液压制动系统和工程机械的制作方法
未命名
09-03
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1.本发明涉及制动系统技术领域,尤其涉及一种液压制动系统和工程机械。
背景技术:
2.制动系统作为工程机械整车系统关键的组成部分,其性能的好坏直接影响到整机作业的效率,同时关系到整机作业及行走时生命和财产的安全。
3.目前,应用于工程机械上的液压制动系统普遍采用干式制动器,但是干式制动器的散热性能较差,摩擦片温度升高后,热稳定性变差,对工程机械的行车和作业安全造成了极大影响。而湿式制动器的摩擦片位于冷却液内,热量可由冷却液带走,因此,湿式制动器耐高温,散热好,磨损少,热稳定性和制动稳定性好。
4.但是目前应用于干式制动器的液压制动系统中,脚踏阀与干式制动器直接连接,通过脚踏阀控制液压油流向干式制动器实施制动。由于湿式制动器所需要的液压油的流量较大,若将干式制动器直接替换为湿式制动器,脚踏阀无法为其提供充足的液压油。
技术实现要素:
5.本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
6.为此,本发明的实施例提供一种液压制动系统,包括:
7.供油装置;
8.n个行车制动组件,至少一个所述行车制动组件均包括继动阀和湿式制动器,所述继动阀设置在所述供油装置与所述湿式制动器之间;
9.脚踏阀,所述脚踏阀设置在所述供油装置与n个所述继动阀的控制端之间;
10.当所述脚踏阀接通所述供油装置与所述继动阀的控制端时,所述继动阀接通所述供油装置与所述湿式制动器,所述湿式制动器处于制动状态;
11.其中,n≥2。
12.优选地,根据本发明提供的液压制动系统,所述供油装置包括:
13.供油组件;
14.制动阀组,所述制动阀组包括第一进油口p1和n个第一工作油口a1;
15.所述供油组件与所述第一进油口p1连通,n个所述继动阀一一对应的设置在n个所述第一工作油口a1与n个所述湿式制动器之间,所述脚踏阀设置在n个所述第一工作油口a1与n个所述继动阀的控制端之间。
16.优选地,根据本发明提供的液压制动系统,所述制动阀组包括第一电磁换向阀,且所述制动阀组上设置有第一先导油口pp1,所述第一电磁换向阀设置在所述第一进油口p1和所述第一先导油口pp1之间;
17.所述脚踏阀上设置有第二先导油口pp2,所述第二先导油口pp2与所述第一先导油口pp1连通;
18.当所述第一电磁换向阀接通所述第一进油口p1与所述第一先导油口pp1时,所述第
二先导油口pp2建立油压,所述脚踏阀接通所述第一工作油口a1与对应的所述继动阀的控制端。
19.优选地,根据本发明提供的液压制动系统,所述脚踏阀还包括手动控制端,所述手动控制端用于控制所述脚踏阀接通或切断所述第一工作油口a1与对应的所述继动阀的控制端的连接。
20.优选地,根据本发明提供的液压制动系统,所述制动阀组还包括m个第二电磁换向阀,所述制动阀组上还设置有m个第三先导油口pp3,m个所述第三先导油口pp3与m个所述继动阀的控制端一一对应连接,m个所述第二电磁换向阀一一对应的设置在所述第一进油口p1与m个所述第三先导油口pp3之间,所述第二电磁换向阀用于控制对应的所述第三先导油口pp3与所述第一进油口p1的通断;
21.当所述第二电磁换向阀导通对应的所述第三先导油口pp3与所述第一进油口p1时,对应的所述继动阀导通对应的所述第一工作油口a1与对应的所述湿式制动器;
22.其中,m≥1且m≤n。
23.优选地,根据本发明提供的液压制动系统,所述制动阀组还包括m个梭阀,所述制动阀组上还设置有m个第二进油口p2,所述梭阀的第九进油口与对应的所述第二电磁换向阀连通,所述梭阀的第十进油口与对应的所述第二进油口p2连通,所述梭阀的输出油口与对应的所述第三先导油口pp3连通,m个所述第一工作油口a1通过所述脚踏阀与m个所述第二进油口p2一一对应连接。
24.优选地,根据本发明提供的液压制动系统,还包括驻车制动组件,所述制动阀组还包括第三电磁换向阀,所述制动阀组上还设置有第二工作油口a2和第一回油口t1,所述第三电磁换向阀设置在所述第一进油口p1、所述第二工作油口a2与所述第一回油口t1之间,所述第二工作油口a2与所述驻车制动组件连接,所述第三电磁换向阀用于可选择的使所述第二工作油口a2与所述第一进油口p1或所述第一回油口t1连通。
25.优选地,根据本发明提供的液压制动系统,所述第二工作油口a2与所述驻车制动组件之间还设置有用于与外部油源连接的快插接口。
26.优选地,根据本发明提供的液压制动系统,每个所述第一工作油口a1与所述第一进油口p1之间的通道上均连接有一个蓄能器;
27.每个所述蓄能器与所述第一回油口t1均通过逻辑阀连接,所述逻辑阀的控制端与所述第一进油口p1连通,当逻辑阀的控制端有油压时,所述逻辑阀切断对应的所述蓄能器与所述第一回油口t1的连通,当所述逻辑阀的控制端无油压时,所述逻辑阀接通对应的所述蓄能器与所述第一回油口t1。
28.本发明的实施例还提供一种工程机械,包括如上所述的液压制动系统。
29.上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果。
30.本发明的实施例提供的液压制动系统,包括供油装置、n个行车制动组件和脚踏阀。至少一个行车制动组件包括继动阀和湿式制动器,继动阀设置在供油装置与湿式制动器之间,用于控制供油装置与湿式制动器的接通或断开。脚踏阀设置在供油装置与继动阀的控制端之间,用于控制供油装置与继动阀的控制端的接通或断开。当脚踏阀接通供油装置与继动阀的控制端时,继动阀接通供油装置与湿式制动器。此时,供油装置可将液压油经继动阀输送至湿式制动器,使湿式制动器处于制动状态。反之,当脚踏阀切断供油装置与继
动阀的控制端的连通时,继动阀切断供油装置与湿式制动器的连通,此时湿式制动器内无油压,湿式制动器处于解除制动状态。本发明提供的液压制动系统通过脚踏阀控制继动阀导通或切断供油装置与湿式制动器的连通,当继动阀导通供油装置与湿式制动器时,供油装置可通过继动阀为湿式制动器提供充足的液压油,解决了相关技术中通过脚踏阀提供液压油导致液压油流量不足的问题。
31.进一步地,在本发明的实施例提供的一种工程机械中,由于设置有如上所述的液压制动系统,因此,具有与如上所述相同的优势。
附图说明
32.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
33.图1是本发明的一个实施例提供的液压制动系统的原理图;
34.图2是本发明的一个实施例提供的制动阀组的原理图;
35.图3是本发明的一个实施例提供的脚踏阀的原理图;
36.图4是本发明的一个实施例提供的继动阀的原理图;
37.附图标记:
38.100:液压油箱;200:液压油泵;300:制动阀组;311:前桥蓄能器;312:后桥蓄能器;313:驻车蓄能器;321:第一电磁换向阀;322:第二电磁换向阀;323:第三电磁换向阀;330:梭阀;340:逻辑阀;400:脚踏阀;410:前桥控制阀体;420:后桥控制阀体;510:前桥继动阀;520:前桥制动器;610:后桥继动阀;620:后桥制动器;700:驻车制动组件;800:快插接口;900:控制器。
具体实施方式
39.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
40.下面结合图1~图4描述本发明的实施例提供的液压制动系统。
41.本发明的实施例提供一种液压制动系统,包括供油装置、n个行车制动组件和脚踏阀400。
42.其中,n为大于或等于2的整数,即在本发明提供的实施例中,行车制动组件的数量大于或等于两组,且对于行车制动组件的数量不做具体限定。
43.至少一个行车制动组件均包括一个继动阀和一组湿式制动器,继动阀设置在供油装置与湿式制动器之间。本发明实施例以n个行车制动组件均包括继动阀和湿式制动器为例进行说明。当然在一些其他的实施例中,还可以包括多个设置有干式制动器的行车制动组件。
44.继动阀用于控制供油装置与湿式制动器之间的通断,当继动阀接通供油装置与湿
式制动器时,供油装置通过继动阀向湿式制动器供给液压油,使湿式制动器切换到制动状态。当继动阀切断供油装置与湿式制动器时,湿式制动器失去油压,湿式制动器切换到解除制动的状态。
45.脚踏阀400设置在供油装置与继动阀的控制端之间,脚踏阀400用于控制供油装置与继动阀的控制端之间的通断,进而控制继动阀接通或切断供油装置与湿式制动器之间的连接。
46.当脚踏阀400接通供油装置与继动阀的控制端时,供油装置将液压油供向继动阀的控制端,继动阀的控制端建立油压,控制继动阀导通供油装置与湿式制动器,使湿式制动器进入制动状态。
47.当脚踏阀400切断供油装置与继动阀的控制端时,供油装置的液压油无法供向继动阀的控制端,继动阀的控制端的油压无法维持,导致继动阀切断供油装置与湿式制动器的连通,使湿式制动器进入解除制动的状态。
48.其中,脚踏阀400可以同时控制n个继动阀的控制端与供油装置的连通,当脚踏阀400切换到第一工作位时,脚踏阀400同时接通供油装置与n个继动阀的控制端的连通,当脚踏阀400切换到第二工作位时,脚踏阀400同时切断供油装置与n个继动阀的控制端的连通。
49.进一步的,当脚踏阀400位于第一工作位时,n个继动阀均处于第三工作位,此时n个继动阀接通供油装置与n个湿式制动器的连通。当脚踏阀400位于第二工作位时,继动阀处于第四工作位,此时n个继动阀切断供油装置与n个湿式制动器的连通。
50.本发明提供的液压制动系统,使用湿式制动器,干式和湿式制动器都是利用摩擦原理进行制动,通过制动器把机械的动能转化为热能消散掉,但是湿式制动器采用封闭结构,摩擦片工作在浸油封闭环境中,制动时产生的热量一部分由制动器的结构元件吸收,而大部分则被冷却液带走,有利于散热。由于湿式制动器耐高温,散热好,磨损少,因此,其热稳定性和制动稳定性更好,可极大保障工程机械的行车和工作安全。
51.而且,本发明实施例提供的液压制动系统,通过脚踏阀400控制继动阀换向,使继动阀可以导通或切断供油装置与湿式制动器的连通,当继动阀导通供油装置与湿式制动器时,可通过继动阀向实施激动器提供充足的液压油,解决了相关技术中通过脚踏阀400直接供油导致的液压油流量不足的问题。
52.在本发明的一些实施例中,供油装置可以包括供油组件和制动阀组300。供油组件包括液压油泵200和液压油箱100等。制动阀组300用于控制供油组件向n个行车制动组件的供油。
53.脚踏阀400可以包括前桥控制阀体410和后桥控制阀体420,且前桥控制阀体410和后桥控制阀体420由一个控制端进行控制,该控制端可以控制前桥控制阀体410和后桥控制阀体420同时切换工作状态。
54.前桥控制阀体410和后桥控制阀体420均包括一个第四进油口p4、一个第四工作油口a4和一个第三回油口t3。
55.其中,制动阀组300可以包括第一进油口p1和n个第一工作油口a1。液压油泵200的吸油端与液压油箱100连通,液压油泵200的出油端与制动阀组300的第一进油口p1连通,用于向制动阀组300提供液压油,然后由制动阀组300对液压油的走向进行分配。n个第一工作油口a1分别与脚踏阀400的n个第四进油口p4连通,同时分别与n个继动阀的第三进油口p3连
通。
56.制动阀组300的n个第一工作油口a1与第一进油口p1实时连通,第一工作油口a1与脚踏阀400上对应的第四进油口p4实时连通,第一工作油口a1与继动阀的第三进油口p3实时连通,脚踏阀400的第四工作油口a4与对应的继动阀的第四先导油口pp4实时连通。
57.当脚踏阀400位于第一工作位时,脚踏阀400的第四进油口p4与对应的第四工作油口a4接通,供油装置通过制动阀组300和脚踏阀400将液压油输送至继动阀的第四先导油口pp4,继动阀切换至第三工作位,继动阀的第三进油口p3和第三工作油口a3接通。当脚踏阀400位于第二工作位时,脚踏阀400切断第四进油口p4和第四工作油口a4的连通,切断制动阀组300的第一工作油口a1与继动阀的第四先导油口pp4的连通,此时脚踏阀400的第四工作油口a4与脚踏阀400的第三回油口t3连通,继动阀的第四先导油口pp4的液压油经过脚踏阀400的第四工作油口a4流动到第三回油口t3,最后流回至液压油箱100内,继动阀的第四先导油口pp4泄压,继动阀切换至第四工作位,继动阀的第三进油口p3和第三工作油口a3断开连接,继动阀的第三工作油口a3与继动阀的第二回油口t2连通。
58.当继动阀工作在第三工作位时,继动阀的第三进油口p3和第三工作油口a3导通,供油装置通过制动阀组300的第一工作油口a1、继动阀的第三进油口p3和第三工作油口a3将液压油输送至对应的湿式制动器内,使湿式制动器切换到制动状态。
59.当继动阀工作在第四工作位时,继动阀的第三进油口p3与第三工作油口a3断开连接,继动阀的第三工作油口a3与第二回油口t2连通,湿式制动器内的液压油通过继动阀的第三工作油口a3、第二回油口t2回流至液压油箱100内,湿式制动器泄压解除制动。
60.在本发明的一些实施例中,制动阀组300还包括第一电磁换向阀321,制动阀组300上还设置有第一先导油口pp1,第一电磁换向阀321包括第五进油口p5、第五工作油口a5和第五回油口t5,脚踏阀400上设置有第二先导油口pp2。
61.第一电磁换向阀321的第五进油口p5与制动阀组300的第一进油口p1连通,第一电磁换向阀321的第五工作油口a5与制动阀组300的第一先导油口pp1连通,第一电磁换向阀321的第五回油口t5与制动阀组300的第一回油口t1连通,制动阀组300的第一先导油口pp1与脚踏阀400的第二先导油口pp2连通。
62.在工作时,当第一电磁换向阀321切换到第五工作位时,第一电磁换向阀321的第五进油口p5与第五工作油口a5连通,供油装置的液压油经第一进油口p1、第五进油口p5、第五工作油口a5、第一先导油口pp1到达脚踏阀400的第二先导油口pp2。脚踏阀400的第二先导油口pp2处建立油压,脚踏阀400切换到第一工作位。
63.当第一电磁换向阀321切换到第六工作位时,第一电磁换向阀321的第五进油口p5与第五工作油口a5断开连接,第一电磁换向阀321的第五工作油口a5与第五回油口t5连通,供油装置供向第一先导油口pp1的液压油被第一电磁换向阀321阻断,脚踏阀400的第二先导油口pp2处的液压油经第一电磁换向阀321的第五工作油口a5和第五回油口t5回流至制动阀组300的第一回油口t1,最终回流至液压油箱100内。脚踏阀400的第二先导油口pp2处失去油压,脚踏阀400切换到第二工作位。
64.在本发明的另一些实施例中,脚踏阀400上还可以设置手动控制端,脚踏阀400内设置有阀杆,手动控制端可以为脚踏板,当脚踏板被踩下时,可以通过阀杆控制脚踏阀400切换到第一工作位,当脚踏板被释放时,脚踏板自动回位,通过阀杆带动脚踏阀400切换到
第二工作位。
65.在本发明的一些实施例中,制动阀组300还包括m个第二电磁换向阀322,制动阀组300上设置有m个第三先导油口pp3。每个第二电磁换向阀322均包括第六进油口p6、第六工作油口a6和第六回油口t6。m个第二电磁换向阀322的第六进油口p6均与制动阀组300的第一进油口p1连通,m个第二电磁换向阀322的第六工作油口a6与制动阀组300上的m个第三先导油口pp3一一对应连通,m个第二电磁换向阀322的第六回油口t6均与制动阀组300的第一回油口t1连通,制动阀组300的m个第三先导油口pp3与m个继动阀的第四先导油口pp4连通。其中,m≥1且m≤n。
66.在工作时,当其中一个第二电磁换向阀322切换到第七工作位时,第二电磁换向阀322的第六进油口p6和第六工作油口a6连通,供油装置通过制动阀组300的第一进油口p1、第二电磁换向阀322的第六进油口p6、第二电磁换向阀322的第六工作油口a6和制动阀组300的第三先导油口pp3向对应的继动阀的第四先导油口pp4供油,继动阀切换到第三工作位。
67.当其中一个第二电磁换向阀322切换到第八工作位时,第二电磁换向阀322的第六进油口p6与第六工作油口a6的连通被切断,第二电磁换向阀322的第六工作油口a6与第二电磁换向阀322的第六回油口t6连通,供油装置向继动阀的第四先导油口pp4供给的液压油被阻断,继动阀的第四先导油口pp4的液压油经第二电磁换向阀322的第六工作油口a6进入第二电磁换向阀322的第六回油口t6,最终经制动阀体的第一回油口t1流向液压油箱100,继动阀的第四先导油口pp4泄压,继动阀切换到第四工作位。
68.若无第二电磁换向阀322的控制,脚踏阀400会控制n个继动阀同时切换到第三工作位或第四工作位。但是在该实施例中,每个第二电磁换向阀322均可以单独控制一个继动阀的工作状态,在实际工作过程中,可以选择性的控制一个或多个第二电磁换向阀322切换到第七工作位或第八工作位。越过脚踏阀400直接控制继动阀,单独控制一个、两个或多个继动阀在第三工作位和第四工作位之间切换,可以单独控制一个、两个或多个行车制动组件实施制动或解除制动。
69.在本发明的一些实施例中,制动阀组300还包括m个梭阀330,制动阀组300上还设置有m个第二进油口p2。
70.每个梭阀330均包括一个第九进油口、一个第十进油口和一个输出油口。m个梭阀330的第九进油口与m个第二电磁换向阀322的第六工作油口a6对应连通,m个梭阀330的第十进油口与m个第二进油口p2一一对应连通,m个梭阀330的输出油口与m个第三先导油口pp3连通,制动阀组300的m个第二进油口p2与脚踏阀400的第四工作油口a4一一对应连通。
71.当第九进油口的油压大于第十进油口的油压时,输出油口输出第九进油口通入的液压油,反之,输出油口输出第十进油口通入的液压油。
72.工作时,可以选择性的使脚踏阀400切换到第一工作位,使第二电磁换向阀322切换到第八工作位,第二电磁换向阀322的第六进油口p6和第六工作油口a6被切断。此时供油装置通过脚踏阀400将液压油输送至制动阀组300的第二进油口p2,对应的梭阀330的第十进油口建立油压,供油装置通向对应的梭阀330的第九进油口的液压油被第二电磁换向阀322阻断,第九进油口处无油压。此时梭阀330的输出油口输出第十进油口的液压油,对应的行车制动组件的动作由脚踏阀400控制。
73.或者,可以选择性的使脚踏阀400切换到第二工作位,使第二电磁换向阀322切换
到第七工作位。此时供油装置供向第二进油口p2的液压油被脚踏阀400阻断,对应的梭阀330的第十进油口无油压。供油装置通过第二电磁换向阀322将液压油输送至对应的梭阀330的第九进油口,第九进油口处建立油压,梭阀330的输出油口输出第九进油口的液压油。此时,对应的行车制动组件的动作由第二电磁换向阀322控制。
74.在本发明的一些实施例中,还包括驻车制动组件700,制动阀组300还包括第三电磁换向阀323,制动阀组300上还设置有第二工作油口a2。
75.第三电磁换向阀323包括第七进油口p7、第七工作油口a7和第七回油口t7,第七进油口p7与制动阀组300的第一进油口p1连通,第七工作油口a7与制动阀组300的第二工作油口a2连通,制动阀组300的第二工作油口a2与驻车制动组件700连通,第七回油口t7与制动阀组300的第一回油口t1连通。
76.工作时,可以控制第三电磁换向阀323切换到第九工作位,此时第三电磁换向阀323的第七进油口p7与第七工作油口a7的连通被切断,第三电磁换向阀323的第七工作油口a7与第七回油口t7连通,驻车制动组件700内的液压油经制动阀组300的第二工作油口a2、第三电磁换向阀323的第七工作油口a7和第三电磁换向阀323的第七回油口t7回流到制动阀组300的第一回油口t1,最终液压油回到液压油箱100,此时驻车制动组件700失去油压,切换到驻车制动状态。
77.或者可以控制第三电磁换向阀323切换到第十工作位,此时第三电磁换向阀323的第七进油口p7与第七工作油口a7连通。供油装置的液压油经制动阀组300的第一进油口p1、第三电磁换向阀323的第七进油口p7、第三电磁换向阀323的第七工作油口a7和制动阀组300的第二工作油口a2进入驻车制动组件700,驻车制动组件700在液压油的作用下解除制动。
78.在本发明的一些实施例中,在制动阀组300的第二工作油口a2与驻车制动组件700之间还可以设置快插接口800,快插接口800可以与外部液压油源进行连接。
79.如此,当液压制动系统的供油装置出现故障无法向驻车制动组件700供油时,可以通过快插接口800外接液压油源向驻车制动组件700供油,使驻车制动组件700解除制动。
80.在本发明的一些实施例中,在每个第一工作油口a1与第一进油口p1之间的通道上均连接有一个蓄能器,蓄能器用于平衡系统油压,当供油组件供给的液压油油量降低时,通过蓄能器进行补液,当供油组件供给的液压油油量较高时,蓄能器充液。
81.每个蓄能器均通过一个逻辑阀340与制动阀组300的第一回油口t1连通,逻辑阀340包括第八进油口p8、第八工作油口a8和第五先导油口pp5。
82.逻辑阀340的第八进油口p8与对应的蓄能器连通,逻辑阀340的第八工作油口a8与第一回油口t1连通,逻辑阀340的第五先导油口pp5与第一进油口p1连通。
83.当该液压制动系统工作时,第一进油口p1的液压油通向逻辑阀340的第五先导油口pp5,逻辑阀340位于第十一工作位,此时逻辑阀340切断对应的蓄能器与第一回油口t1的连通,蓄能器正常工作。当液压制动系统停机时,第一进油口p1无油压,进而逻辑阀340的第五先导油口pp5无油压,逻辑阀340切换到第十二工作位,导通对应的蓄能器与第一回油口t1,蓄能器自动泄压,实现停机自动泄压的效果。
84.在本发明的一个实施例中,该液压制动系统还包括控制器900,控制器900与第一电磁换向阀321、第二电磁换向阀322和第三电磁换向阀323电连接,用于控制第一电磁换向阀321、第二电磁换向阀322和第三电磁换向阀323的工作状态。
85.以下将结合一个具体场景,公开一些具体的实施例,说明该液压制动系统的多种工作模式。
86.在该场景中,本发明实施例提供的液压制动系统应用在4
×
2(4
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2指四个轮组,其中包含两个驱动轮组)工程机械的底盘上,该工程机械包括一组前桥和一组后桥。
87.在该场景中,液压制动系统包括液压油箱100、液压油泵200、制动阀组300、一组前桥制动组件、一组后桥制动组件和脚踏阀400。
88.其中,前桥制动组件包括前桥继动阀510和前桥制动器520,后桥制动组件包括后桥继动阀610和后桥制动器620,前桥制动器520和后桥制动器620均为湿式制动器。
89.脚踏阀400可以包括前桥控制阀体410和后桥控制阀体420,且前桥控制阀体410和后桥控制阀体420由一个控制端进行控制,该控制端可以控制前桥控制阀体410和后桥控制阀体420同时切换工作状态。
90.前桥控制阀体410和后桥控制阀体420均包括一个第四进油口p4、一个第四工作油口a4和一个第三回油口t3,脚踏阀400的控制端设置有第二先导油口pp2。
91.制动阀组300包括一个第一进油口p1、两个第一工作油口a1、一个第二工作油口a2、一个第一先导油口pp1、一个第三先导油口pp3和一个第一回油口t1。且制动阀组300还包括一个第一电磁换向阀321、一个第二电磁换向阀322和一个第三电磁换向阀323。
92.其中,第一进油口p1用于与液压油泵200的出油端连通,一个第一工作油口a1与前桥继动阀510的第三进油口p3以及脚踏阀400的前桥控制阀体410的第四进油口p4连通,另一个第一工作油口a1与后桥继动阀610的第三进油口p3以及脚踏阀400的后桥控制阀体420的第四进油口p4连通。
93.脚踏阀400的前桥控制阀体410的第四工作油口a4与前桥继动阀510的第四先导油口pp4连通,脚踏阀400的后桥控制阀体420的第四工作油口a4与后桥继动阀610的第四先导油口pp4连通。脚踏阀400的前桥控制阀体410和后桥控制阀体420的第二回油口t2与液压油箱100连通。
94.第一电磁换向阀321的第五进油口p5与制动阀组300的第一进油口p1连通,第一电磁换向阀321的第五工作油口a5与制动阀组300的第一先导油口pp1连通,第一电磁换向阀321的第五回油口t5与制动阀组300的第一回油口t1连通,制动阀组300的第一先导油口pp1与脚踏阀400的第二先导油口pp2连通。
95.第二电磁换向阀322的第六进油口p6与制动阀组300的第一进油口p1连通,第二电磁换向阀322的第六工作油口a6与梭阀330的第九进油口连通,第二电磁换向阀322的第六回油口t6与制动阀组300的第一回油口t1连通。
96.由于仅设置一个第二电磁换向阀322,因此也对应设置一个梭阀330。梭阀330的第十进油口与制动阀组300的第二进油口p2连通,制动阀组300的第二进油口p2与脚踏阀400的后桥控制阀体420的第四工作油口a4连通,梭阀330的输出油口与制动阀组300的第三先导油口pp3连通,制动阀组300的第三先导油口pp3与后桥继动阀610的第四先导油口pp4连通。
97.蓄能器包括三个,分别为前桥蓄能器311、后桥蓄能器312和驻车蓄能器313。前桥蓄能器311连接在与前桥继动阀510连接的第一工作油口a1与第一进油口p1之间的通道上,后桥蓄能器312连接在与后桥继动阀610连接的第一工作油口a1与第一进油口p1之间的通道上。驻车蓄能器313连接在第二工作油口a2与第一进油口p1之间的通道上。
98.第一、驻车解除
99.控制器900接收驻车解除指令,并输出对应的控制信号,控制第三电磁换向阀323得电换向,第三电磁换向阀323切换到第十工作位,液压油泵200将液压油经制动阀组300的第一进油口p1、第三电磁换向阀323的第七进油口p7、第三电磁换向阀323的第七工作油口a7、制动阀组300的第二工作油口a2和快插接口800输送至驻车制动组件700,使驻车制动组件700实现驻车解除。
100.第二、驻车制动
101.控制器900接收驻车制动指令,并输出对应的控制信号,控制第三电磁换向阀323失电换向(图示位),第三电磁换向阀323切换到第九工作位,驻车制动组件700内的液压油在驻车制动组件700内部机械力的作用下经过快插接头、制动阀组300的第二工作油口a2、第三电磁换向阀323的第七工作油口a7、第三电磁换向阀323的第七回油口t7、制动阀组300的第一回油口t1回流至液压油箱100内,驻车制动组件700泄压,在驻车制动组件700内部机械力的作用下实现驻车制动。
102.第三、装载制动
103.控制器900接收装载制动指令,并输出对应的控制信号,控制第二电磁换向阀322得电换向,此时第二电磁换向阀322的第六进油口p6和第六工作油口a6接通,液压油泵200、后桥蓄能器312和驻车蓄能器313输出的液压油经过第二电磁换向阀322进入梭阀330的第九进油口。由于梭阀330的第十进油口无油压,梭阀330输出第九进油口的液压油至第三先导油口pp3,制动阀组300的第三先导油口pp3输出液压油,作用于后桥继动阀610的第四先导油口pp4,使后桥继动阀610处于左位。
104.此时,后桥继动阀610的第三进油口p3和第三工作油口a3接通,使液压油泵200、后桥蓄能器312和驻车蓄能器313输出的大流量液压油作用于后桥制动器620,实现装载制动。
105.第四、紧急制动
106.在危及工况下,本制动系统具备紧急制动功能,即前桥制动组件、后桥制动组件同时实施制动。
107.控制器900接收紧急制动指令,并输出相应的控制信号,控制第一电磁换向阀321得电换向,同时控制第二电磁换向阀322失电换向(图示位)。此时第一电磁换向阀321的第五进油口p5和第五工作油口a5导通,第二电磁换向阀322的第六进油口p6与第六工作油口a6的连接被切断。液压油泵200、前桥蓄能器311和驻车蓄能器313输出的液压油经过第一电磁换向阀321到达制动阀组300的第一先导油口pp1,液压油经第一先导油口pp1作用于脚踏阀400的第二先导油口pp2,使脚踏阀400的阀芯换向。此时脚踏阀400的前桥控制阀体410的第四进油口p4和第四工作油口a4接通,脚踏阀400的后桥控制阀体420的第四进油口p4和第四工作油口a4接通。
108.液压油泵200、前桥蓄能器311和驻车蓄能器313的液压油通过制动阀组300和脚踏阀400的前桥控制阀体410作用于前桥继动阀510的第四先导油口pp4,前桥继动阀510切换到第三工作位,此时前桥继动阀510的第三进油口p3和第三工作油口a3接通。液压油泵200、前桥蓄能器311和驻车蓄能器313的液压油通过制动阀组300和前桥继动阀510进入前桥制动器520,前桥制动器520进入制动状态。
109.液压油泵200、后桥蓄能器312和驻车蓄能器313的液压油通过制动阀组300和脚踏
阀400的后桥控制阀体420进入制动阀组300的第二进油口p2,然后进入梭阀330的第十进油口。由于与梭阀330连接的第二电磁换向阀322失电,因此,梭阀330的第九进油口无油压,梭阀330的输出油口输出第十进油口的液压油,液压油经制动阀组300的第三先导油口pp3进作用于后桥继动阀610的第四先导油口pp4,后桥继动阀610切换到第三工作位,此时后桥继动阀610的第三进油口p3和第三工作油口a3接通。液压油泵200、后桥蓄能器312和驻车蓄能器313的液压油通过制动阀组300和后桥继动阀610进入后桥制动器620,后桥制动器620进入制动状态。
110.第五、行车制动
111.行车过程中,第一电磁换向阀321和第二电磁换向阀322均处于失电状态,此时驾驶员踩下脚踏阀400的踏板,脚踏阀400的阀芯换向,此时脚踏阀400的前桥控制阀体410的第四进油口p4和第四工作油口a4接通,脚踏阀400的后桥控制阀体420的第四进油口p4和第四工作油口a4接通。
112.液压油泵200、前桥蓄能器311和驻车蓄能器313的液压油通过制动阀组300和脚踏阀400的前桥控制阀体410作用于前桥继动阀510的第四先导油口pp4,前桥继动阀510切换到第三工作位,此时前桥继动阀510的第三进油口p3和第三工作油口a3接通。液压油泵200、前桥蓄能器311和驻车蓄能器313的液压油通过制动阀组300和前桥继动阀510进入前桥制动器520,前桥制动器520进入制动状态。
113.液压油泵200、后桥蓄能器312和驻车蓄能器313的液压油通过制动阀组300和脚踏阀400的后桥控制阀体420进入制动阀组300的第二进油口p2,然后进入梭阀330的第十进油口。由于与梭阀330连接的第二电磁换向阀322失电,因此,梭阀330的第九进油口无油压,梭阀330的输出油口输出第十进油口的液压油,液压油经制动阀组300的第三先导油口pp3进作用于后桥继动阀610的第四先导油口pp4,后桥继动阀610切换到第三工作位,此时后桥继动阀610的第三进油口p3和第三工作油口a3接通。液压油泵200、后桥蓄能器312和驻车蓄能器313的液压油通过制动阀组300和后桥继动阀610进入后桥制动器620,后桥制动器620进入制动状态。
114.第六、停机蓄能器自动泄压
115.停机状态下,液压油泵200不输出液压油,逻辑阀340的第五先导油口pp5无油压,逻辑阀340的阀芯在弹簧力的作用下处右侧接通位。
116.前桥蓄能器311、后桥蓄能器312和驻车蓄能器313内的液压油通过对应的逻辑阀340和制动阀组300的第一回油口t1回到液压油箱100,完成泄压。
117.第七、应急解除驻车制动
118.在液压制动系统的供油装置故障,无法提供液压油时,可通过快插接口800外接手压泵或救援车等动力源,快速完驻车解除,供应急拖车时使用。
119.当然,在其他类型的工程机械的底盘上,行车制动组件的数量不仅仅局限于两个,例如可以包括一组前桥制动组件和两组后桥制动组件,此时n=3;或者行车制动组件可以包括两组前桥制动组件和两组后桥制动组件,此时n=4。工作原理与上述的4
×
2底盘的工作原理相同,仅仅是行车制动组件的数量不同。
120.本发明的实施例还提供一种工程机械,工程机械可以为矿用自卸车、挖掘机、起重机等,由于均设置有如上所述的液压制动系统,因此具有与如上所述相同的优势,此处不再
赘述。
121.最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
技术特征:
1.一种液压制动系统,其特征在于,包括:供油装置;n个行车制动组件,至少一个所述行车制动组件包括继动阀和湿式制动器,所述继动阀设置在所述供油装置与所述湿式制动器之间;脚踏阀(400),所述脚踏阀(400)设置在所述供油装置与所述继动阀的控制端之间;当所述脚踏阀(400)接通所述供油装置与所述继动阀的控制端时,所述继动阀接通所述供油装置与所述湿式制动器,所述湿式制动器处于制动状态;其中,n≥2。2.根据权利要求1所述的液压制动系统,其特征在于,所述供油装置包括:供油组件;制动阀组(300),所述制动阀组(300)包括第一进油口p1和n个第一工作油口a1;所述供油组件与所述第一进油口p1连通,n个所述继动阀一一对应的设置在n个所述第一工作油口a1与n个所述湿式制动器之间,所述脚踏阀(400)设置在n个所述第一工作油口a1与n个所述继动阀的控制端之间。3.根据权利要求2所述的液压制动系统,其特征在于,所述制动阀组(300)包括第一电磁换向阀(321),且所述制动阀组(300)上设置有第一先导油口pp1,所述第一电磁换向阀(321)设置在所述第一进油口p1和所述第一先导油口pp1之间;所述脚踏阀(400)上设置有第二先导油口pp2,所述第二先导油口pp2与所述第一先导油口pp1连通;当所述第一电磁换向阀(321)接通所述第一进油口p1与所述第一先导油口pp1时,所述第二先导油口pp2建立油压,所述脚踏阀(400)接通所述第一工作油口a1与对应的所述继动阀的控制端。4.根据权利要求3所述的液压制动系统,其特征在于,所述脚踏阀(400)还包括手动控制端,所述手动控制端用于控制所述脚踏阀(400)接通或切断所述第一工作油口a1与对应的所述继动阀的控制端的连接。5.根据权利要求2~4任一项所述的液压制动系统,其特征在于,所述制动阀组(300)还包括m个第二电磁换向阀(322),所述制动阀组(300)上还设置有m个第三先导油口pp3,m个所述第三先导油口pp3与m个所述继动阀的控制端一一对应连接,m个所述第二电磁换向阀(322)一一对应的设置在所述第一进油口p1与m个所述第三先导油口pp3之间,所述第二电磁换向阀(322)用于控制对应的所述第三先导油口pp3与所述第一进油口p1的通断;当所述第二电磁换向阀(322)导通对应的所述第三先导油口pp3与所述第一进油口p1时,对应的所述继动阀导通对应的所述第一工作油口a1与对应的所述湿式制动器;其中,m≥1且m≤n。6.根据权利要求5所述的液压制动系统,其特征在于,所述制动阀组(300)还包括m个梭阀(330),所述制动阀组(300)上还设置有m个第二进油口p2,所述梭阀(330)的第九进油口与对应的所述第二电磁换向阀(322)连通,所述梭阀(330)的第十进油口与对应的所述第二进油口p2连通,所述梭阀(330)的输出油口与对应的所述第三先导油口pp3连通,m个所述第一工作油口a1通过所述脚踏阀(400)与m个所述第二进油口p2一一对应连接。7.根据权利要求2所述的液压制动系统,其特征在于,还包括驻车制动组件(700),所述
制动阀组(300)还包括第三电磁换向阀(323),所述制动阀组(300)上还设置有第二工作油口a2和第一回油口t1,所述第三电磁换向阀(323)设置在所述第一进油口p1、所述第二工作油口a2与所述第一回油口t1之间,所述第二工作油口a2与所述驻车制动组件(700)连接,所述第三电磁换向阀(323)用于可选择的使所述第二工作油口a2与所述第一进油口p1或所述第一回油口t1连通。8.根据权利要求7所述的液压制动系统,其特征在于,所述第二工作油口a2与所述驻车制动组件(700)之间还设置有用于与外部油源连接的快插接口(800)。9.根据权利要求7所述的液压制动系统,其特征在于,每个所述第一工作油口a1与所述第一进油口p1之间的通道上均连接有一个蓄能器;每个所述蓄能器与所述第一回油口t1均通过逻辑阀(340)连接,所述逻辑阀(340)的控制端与所述第一进油口p1连通,当逻辑阀(340)的控制端有油压时,所述逻辑阀(340)切断对应的所述蓄能器与所述第一回油口t1的连通,当所述逻辑阀(340)的控制端无油压时,所述逻辑阀(340)接通对应的所述蓄能器与所述第一回油口t1。10.一种工程机械,其特征在于,包括如权利要求1~9任一项所述的液压制动系统。
技术总结
本发明涉及制动系统领域,提供一种液压制动系统和工程机械,包括供油装置、n个行车制动组件和脚踏阀。至少一个行车制动组件包括继动阀和湿式制动器,继动阀设置在供油装置与湿式制动器之间。脚踏阀设置在供油装置与继动阀的控制端之间,用于控制供油装置与继动阀的控制端的连通或断开。当脚踏阀导通供油装置与继动阀的控制端时,继动阀接通供油装置与湿式制动器。此时,供油装置可将液压油经继动阀输送至湿式制动器,使湿式制动器处于制动状态。本发明提供的液压制动系统通过脚踏阀控制继动阀导通或切断供油装置与湿式制动器的连通,当继动阀导通供油装置与湿式制动器时,供油装置可通过继动阀为湿式制动器提供充足的液压油。通过继动阀为湿式制动器提供充足的液压油。通过继动阀为湿式制动器提供充足的液压油。
技术研发人员:宋克俊 邓辉 姜振波 杨洋 苗恒新
受保护的技术使用者:三一智能装备有限公司
技术研发日:2023.06.19
技术公布日:2023/8/31
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