專利名稱：一種新型的混凝土攪拌運輸車攪拌筒轉(zhuǎn)動驅(qū)動系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型的混凝土攪拌運輸車攪拌筒轉(zhuǎn)動驅(qū)動系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
通過以混凝土攪拌運輸車的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及常規(guī)混凝土攪拌運輸車攪拌筒(以下簡稱攪拌筒)轉(zhuǎn)動驅(qū)動系統(tǒng)的實施方案為例，來闡述本專利的背景技術(shù)。在翟延華、帥國菊等人起草的汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QC / T667-2000《混凝土攪拌運輸車技術(shù)條件》(以下簡稱《技術(shù)條件》)中
在其4. 1. 8條中要求運輸車從進料到輸送卸料完畢，允許的最長時間為90min，且攪拌筒按規(guī)定連續(xù)運轉(zhuǎn)不大于300轉(zhuǎn)；攪拌行駛時，最高車速不得超過50 km/h；
在其4. 1. 9條中要求運輸車裝入預(yù)拌混凝土，在規(guī)定的攪動轉(zhuǎn)速和輸送時間運送到交貨地點后，混凝土質(zhì)量應(yīng)符合附錄A(標(biāo)準(zhǔn)的附錄，亦即混凝土勻質(zhì)性評定指標(biāo))的要求；
其中4. 1. 11條要求運輸車的進料速度不小于2. 7 m3/min ； 其中4. 1. 12條要求運輸車的出料速度不小于0. 65 m3/min ；
其中4. 1. 14條要求運輸車在最大總質(zhì)量狀態(tài)下，以20 km/h的速度應(yīng)能通過14%的坡道，混凝土不得外溢；
其中4. 5. 3條要求工作中，液壓系統(tǒng)液壓油的溫升不得超過40。C，最高溫度不得超過 80。C?！都夹g(shù)條件》的附錄A:請參考中華人民共和國汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QC/T667-2010附錄 A表A. 1所示或中華人民共和國汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QC/T 667-2000附錄A表Al—混凝土勻質(zhì)性評定指標(biāo)所示。
在汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QC/T 667-2010《混凝土攪拌運輸車技術(shù)條件和試驗方法》(以下簡稱 《2010技術(shù)條件》)中，與《技術(shù)條件》的區(qū)別在于
在《2010技術(shù)條件》的4. 1. 19條中要求在運輸途中，攪拌筒以(l-3)r/min的攪動轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，攪拌車最高車速不得超過50km/h ；
在《2010技術(shù)條件》的4. 3. 3條要求攪拌筒在各種規(guī)定的使用狀態(tài)下，應(yīng)轉(zhuǎn)動平穩(wěn)， 不得有抖動等異?，F(xiàn)象；
在《2010技術(shù)條件》的4. 3. 4條要求攪拌筒設(shè)計最高轉(zhuǎn)速應(yīng)不大于18r/min ； 在《2010技術(shù)條件》的4. 1. 20條中要求攪拌車裝入預(yù)拌混凝土 (或車拌混凝土)，在規(guī)定的攪動轉(zhuǎn)速和輸送時間運送到交貨地點后，混凝土質(zhì)量應(yīng)符合附錄A(《2010技術(shù)條件》 的附錄，亦即混凝土勻質(zhì)性評定指標(biāo))的規(guī)定；
在《2010技術(shù)條件》的4. 1. 22條要求攪拌車的進料速度應(yīng)不小于2. 7 m3/min ； 在《2010技術(shù)條件》的4. 1. 23條要求攪拌車的出料速度應(yīng)不小于0. 65 m3/min ； 在《2010技術(shù)條件》的4. 1. 18條要求攪拌車應(yīng)能運輸攪動容量的預(yù)拌混凝土，并能在坡度為14%的路面上，出料口面對下坡方向時，在攪動工況下不產(chǎn)生溢料?！?010技術(shù)條件》的4.5. 3條要求工作中，液壓系統(tǒng)液壓油的溫升不得超過40。C， 最高溫度不得超過80。C。在《2010技術(shù)條件》的5. 10條液壓油溫的測量中要求進料前測量液壓油箱內(nèi)液壓油的初始溫度后，攪拌車以規(guī)定的進料轉(zhuǎn)速進料，裝載攪動容量的混凝土，然后攪拌筒以 (l-3)r/min的攪動轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，卸料前攪拌1 min后測量液壓油的溫度，再以卸料轉(zhuǎn)速卸料， 從開始進料到卸料完畢時間為90 min,卸料完畢后測量液壓油液的溫度。測量結(jié)果記入附錄B的表B. 7中。賀勁、帥國菊等人在《執(zhí)行《混凝土攪拌運輸車技術(shù)條件》中幾個值得考慮的問題》 一文中強調(diào)
“在預(yù)拌混凝土的生產(chǎn)過程中，水泥會因其固有的水化反應(yīng)特性，使混凝土在完成攪拌后仍暫時處于化學(xué)反應(yīng)階段，整體呈流塑狀態(tài)。在大約90分鐘以后，混凝土則開始喪失流動性并逐步凝固硬化，因此在《技術(shù)條件》的4. 1. 8條中要求運輸車從進料到輸送卸料完畢，允許的最長時間為90min。對于第一項限制性要求，各制造廠均在產(chǎn)品說明書中予以說明，這是各制造廠做得最好的一點”。“混凝土攪拌運輸車滿載預(yù)拌混凝土的攪拌筒在整個運輸過程中都必須轉(zhuǎn)動，分別完成正反轉(zhuǎn)進料或卸料以及途中攪動，所謂攪拌筒的恒速攪動即指運輸途中攪拌筒的轉(zhuǎn)動速度應(yīng)慢而穩(wěn)定。慢是因為在出攪拌站至施工現(xiàn)場的運輸途中攪拌筒只需進行約2r/min 的維持性轉(zhuǎn)動(通稱攪動)，防止混凝土產(chǎn)生離析和發(fā)生初凝。各運輸車制造廠均將自家產(chǎn)品的這一指標(biāo)限定在l-3r/min，籍此既可防止所運商品混凝土攪拌過熟、坍落度損失過大， 又可杜絕行駛過程中因高速旋轉(zhuǎn)攪拌筒內(nèi)混凝土對汽車其它部件造成損壞，同時可降低在此期間攪拌筒的驅(qū)動功率，也有利于發(fā)動機功率偏小的運輸車加速或爬坡?！都夹g(shù)條件》的 4. 1. 8條中要求運輸車從進料到輸送卸料完畢，攪拌筒按規(guī)定連續(xù)運轉(zhuǎn)不大于300轉(zhuǎn)；該 300轉(zhuǎn)是一次運輸全過程中攪拌筒總的轉(zhuǎn)數(shù)，它包括了進料、途中攪動、卸料等多個工況下攪拌筒的轉(zhuǎn)數(shù)，在確保攪拌筒的恒速攪動前提下，可以滿足快速進料/出料的工作要求。過多的轉(zhuǎn)動圈數(shù)和過長的運輸時間同樣都不利于保證預(yù)拌混凝土的質(zhì)量。無疑，慢而穩(wěn)定的攪動有助于滿足《技術(shù)條件》中4. 1. 9條關(guān)于混凝土勻質(zhì)性評定指標(biāo)的要求”。“恒速指的是攪拌筒的攪動轉(zhuǎn)速必須均勻穩(wěn)定，不受汽車發(fā)動機工作轉(zhuǎn)速變化的影響，與車輛的行駛速度無關(guān)，避免運輸過程中出現(xiàn)因道路情況變化而使汽車速度頻繁變化，從而導(dǎo)致攪拌筒的攪動轉(zhuǎn)速忽高忽低，使筒內(nèi)混凝土流動不均勻，破壞混凝。無疑，慢而穩(wěn)定的攪動有助于滿足上述要求。可以認為《技術(shù)條件》的明文規(guī)定不但從混凝土均質(zhì)性方面限制了隨意性操作而破壞預(yù)拌混凝土品質(zhì)要求，也從一個特定的角度闡明了一個值得注意的問題保證攪拌筒慢而穩(wěn)定的攪動應(yīng)成為運輸車設(shè)計中的必要功能要求”?！霸擁椧髮嵸|(zhì)上反映的是對于攪拌筒的恒速攪動要求。但由于其制造成本相應(yīng)增高，此項是很多制造廠最不愿意面對的，然而又是用戶最為關(guān)切之處。目前，運輸車攪拌筒傳動都是通過取力器直接從汽車發(fā)動機飛輪上獲取動力，用變量柱塞泵和雙向定量馬達組成閉式液壓回路，通過與攪拌筒接合的減速機，帶動攪拌筒轉(zhuǎn)動，攪拌筒轉(zhuǎn)速的改變是通過調(diào)節(jié)泵流量來實現(xiàn)的。在運輸車設(shè)計中攪拌筒的驅(qū)動力矩是一項重要參數(shù)，一般根據(jù)攪拌容量按6000Nm / m3估算。為獲得足夠的攪拌筒驅(qū)動力矩，通常將汽車發(fā)動機的最大扭矩作為攪拌筒的最大驅(qū)動力矩，此時的發(fā)動機轉(zhuǎn)速多為1400-1600r/min。對于采用大速比 (多為130以上)減速機的運輸車，以這種轉(zhuǎn)速驅(qū)動攪拌筒能夠滿足其攪拌、進料和出料的工作要求。但是要得到l-3r/min的攪動速度，就必須利用變量柱塞泵的變量機構(gòu)設(shè)定一個小排量輸出位置，然而，每當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速增高或降低時，這個先前設(shè)定的小排量輸出位置并不相應(yīng)改變，仍維持原排量，故而變量柱塞泵的流量相應(yīng)地增大或減小，進而使攪拌筒的攪動轉(zhuǎn)速時高時低，影響預(yù)拌混凝土的品質(zhì)。再優(yōu)秀的駕駛員也無法做到在駕車行駛的同時頻繁調(diào)節(jié)變量柱塞泵變量機構(gòu)以適應(yīng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化，維持?jǐn)嚢柰猜€(wěn)定的攪動。為此，配置攪拌筒的恒速驅(qū)動裝置成為運輸車一項不可回避的性能要求，也可為預(yù)拌混凝土的品質(zhì)穩(wěn)定提供強有力的保證”。傳統(tǒng)攪拌筒轉(zhuǎn)動驅(qū)動系統(tǒng)是液壓一機械混合式驅(qū)動裝置，液壓系統(tǒng)是中間環(huán)節(jié)， 系統(tǒng)通過發(fā)動機一取力器一手動伺服變量泵一雙向定量馬達一行星齒輪減速箱驅(qū)動攪拌筒，來實現(xiàn)攪拌筒的工作。液壓系統(tǒng)是一個閉式液壓系統(tǒng)，采用了手動伺服變量柱塞泵(以下簡稱主泵)容積式無級調(diào)速，系統(tǒng)除了為完成工作所必要的主回路，還有與主泵同軸設(shè)置的補油泵(齒輪泵)和由它組成的輔助低壓補油吸油回路等。補油泵一路通過兩個單向閥向主回路低壓區(qū)補油；一路經(jīng)排量控制閥與調(diào)節(jié)主泵斜盤傾角的伺服液壓缸相通， 組成液壓泵的伺服變量機構(gòu)油路。工作中，可根據(jù)攪拌筒的不同工況操作控制閥的手柄，實現(xiàn)攪拌筒的速度和轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)”。傳統(tǒng)混凝土攪拌車的攪拌筒轉(zhuǎn)速是由手動伺服變量泵來調(diào)節(jié)的。攪拌筒的轉(zhuǎn)速隨著發(fā)動機的轉(zhuǎn)速的變化而變化，這樣就會導(dǎo)致(1)由于慣性的作用，攪拌筒及物料重心隨物料的塌落變化加劇，使車輛的操作性和安全性變差；(2)系統(tǒng)壓力不平穩(wěn)會縮短傳動元件的壽命，降低系統(tǒng)的可靠性；C3)轉(zhuǎn)速不均勻會造成混凝土的破碎、離析，影響混凝土的質(zhì)量。因此需要一種能夠使攪拌筒保持恒定轉(zhuǎn)速的系統(tǒng)來解決上述問題”。另外，混凝土攪拌車在攪拌筒啟停、變速、換向等工況轉(zhuǎn)換時，由于流動液體和攪拌筒的慣性作用，會產(chǎn)生非常大的液壓沖擊。液壓沖擊對于高壓大流量液壓系統(tǒng)的危害作用非常大。因此要想辦法解決液壓沖擊問題，使其危害降到最小。賀勁、帥國菊等人在《執(zhí)行《混凝土攪拌運輸車技術(shù)條件》中幾個值得考慮的問題》 一文中提到“實現(xiàn)運輸車的恒速攪動控制，大致有以下三種方式
(1)采用電子恒速傳動(CSD)方式，通過控制電流來控制液壓油泵的流量，使之始終與按各工況轉(zhuǎn)速要求所預(yù)定的流量值相一致。采用電子恒速傳動(CSD)的方式已有數(shù)年歷史，德國Rexroth公司于上世紀(jì)90年代中期開發(fā)了運輸車專用泵A4VTG，用其加裝CSD電子恒速傳動裝置，即可實現(xiàn)攪拌筒恒速驅(qū)動。Rexroth公司的CSD電子恒速傳動裝置面世不久即進入了中國市場，據(jù)悉該公司已開發(fā)出采用MC控制器的新型CSD電子恒速傳動裝置，正在德國本土進行整車試驗。此外， 最早進軍中國運輸車專用液壓元件市場的德國Sauer-Danfoss公司于2001年介紹了 TM 系列運輸車專用液壓元件，其中包括TMP系列油泵、TMM系列馬達、TMG系列減速機及TME 操縱裝置。引人注目的是TM系列已能實現(xiàn)攪拌筒驅(qū)動電子恒速控制功能，從2002年起 Sauer-Danfoss公司首先將在德國向用戶推廣此類產(chǎn)品。從Rexroth、Sauer-Danfoss等國際著名液壓件專業(yè)公司近期相繼推出新型的電子恒速裝置用于運輸車攪拌筒驅(qū)動這一動向，可以看到攪拌筒恒速驅(qū)動是運輸車技術(shù)中的一項必不可少的要求，同時恒速控制的電子化既適應(yīng)了汽車技術(shù)電子化的大方向，又體現(xiàn)了液壓控制手段的現(xiàn)代發(fā)展趨勢。(2)采用液壓恒速閥控制(CSV)方式，通過附加在液壓變量柱塞泵的恒速閥來控制泵的斜盤傾角，使其流量始終與按各工況轉(zhuǎn)速要求所預(yù)定的流量值相一致。采用恒速閥控制(CSV)方式要較采用電子恒速控制方式(CSD)早，價格也便宜很多，CSV代表性廠家是日本Daikin。據(jù)稱恒速閥的恒速精度可達5%，泵的最低轉(zhuǎn)速為400r/ min0對于帶有恒速閥的PV油泵，其操縱手柄的恒速作用范圍按油泵旋向不同而分別為中位偏右0 100 (或中位偏左0 100)，這一范圍也就是運輸車進行途中攪動所需控制的恒速范圍。我國已有數(shù)家運輸車生產(chǎn)廠使用這種帶恒速閥的PV系列油泵，生產(chǎn)具有攪拌筒恒速攪動功能的運輸車。(3)配置單獨驅(qū)動攪拌筒的獨立發(fā)動機，通過調(diào)節(jié)獨立發(fā)動機功率輸出來滿足不同工況下攪拌筒的轉(zhuǎn)速要求。對于配置獨立發(fā)動機驅(qū)動攪拌筒的方式，這是一種雖然有效但實際上昂貴而不適用的選擇。運輸車的早期發(fā)展曾有過這種配置方式，但其原因在于當(dāng)時缺乏理想的全功率取力方式，而非專門考慮恒速傳動之需。此外，這種驅(qū)動方式往往是以減少混凝土裝載量為代價，以換取獨立發(fā)動機的安裝之地。取力器的出現(xiàn)也使得運輸車能夠做到全車共用一個動力源，不必配置獨立發(fā)動機驅(qū)動攪拌筒，使整車經(jīng)濟性有明顯提高”。綜上所述，賀勁、帥國菊等認為在目前條件下實現(xiàn)攪拌筒恒速攪動的方案，以采用帶恒速閥的液壓油泵+集成型減速機+雙向緩沖閥(插裝式)的配置為優(yōu)，這樣不但能夠以最好的經(jīng)濟性條件滿足《技術(shù)條件》的要求，而且能獲取較大的攪拌筒法蘭盤擺動角，有利于加強車輛安全。目前各種驅(qū)動方式的不足傳統(tǒng)的液壓一機械混合式驅(qū)動方案及電子恒速及液壓恒速方案的不足
由于混凝土攪拌運輸車的發(fā)動機除了給車輛本身提供動力外，還要提供用于攪拌筒轉(zhuǎn)動的動力，只要一開始工作，攪拌筒的轉(zhuǎn)動就不會停止，一直要等到全天工作完畢，方可徹底洗凈攪拌筒等并停機。因此，盡管預(yù)拌混凝土的運距一般都不太長，但發(fā)動機的工作時間很長，幾乎一天都在工作。在傳統(tǒng)攪拌筒轉(zhuǎn)動驅(qū)動系統(tǒng)中，所選取的發(fā)動機的額定功率取決于驅(qū)動行走裝置和驅(qū)動攪拌筒的最大功率，所以一般發(fā)動機的額定功率比較大。在混凝土攪拌運輸車輸送過程中，發(fā)動機既要驅(qū)動攪拌運輸車的行駛又要驅(qū)動攪拌筒的轉(zhuǎn)動，所以發(fā)動機在很大負載下工作，但是在攪拌運輸車停止，僅需攪拌筒低速轉(zhuǎn)動時或者運輸車空載返回時，僅需發(fā)動機的很小一部分動力，所以很大部分的工作時間，發(fā)動機在低效點工作。對于傳統(tǒng)的液壓一機械混合式驅(qū)動方案，攪拌車在運輸混凝土的途中，整車的行駛速度由于路況的不同是不斷變化的，因而導(dǎo)致攪拌筒的攪動速度忽高忽低，從而使得筒內(nèi)混凝土流動不均勻，破壞商品混凝土品質(zhì)，而且降低了行走系統(tǒng)的動力特性，大量的能量用于改變攪拌筒的慣性，浪費了大量的燃料。再加上汽車發(fā)動機的熱效率很低，在工作時需要消耗大量的能源，即使發(fā)動機在怠速時，也必須滿足攪拌筒的旋轉(zhuǎn)要求，而發(fā)動機轉(zhuǎn)速過高時，較高的轉(zhuǎn)速會浪費大量不必要的能量損耗。電子恒速方案的造價偏高，液壓恒速方案的控制恒速的節(jié)流口也會浪費相當(dāng)?shù)囊徊糠帜芰?，產(chǎn)生過多的尾氣排放、污染環(huán)境，而且對駕駛操作來說，也會帶來安全隱患和一系列其它問題。這些都對攪拌車的傳動和控制技術(shù)提出了特殊的要求。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)上述各種系統(tǒng)存在的問題，為了降低混凝土攪拌運輸車在工作過程中的能源的浪費，提高傳動系統(tǒng)的效率，提高攪拌筒傳動裝置的穩(wěn)定性，改善混凝土的品質(zhì)。本發(fā)明提供了一種新型的混凝土攪拌運輸車攪拌筒轉(zhuǎn)動驅(qū)動系統(tǒng)一帶獨立小功率原動機的雙泵并聯(lián)閉式回路的混凝土攪拌運輸車攪拌筒轉(zhuǎn)動驅(qū)動系統(tǒng)。一種新型的混凝土攪拌運輸車攪拌筒轉(zhuǎn)動驅(qū)動系統(tǒng)一帶獨立小功率原動機的雙泵并聯(lián)閉式回路的混凝土攪拌運輸車攪拌筒轉(zhuǎn)動驅(qū)動系統(tǒng)
配置可獨立驅(qū)動攪拌筒慢速恒定運轉(zhuǎn)的小功率獨立發(fā)動機或小功率獨立電動機，通過該小功率獨立發(fā)動機或小功率獨立電動機帶動一個小排量主泵驅(qū)動馬達并通過減速機可單獨實現(xiàn)對攪拌筒慢速而恒定的攪動；同時，可以利用車輛的底盤發(fā)動機通過PTO或獨立配置的大功率電動機(大功率發(fā)動機)帶動一個大排量的主泵驅(qū)動馬達并通過減速機驅(qū)動攪拌筒來滿足攪拌筒進料或卸料時需要高速轉(zhuǎn)動的需求，當(dāng)需要調(diào)節(jié)攪拌筒轉(zhuǎn)速時，可以通過調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速，發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、泵的排量或柱塞泵的斜盤角度來實現(xiàn)；當(dāng)需要攪拌筒換向時，可以通過調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)向，柱塞泵的斜盤角度來或換向閥來實現(xiàn)。對于配置小功率獨立發(fā)動機或小功率獨立電動機驅(qū)動攪拌筒慢速而恒定運轉(zhuǎn)的方式，這種方式有效而且價格不太昂貴，是一種比較適用的選擇。此外，這種驅(qū)動方式的車輛底盤發(fā)動機在車輛行走時可以全功率提供行走動力，而且獨立配置的小功率發(fā)動機體積較小，并且以液壓閉式回路來傳遞運動一管路、部件可隨意布置，故可避免以減少混凝土裝載量為代價，來換取獨立原動機的安裝之地的矛盾。如果在配置獨立的小功率原動機(電動機或發(fā)動機)來驅(qū)動小排量的主泵之外，再采用底盤發(fā)動機通過取力器傳遞較大的功率驅(qū)動較大排量主泵單獨或與小排量主泵合流實現(xiàn)混凝土的裝料和卸料，則使得運輸車能夠做到在很大部分的工作時間全車共用一個動力源，不必配置獨立的大功率發(fā)動機驅(qū)動攪拌筒，使整車經(jīng)濟性有明顯提高。如果在配置獨立的小功率原動機(電動機或發(fā)動機)來驅(qū)動小排量的主泵之外，再采用獨立配置的大功率原動機來為大排量主泵提供動力，則可在進料、卸料等不需要車輛行駛的情況下將發(fā)動機熄火，避免底盤發(fā)動機在低效點長期工作。本發(fā)明的雙泵并聯(lián)閉式回路，通過小排量的主泵單獨工作為馬達提供動力油來實現(xiàn)攪拌筒慢而恒定的運轉(zhuǎn)，通過大排量的主泵單獨或大、小排量的主泵合流來為驅(qū)動馬達提供動力油而實現(xiàn)攪拌筒較高轉(zhuǎn)速的裝料、卸料等工況。一種新型混凝土攪拌運輸車攪拌筒轉(zhuǎn)動驅(qū)動系統(tǒng)，它由兩個原動機一一個獨立的小功率原動機(發(fā)動機或電動機)和底盤發(fā)動機或一個獨立大功率發(fā)動機(電動機)組成，液壓系統(tǒng)主要包括一個大排量液壓主泵、一個小排量液壓主泵、一個補油液壓泵，補油單向閥、高壓溢流閥(安全閥)、補油溢流閥、截斷閥、補油背壓閥及一個定量液壓馬達組成閉式回路。其他可能使用的液壓元件還包括補油回路順序閥、換向閥、兩個蓄能器、主回路溢流閥、防空吸單向閥等。其中，兩個液壓主泵可以單獨提供流量亦可合流來驅(qū)動液壓馬達并通過減速機驅(qū)動攪拌筒，補油泵與其中一個排量較小的主液壓泵以同軸或其他的連接形式由同一小功率獨立原動機驅(qū)動，該小功率獨立原動機是分別用于驅(qū)動兩個液壓主泵的兩個原動機中功率較小的那個原動機，主要用于實現(xiàn)攪拌筒慢而恒定的攪動；補油泵一路通過補油回路順序閥(可選)、兩個補油單向閥，向主回路低壓區(qū)補油，一路經(jīng)排量控制閥與調(diào)節(jié)主泵斜盤傾擺角度的伺服液壓缸相通，組成液壓泵的伺服變量機構(gòu)油路，還有一路經(jīng)補油溢流閥， 通入主泵殼體經(jīng)冷卻器回油箱，對工作中的主泵進行冷卻保護。兩個高壓溢流閥(安全閥) 可防止主回路在任何一個方向超載時，損壞泵和馬達；截斷閥確保工作時給主回路低壓區(qū)提供一個溢流通道，并由補油背壓閥保持低壓區(qū)壓力，同時也使其溢流油經(jīng)馬達、泵殼體加入冷卻油路；根據(jù)需要，液壓泵的進出口安裝有液壓閥來隔斷液壓泵與回路的聯(lián)系來避免回路的干擾，實現(xiàn)兩個液壓主泵的合流或單獨為馬達供油的功能；為了減小系統(tǒng)在不同工況轉(zhuǎn)換時的液壓沖擊，在主回路上可選擇性地安裝有兩個蓄能器，對于主泵是定量泵的情況，通過在閉式回路安裝換向閥來實現(xiàn)對馬達的轉(zhuǎn)動方向控制。所述的一種新型混凝土攪拌運輸車攪拌筒轉(zhuǎn)動驅(qū)動系統(tǒng)，兩個液壓主泵(大排量液壓主泵+小排量液壓主泵)+補油泵的類型可以有以下組合變量泵+變量泵+定量泵、定量泵+定量泵+定量泵、變量泵+定量泵+定量泵、定量泵+變量泵+定量泵。主泵選擇變量泵的優(yōu)點是可以對系統(tǒng)進行無級變速，由于雙向變量泵自身可以進行換向，可以減少換向閥換向的節(jié)流損失；主泵采用定量泵的優(yōu)點是控制簡單可靠、維修方便、經(jīng)濟性好。補油泵采用定量泵原因是其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能簡單。液壓主泵或補油泵是定量泵的情況也可采用具有恒功率功能的變量柱塞泵來替代。所述的一種新型混凝土攪拌運輸車攪拌筒轉(zhuǎn)動驅(qū)動系統(tǒng)，因為整個液壓系統(tǒng)是閉式系統(tǒng)，兩個液壓主泵又是并聯(lián)工作，液壓泵之間就有可能會產(chǎn)生相互干擾，為了減少系統(tǒng)壓力對液壓泵影響，采取了在主泵的進出口安裝液壓閥的措施兩主泵是雙向變量泵的系統(tǒng)在兩主泵的進出口安裝二位二通電磁或電液換向閥；兩主泵是單向定量泵的系統(tǒng)在兩主泵的出口安裝單向閥；兩主泵是雙向定量泵+雙向變量泵的系統(tǒng)在兩主泵的進出口安裝二位二通電磁或電液換向閥；當(dāng)補油泵是可雙向回轉(zhuǎn)的定量泵時，為了實現(xiàn)系統(tǒng)的補油和控制，必須在補油泵進出油口安裝單向橋式閥。所述的一種新型混凝土攪拌運輸車攪拌筒轉(zhuǎn)動驅(qū)動系統(tǒng)，當(dāng)主泵是雙向變量泵或者雙向定量泵時，泵的進出口安裝了二位二通電磁或電液換向閥，當(dāng)二位二通電磁或電液換向閥發(fā)生故障時，就會導(dǎo)致液壓泵不能正常工作，甚至?xí)?dǎo)致液壓泵和相連原動機的損壞。所以必須在液壓泵的進出口加保護裝置，本發(fā)明采取的方案是為防止液壓主泵空吸， 在泵的進出口各安裝一個單向閥與油箱相通，單向閥的導(dǎo)通方向為從油箱到泵的吸油口 ； 為防止泵的出口憋油，在泵出口安裝的兩位兩通電磁或電液換向閥的一位是兩個閥口導(dǎo)通，另一位是兩個閥口間接一個單向閥，單向閥的導(dǎo)通方向為從泵的出口到系統(tǒng)，該位也是所述兩位兩通電磁或電液換向閥在不得電時的在復(fù)位彈簧作用下的工作位。所述的一種新型混凝土攪拌運輸車攪拌筒轉(zhuǎn)動驅(qū)動系統(tǒng)，本發(fā)明所涉及的液壓泵動力源為發(fā)動機或電動機，其組成形式可分為(其中“E”表示小排量主泵與補油泵由同一原動機驅(qū)動)
底盤發(fā)動機+取力器+大排量液壓主泵&蓄電池+電動機控制器+獨立小功率電動機 +小排量主泵E補油泵、
底盤發(fā)動機+取力器+大排量液壓主泵&獨立小功率發(fā)動機+小排量主泵E補油泵、 蓄電池+電動機控制器+獨立大功率電動機+大排量液壓主泵&蓄電池+電動機控制器+獨立小功率電動機+小排量液壓主泵ε補油泵、
蓄電池+電動機控制器+獨立大功率電動機+大排量液壓主泵&獨立小功率發(fā)動機+ 小排量主泵ε補油泵、
獨立大功率發(fā)動機+大排量主泵&蓄電池+電動機控制器+獨立小功率電動機+小排量主泵ε補油泵、
獨立大功率發(fā)動機+大排量主泵&獨立小功率發(fā)動機+小排量主泵ε補油泵、 所述的一種新型混凝土攪拌運輸車攪拌筒轉(zhuǎn)動驅(qū)動系統(tǒng)，混凝土攪拌運輸車攪拌筒的轉(zhuǎn)動驅(qū)動系統(tǒng)采用兩個液壓主泵驅(qū)動同一液壓馬達的雙泵閉式回路。根據(jù)不同的液壓主泵類型及不同的驅(qū)動液壓主泵的原動機類型不同，有不同組合的換向方法，形成的不同組成方式的系統(tǒng)，如圖7所示。
如果兩主泵都是定量泵，如果兩主泵都由發(fā)動機帶動，則需要在主回路上安裝手動或電磁、電液換向閥，通過手動或電磁、電液換向閥換向來實現(xiàn)對攪拌筒轉(zhuǎn)動進行換向；如果兩主泵是定量泵系統(tǒng)，但是兩主泵都由電動機帶動，那么另一種換向方式是也可以通過電動機控制器控制電動機反轉(zhuǎn)來對攪拌筒轉(zhuǎn)動進行換向。如果兩主泵都是定量泵系統(tǒng)，其中一個由發(fā)動機驅(qū)動，一個由電動機驅(qū)動，盡管有電動機帶動的泵可以通過電動機反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)對馬達的反向驅(qū)動，但由于發(fā)動機不能反轉(zhuǎn)，故需要在主回路上安裝手動或電磁、電液換向閥，通過手動或電磁、電液換向閥換向來實現(xiàn)對攪拌筒的轉(zhuǎn)動進行換向。如果兩主泵都是雙向變量泵，則可以通過變量泵的手動或電液變量伺服系統(tǒng)來調(diào)節(jié)輸出流量及換向。兩主泵是雙向定量泵+雙向變量泵系統(tǒng)，如果主回路沒有換向閥，定量泵的換向可以通過電動機控制器換向；主泵是雙向變量泵的系統(tǒng)是通過變量泵的變量伺服系統(tǒng)換向。所述的一種新型混凝土攪拌運輸車攪拌筒轉(zhuǎn)動驅(qū)動系統(tǒng)，混凝土攪拌運輸車可以根據(jù)不同的工況選擇不同的驅(qū)動形式。因為補油泵的作用是補油和提供控制油路功能，所以提供補油泵動力的原動機必須首先啟動，并且始終處于工作狀態(tài)；由于小排量液壓主泵與補油泵由同一原動機驅(qū)動，當(dāng)混凝土攪拌運輸車在輸送工況時，只用此小排量主泵提供壓力油液來實現(xiàn)慢而恒定的攪動，當(dāng)混凝土攪拌運輸車在裝卸工況時，需要大排量主泵提供大流量壓力油或兩個主泵雙泵合流提供壓力油液。這種方式可以減小底盤發(fā)動機的額定功率，使得底盤發(fā)動機的負載狀況更加良好，大多情況在較高的效率點工作，在混凝土輸送和空載過程可以減少能源消耗。由于與補油泵相聯(lián)的小排量主泵由獨立原動機單獨控制， 可以確保輸運過程中攪拌筒轉(zhuǎn)速的恒定性，并提高行車的動力性和安全性能。賀勁、帥國菊等人在《執(zhí)行《混凝土攪拌運輸車技術(shù)條件》中幾個值得考慮的問題》 一文中強調(diào)
運輸車的工作特點之一在于其行駛過程中滿載預(yù)拌混凝土的攪拌筒始終按固定旋向轉(zhuǎn)動，筒內(nèi)預(yù)拌混凝土被帶動著傾斜一個角度，當(dāng)這一傾角增大到一定值時，混凝土受重力作用產(chǎn)生的向下滑移力就會超過混凝土的極限剪切應(yīng)力，混凝土自行塌落。此一過程周而復(fù)始，筒內(nèi)預(yù)拌混凝土總是處于一種離心狀態(tài)。而運輸車的整車重心高、穩(wěn)定性差、易側(cè)翻， 處于高速行駛狀態(tài)時，無論是正常的轉(zhuǎn)向還是直線行駛時突遇緊急情況打方向盤避險，都極易出現(xiàn)翻車事故。車速的高低是運輸車行駛安全與否的重要因素，因此除謹(jǐn)慎駕駛外，運輸車必須以中速行駛。所述的一種新型混凝土攪拌運輸車攪拌筒轉(zhuǎn)動驅(qū)動系統(tǒng)，根據(jù)電動機控制要求，可以選擇直流電動機或交流電動機。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下不同的效果
1、用小功率獨立原動機驅(qū)動系統(tǒng)和底盤發(fā)動機驅(qū)動系統(tǒng)或大功率獨立原動機驅(qū)動系統(tǒng)相結(jié)合，根據(jù)不同的工況來選擇不同的驅(qū)動方式，可以降低現(xiàn)有的底盤發(fā)動機額定功率， 降低能源消耗，提高底盤發(fā)動機的工作效率。2、在車輛運輸過程中，底盤發(fā)動機驅(qū)動系統(tǒng)動力全部用于驅(qū)動車輛行駛，加速有力，攪拌筒由獨立小功率原動機驅(qū)動小排量液壓主泵運轉(zhuǎn)，小排量液壓主泵驅(qū)動定量馬達， 定量馬達通過減速機驅(qū)動攪拌筒運轉(zhuǎn)，攪拌筒運行穩(wěn)定，車輛運行更加平穩(wěn)。3、用小功率獨立原動機驅(qū)動系統(tǒng)和底盤發(fā)動機驅(qū)動系統(tǒng)或大功率獨立原動機驅(qū)動系統(tǒng)相結(jié)合，小功率獨立原動機驅(qū)動系統(tǒng)是獨立驅(qū)動小排量液壓主泵，驅(qū)動裝置的工作不受外界環(huán)境的影響，更容易調(diào)節(jié)攪拌筒的轉(zhuǎn)速和保持轉(zhuǎn)速的恒定性，這樣可以保證混凝土的質(zhì)量要求，同時也可以提高整個系統(tǒng)的可靠性。4、在系統(tǒng)主回路上可選擇性地裝有兩個蓄能器，可以吸收系統(tǒng)在工況轉(zhuǎn)換時產(chǎn)生的液壓沖擊，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性及安全性。5、由于有小功率獨立原動機驅(qū)動系統(tǒng)和底盤發(fā)動機驅(qū)動系統(tǒng)或大功率獨立原動機驅(qū)動系統(tǒng)兩套系統(tǒng)可以分別單獨實現(xiàn)驅(qū)動定量馬達并通過減速機驅(qū)動攪拌筒，避免了當(dāng)單一的驅(qū)動系統(tǒng)發(fā)生故障時，混凝土在攪拌筒中的快速凝固。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。圖1 :1一大排量伺服變量泵，2—取力器，3—底盤發(fā)動機，4 一獨立小功率電動機，5a 一電機控制器，5b 一蓄電池，6 —小排量伺服變量泵，7 一補油安全溢流閥，8 —補油泵，9 一蓄能器，10 一雙向定量馬達，11 一截斷閥，12 一單向閥及卸油背壓溢流閥，13 一蓄能器，14 一補油單向閥與閉式回路高壓安全溢流閥的集成閥，15 一補油回路順序閥，16 — 二位二通電磁或電液換向閥，17 —單向閥，18 —二位二通電磁或電液換向閥，19 一單向閥， 20 一二位二通電磁或電液換向閥，21 —二位二通電磁或電液換向閥。圖2 :1 —伺服變量泵，2—取力器，3 —底盤發(fā)動機，4 一獨立小功率電動機，如一電機控制器，恥一蓄電池，6 —小排量雙向定量液壓主泵，7—補油安全溢流閥，8—補油泵， 9 一蓄能器，10—雙向定量馬達，11 一截斷閥，12 —單向閥及卸油背壓溢流閥，13—蓄能器， 14 一補油單向閥與閉式回路高壓安全溢流閥的集成閥，15—補油回路順序閥，16 —二位二通電磁或電液換向閥，17 —單向閥，18 —二位二通電磁或電液換向閥，19 一單向閥，20 —二位二通電磁或電液換向閥，21 —二位二通電磁或電液換向閥，22 —單向閥橋式回路，23 — 啟動空載換向閥。圖3 :1 —單向定量泵，2—取力器，3 —底盤發(fā)動機，4 一獨立小功率電動機，5a — 電機控制器，恥一蓄電池，6—小排量單向定量液壓主泵，7—補油安全溢流閥，8—補油泵， 9 一蓄能器，10—雙向定量馬達，11 一截斷閥，12 —單向閥及卸油背壓溢流閥，13—蓄能器， 14 一補油單向閥與閉式回路高壓安全溢流閥的集成閥，15—馬達轉(zhuǎn)向換向閥，16—高壓溢流閥，17—單向閥，18—單向閥，19 一單向閥。圖4 :1一伺服變量泵，2 —獨立大功率電動機，3a—電動機控制器，3b—蓄電池， 4 一獨立小功率電動機，5a 一電機控制器，5b 一蓄電池，6 —小排量伺服變量泵，7 一補油安全溢流閥，8 —補油泵，9 一蓄能器，10 一雙向定量馬達，11 一截斷閥，12 一單向閥及卸油背壓溢流閥，13 一蓄能器，14 一補油單向閥與閉式回路高壓安全溢流閥的集成閥，15 一補油回路順序閥，16 一二位二通電磁或電液換向閥，17 一單向閥，18 一二位二通電磁或電液換向閥，19 一單向閥，20 —二位二通電磁或電液換向閥，21 —二位二通電磁或電液換向閥。圖5 :1—大排量雙向液壓主泵，2 —獨立大功率電動機，3a—電機控制器，3b—蓄電池，4 一獨立小功率電動機，fe—電機控制器，5b —蓄電池，6 —小排量雙向液壓主泵，7 — 補油安全溢流閥，8 —補油泵，9 一蓄能器，10 一雙向定量馬達，11 一截斷閥，12 一單向閥及卸油背壓溢流閥，13—蓄能器，14、15—補油單向閥與閉式回路高壓安全溢流閥的集成閥， 16 一二位二通電磁或電液換向閥，17 一單向閥，18 一二位二通電磁或電液換向閥，19 一單向閥，20 —二位二通電磁或電液換向閥，21 —二位二通電磁或電液換向閥，22 —單向閥橋式回路，23—啟動空載換向閥。圖6 1 —大排量單向定量主泵，2 一獨立大功率電動機，3a 一電機控制器，3b 一蓄電池，4 一獨立小功率電動機，fe —電機控制器，5b 一蓄電池，6 —小排量單向液壓主泵， 7 一補油安全溢流閥，8 —補油泵，9 一蓄能器，10 一雙向定量馬達，11 一截斷閥，12 一單向閥及卸油背壓溢流閥，13—蓄能器，14 一補油回路單向閥與閉式回路高壓安全溢流閥的集成閥，15—馬達轉(zhuǎn)向換向閥，16—高壓溢流閥，17—單向閥，18—單向閥，19 一單向閥。圖1是本發(fā)明具體實施方式
1的系統(tǒng)圖； 圖2是本發(fā)明具體實施方式
2的系統(tǒng)圖3是本發(fā)明具體實施方式
3的系統(tǒng)圖； 圖4是本發(fā)明具體實施方式
4的系統(tǒng)圖； 圖5是本發(fā)明具體實施方式
5的系統(tǒng)圖； 圖6是本發(fā)明具體實施方式
6的系統(tǒng)圖； 圖7是本發(fā)明若干具體實施方式
的動力系統(tǒng)組合形式表。在本發(fā)明的說明書中，雙向變量泵是指一臺泵，在原動機轉(zhuǎn)動方向不變情況下， 通過改變變量機構(gòu)例如軸向柱塞泵的斜盤的傾斜方向，例如原來是東北一西南向，改為西北一東南向，則變量泵原來的吸油口變成出油口，原來的出油口變成吸油口，即改變了液流的流向。雙向定量泵指可以正反兩個方向旋轉(zhuǎn)的定量泵，在反轉(zhuǎn)時，所述雙向定量泵的出油口是其在正轉(zhuǎn)時的吸油口 ；所述雙向定量泵也可以使用可以正反兩個方向旋轉(zhuǎn)的變量泵來替代。
具體實施例方式由于混凝土攪拌運輸車攪拌筒的工況大體可分為兩類，一種是慢而恒定的攪動或轉(zhuǎn)動，對于通過馬達和減速機構(gòu)來驅(qū)動攪拌筒的驅(qū)動裝置，驅(qū)動液壓馬達的流量和功率都較?。涣硪环N是裝卸料時攪拌筒較快的正反轉(zhuǎn)動，驅(qū)動液壓馬達的流量和功率都相對前者較大；故對于攪拌筒慢而恒定的轉(zhuǎn)動，由一個獨立的小功率原動機(獨立小功率發(fā)動機或獨立小功率電動機)驅(qū)動一個排量較小的液壓主泵來帶動液壓馬達運轉(zhuǎn)；對于裝卸料時攪拌筒較快的正反轉(zhuǎn)動，由大功率的原動機(獨立大功率發(fā)動機、獨立大功率電動機或底盤發(fā)動機)驅(qū)動一個排量較大的主泵來單獨帶動液壓馬達運轉(zhuǎn)或者與小排量液壓主泵合流帶動液壓馬達以較高的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)。
具體實施方式
1
如圖1所示，一種新型的混凝土攪拌運輸車攪拌筒轉(zhuǎn)動驅(qū)動系統(tǒng)。此種方案是在傳統(tǒng)的單泵-馬達閉式回路加減速機方案的基礎(chǔ)上，增加了一個小排量液壓主泵構(gòu)成雙泵并聯(lián)閉式回路來驅(qū)動液壓馬達并通過該液壓馬達將動力傳遞到減速機，再由減速機帶動攪拌筒。該小排量液壓主泵由小功率獨立原動機動力系統(tǒng)驅(qū)動，大功率原動機動力系統(tǒng)驅(qū)動大排量液壓主泵，大、小排量的液壓主泵油液進、出口并聯(lián)。所述大功率原動機動力系統(tǒng)主要包括底盤發(fā)動機3通過取力器2連接伺服變量泵1，(或由獨立大功率發(fā)動機直接驅(qū)動伺服變量泵1)，伺服變量泵1可以選用伺服變量柱塞泵，為了減少液壓系統(tǒng)壓力對非處于工作狀態(tài)時的泵1的影響，在伺服變量泵1的進、出口兩端分別裝有一個二位二通電磁或電液換向閥18、20，為了保護液壓泵和電機，避免泵1空吸，在主泵1的進、出口兩端的各旁路一個單向閥19與油箱相通，其中，從油箱到泵1進、出口的方向為所述單向閥19的導(dǎo)通方向； 這些元件按圖1所示連接驅(qū)動雙向定量馬達10。所述小排量液壓主泵由獨立小功率原動機動力系統(tǒng)驅(qū)動，主要包括(蓄電池5b、電機控制器fe、獨立小功率電動機4)或獨立小功率發(fā)動機、小排量伺服變量泵6、單向閥17以及二位二通電磁或電液換向閥16、21組成的驅(qū)動系統(tǒng)；在獨立小功率原動機為獨立小功率電動機的情況下，由蓄電池恥通過電機控制器 5a驅(qū)動獨立小功率電動機4、獨立小功率電動機4與伺服變量泵6及補油泵8相連，同樣為了減少系統(tǒng)壓力對伺服變量泵6的影響，在伺服變量柱塞泵6的兩端分別裝有二位二通電磁或電液換向閥16、21，為了保護液壓泵和電機，在泵6的進、出分口別裝有一個單向閥17 與油箱相通，防止伺服變量泵6空吸，從油箱到泵6進、出口的方向為所述單向閥17的導(dǎo)通方向。補油泵8與小排量液壓主泵由同一小功率獨立原動機驅(qū)動，補油泵8的油液分兩路， 一路對閉式系統(tǒng)進行補油，另一路構(gòu)成伺服變量泵1和6的變量機構(gòu)控制油路及其他電液先導(dǎo)機構(gòu)的先導(dǎo)控制油路(如當(dāng)換向閥16、18等為電控液壓先導(dǎo)換向閥時)。兩個液壓主泵 (大、小功率兩種動力系統(tǒng))并聯(lián)與蓄能器9、13組合來驅(qū)動雙向定量馬達10。在此方案中， 伺服變量泵1和6的流量和方向調(diào)節(jié)都可以通過自身伺服變量系統(tǒng)來完成，小排量液壓主泵即可以單獨工作驅(qū)動雙向定量馬達10，也可以和大排量液壓主泵同時工作驅(qū)動雙向定量馬達10，可以根據(jù)混凝土攪拌運輸車的工況來選擇雙向定量馬達10的不同驅(qū)動形式，在攪拌筒啟動或換向時，如果獨立小功率原動機的系統(tǒng)功率不能滿足對馬達進而攪拌筒的啟動或換向要求時，可以使用大功率原動機的動力系統(tǒng)來單獨或助力小功率的原動機動力系統(tǒng)來實現(xiàn)對所述雙向定量馬達進而攪拌筒的啟動與換向驅(qū)動。當(dāng)混凝土攪拌運輸車為運輸過程工況時，只用獨立小功率原動機驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動小排量液壓主泵6進而驅(qū)動雙向定量馬達10來使攪拌筒攪動，這時與大功率原動機相連的伺服變量泵1輸出為0(可以通過使取力器2處于脫開狀態(tài)、將伺服變量泵1的排量調(diào)整為0 或?qū)⒋蠊β试瓌訖C停機來實現(xiàn))，由于是由底盤發(fā)動機動力系統(tǒng)之外的獨立動力系統(tǒng)來驅(qū)動攪拌筒攪動，可以保證攪拌筒的勻速轉(zhuǎn)動，確保混凝土的運輸質(zhì)量，另一方面由于在行駛時，底盤發(fā)動機大多情況下只需對車輛行駛提供動力，可以減小底盤發(fā)動機的額定功率，提高使用效率，節(jié)約能源。當(dāng)混凝土攪拌運輸車處在裝卸混凝土工況時，由于工作裝置需要較大的功率，這時通過啟動大功率獨立原動機并增大伺服變量泵1的排量或者通過讓取力器 2處于連接狀態(tài)并增大伺服變量泵1的排量，通過使得大排量液壓主泵1單獨工作或者使得大排量液壓主泵1與小排量液壓主泵6 —起合流工作，從而使得大功率原動機驅(qū)動系統(tǒng)單獨或與小功率獨立原動機驅(qū)動系統(tǒng)同時工作驅(qū)動攪拌筒運轉(zhuǎn)，同理可以使得整個車輛的動力系統(tǒng)達到節(jié)能的目的。在液壓系統(tǒng)主油路上可根據(jù)需要裝了兩個蓄能器9、13，其目的為了減小工作系統(tǒng)在不同工況之間轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的液壓沖擊，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在攪拌筒啟動或換向時，如果獨立小功率原動機的系統(tǒng)功率或力矩不能滿足對馬達進而攪拌筒的啟動或換向要求時，可以使用大功率原動機的動力系統(tǒng)來單獨或助力小功率的原動機動力系統(tǒng)來實現(xiàn)對所述雙向定量馬達進而攪拌筒的啟動與換向驅(qū)動。在圖1中，其他元件的名稱與作用分別為14，補油單向閥及閉式回路高壓安全溢流閥的集成閥；其中閉式回路的高壓安全溢流閥也可以從所述補油單向閥及閉式回路高壓安全溢流閥的集成閥中分離出來，直接接在圖示閉式回路的兩邊，其中一個所述高壓溢流閥的進油口接馬達的進出油口 a，其出油口接馬達的進出油口 b ；另一個所述高壓溢流閥的進油口接馬達的進出油口 b，其出油口接馬達的進出油口 a ;15，補油回路的順序閥，可以保證補油泵回路可以為主泵的變量機構(gòu)等先導(dǎo)控制油路提供足夠壓強和流量的控制油液; 7，補油回路安全溢流閥；11，截斷閥，通過使液壓馬達兩端壓強較低的一側(cè)卸油來實現(xiàn)對系統(tǒng)的強制冷卻；12，單向閥及卸油背壓溢流閥，用以保證閉式回路中馬達的出油口保持一定的背壓(工作主泵的入口保持一定的吸油壓力)。注小功率獨立原動機也可為小功率獨立發(fā)動機，由小功率獨立發(fā)動機直接驅(qū)動小排量液壓主泵6。大功率原動機也可以選用獨立大功率電動機或獨立大功率發(fā)動機，由大功率獨立發(fā)動機或大功率獨立電動機直接驅(qū)動大排量液壓主泵1。其中，獨立大功率發(fā)動機等同于大功率獨立發(fā)動機，獨立小功率電動機等同于小功率獨立電動機，獨立大功率電動機等同于大功率獨立電動機，獨立小功率發(fā)動機等同于小功率獨立發(fā)動機，這里，獨立表示獨立于底盤發(fā)動機。
具體實施方式
2
如圖2所示，大功率原動機動力系統(tǒng)主要的組成與連接方式與第一種方案相同；大功率原動機可以是底盤發(fā)動機、獨立大功率電動機或獨立大功率發(fā)動機。小功率原動機動力系統(tǒng)在此為電動機動力系統(tǒng)，主要包括蓄電池5b、電機控制器fe、獨立小功率電動機4、雙向定量泵6、補油泵8、二位二通電磁或電液換向閥16、21以及單向閥組成的橋式回路22等組成的驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動雙向定量液壓馬達10 ；由蓄電池恥通過變頻器fe等電機控制器控制獨立小功率電動機4、雙向定量泵6和補油泵8可選擇同軸相連，同樣為了減少系統(tǒng)壓力對雙向定量泵6的影響，在雙向定量泵6的進、出口端分別裝有一個二位二通電磁或電液換向閥16、21，為了保護液壓主泵6和電機，在主泵6的進出口旁路裝有兩個單向閥17與油箱相通，防止液壓主泵6空吸，此方案的補油回路采用雙向定量泵8和單向閥組成的橋式回路 22組成，補油泵油液一路對閉式系統(tǒng)進行補油，另一路構(gòu)成伺服變量泵1的變量機構(gòu)控制油路或其他電液換向閥等的先導(dǎo)控制油路。在此方案中，伺服變量柱塞泵1的流量和方向調(diào)節(jié)可以通過自身伺服變量系統(tǒng)或大功率原動機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向來完成，雙向定量泵6的輸出流量和方向的調(diào)節(jié)則要通過電機控制器fe進行調(diào)節(jié)，獨立小功率電動機驅(qū)動系統(tǒng)可以單獨工作通過小排量液壓主泵6驅(qū)動雙向定量馬達10，獨立小功率電動機動力系統(tǒng)也可以與大功率原動機動力系統(tǒng)同時工作，使得小排量液壓主泵6與大排量液壓主泵1雙泵合流驅(qū)動雙向定量馬達10，根據(jù)混凝土攪拌運輸車的工況來選擇雙向定量馬達10的不同驅(qū)動形式。
當(dāng)混凝土攪拌車在運輸過程工況時，只用獨立小功率電動機驅(qū)動系統(tǒng)來使攪拌筒攪動，用電機控制器fe通過控制電動機4來對雙向定量泵6的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向進行調(diào)節(jié)和控制， 可以確保攪拌筒處于恒定的轉(zhuǎn)速，保證混凝土的運輸質(zhì)量；另一方面由于底盤發(fā)動機只對車輛行駛提供動力，可以減小底盤發(fā)動機的額定功率，節(jié)約能源；當(dāng)混凝土攪拌車處在裝卸混凝土工況時，由于攪拌筒工作裝置需要較大的功率，這時可以使大功率原動機驅(qū)動系統(tǒng)和獨立小功率電動機驅(qū)動系統(tǒng)同時工作，同理可以減輕底盤發(fā)動機的工作載荷，以達到節(jié)能的目的。在液壓系統(tǒng)主油路上裝了兩個蓄能器9、13，其目的為了減少工作系統(tǒng)在不同工況之間轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的很大的液壓沖擊，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在圖2中，其他元件的名稱與作用分別為14，補油單向閥及閉式回路高壓安全溢流閥的集成閥；15，補油回路的順序閥，可以保證補油泵回路可以為泵1的變量機構(gòu)等先導(dǎo)控制油路提供足夠壓強和流量的控制油液；7，補油回路安全溢流閥；11，截斷閥，通過使液壓馬達兩端壓強較低的一側(cè)卸油來實現(xiàn)對系統(tǒng)的強制冷卻；12，單向閥與卸油背壓溢流閥， 用以保證閉式回路中馬達的出油口保持一定的背壓(泵的入口保持一定的吸油壓力)，23， 啟動空載換向閥，用以保證在閉式回路中當(dāng)利用主泵的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向來對馬達的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向進行控制的回路中，如果其中一個主泵為定量泵，為避免帶動所述定量主泵的原動機啟動時的沖擊和負載太大悶機，采用啟動換向閥來減輕帶動定量主泵的原動機啟動時的負載， 并在由低負載向高負載過渡時，實現(xiàn)一定的緩沖。注小功率獨立原動機也可為小功率獨立發(fā)動機，由小功率獨立發(fā)動機直接驅(qū)動小排量主泵6。大功率原動機也可以選用獨立大功率電動機或獨立大功率發(fā)動機，由大功率獨立發(fā)動機或大功率獨立電動機直接驅(qū)動大排量主泵1。在攪拌筒啟動或換向時，如果獨立小功率原動機的系統(tǒng)功率或力矩不能滿足對馬達進而攪拌筒的啟動或換向要求時，可以使用大功率原動機的動力系統(tǒng)來單獨或助力小功率的原動機動力系統(tǒng)來實現(xiàn)對所述雙向定量馬達進而攪拌筒的啟動與換向驅(qū)動；當(dāng)小功率獨立原動機為小功率獨立發(fā)動機時，混凝土攪拌運輸車在回程對攪拌筒驅(qū)動清洗時，也可以通過主泵1帶動雙向定量馬達10來實現(xiàn)。
具體實施方式
3
如圖3所示，大功率原動機動力系統(tǒng)指底盤發(fā)動機動力系統(tǒng)或大功率獨立原動機動力系統(tǒng)如大功率獨立發(fā)動機或大功率獨立電動機驅(qū)動系統(tǒng)。當(dāng)大功率原動機為底盤發(fā)動機時，底盤發(fā)動機動力系統(tǒng)主要包括底盤發(fā)動機3、取力器2、單向定量泵1、單向閥18，底盤發(fā)動機3通過取力器2與定量泵1相連，為了減少系統(tǒng)壓力對大排量主泵1的影響，在大排量定量泵1的出口處裝有單向閥18 ；當(dāng)大功率原動機為獨立大功率發(fā)動機時，獨立大功率發(fā)動機動力系統(tǒng)主要包括獨立大功率發(fā)動機、定量泵1、單向閥18，獨立大功率發(fā)動機與定量泵1相連，為了減少系統(tǒng)壓力對泵1的影響，在定量泵1的出口處裝有單向閥18 ；當(dāng)大功率原動機為獨立大功率電動機時，獨立大功率電動機動力系統(tǒng)主要包括蓄電池、電機控制器、獨立大功率電動機、定量泵1、單向閥18，獨立大功率電動機與定量泵1相連，為了減少系統(tǒng)壓力對主泵1的影響，在定量泵1的出口處裝有單向閥18。小功率原動機動力系統(tǒng)指小功率獨立發(fā)動機系統(tǒng)或小功率獨立電動機動力系統(tǒng)。小功率獨立電動機動力系統(tǒng)主要包括蓄電池5b、電機控制器5a、獨立小功率電動機4、定量泵6、補油泵8、單向閥17，由蓄電池恥通過電機控制器fe驅(qū)動獨立小功率電動機4，獨立小功率電動機4與定量泵6和補油泵8相連，同樣為了減少系統(tǒng)壓力對定量泵 6的影響，在定量泵6的出口處裝有單向閥17，此方案的補油回路采用定量泵8。由于此方案所選用的都是單向定量泵，為了滿足雙向定量馬達10的換向要求，在主回路中有換向閥 15，同時為了滿足系統(tǒng)安全性能要求在主回路有安全溢流閥16，防空吸單向閥19。在此方案中，定量泵1和6對雙向定量馬達10的方向調(diào)節(jié)可以通過換向閥15來完成，換向閥15 可以是手動或電磁、電液換向閥(即電控液壓先導(dǎo)換向閥)，定量泵6的流量調(diào)節(jié)可以通過變頻器等電機控制器進行調(diào)節(jié)。在此方案中獨立小功率電動機動力系統(tǒng)即可以單獨工作也可以和大功率原動機動力系統(tǒng)同時工作，在同時工作時，通過調(diào)節(jié)定量泵1、6的流量來滿足系統(tǒng)工況的要求，因此可以根據(jù)混凝土攪拌車的工況來選擇雙向定量馬達10的不同驅(qū)動形式。當(dāng)混凝土攪拌運輸車在運輸過程工況時，只需用獨立小功率電動機驅(qū)動系統(tǒng)或獨立小功率發(fā)動機系統(tǒng)來驅(qū)動攪拌筒攪動，這時連接底盤發(fā)動機3與定量泵1的取力器2處于脫開狀態(tài)，由于是由小功率獨立原動機系統(tǒng)來驅(qū)動攪拌筒，可以保證攪拌筒的勻速轉(zhuǎn)動， 確?；炷恋倪\輸質(zhì)量，另一方面由于底盤發(fā)動機只對車輛行駛提供動力，可以減小底盤發(fā)動機的額定功率，節(jié)約能源。當(dāng)混凝土攪拌運輸車處在裝卸混凝土工況時，由于驅(qū)動攪拌筒工作裝置需要較大的功率，這時要使得大功率原動機驅(qū)動系統(tǒng)單獨或與獨立小功率原動機驅(qū)動系統(tǒng)同時工作，通過調(diào)節(jié)定量泵1、6的流量來滿足工況的要求，同理可以減輕底盤發(fā)動機的工作載荷，以達到節(jié)能的目的。在液壓系統(tǒng)主油路上裝了兩個蓄能器9、13，其目的是為了減少工作系統(tǒng)在不同工況之間轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的液壓沖擊，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。小功率獨立原動機也可以選用小功率獨立發(fā)動機，選用小功率獨立發(fā)動機的小功率獨立原動機系統(tǒng)主要包括小功率獨立發(fā)動機、定量泵6、補油泵8、單向閥17，小功率獨立發(fā)動機與定量泵6及補油泵8相連，同樣為了減少系統(tǒng)壓力對定量泵6的影響，在定量泵6的出口處裝有單向閥17，此方案的補油回路采用定量泵8。由于此方案所選用的都是單向定量泵，為了滿足雙向定量馬達10的換向要求，在主回路中裝有換向閥15，同時為了滿足系統(tǒng)安全性能要求在主回路裝有安全閥16和單向閥19。在此方案中，定量泵1、6對馬達的驅(qū)動方向調(diào)節(jié)可以通過換向閥15來完成，定量泵6的流量調(diào)節(jié)可以通過小功率獨立發(fā)動機控制器進行調(diào)速。在此方案中小功率獨立發(fā)動機動力系統(tǒng)和大功率原動機動力系統(tǒng)即可以單獨工作又可以同時工作，在同時工作時，通過調(diào)節(jié)定量泵1、6的流量來滿足系統(tǒng)不同工況的要求，因此可以根據(jù)混凝土攪拌運輸車的工況來選擇雙向定量馬達10的不同驅(qū)動形式。當(dāng)混凝土攪拌運輸車在運輸過程工況時，只需用小功率獨立發(fā)動機驅(qū)動系統(tǒng)來驅(qū)動攪拌筒攪動，這時連接底盤發(fā)動機3與定量泵1的取力器2處于脫開狀態(tài)(當(dāng)大功率原動機為底盤發(fā)動機時)，由于是由小功率獨立原動機系統(tǒng)單獨來驅(qū)動攪拌筒，可以保證攪拌筒的勻速轉(zhuǎn)動，確保混凝土的運輸質(zhì)量，另一方面由于底盤發(fā)動機只對車輛行駛提供動力，可以減小底盤發(fā)動機的額定功率，節(jié)約能源，提高運輸過程的平穩(wěn)和安全性。當(dāng)混凝土攪拌運輸車處在裝卸混凝土工況時，由于攪拌筒工作裝置需要較大的功率，這時要使得大功率原動機驅(qū)動系統(tǒng)單獨或與小功率獨立原動機驅(qū)動系統(tǒng)同時工作，通過調(diào)節(jié)定量泵1、6的流量來滿足不同工況的要求，同理可以減輕底盤發(fā)動機的工作載荷，以達到節(jié)能的目的。在液壓系統(tǒng)主油路上裝了兩個蓄能器9、13，其目的是為了減少工作系統(tǒng)在不同工況之間轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的液壓沖擊，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在圖3中，其他元件的名稱與作用分別為14，補油單向閥及閉式回路高壓安全溢流閥的集成閥；7，補油回路安全溢流閥；11，截斷閥，通過使液壓馬達兩端壓強較低的一側(cè)卸油來實現(xiàn)對系統(tǒng)的強制冷卻；12，單向閥及卸油背壓溢流閥的集成閥，用以保證閉式回路中馬達的出油口保持一定的背壓(泵的入口保持一定的吸油壓力)。注大功率原動機也可以選用獨立大功率電動機或獨立大功率發(fā)動機，由大功率獨立發(fā)動機或大功率獨立電動機直接驅(qū)動大排量主泵1。在攪拌筒啟動或換向時，如果獨立小功率原動機的系統(tǒng)功率或力矩不能滿足對馬達進而攪拌筒的啟動或換向要求時，可以使用大功率原動機的動力系統(tǒng)來單獨或助力小功率的原動機動力系統(tǒng)來實現(xiàn)對所述雙向定量馬達進而攪拌筒的啟動與換向驅(qū)動。馬達轉(zhuǎn)向換向閥15也可以選用三位四通換向閥，省去與油箱直接相通的那個油口。
具體實施方式
4
如圖4所示，此方案與具體實施方式
1的不同之處在于驅(qū)動攪拌筒轉(zhuǎn)動的兩種動力系統(tǒng)的原動機分別為大功率獨立電動機2和小功率獨立電動機4。由于伺服變量泵2和4都是由獨立的動力驅(qū)動，驅(qū)動裝置的工作不受外界條件的干擾，更容易保證攪拌筒轉(zhuǎn)速大小和恒定性要求，同時由于攪拌筒的驅(qū)動動力和底盤發(fā)動機相互獨立，這就避免了混凝土攪拌運輸車在裝卸混凝土?xí)r僅需攪拌筒轉(zhuǎn)動而不需汽車行駛工況時底盤發(fā)動機功率的浪費情況，同時也能減小所配置的底盤發(fā)動機的規(guī)格，提高其工作的能效點。當(dāng)混凝土攪拌運輸車在運輸過程工況時，只由獨立小功率電動機4組成的驅(qū)動系統(tǒng)來使攪拌筒攪動，這時獨立大功率電動機2的驅(qū)動系統(tǒng)不工作。當(dāng)混凝土攪拌運輸車處在裝卸混凝土工況時，由于驅(qū)動攪拌筒轉(zhuǎn)動需要較大的功率，這時獨立大功率電動機2驅(qū)動系統(tǒng)單獨處于工作狀態(tài)，或者使獨立小功率電動機4驅(qū)動系統(tǒng)和獨立大功率電動機2的驅(qū)動系統(tǒng)同時工作。在液壓系統(tǒng)主油路上裝了兩個蓄能器9、13，其目是為了減少工作系統(tǒng)在不同工況之間轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的液壓沖擊，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。注大功率原動機也可以選用獨立大功率發(fā)動機，由大功率獨立發(fā)動機直接驅(qū)動大排量液壓主泵1。在攪拌筒啟動或換向時，如果獨立小功率原動機的系統(tǒng)功率或力矩不能滿足對馬達進而攪拌筒的啟動或換向要求時，可以使用大功率原動機的動力系統(tǒng)來單獨或助力小功率的原動機動力系統(tǒng)來實現(xiàn)對所述雙向定量馬達進而攪拌筒的啟動與換向驅(qū)動。
具體實施方式
5
如圖5所示，此方案與具體實施方式
2的不同處在于1)攪拌筒驅(qū)動系統(tǒng)的兩種動力由獨立大功率電動機2和獨立小功率電動機4來驅(qū)動；2、在具體實施方式
2中，大排量主泵為變量泵，在具體實施方式
5中，大排量主泵為定量泵。獨立小功率電動機4的動力系統(tǒng)與方案二相同。獨立大功率電動機2的動力系統(tǒng)主要包括蓄電池3 b、電機控制器3a、獨立大功率電動機2、雙向定量泵1、二位二通電磁或電液換向閥18、20，由蓄電池北通過電機控制器3a驅(qū)動電動機2、電動機2與定量泵1相連，同樣為了減少系統(tǒng)壓力對雙向定量泵 1的影響，在定量泵1的兩端分別裝有二位二通電磁(或電液)換向閥18、20。在此方案中， 定量泵1和6的流量和方向調(diào)節(jié)可以通過電機控制器控制，電動機2和電動機4的驅(qū)動系統(tǒng)即可以單獨工作，也可以同時工作，可以根據(jù)混凝土攪拌運輸車的工況來選擇對雙向定量馬達10的不同驅(qū)動形式。由于定量泵1和6都是由獨立的原動機動力系統(tǒng)驅(qū)動，驅(qū)動裝置的工作不受外界條件的干擾，更容易保證攪拌筒轉(zhuǎn)速在混凝土輸運過程中慢而恒定的要求。同時由于攪拌筒的驅(qū)動動力和底盤發(fā)動機相互獨立，這就避免了攪拌車在裝卸混凝土?xí)r僅需攪拌筒轉(zhuǎn)動而不需汽車行駛工況時底盤發(fā)動機功率的浪費情況，也能減小所配置的底盤發(fā)動機的規(guī)格，而且避免車輛行駛與攪拌筒轉(zhuǎn)動的互相干擾。當(dāng)混凝土攪拌運輸車在運輸過程工況時，只用小功率電動機4驅(qū)動系統(tǒng)來使攪拌筒轉(zhuǎn)動，用電機控制器fe通過控制電動機4對雙向定量泵6進行調(diào)節(jié)和控制，可以確保攪拌筒處于慢而恒定的轉(zhuǎn)速，保證混凝土的運輸質(zhì)量；當(dāng)混凝土攪拌運輸車處在裝卸混凝土工況時，由于工作裝置需要較大的功率，這時可以讓電動機4和電動機2的驅(qū)動系統(tǒng)同時工作。在液壓系統(tǒng)主油路上裝了兩個蓄能器9、13，其目的是為了減少工作系統(tǒng)在不同工況之間轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的液壓沖擊，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在圖5中，定量泵1、6不需先導(dǎo)控制油液，如果換向閥18、20、16、21為電液換向閥時，則可保留補油回路的順序閥(圖2中的15)，否則， 則可取消補油回路中的順序閥，如圖5所示。注在攪拌筒啟動或換向時，如果獨立小功率原動機的系統(tǒng)功率或力矩不能滿足對馬達進而攪拌筒的啟動或換向要求時，可以使用大功率原動機的動力系統(tǒng)來單獨或助力小功率的原動機動力系統(tǒng)來實現(xiàn)對所述雙向定量馬達進而攪拌筒的啟動與換向驅(qū)動。
具體實施方式
6
如圖6所示，此方案與具體實施方式
3的不同之處在于攪拌筒驅(qū)動系統(tǒng)的兩種動力系統(tǒng)分別由獨立大功率電動機2和獨立小功率電動機4來驅(qū)動。由于定量泵1和6都是由獨立的動力系統(tǒng)驅(qū)動，攪拌筒驅(qū)動裝置的工作不受混凝土攪拌運輸車行駛狀況的干擾，更容易保證攪拌筒轉(zhuǎn)速大小和恒定性要求。同時由于攪拌筒的驅(qū)動動力和底盤發(fā)動機相互獨立，這就避免了混凝土攪拌運輸車在裝卸混凝土?xí)r僅需攪拌筒轉(zhuǎn)動而不需運輸車行駛時底盤發(fā)動機功率的浪費情況，同時也能減小所配置的底盤發(fā)動機的規(guī)格。當(dāng)混凝土攪拌運輸車在運輸過程工況時，只用獨立電動機4驅(qū)動系統(tǒng)來使攪拌筒攪動，這時獨立電動機2不工作。當(dāng)混凝土攪拌運輸車處在裝卸混凝土工況時，由于驅(qū)動攪拌筒工作裝置需要較大的功率，這時大功率獨立電動機2驅(qū)動系統(tǒng)處于工作狀態(tài)，也可使得小功率獨立電動機4驅(qū)動系統(tǒng)和大功率獨立電動機2驅(qū)動系統(tǒng)同時工作。在液壓系統(tǒng)主油路上裝了兩個蓄能器9、13，其目的是為了減少工作系統(tǒng)在不同工況之間轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的液壓沖擊，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。以上各種具體實施方式
或方案中的(伺服)變量泵也可以是手動變量、伺服變量、 先導(dǎo)液壓控制變量、凸輪液壓伺服控制變量、電控、電液比例控制變量等采用其他控制方式的變量泵，如果變量泵采用電信號來控制，則可以采用控制器或繼電器根據(jù)操縱者的指令以及原動機的轉(zhuǎn)速、攪拌筒的轉(zhuǎn)速等信息等來調(diào)節(jié)所述變量泵的排量。以上各種具體實施方式
中的各種換向閥也可以是手動換向閥、也可以選用電磁換向閥或電液換向閥(電控液壓先導(dǎo)換向閥)。如果電液換向閥需要先導(dǎo)控制油液，可以利用補油泵的出口油液作為電液換向閥的先導(dǎo)控制油液。另外，在具體工程實際中，以上各具體實施方案中各種換向閥的最左(上)端的工作位和做右(下)端的工作位可以根據(jù)情況互換。在各種具體實施方式
中的定量泵也可以選用恒功率變量泵來替代定量泵，這樣一方面恒功率變量泵會根據(jù)外部負載的情況調(diào)節(jié)排量，起到緩沖的作用，而且，當(dāng)負載穩(wěn)定下來后，當(dāng)泵的設(shè)定功率高于或等于負載所需功率時，恒功率泵在最大排量處恒定運行，保證
19在轉(zhuǎn)速恒定的情況下輸出流量恒定。在各種具體實施方式
中的液壓系統(tǒng)主油路上裝有兩個蓄能器9、13，其目的是為了減少工作系統(tǒng)在不同工況之間轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的液壓沖擊，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，對于沖擊載荷不太嚴(yán)重的場合，可以省去蓄能器9、13。在各種具體實施方式
中的電動機可以選用直流電動機，也可以選用交流電動機， 根據(jù)具體選用的電動機的類型的不同，相應(yīng)的電動機控制器可以是DC/DC轉(zhuǎn)換器，DC/AC轉(zhuǎn)換器或變頻器等可以將車載電源轉(zhuǎn)換為電機直接使用的電源的轉(zhuǎn)換器或者轉(zhuǎn)換器與對轉(zhuǎn)換器輸出結(jié)果進行控制的控制器的集合。在各種具體實施方式
中的獨立小功率原動機指獨立于混凝土攪拌運輸車底盤發(fā)動機的小功率發(fā)動機或小功率電動機，這里的小功率指相對攪拌筒裝卸料工況時攪拌筒需要較快的轉(zhuǎn)速、較大的驅(qū)動功率，在運輸混凝土過程中對攪拌筒慢而恒定的攪動或在回程時攪拌筒以較慢的轉(zhuǎn)速清洗空筒的工況時所需的較小功率，其時，液壓主泵的排量相對也較??；反之，混凝土攪拌運輸車在裝卸料工況時，需要較大的轉(zhuǎn)速、較大的功率，在這種工況下驅(qū)動攪拌筒的原動機功率較大，液壓主泵的排量也較大，小功率的獨立原動機系統(tǒng)所驅(qū)動的小排量液壓主泵獨自難以滿足攪拌筒裝卸料時的功率要求，需要由底盤發(fā)動機或大功率獨立電動機或大功率獨立發(fā)動機驅(qū)動大排量的液壓主泵來獨自或與小排量的液壓主泵合流來驅(qū)動雙向定量馬達進而實現(xiàn)對攪拌筒的驅(qū)動。小功率獨立原動機完全等同于獨立小功率原動機，大功率獨立原動機完全等同于獨立大功率原動機，獨立指獨立于混凝土攪拌運輸車的底盤發(fā)動機，原動機指發(fā)動機或電動機。結(jié)論
盡管上面僅主要以雙原動機驅(qū)動的雙液壓主泵并聯(lián)的泵一馬達閉式回路為例描述了一些示例性實施方案，但這僅僅是以片面的例子用于幫助讀者理解本發(fā)明的技術(shù)要領(lǐng)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易理解許多修改是可能的。因此，本發(fā)明的技術(shù)保護范圍不應(yīng)被局限于具體的圖示或說明的例子，而應(yīng)該被包括在下面權(quán)利要求定義的本發(fā)明的技術(shù)要領(lǐng)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種新型混凝土攪拌運輸車攪拌筒轉(zhuǎn)動驅(qū)動系統(tǒng)，它主要包括小功率獨立原動機、大功率原動機、兩個液壓主泵、一個補油泵、兩個高壓安全溢流閥、一個補油回路安全溢流閥、兩個補油單向閥、一個卸油背壓溢流閥、一個截斷閥、一個雙向液壓馬達、一個減速機、一個攪拌筒，其特征在于系統(tǒng)有一個小功率獨立原動機、一個大功率原動機、三個液壓泵，其中兩個是液壓主泵，一個是補油液壓泵；兩個液壓主泵排量不同，一個液壓主泵排量較大，即大排量液壓主泵，一個液壓主泵排量較小，即小排量液壓主泵；大排量液壓主泵由大功率原動機動力系統(tǒng)驅(qū)動，小排量液壓主泵由小功率獨立原動機動力系統(tǒng)驅(qū)動，補油泵由小功率獨立原動機動力系統(tǒng)驅(qū)動，每個液壓主泵分別與雙向液壓馬達組成一個液壓泵一液壓馬達閉式回路，液壓馬達通過減速機驅(qū)動攪拌筒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型混凝土攪拌運輸車攪拌筒轉(zhuǎn)動驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于所述新型混凝土攪拌運輸車攪拌筒轉(zhuǎn)動驅(qū)動系統(tǒng)包括三個液壓泵一一個大排量液壓主泵、一個小排量液壓主泵，、一個補油泵和一個雙向液壓馬達，所述三個液壓泵有以下組合形式，變量泵+變量泵+定量泵、定量泵+定量泵+定量泵、變量泵+定量泵+定量泵、定量泵+變量泵+定量泵，所述大排量液壓主泵的最大排量是所述小排量液壓主泵最大排量的 2. 5倍或2. 5倍以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型混凝土攪拌運輸車攪拌筒轉(zhuǎn)動驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于所述的定量液壓主泵可以使用恒功率的變量液壓泵替代。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種新型混凝土攪拌運輸車攪拌筒轉(zhuǎn)動驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于所述的大排量液壓主泵與所述的小排量液壓主泵分別由不同的原動機驅(qū)動一大功率原動機驅(qū)動大排量液壓主泵，獨立小功率原動機驅(qū)動小排量液壓主泵，所述補油泵由獨立小功率原動機驅(qū)動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種新型混凝土攪拌運輸車攪拌筒轉(zhuǎn)動驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于所述的大功率原動機可以為底盤發(fā)動機、獨立于底盤發(fā)動機的大功率獨立原動機如大功率獨立電動機或大功率獨立發(fā)動機；所述的小功率原動機為獨立于底盤發(fā)動機的小功率獨立原動機，可以選用小功率獨立電動機或小功率獨立發(fā)動機。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種新型混凝土攪拌運輸車攪拌筒轉(zhuǎn)動驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于所述的大排量液壓主泵和所述的小排量液壓主泵分別與所述的雙向液壓馬達組成液壓泵一液壓馬達閉式回路，所述的雙向液壓馬達兩端進出油路上分別接一個液壓蓄能器；所述補油泵的出口一路連接補油順序閥，補油順序閥的出口通過兩補油單向閥與所述雙向液壓馬達兩端油口相通，所述補油泵的出口旁路連接所述補油安全溢流閥通油箱，所述補油順序閥的出口旁路連接所述液壓主泵及電控液壓先導(dǎo)換向閥的先導(dǎo)控制油路；所述雙向液壓馬達的兩端分別接兩個安全溢流閥的進油口，所述安全溢流閥的出口接所述雙向液壓馬達的另一端油口或者接所述補油回路的順序閥的出油口；在沒有補油回路順序閥的情況下，所述安全溢流閥的出油口可以接通所述補油泵的出口 ；所述雙向液壓馬達的進、出油口分別與截斷閥的兩進油口相連接，所述截斷閥的出油口通過所述卸油背壓溢流閥回油箱。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種新型混凝土攪拌運輸車攪拌筒轉(zhuǎn)動驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于所述兩液壓主泵都是雙向泵的系統(tǒng)在每個所述雙向液壓主泵的進、出油口分別安裝分別一個二位二通換向閥；所述兩液壓主泵是單向泵的系統(tǒng)分別在每一所述單向主泵的出口安裝一個單向閥；所述兩液壓主泵是雙向泵+單向泵的系統(tǒng)在每一所述液壓主泵的進、出口分別安裝一個二位二通換向閥；在所述補油泵為雙向定量泵時，在所述補油泵兩端安裝單向閥組成單向閥橋式回路。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述一種新型混凝土攪拌運輸車攪拌筒轉(zhuǎn)動驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于所述的兩位兩通換向閥可以是電磁或電控液壓先導(dǎo)換向閥，當(dāng)所述的兩位兩通換向閥為電控液壓先導(dǎo)換向閥時，可以采用所述補油泵的出口油液作為所述的兩位兩通換向閥的先導(dǎo)控制油液。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種新型混凝土攪拌運輸車攪拌筒轉(zhuǎn)動驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于在每個所述液壓主泵是雙向變量泵或雙向定量泵情況時，所述雙向主泵進、出油口分別旁路連接一個單向閥與油箱相通，單向閥的導(dǎo)通方向為從油箱到所述雙向主泵的進出油口方向；在兩個所述液壓主泵一個是雙向泵，一個是單向泵的情況時，在所述雙向主泵進、出油口分別旁路連接一個單向閥與油箱相通，單向閥的導(dǎo)通方向為從油箱到所述雙向主泵的進出油口，在所述單向主泵進油口旁路連接一個單向閥與油箱相通，單向閥的導(dǎo)通方向為從油箱到所述單向主泵的進油口。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種新型混凝土攪拌運輸車攪拌筒轉(zhuǎn)動驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于驅(qū)動系統(tǒng)的動力源的形式可采用以下6種組合中的一種底盤發(fā)動機+取力器+大排量主泵&蓄電池+電動機控制器+小功率獨立電動機+小排量液壓主泵及補油泵、蓄電池+ 電動機控制器+大功率獨立電動機+大排量液壓主泵&蓄電池+電動機控制器+小功率獨立電動機+小排量液壓主泵及補油泵、獨立大功率發(fā)動機+大排量液壓主泵&蓄電池+電動機控制器+小功率獨立電動機+小排量主泵及補油泵、底盤發(fā)動機+取力器+大排量液壓主泵&獨立小功率發(fā)動機+小排量主泵及補油泵、蓄電池+電動機控制器+大功率獨立電動機+大排量液壓主泵&獨立小功率發(fā)動機+小排量液壓主泵及補油泵、獨立大功率發(fā)動機+大排量液壓主泵&獨立小功率發(fā)動機+小排量液壓主泵及補油泵。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型混凝土攪拌運輸車攪拌筒轉(zhuǎn)動驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于兩個所述液壓主泵是單向泵的系統(tǒng)是通過在主回路上安裝的換向閥換向；兩個所述液壓主泵是單向泵加雙向泵的系統(tǒng)，雙向主泵的換向是通過電動機控制器控制電動機反轉(zhuǎn)換向或通過換向閥換向或者通過雙向變量泵系統(tǒng)的變量機構(gòu)換向，所述單向主泵的換向是通過換向閥換向；兩個所述液壓主泵是雙向泵的系統(tǒng)是通過雙向主泵的變量伺服換向或者原動機反轉(zhuǎn)或者在閉式回路加裝換向閥來實現(xiàn)對所述雙向馬達的換向驅(qū)動。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述一種新型混凝土攪拌運輸車攪拌筒轉(zhuǎn)動驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于通過所述換向閥來對所述雙向液壓馬達的轉(zhuǎn)向控制的系統(tǒng)是通過在主回路上安裝的換向閥換向來實現(xiàn)對所述雙向液壓馬達的轉(zhuǎn)動實現(xiàn)換向驅(qū)動；所述換向閥的中位機能是與液壓主泵進出油口相連接的兩個所述換向閥的進出油口相連通，并與所述換向閥的第三個進出油口相通，所述換向閥的第三個進出油口通油箱，兩個分別與所述雙向液壓馬達的進出油腔相通的所述換向閥的進出油口封閉，所述換向閥為三位五通換向閥。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述一種新型混凝土攪拌運輸車攪拌筒轉(zhuǎn)動驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于通過所述換向閥來對所述雙向液壓馬達的轉(zhuǎn)向控制的系統(tǒng)是通過在主回路上安裝的換向閥換向來實現(xiàn)對所述雙向液壓馬達的轉(zhuǎn)動實現(xiàn)換向驅(qū)動；所述換向閥的中位機能是與所述液壓主泵進出口相連接的兩個所述換向閥的進出油口相連通，兩個分別與所述雙向液壓馬達的進出油口相連接的所述換向閥的進出油口封閉，所述換向閥可以選用三位四通換向閥；閉式主回路中與所述液壓主泵壓力油出口相連接的一側(cè)旁接一安全溢流閥的進油口， 安全溢流閥的出口通油箱；閉式主回路中與所述液壓主泵進油口相連接的一側(cè)與油箱之間旁接一單向閥，所述單向閥的導(dǎo)通方向為從油箱到主泵的進油口一側(cè)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種新型的混凝土攪拌運輸車攪拌筒轉(zhuǎn)動驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于與所述補油泵相聯(lián)的所述小功率原動機必須首先啟動，并且在所述攪拌筒運轉(zhuǎn)時始終處于工作狀態(tài)，當(dāng)混凝土攪拌運輸車在輸送工況時，只用所述小排量液壓主泵提供驅(qū)動所述液壓馬達的壓力油液；當(dāng)混凝土攪拌運輸車在裝卸工況時，需要所述大排量液壓主泵單獨或所述兩個主泵雙泵合流來為所述液壓馬達提供壓力油液。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種新型的混凝土攪拌車攪拌筒轉(zhuǎn)動驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于 系統(tǒng)具有除了底盤發(fā)動機外的另外一個獨立小功率原動機，該獨立小功率原動機可以是獨立電動機或獨立發(fā)動機，電動機的形式可以是直流電動機，也可以是交流電動機；所述獨立小功率原動機的額定功率可以滿足所述混凝土攪拌運輸車對攪拌筒1 3r/min的勻速攪動的功率要求，但并不能滿足所述混凝土攪拌運輸車裝卸料時驅(qū)動所述攪拌筒以lOr/min 以上的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動的功率要求。
16.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種新型的混凝土攪拌運輸車攪拌筒轉(zhuǎn)動驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于如果所述閉式回路通過獨立電動機反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)對所述雙向液壓馬達的換向驅(qū)動時， 如果至少其中一個所述液壓主泵為定量泵，則需要在所述雙向液壓馬達的進、出油口與油箱之間安裝一個換向閥。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述一種新型的混凝土攪拌運輸車攪拌筒轉(zhuǎn)動驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于所述換向閥為兩位三通或三位三通換向閥，所述換向閥的三個進出油口 ii，b，C分別與所述雙向馬達的進、出油口及油箱相通；所述換向閥的左(右)位機能為所述換向閥的進出油口 a、b、c相通，所述換向閥的右(左)位機能為所述換向閥的進出油口 a、b與c之間隔斷或a、b與c之間分別接一個單向閥，單向閥的導(dǎo)通方向為從c到a、b ；當(dāng)所述換向閥為三位閥時，所述換向閥的中位機能為a、b之間通過一節(jié)流口相接，c 口關(guān)閉；所述換向閥可以選用手動或電磁、電控液壓先導(dǎo)換向閥，當(dāng)所述換向閥為電控液壓先導(dǎo)換向閥時，可以使用所述補油泵的出口油液來作為所述換向閥的先導(dǎo)控制油液。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型混凝土攪拌運輸車攪拌筒轉(zhuǎn)動驅(qū)動系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由兩個原動機、兩個液壓主泵、一個補油泵、一個液壓馬達并配以相關(guān)完成補油功能、冷卻及安全、緩沖功能的液壓閥組組成液壓閉式回路；其中兩個液壓主泵的排量大小不同，小排量的液壓主泵用于單獨實現(xiàn)攪拌筒慢而恒定的攪動，大排量的液壓主泵用于單獨或與小排量的液壓主泵合流來實現(xiàn)攪拌筒進料和卸料時的高速正反兩個方向的轉(zhuǎn)動。本發(fā)明要解決的問題是攪拌筒在不同的工況下、不同路況下單獨由底盤發(fā)動機驅(qū)動滾筒轉(zhuǎn)動所造成的對混凝土勻質(zhì)性的影響、對行車動力特性及行車安全性能的影響、大功率底盤發(fā)動機長期在低效點工作的燃油浪費以及攪拌筒在不同工況轉(zhuǎn)換時的液壓沖擊。
文檔編號B28C5/42GK102275223SQ20111027891
公開日2011年12月14日 申請日期2011年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月20日
發(fā)明者姚進, 赫磊, 韓嘉驊 申請人:四川大學(xué)