
油路块1的第一主工作油路GL1上设有第一保护油路BL1，油路经第一主工作油路BL1、第一溢流阀6.1接至第二回油油路T2。
油路块1的第一主工作油路GL1上设有第二主工作油路GL2，油路经第一主工作油路GL1、第二单向阀2.2、油路块的第二工作油口A2接至大型电动轮自卸车制动控制回路的制动控制阀12。
油路块1的第一主工作油路上设有补充油路YL1，油路经第一主工作油路GL1、第二单向阀2.2、第二二通逻辑阀5.2的进油口、第二二通逻辑阀5.2的工作油口、油路块1的第一工作油口A1接至大型电动轮自卸车的转向及制动控制回路的转向控制阀。
油路块1的第一主工作油路GL1上设有泄压油路XL，油路经第一主工作油路GL1、泄放电磁阀7接至第二回油油路HL2。
所述油路块1的第一主工作油路GL1上设有第二控制油路KL2，油路经第一主工作油路GL1、接至液控单向阀8的控制口。
油路块1的第二回油油路HL2上设有第二保护油路BL2，油路经第二回油油路HL2、第二溢流阀6.2的进油口、第二溢流阀6.2的出油口接至第二回油油路HL2。
油路块1上设有第二进油口P2和第三回油口T3，且分别与第一工作油路GL1和第二回油路HL2相连。
油路块1上还设有测压口M，其位置设于第一主油路GL1上第一单向阀2.1与第三单向阀3.1之间。
工作过程：
1、给转向及制动控制回路充压并使压力油源P卸荷：压力油源P经油路块1的进油口P1，经第一主工作回路GL1上的单向阀2.1、油路块1的第一工作油口A1及第二工作油口A2向转向及制动控制回路中的第一蓄能器9.1和第二蓄能器9.2充压，直至将压力充至卸荷阀4调定的压力，之后卸荷阀4开启进而使二通逻辑插装阀5.1的主阀芯开启使油源P1经二通逻辑插装阀5.1流向第二回油口T2回油箱10，从而卸荷。
2、给大型电动轮自卸车的转向及制动控制回路提供保护功能：当***的故障导致***不能正常卸荷时，压力油源P将一直向***充压，当充至溢流阀6.1设定的压力时，该阀导通，压力油源P经主回路GL1、第一保护回路BL2、溢流阀6.1、第一回油口T1流回油箱10，对***的主油路进行保护；另一方面，当***的故障导致回油回路HL2背压过大，当达到溢流阀6.2设定的压力时，该阀导通，从转向控制阀11过来的回油经第四回油口T4、第二保护回路BL1、溢流阀6.2、第一回油油路HL1、第一回油口T1流回油箱10, 对***的回油油路进行保护。
3、给转向及制动控制回路提供泄压功能：当***出现故障需停车进行故障维修时，在外部的电源的控制下，当停机的信号一发出，电磁阀7将收到一个电控信号而开启，主回路GL1上的压力油通过泄压回路XL1、电磁阀7、第二回油油路HL2、第一回油口T1流回油箱10，从而将***的压力泄掉，以避免维修时产生高压危险。
4、给转向及制动控制回路提供一个可按外部应急动力源的回路：当原动力油源P1因故障不能供油时，外部油源可通过P2口、第一工作油口A1向转向控制阀11提供压力油；另一路，外部油源可通过P3口、补充回路YL、二通逻辑插装阀5.2、第二主油路GL2、第二工作油口A2、制动控制阀12给制动控制***供油。
工作原理及有益效果：
1.给大型电动轮自卸车的转向及制动控制回路充压形成一个常压回路，当转向及制动控制回路的压力达到设定的值后将压力油源P卸荷从而避免压力油源P长期高压工作，进而延长油泵的使用寿命，或将该油源输给其它工作机构作为动力源以提高油泵的使用效率；
2.给大型电动轮自卸车的转向及制动控制回路提供一个具有保护功能的回路，当意外情况使***的压力升高时可以产生溢流作用从而限制最高压力；
3.给大型电动轮自卸车的转向及制动控制回路提供一个具有泄压功能的回路，当***需进行故障维修时可利用外部的电源控制将***的压力泄掉；
4.给大型电动轮自卸车的转向及制动控制回路提供一个具有可提供外部应急动力功能的回路，当***的原有动力P1出现故障不能工作时可以通过接入外部辅助动力设备提供应急动力使车子停至安全的地方。
本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也仍在本发明专利的保护范围之内。
说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种大型电动轮自卸车集成转向及制动控制***，其特征在于：包括通过油路块连通的油箱、压力油源和转向及制动控制集成阀组，所述压力油源作为整个电动轮自卸车集成转向及制动控制***的控制动力源。
2.根据权利要求1所述的大型电动轮自卸车集成转向及制动控制***，其特征在于：所述转向及制动控制集成阀组包括插装于油路块上的第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀、第一节流阀和第二节流阀、卸荷阀、第一逻辑插装阀、第二逻辑插装阀、第一溢流阀、第二溢流阀、泄放电磁阀、液控单向阀。
3.根据权利要求1或2所述大型电动轮自卸车集成转向及制动控制***，其特征在于：所述油路块上设有第一进油口、第二进油口、第一回油口、第二回油口、第三回油口、第四回油口、第一工作油口、第二工作油口、第一蓄能器进油口、第二蓄能器进油口、压力测试口；所述压力油源连通油路块的第一进油口，第二进油口连通外部辅助动力压力油源，第一回油口和第二回油口均连通油箱，第三回油口连通外部辅助动力设备的油箱，第四回油口连通大型电动轮自卸车的转向控制阀的回油口，第一工作油口连通大型电动轮自卸车的转向控制阀的进油口，第二工作油口连通大型电动轮自卸车的制动控制阀，第一蓄能器进油口、第二蓄能器进油口分别连通第一转向蓄能器和第二转向蓄能器的进口，压力测试口连通外部压力表。
4.根据权利要求1～3之一所述大型电动轮自卸车集成转向及制动控制***，其特征在于：所述油路块内设有第一主工作油路、第二主工作油路、第一先导油路、第二先导油路、第一控制油路、第二控制油路、第一保护油路、第二保护油路、泄压回路；所述第一进油口经第一主工作油路、第一单向阀和第二蓄能器、第三单向阀和第一蓄能器、第四单向阀、油路块的第一工作油口连通至大型电动轮自卸车的转向及制动控制回路的转向控制阀；油路块的第一进油口经第一回油油路、第一控制油路、第三节流阀连通至卸荷阀的控制油口；
所述油路块的第一进油口经第一回油油路、第一二通逻辑插装阀的主阀芯和第二回油口连通至油箱；油路块的第一进油口经第一回油油路、第一先导油路、第一二通逻辑插装阀的控制油口、第二先导油路、卸荷阀的进油口和卸荷阀的出油口、第一回油口连通至油箱；所述油路块的第四回油口经第二回油油路、液控单向阀、第一回油口连通至油箱, 第四回油口连通大型电动轮自卸车的转向及制动控制回路的转向控制阀。
5.根据权利要求4所述的大型电动轮自卸车集成转向及制动控制***，其特征在于：所述第一节流阀设于第一控制油路上，所述第二节流阀设于第二先导油路上，所述第三节流阀设于第一先导油路上。
6.根据权利要求4或5所述大型电动轮自卸车集成转向及制动控制***，其特征在于：所述油路块的第一主工作油路上设有第一保护油路、第二主工作油路，所述第一保护油路经第一工作油路、第一溢流阀接至第二回油油路；所述第二主工作油路经第一主工作油路、第二单向阀、油路块的第二工作油口连通至大型电动轮自卸车制动控制回路的制动控制阀。
7.根据权利要求4～6之一所述大型电动轮自卸车集成转向及制动控制***，其特征在于：所述第一主工作油路上设有补充油路、泄压油路、第二控制油路，所述补充油路经第一主工作油路、第二单向阀、第二二通逻辑阀的进油口、第二二通逻辑阀的工作油口、油路块的第一工作油口连通至大型电动轮自卸车的转向及制动控制回路的转向控制阀；所述泄压油路经第一主工作油路、泄放电磁阀接至回油油路；所述第二控制油路经第一主工作油路、接至液控单向阀的控制口。
8.根据权利要求4～7之一所述的大型电动轮自卸车集成转向及制动控制***，其特征在于：所述第二回油油路上设有第二保护油路，所述第二保护油路经第二回油油路、第二溢流阀的进油口、第二溢流阀的出油口接至第二回油油路。
9.根据权利要求4～8之一所述的大型电动轮自卸车集成转向及制动控制***，其特征在于：所述油路块上设有第二进油口和第三回油口，且分别与第一工作油路和第二回油路相连。
10.根据权利要求4～9之一所述的大型电动轮自卸车集成转向及制动控制***，其特征在于：所述油路块上还设有测压口，其位置设于第一主工作油路上第一单向阀与第三单向阀之间。
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