CN216102364U - 一种新型应急转向液压***及工程机械 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种新型应急转向液压***及工程机械，转向液压***包括油箱、应急泵、转向主泵、应急阀和转向执行机构；所述转向主泵通过与发动机连接获取输入扭矩；所述转向主泵一端与所述油箱相接，另一端通过所述应急阀与所述转向执行机构连接，用于为所述转向执行机构液压供油；所述应急泵通过与变速箱连接获取输入扭矩；所述应急泵一端与所述油箱相接，另一端与所述应急阀连接以供油；所述应急阀用于当主转向泵流量低于预设流量时，使所述应急泵为转向执行机构供油；所述转向执行机构实现转向功能。车辆行驶时出现短暂转向失灵，本实用新型可以提高转向安全性。

Description

一种新型应急转向液压***及工程机械

技术领域

本实用新型属于技术领域，具体涉及一种新型应急转向液压***及工程机械。

背景技术

随着土方机械机械对非公路自卸车的要求越来越高，国内外矿区对非公路自卸车的安全性也逐步提高，土方机械标准要求自卸车转向***应设有应急转向装置，当转向故障时应急转向***能自动或手动切换，实现急转向功能。

现有全液压应急转向是电动机驱动应急转向泵手动投入应急转向功能，当车辆在正常行驶时，在较高的车速下若转向***压力过低无法实现转向是非常危险，而驾驶员通过应急转向开关进行手动控制，几秒之差车辆很可能发生意外。为了避免这样的情况发生，必须急需一种新型自动启动应急转向液压***。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种新型应急转向液压***及工程机械，解决手动控制车辆行驶时出现短暂转向失灵，安全性无法保障的问题。

为达到上述目的，本实用新型是采用下述技术方案实现的：

第一方面，本实用新型提供一种新型应急转向液压***，包括油箱、应急泵、转向主泵、应急阀和转向执行机构；

所述转向主泵通过与发动机连接获取输入扭矩；所述转向主泵一端与所述油箱相接，另一端通过所述应急阀与所述转向执行机构连接，用于为所述转向执行机构液压供油；

所述应急泵通过与变速箱连接获取输入扭矩；所述应急泵一端与所述油箱相接，另一端与所述应急阀连接以供油；

所述应急阀设有两个输入口，分别与转向主泵和应急泵连通；所述应急阀设置有两个输出口，分别与转向执行机构和油箱连通；所述应急阀用于当主转向泵流量低于预设流量时，使所述应急泵为转向执行机构供油；

所述转向执行机构实现转向功能。

上述设置达到的效果：应急泵输入扭矩由变速箱提供，即使发动机停止工作，只要车辆在行走，应急泵就能正常工作，在转向出现异常时，起到助力作用，它是以车辆的变速箱为动力来源，即以车轮作为动力的，使得应急转向***在发动机和主转向***出现任何故障时，都能保证行走车辆具备转向能力，提高车辆的转向安全性能，解决人为通过应急转向开关进行手动控制，车辆行驶时出现短暂转向失灵，安全性无法保障的问题。

进一步设置：所述转向执行机构包括转向器和两个转向助力缸；

所述转向器一端连接应急阀，另一端连接转向助力缸，用于压缩和伸长转向助力缸，实现转向功能；所述转向助力缸连接油箱，实现转向回油。

上述设置达到的效果：转向器和转向助力缸有利于实现转向功能，保证转向的顺利进行。

进一步设置：所述应急阀通过优先阀与所述转向执行机构连接。

上述设置达到的效果：优先阀连接转向执行机构，用于实现主流量优先保证转向回路，同时，转向执行机构在中位时只有很少流量通过转向器，保证***节能。

进一步设置：所述应急阀分别设置有连通所述转向主泵的第一输入口、连通所述应急泵的第二输入口、连通所述转向执行机构第一输出口和连通所述油箱的第二输出口；所述应急阀还包括主换向阀、流量节流阀和阻尼孔；

所述主换向阀为二通二位换向阀，包括液控左端和右端弹簧腔；

所述第一输入口分别与主换向阀的液控左端和阻尼孔的前端连通，所述主换向阀的右端弹簧腔与所述阻尼孔的后端连通，所述阻尼孔后端还通过流量节流阀通过流量节流阀与第一输出口连通，所述换向阀处于左位时所述第一输入口经主换向阀的左位油路通过流量节流阀与第一输出口导通；所述第二输入口经主换向阀的左位油路与第二输出口连通；所述主换向阀处于右位时所述第二输入口经主换向阀的右位油路与第一输出口连通，第二输出口至油箱的油路截止。

上述设置达到的效果：当主转向泵流量即第一输入口的流量高于预设流量时，流经阻尼孔流量大，足以克服流量节流阀弹簧力，应急阀中的主换向阀工作在右位，转向主泵给转向***提供液压油，应急泵产生流量，直接油箱；

当主转向泵流量即第一输入口的流量低于预设流量时，流经阻尼孔流量小，不足以克服流量节流阀弹簧力，应急阀中的主换向阀工作在左位，此时切断应急泵接通油箱的回路，应急泵给转向***提供紧急动力源。

通过主换向阀、流量节流阀相互作用，应急阀可以根据主转向泵的流量与预设流量的关系，自动切换到辅助回路，由应急泵为转向执行机构供油，可保证在发动机熄火不能正常运转等故障能保证应急转向功能；

同时，应急状态时，通过主泵和应急泵同时供油，从而解决怠速方向沉重问题。

进一步设置：所述应急泵还设置有信号灯支路，所述信号灯支路包括设置在主转向泵与油箱之间的油道上的信号灯开关和信号灯；

当应急阀与油箱之间的油道上有液压油通过时，信号灯开关断开，信号灯回路不通，信号灯熄灭；当应急阀与油箱之间的油道上有液压油通过时，信号灯开关断开，信号灯回路不通，信号灯亮起。

上述设置达到的效果：当主回路出现问题，即主转向泵流量低于预设流量时，应急泵可以判断转向***主、辅回路是否正常工作，显示***工作状态，具备故障报警功能，更好的提高了本***的安全性。

第二方面，本实用新型还提供一种工程机械，包括发动机、变速箱以及第一方面所述的应急转向液压***。

与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果：

1、应急泵在转向出现异常时，通过安装在变速箱上从而以车辆的车轮作为动力的，使得应急转向***在发动机和主转向***出现任何故障时，都能保证行走车辆具备转向能力，提高车辆的转向安全性能。

2、本实用新型的应急阀可根据流量大小可自动切换到辅助回路工作状态，可保证在发动机熄火不能正常运转等故障能保证应急转向功能；

3、本实用新型通过紧急情况下，主泵和应急泵同时供油，从而解决怠速方向沉重问题。

附图说明

图1是本实用新型的原理图。

图中：1、油箱；2、应急泵；3、转向主泵；4、应急阀；41、第一输入口；42、第二输入口；43、第一输出口；44、第二输出口；45、主换向阀；46、流量节流阀；47、阻尼孔；48、信号灯开关；5、转向器；6、转向助力缸；7、优先阀。

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。

在本实施例的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实施例的限制。

实施例一：

本实施例提供一种新型应急转向液压***，包括油箱1、应急泵2、转向主泵3、应急阀4和转向执行机构；

所述转向主泵3通过与发动机连接获取输入扭矩；所述转向主泵3一端与所述油箱1相接，另一端通过所述应急阀4与所述转向执行机构连接，用于为所述转向执行机构液压供油，即用于应急转向液压***的主回路的液压供油；

所述应急泵2通过与变速箱连接获取输入扭矩；所述应急泵2一端与所述油箱1相接，另一端与所述应急阀4连接，用于应急转向液压***的辅助回路的液压供油；

所述应急阀4设有两个输入口，分别与转向主泵3和应急泵2连通；所述应急阀4设置有两个输出口，分别与转向执行机构和油箱1连通；所述应急阀4用于当主转向泵流量低于预设流量时，使所述应急泵2为转向执行机构供油，即用于实现主回路出现异常时自动切换到辅助回路；

所述转向执行机构实现转向功能。

实施原理：应急泵2输入扭矩由变速箱提供，即使发动机停止工作，只要车辆在行走，应急泵2就能正常工作，在转向出现异常时，起到助力作用，它是与车辆的变速箱为动力来源，即以车轮作为动力的，使得应急转向***在发动机和主转向***出现任何故障时，都能保证行走车辆具备转向能力，提高车辆的转向安全性能，解决人为通过应急转向开关进行手动控制，车辆行驶时出现短暂转向失灵，安全性无法保障问题。

实施例二：

本实施例所要解决的技术问题是：非公路自卸车全液压转向***实现自动切换应急转向功能，主回路出现异常时自动切换到辅助回路工作状态。解决人为通过应急转向开关进行手动控制，车辆行驶时出现短暂转向失灵，安全性无法保障问题。

本实施例以90吨级自卸车全液压转向***基本型进行介绍，原理图见附图1：

新型应急转向液压***包括：一个油箱1、应急泵2、转向主泵3、应急阀4、转向执行机构、优先阀7及油管及接头附件。

液压***的供油回路主要包括主回路和辅助回路，主回路由转向主泵3进行液压供油，辅助回路由应急泵2液压供油。

转向主泵3安装在发动机上，一端与所述油箱1相接，另一端通过所述应急阀4与转向执行机构连接，用于主回路的液压供油；动力源：转向主泵3（安装在发动机上，其输入扭矩由发动机提供，只要发动机不停止工作，转向主泵3的输入流量较高，能正常工作）。

应急泵2一端与所述油箱1相接，另一端与所述应急阀4连接，用于辅助回路的液压供油；应急泵2安装在变速箱上，应急泵2输入扭矩由变速箱提供，即使发动机停止工作，只要车辆在行走，应急泵2就能正常工作。

应急阀4连接优先阀7，用于实现主回路出现异常时（一般是发动机停机导致的主泵流量减少）自动切换到辅助回路。所述应急阀4分别设置有连通所述转向主泵3的第一输入口41、连通所述应急泵2的第二输入口42、连通所述转向执行机构第一输出口43和连通所述油箱1的第二输出口44；所述应急阀4还包括主换向阀45、流量节流阀46和阻尼孔47；

所述主换向阀45为二通二位换向阀，包括液控左端和右端弹簧腔；

所述第一输入口41分别与主换向阀45的液控左端和阻尼孔47的前端连通，所述主换向阀45的右端弹簧腔与所述阻尼孔47的后端连通，所述阻尼孔47后端还通过流量节流阀46通过流量节流阀46与第一输出口43连通，所述换向阀处于左位时所述第一输入口41经主换向阀45的左位油路通过流量节流阀46与第一输出口43导通；所述第二输入口42经主换向阀45的左位油路与第二输出口44连通；所述主换向阀45处于右位时所述第二输入口42经主换向阀45的右位油路与第一输出口43连通，第二输出口44至油箱1的油路截止。

当主转向泵流量即第一输入口41的流量高于预设流量时，流经阻尼孔47流量大，产生的压力差足以克服流量节流阀46弹簧力，应急阀4中的主换向阀45工作在右位，转向主泵3给转向***提供液压油，应急泵2产生流量，直接油箱1；

当主转向泵流量即第一输入口41的流量低于预设流量时，流经阻尼孔47流量小，产生的压力差不足以克服流量节流阀46弹簧力，应急阀4中的主换向阀45工作在左位，此时切断应急泵2接通油箱1的回路，应急泵2给转向***提供紧急动力源。

通过主换向阀45、流量节流阀46相互作用，应急阀4可以根据主转向泵的流量与预设流量的关系，自动切换到辅助回路，由应急泵2为转向执行机构供油，可保证在发动机熄火不能正常运转等故障能保证应急转向功能；

同时，应急状态时，通过主泵和应急泵2同时供油，从而解决怠速方向沉重问题。

优选的，优先阀7连接转向执行机构，用于实现主流量优先保证转向回路，转向器5在中位时只有很少流量通过转向器5，保证***节能。

动力分配：应急阀4主要实现主回路出现异常时自动切换到辅助回路工作状态，并且还判断转向***主、辅回路是否正常工作，显示***工作状态，具备故障报警功能。

转向执行机构：包括全液压转向器5和两个转向助力缸6。转向器5连接转向助力缸6，用于压缩和伸长转向助力缸6，实现转向功能；转向助力缸6连接油箱1，实现转向回油。

油管及接头附件用于各个元件之间的连接。

应急阀4的转向控制原理是：P1口接转向主泵3，P2口接应急泵2。应急阀4内设置有主换向阀45、弹簧和支路节流阀。

为实现报警功能，应急阀4内还设置有信号灯支路，信号灯支路包括设置在P2-T油道上的信号灯开关48，当P2-T油道上有液压油通过时，信号灯开关48断开，信号灯回路不通，信号灯不亮，反之则信号灯亮.

信号灯开关48可采用流量式，也可以采用弹簧式。

具体工作流程如下：当P1正常工作时，流量>=Q（可设定），主回路流量大足以克服应急阀4里弹簧力，应急阀4中的主换向阀45工作在右位，主回路孔通，转向主泵3给转向执行机构提供液压油，应急泵2通过应急阀4中的支路节流阀的左位接通油箱1，此时P2油液经过P2-T油道推开信号灯开关48，信号灯不亮；

当P1输出流量<Q（可设定）时（如发动机异常或者主转向泵失效时，车辆在行走），主回路流量小，不足以克服应急阀4里弹簧力，应急阀4中的主换向阀45工作在左位，主回路孔不通，此时切断应急泵2接通油箱1的回路，应急泵2给转向***提供紧急动力源，应急阀4中的支路节流阀在弹簧力的作用下工作在右位，此时油液不经过P2-T油道，信号灯开关48闭合，接通应急指示灯回路，信号灯亮，双泵合流，启动故障报警。

应急阀4根据流量大小可自动切换到辅助回路工作状态优点：可保证在发动机熄火不能正常运转等故障能保证应急转向功能；主转向泵失效不能提供所需流量及怠速转向流量小（此时主泵和应急泵2同时供油）从而解决怠速方向沉重问题。

利用应急阀4根据流量大小可自动切换到辅助回路工作状态优点，在车辆出现以下等状况中能正常工作：

（1）发动机熄火不能正常运转等故障；

（2）主转向泵失效不能提供所需流量；

（3）怠速转向流量小。

应急转向时转向主泵3和应急泵2同时供油，从而解决怠速方向沉重问题。

应急泵2在转向出现异常时，起到助力作用，它是与车辆的变速箱为动力来源，即以车轮作为动力的，使得应急转向***在发动机和主转向***出现任何故障时，都能保证行走车辆具备转向能力，提高车辆的转向安全性能。

实施例三：

本实施例提供一种工程机械，包括实施例二所述的应急转向液压***。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”，“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (6)

1.一种新型应急转向液压***，其特征在于，包括油箱、应急泵、转向主泵、应急阀和转向执行机构；

所述转向主泵通过与发动机连接获取输入扭矩；所述转向主泵一端与所述油箱相接，另一端通过所述应急阀与所述转向执行机构连接，用于为所述转向执行机构液压供油；

所述应急泵通过与变速箱连接获取输入扭矩；所述应急泵一端与所述油箱相接，另一端与所述应急阀连接以供油；

所述应急阀设有两个输入口，分别与转向主泵和应急泵连通；所述应急阀设置有两个输出口，分别与转向执行机构和油箱连通；所述应急阀用于当主转向泵流量低于预设流量时，使所述应急泵为转向执行机构供油；

所述转向执行机构用于实现转向功能。

2.根据权利要求1所述的应急转向液压***，其特征在于，所述转向执行机构包括转向器和两个转向助力缸；

所述转向器一端连接应急阀，另一端连接转向助力缸，用于压缩和伸长转向助力缸，实现转向功能；所述转向助力缸连接油箱，实现转向回油。

3.根据权利要求1所述的应急转向液压***，其特征在于，所述应急阀通过优先阀与所述转向执行机构连接。

4.根据权利要求1所述的应急转向液压***，其特征在于，所述应急阀分别设置有连通所述转向主泵的第一输入口、连通所述应急泵的第二输入口、连通所述转向执行机构第一输出口和连通所述油箱的第二输出口；所述应急阀还包括主换向阀、流量节流阀和阻尼孔；

所述主换向阀为二通二位换向阀，包括液控左端和右端弹簧腔；

所述第一输入口分别与主换向阀的液控左端和阻尼孔的前端连通，所述主换向阀的右端弹簧腔与所述阻尼孔的后端连通，所述阻尼孔后端还通过流量节流阀通过流量节流阀与第一输出口连通，所述换向阀处于左位时所述第一输入口经主换向阀的左位油路通过流量节流阀与第一输出口导通；所述第二输入口经主换向阀的左位油路与第二输出口连通；所述主换向阀处于右位时所述第二输入口经主换向阀的右位油路与第一输出口连通，第二输出口至油箱的油路截止。

5.根据权利要求4所述的应急转向液压***，其特征在于，所述应急泵还设置有信号灯支路，所述信号灯支路包括设置在主转向泵与油箱之间的油道上的信号灯开关和信号灯；

当应急阀与油箱之间的油道上有液压油通过时，信号灯开关断开，信号灯回路不通，信号灯熄灭；当应急阀与油箱之间的油道上有液压油通过时，信号灯开关断开，信号灯回路不通，信号灯亮起。

6.一种工程机械，其特征在于，包括发动机、变速箱以及权利要求1-5任一项所述的应急转向液压***。

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