一种静液压行走驱动循环冲洗控制系统

文档序号:165623 发布日期:2021-10-29 浏览:30次 >En<

阅读说明:本技术 一种静液压行走驱动循环冲洗控制系统 (Hydrostatic walking drive circulation flushing control system ) 是由 李福生 邵可 李利民 于 2021-07-02 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种静液压行走驱动循环冲洗控制系统,包括油箱、泵组件、马达组件、循环冲洗组件、以及连接泵组件和马达组件的第一驱动管道和第二驱动管道,循环冲洗组件包括与第一驱动管道相连的第一冲洗管道、与第二驱动管道相连的第二冲洗管道、梭阀、设置在第一冲洗管道和第二冲洗管道上的截止阀、换向阀、以及与泵组件相连的第三冲洗管道,梭阀的两端分别与第一冲洗管道和第二冲洗管道相连,第一冲洗管道、第二冲洗管道和第三冲洗管道通过换向阀相连。本申请通过控制梭阀和截止阀实现循环冲洗组件整体的开启与关闭,由此实现循环冲洗与行走驱动作业的分离,既能避免溢流发热,又能避免管路残存的部分磨屑会继续对后续管路造成质量隐患。(The invention provides a hydrostatic traveling drive circulating flushing control system which comprises an oil tank, a pump assembly, a motor assembly, a circulating flushing assembly, a first driving pipeline and a second driving pipeline, wherein the first driving pipeline and the second driving pipeline are used for connecting the pump assembly and the motor assembly, the circulating flushing assembly comprises a first flushing pipeline connected with the first driving pipeline, a second flushing pipeline connected with the second driving pipeline, a shuttle valve, a stop valve, a reversing valve and a third flushing pipeline, the stop valve and the reversing valve are arranged on the first flushing pipeline and the second flushing pipeline, the third flushing pipeline is connected with the pump assembly, two ends of the shuttle valve are respectively connected with the first flushing pipeline and the second flushing pipeline, and the first flushing pipeline, the second flushing pipeline and the third flushing pipeline are connected through the reversing valve. This application realizes through control shuttle valve and stop valve that the circulation washes the holistic opening of subassembly and close, realizes from this that the circulation washes and the separation of travel drive operation, can avoid the overflow to generate heat, can avoid the remaining partial abrasive dust of pipeline again to continue to lead to the fact the quality hidden danger to follow-up pipeline.)

一种静液压行走驱动循环冲洗控制系统

技术领域

本发明涉及工程液压技术领域,特别是涉及一种静液压行走驱动循环冲洗控制系统。

背景技术

在多轴静液压行走驱动的重型运输车辆中,包括冶金特种车辆的铁水运输车,其传动方案一般多为一泵带动多个马达。考虑散热及排污,一般闭式系统设计均设置有专用冲洗阀,通过在马达端低压回油侧部分溢流,带走一部分热量的同时,也加快了内部油液的更新。但由此带来的溢流发热,包括增大补油泵排量等弊端也是不容忽视的,在高速大惯量系统中,容易产生吸空风险,实际上作为闭式系统,因系统自身效率较高,通过泄漏、补油,合理的压力匹配,一般是能满足系统散热要求的。因此,仅考虑闭式系统的散热功能并不一定需要设置专用冲洗阀。然而,不装专用冲洗阀,又会一定程度上弱化系统的排污、清洁能力,从而增加变量泵、变量马达卡滞,空档溜车等一系列故障风险;并且,当泵、马达损坏以后,在更换旧件环节,因条件、设备等限制,不大可能对现有管路进行正规冲洗,故管路残存的部分磨屑会继续对后续管路造成质量隐患。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种静液压行走驱动循环冲洗控制系统,实现循环冲洗与行走驱动作业的分离,能根据实际需要进行独立循环冲洗。

为实现上述目的,本发明提供一种静液压行走驱动循环冲洗控制系统,包括油箱、与油箱相连的泵组件、以及由泵组件驱动运转的马达组件,所述泵组件具有第一泵进出油口、以及第二泵进出油口,所述马达组件具有第一马达进出油口、以及第二马达进出油口,所述第一泵进出油口通过第一驱动管道与第一马达进出油口相连,所述第二泵进出油口通过第二驱动管道与第二马达进出油口相连;所述静液压行走驱动循环冲洗控制系统还包括循环冲洗组件,所述循环冲洗组件包括与第一驱动管道相连的第一冲洗管道、与第二驱动管道相连的第二冲洗管道、梭阀、设置在第一冲洗管道和第二冲洗管道上的截止阀、换向阀、以及与泵组件相连的第三冲洗管道,所述梭阀的两端分别与第一冲洗管道和第二冲洗管道相连,所述第一冲洗管道、第二冲洗管道和第三冲洗管道通过换向阀相连,所述截止阀位于梭阀和换向阀之间。

进一步地,所述循环冲洗组件还包括压力传感器,所述压力传感器与梭阀相连。

进一步地,所述第一冲洗管道和第二冲洗管道上还都设有节流阀。

进一步地,所述换向阀为三位四通换向阀。

进一步地,所述第三冲洗管道上设有单向阀,该单向阀允许油液从换向阀流向泵组件。

进一步地,所述第三冲洗管道上设有过滤器。

进一步地,所述泵组件包括与油箱相连的主管道、都设置在主管道上的变量泵和补油泵、与变量泵相连的伺服阀、以及溢流阀,所述第一泵进出油口和第二泵进出油口都与变量泵连通,所述第一泵进出油口和第二泵进出油口还都与补油泵连通,所述溢流阀和补油泵都与第三冲洗管道相连。

如上所述,本发明涉及的静液压行走驱动循环冲洗控制系统,具有以下有益效果:

本申请中,通过控制梭阀和截止阀能够实现循环冲洗组件整体的开启与关闭:在行走驱动作业时,循环冲洗组件关闭,油液不经过循环冲洗组件,循环冲洗组件对油路不产生影响,也就不产生溢流发热;在循环冲洗作业时,循环冲洗组件打开,在循环冲洗组件的作用下通过油液在管路内循环流动,实现对管路的冲洗。因此,本申请有效实现循环冲洗与行走驱动作业的分离,既能避免溢流发热,又能避免管路残存的部分磨屑会继续对后续管路造成质量隐患。

附图说明

图1为本申请中静液压行走驱动循环冲洗控制系统的结构示意图。

图2为本申请中静液压行走驱动循环冲洗控制系统的逻辑控制图。

元件标号说明

10 泵组件

11 第一泵进出油口

12 第二泵进出油口

13 主管道

14 变量泵

15 补油泵

16 伺服阀

17 溢流阀

20 马达组件

21 第一马达进出油口

22 第二马达进出油口

23 变量马达

24 比例阀

30 第一驱动管道

40 第二驱动管道

50 循环冲洗组件

51 第一冲洗管道

52 第二冲洗管道

53 梭阀

54 压力传感器

55 换向阀

56 第三冲洗管道

57 截止阀

58 节流阀

59 单向阀

510 过滤器

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知,本说明书附图所绘的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1所示,本申请提供一种静液压行走驱动循环冲洗控制系统,包括油箱、与油箱相连的泵组件10、由泵组件10驱动运转的马达组件20、以及循环冲洗组件50。其中,泵组件10具有第一泵进出油口11、以及第二泵进出油口12,第一泵进出油口11和第二泵进出油口12分别用于吸油和排油,功能可互换;马达组件20具有第一马达进出油口21、以及第二马达进出油口22,第一马达进出油口21和第二马达进出油口22分别用于吸油和排油,功能可互换;第一泵进出油口11通过第一驱动管道30与第一马达进出油口21相连,第二泵进出油口12通过第二驱动管道40与第二马达进出油口22相连。特别地,循环冲洗组件50包括与第一驱动管道30相连的第一冲洗管道51、与第二驱动管道40相连的第二冲洗管道52、梭阀53、设置在第一冲洗管道51和第二冲洗管道52上的截止阀57、换向阀55、以及与泵组件10相连的第三冲洗管道56,梭阀53的两端分别与第一冲洗管道51和第二冲洗管道52相连,第一冲洗管道51、第二冲洗管道52和第三冲洗管道56通过换向阀55相连,截止阀57位于梭阀53和换向阀55之间。

上述静液压行走驱动循环冲洗控制系统中,通过控制梭阀53能够实现循环冲洗组件50整体的开启与关闭:在行走驱动作业时,梭阀53和截止阀57关闭,则循环冲洗组件50关闭,泵组件10通过第一驱动管道30或第二驱动管道40向马达组件20提供油液,油液不经过循环冲洗组件50,循环冲洗组件50对油路不产生影响,也就不产生溢流发热。在循环冲洗作业时,截止阀57打开,换向阀55也对应开启,则循环冲洗组件50打开,泵组件10中执行排油功能的第一泵进出油口11或第二泵进出油口12为高压侧,该高压侧输出油液。具体说,当第一泵进出油口11为高压侧、排油时,则泵组件10排出的油液依次流入第一驱动管道30、第一冲洗管道51、第一冲洗管道51上的截止阀57、换向阀55、以及第三冲洗管道56后再流入泵组件10,而梭阀53使低压侧的第二冲洗管道52断开;当第二泵进出油口12为高压侧、排油时,则泵组件10排出的油液依次流入第二驱动管道40、第二冲洗管道52、第二冲洗管道52上的截止阀57、换向阀55、以及第三冲洗管道56后再流入泵组件10,而梭阀53使低压侧的第一冲洗管道51断开;如此,实现对管路的冲洗。因此,本申请设置了独立模块的循环冲洗组件50,有效实现循环冲洗与行走驱动作业的分离,既能避免溢流发热,又能避免管路残存的部分磨屑会继续对后续管路造成质量隐患,提高冲洗性能,满足一般闭式系统对散热和排污的各自独立需求。

进一步地,截止阀57可以为人工开启的手动球阀、或电控控制开启的电控球阀,实现行走驱动作业时冲洗油路的可靠封闭。换向阀55为三位四通换向阀,三位四通换向阀默认不通电时处在中位,且三位四通换向阀的中位为O型等机能使得油路闭锁。当然,在其他实施例中,换向阀55也可为比例换向阀,能够调整冲洗压力。另外,循环冲洗组件50的安装位置应尽量靠近马达侧,以便冲洗油液能够覆盖到整车管路。

进一步地,如图1所示,循环冲洗组件50还包括压力传感器54,压力传感器54与梭阀53相连,监控系统的冲洗压力;同时,在循环冲洗工作中,可间接检测泵组件10的排量大小。第一冲洗管道51和第二冲洗管道52上还都设有节流阀58,节流阀58位于换向阀55和截止阀57之间;节流阀58用于调节流量大小,可根据需要的冲洗的流量及背压确认,如所需流量100L/min,高压侧压力20MPa以上,则节流等效阻尼直径约在φ3mm左右。节流的目的一是提高系统中高压侧管路压力,另一方面是作为阻尼加热油液,提升冲洗循环油液的温度,所以节流阀58也可用溢流阀替代,或比例溢流阀替代,进一步提高循环冲洗控制;一般油温最高限制至70℃。

进一步地,如图1所示,第三冲洗管道56上设有单向阀59,该单向阀59允许油液从换向阀55流向泵组件10。第三冲洗管道56上设有过滤器510。节流阀58加热后的油液经过单向阀59和过滤器510后再流入泵组件10中,过滤器510对冲洗过的油液进行过滤,避免杂质进入泵组件10内。

进一步地,如图1所示,泵组件10包括与油箱相连的主管道13、都设置在主管道13上的变量泵14和补油泵15、与变量泵14相连的伺服阀16、以及溢流阀17,第一泵进出油口11和第二泵进出油口12都与变量泵14连通,第一泵进出油口11和第二泵进出油口12还都与补油泵15连通,溢流阀17和补油泵15都与第三冲洗管道56相连。马达组件20包括两个变量马达23、以及与各变量马达23相连的比例阀24。另外,静液压行走驱动循环冲洗控制系统的实施例还包括控制系统、以及都设在车辆司机室内的使能开关和清洗按键,使能开关、清洗按键、泵组件10中的伺服阀16、以及循环冲洗组件50中的换向阀55和截止阀57都与控制系统相连。

综上所述,如图1和图2所示,上述静液压行走驱动循环冲洗控制系统的工作过程如下。

一、行走驱动过程如下:操作车辆司机室内的档位手柄,确定泵组件10排油口。当前推档位手柄挂前进档时,泵组件10中的伺服阀16的左电磁铁得电;轻踩油门后,伺服阀16控制变量泵14内部斜盘离开零位,实现从第一泵进出油口11侧吸油,第二泵进出油口12侧排油,比例输出一定流量;当第二泵进出油口12端口侧的管路压力达到能克服地面经车轮、减速机等施加在变量马达23上的阻力矩后,车辆就开始向前行走,变量马达23排出的油液为低压回油,该低压回油从第一马达进出油口21处经第一驱动管道30直接返回到泵组件10的第一泵进出油口11的吸油侧,这个闭式油路的油液一直循环往复,没有常规安装冲洗阀后的实时都存在的部分回油分流至油箱,故泵组件10自带的补油泵15仅用来补偿变量泵14和变量马达23的自身泄漏量。系统的发热,通过这种内泄方式,完成交换与平衡。当后推档位手柄挂后退档时,泵组件10中的伺服阀16的右电磁铁得电;轻踩油门后,伺服阀16控制变量泵14内部斜盘离开零位,实现从第二泵进出油口12侧吸油,第一泵进出油口11侧排油,比例输出一定流量;当第一泵进出油口11端口侧的管路压力达到能克服地面经车轮、减速机等施加在变量马达23上的阻力矩后,车辆就开始向后行走,变量马达23排出的油液为低压回油,该低压回油从第二马达进出油口22处经第二驱动管道40直接返回到泵组件10的第二泵进出油口12的吸油侧,油液一直如此循环往复。上述行走驱动过程中,梭阀53、截止阀57和换向阀55都处于关闭状态,油液不在循环冲洗组件50内流动。

二、当变量泵14或变量马达23由于寿命限制、或故障发生损坏时,或必须更换系统油液介质时,或系统清洁度需要维护时,则需要对管路做专门冲洗。冲洗时,首先,按下司机室内的使能开关,则控制系统控制换向阀55和截止阀57都打开。其次,控制系统通过获取车辆的档位手柄信号来判断车辆是否空挡。之后,判断为空挡时,控制系统通过获取车辆的驻车信号来判断车辆是否驻车。再后,判断为驻车时,控制系统进行参数设定,比如:设定变量马达23的排量最小值、发动机的转速、变量泵14的流量、变量泵14根据输出最高压力限制自适应确定等,控制一定清洗压力,该清洗压力通过压力传感器54的监控、节流阀58的调节和变量泵14的排量控制,控制在一个合适数值,比如5MPa。之后,在驻车状态下进行正反转循环冲洗泵组件10、马达组件20及管路一段时间:人工开启截止阀57;按下司机室内的清洁按键,默认车辆先前进、进行正向冲洗,则泵组件10中的伺服阀16的左电磁铁得电,第二泵进出油口12为高压侧、排油,控制系统控制换向阀55的右电磁铁得电;第二泵进出油口12排出的一部分高压油依次流入第二驱动管道40、第二冲洗管道52、第二冲洗管道52上的截止阀57和节流阀58后流入换向阀55,再通过换向阀55的右位依次经第三冲洗管道56、单向阀59和过滤器510后流入泵组件10,实现过滤后回收利用,另一部分高压油经第二驱动管道40进入空载的变量马达23,再通过第一驱动管道30回到泵组件10;正向冲洗一段时间后,控制系统切换车辆为倒退、进行反向冲洗,则泵组件10中的伺服阀16的右电磁铁得电,第一泵进出油口11为高压侧、排油,控制系统控制换向阀55的左电磁铁得电;第一泵进出油口11排出的一部分高压油依次流入第一驱动管道30、第一冲洗管道51、第一冲洗管道51上的截止阀57和节流阀58后流入换向阀55,再通过换向阀55的左位依次经第三冲洗管道56、单向阀59和过滤器510后流入泵组件10,实现过滤后回收利用,另一部分高压油经第一驱动管道30进入空载的变量马达23,再通过第二驱动管道40回到泵组件10;这样反复多次的正反向清洗后,能够有效清除管路中附着在管壁,或台阶缝隙等处的油泥、铁屑等杂质。

综上所述,本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。

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