自主熱交換并聯(lián)閉式叉車靜壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種自主熱交換并聯(lián)閉式叉車靜壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，它包括發(fā)動(dòng)機(jī)、變量柱塞泵、熱交換閥、變速閥、駐車控制閥、液壓馬達(dá)、駐車液壓缸、進(jìn)油濾網(wǎng)、回油散熱裝置、回油過濾器；靜壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)提供，發(fā)動(dòng)機(jī)與變量柱塞泵用傳動(dòng)軸連接，所述變量柱塞泵為雙出口斜盤式，通過調(diào)節(jié)泵的輸入轉(zhuǎn)速和斜盤位置、角度，調(diào)節(jié)變量柱塞泵的輸出流量，實(shí)現(xiàn)變量柱塞泵的開啟、關(guān)閉；所述變量柱塞泵的兩個(gè)壓力油口分別與液壓馬達(dá)和熱交換閥組并聯(lián)。本發(fā)明的有益效果是：采用低速大扭矩輪邊馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)車輪,從而避免了機(jī)械減速引起的附加扭矩?fù)p失,結(jié)構(gòu)簡單，傳動(dòng)效率高，功率損失小，有利于提高能源利用效率，動(dòng)態(tài)特性也更為優(yōu)越。
【專利說明】自主熱交換并聯(lián)閉式叉車靜壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及靜壓傳動(dòng)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是一種自主熱交換并聯(lián)閉式叉車靜壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，靜壓驅(qū)動(dòng)技術(shù)在挖掘機(jī)、裝載機(jī)等工程機(jī)械上的應(yīng)用已經(jīng)比較成熟和普遍，叉車產(chǎn)品由于工況特殊，對(duì)低速性能要求較高，無法簡單復(fù)制裝載機(jī)、挖掘機(jī)靜壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。國內(nèi)高端叉車產(chǎn)品的市場尚在培育之中，未能形成銷售規(guī)模，導(dǎo)致靜壓驅(qū)動(dòng)叉車的研究與實(shí)際應(yīng)用沒能真正開展，市場上銷售的國產(chǎn)平衡重式叉車產(chǎn)品，驅(qū)動(dòng)部分均為發(fā)動(dòng)機(jī)通過離合器或液力變矩器將動(dòng)力傳遞到變速箱，再經(jīng)主減速器、差速器傳遞給半軸，驅(qū)動(dòng)車輪旋轉(zhuǎn)。這種機(jī)械式傳動(dòng)系統(tǒng)存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜，速比固定，價(jià)格昂貴，故障多發(fā)，效率低下的缺點(diǎn)。傳動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障后必須拆卸發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、驅(qū)動(dòng)橋后方可維修。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，操作簡便，工作可靠，能夠?qū)崿F(xiàn)無級(jí)變速和自主熱交換功能的叉車靜壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:
[0005]一種自主熱交換并聯(lián)閉式叉車靜壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，它包括發(fā)動(dòng)機(jī)、變量柱塞泵、熱交換閥、變速閥、駐車控制閥、液壓馬達(dá)、駐車液壓缸、進(jìn)油濾網(wǎng)、回油散熱裝置、回油過濾器；
[0006]靜壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)提供，發(fā)動(dòng)機(jī)與變量柱塞泵用傳動(dòng)軸連接，所述變量柱塞泵為雙出口斜盤式，通過調(diào)節(jié)泵的輸入轉(zhuǎn)速和斜盤位置、角度，調(diào)節(jié)變量柱塞泵的輸出流量，實(shí)現(xiàn)變量柱塞泵的開啟、關(guān)閉；
[0007]所述變量柱塞泵的兩個(gè)壓力油口分別與液壓馬達(dá)和熱交換閥組并聯(lián)，變量柱塞泵輸出的高壓油驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從馬達(dá)流出的部分低壓油通過熱交換閥組、回油散熱裝置、回油過濾裝置流回油箱，閉式液壓系統(tǒng)損失的液壓油由變量柱塞泵內(nèi)置的補(bǔ)油泵從液壓油箱中抽取，實(shí)現(xiàn)工作系統(tǒng)與油箱的熱交換。
[0008]所述液壓馬達(dá)為輪邊馬達(dá)形式，車輪直接通過輪輞固定在馬達(dá)上，馬達(dá)固定在叉車機(jī)架上。
[0009]速度控制:叉車行駛速度首先由發(fā)動(dòng)機(jī)油門控制，以不同的力度踩下發(fā)動(dòng)機(jī)油門改變變量柱塞泵的輸入轉(zhuǎn)速，從而改變變量柱塞泵的輸出流量，達(dá)到無級(jí)變速的目的；其次可通過變量柱塞泵配置的柱塞變量控制器調(diào)節(jié)，通過改變變量柱塞泵斜盤的角度控制變量柱塞泵的輸出流量，改變液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。
[0010]所述液壓馬達(dá)為低速大扭矩雙速馬達(dá)，通過自主熱交換并聯(lián)閉式叉車靜壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中設(shè)置的變速閥實(shí)現(xiàn)高低速控制。
[0011]換向控制:叉車前進(jìn)、后退和停止通過變量柱塞泵配置的變量控制器調(diào)節(jié)，控制手柄前推、后拉實(shí)現(xiàn)柱塞泵進(jìn)出油口互換，改變液壓馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向，驅(qū)動(dòng)叉車前進(jìn)或后退；控制手柄置于中間位置時(shí)，柱塞泵無液壓油流出，叉車停止運(yùn)動(dòng)。
[0012]轉(zhuǎn)向控制:叉車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)采用轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向橋、橫置轉(zhuǎn)向缸等現(xiàn)有后輪轉(zhuǎn)向技術(shù)；當(dāng)轉(zhuǎn)向缸推動(dòng)后輪轉(zhuǎn)向時(shí)，并聯(lián)在閉式系統(tǒng)中的兩個(gè)靜壓雙速馬達(dá)因系統(tǒng)特性自動(dòng)實(shí)現(xiàn)差速功能，驅(qū)動(dòng)前輪跟隨轉(zhuǎn)向。
[0013]剎車控制:剎車時(shí)踩下駐車控制閥，此時(shí)柱塞變量控制器自動(dòng)回到中位，變量柱塞泵無油液輸出，雙速馬達(dá)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)駐車液壓缸推動(dòng)剎車盤抱緊，實(shí)現(xiàn)剎車功能。
[0014]熱交換功能:當(dāng)液壓系統(tǒng)正常工作時(shí)，熱交換閥的一端接受壓力信號(hào)，該端主閥芯開啟，從液壓馬達(dá)流回的溫度較高的液壓油經(jīng)熱交換閥、熱交換流量控制閥、并經(jīng)散熱風(fēng)扇冷卻后流回油箱，實(shí)現(xiàn)閉式系統(tǒng)和液壓油箱的熱交換；通過調(diào)節(jié)熱交換流量控制閥方便的控制油液交換量，交換量一般控制在系統(tǒng)工作流量的1/6 —1/8。
[0015]閉式系統(tǒng)損失的液壓油由補(bǔ)油泵補(bǔ)充，剎車/變速/駐車控制機(jī)構(gòu)所需液壓油也由補(bǔ)油泵提供。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:
[0017]1、采用低速大扭矩輪邊馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)車輪，從而避免了機(jī)械減速引起的附加扭矩?fù)p失，結(jié)構(gòu)簡單，傳動(dòng)效率高，功率損失小，有利于提高能源利用效率，動(dòng)態(tài)特性也更為優(yōu)越。
[0018]2、該并聯(lián)閉式系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)差速，關(guān)閉柱塞泵即可方便的進(jìn)行停車制動(dòng)。
[0019]3、熱交換閥組的應(yīng)用可順利實(shí)現(xiàn)閉式系統(tǒng)和液壓油箱之間的熱交換，保障系統(tǒng)工作的可靠性。
[0020]4、本系統(tǒng)杜絕了機(jī)械傳動(dòng)齒輪嚙合產(chǎn)生的噪音，整機(jī)噪音明顯下降，有利于改善工作環(huán)境，保護(hù)操作者的身體健康。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明提供的自主熱交換并聯(lián)閉式叉車靜壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)液壓原理圖。
[0022]附圖標(biāo)號(hào):1、發(fā)動(dòng)機(jī)；2、變量柱塞泵；3、熱交換閥；4、變速閥；5、駐車控制閥；6、低速大扭矩雙速馬達(dá)；7、駐車液壓缸；8、回油散熱裝置；9、進(jìn)油濾網(wǎng)；10、回油過濾器；11、柱塞泵變量控制器；12、補(bǔ)油泵；13、補(bǔ)油溢流閥；14、補(bǔ)油閥；15、主泵溢流閥；16、熱交換流量控制閥；17、油箱。
【具體實(shí)施方式】
[0023]參見圖1所示:一種自主熱交換并聯(lián)閉式叉車靜壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，它包括發(fā)動(dòng)機(jī)1、變量柱塞泵2、熱交換閥3、變速閥4、駐車控制閥5、液壓馬達(dá)6、駐車液壓缸7、進(jìn)油濾網(wǎng)9、回油散熱裝置8、回油過濾器10;
[0024]靜壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)提供，發(fā)動(dòng)機(jī)I與變量柱塞泵2用傳動(dòng)軸連接，所述變量柱塞泵2為雙出口斜盤式，通過調(diào)節(jié)泵的輸入轉(zhuǎn)速和斜盤位置、角度，調(diào)節(jié)變量柱塞泵2的輸出流量，實(shí)現(xiàn)變量柱塞泵2的開啟、關(guān)閉；
[0025]所述變量柱塞泵2的兩個(gè)壓力油口分別與液壓馬達(dá)(本實(shí)施例為低速大扭矩雙速馬達(dá)6)和熱交換閥3并聯(lián)，變量柱塞泵2輸出的高壓油驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從液壓馬達(dá)流出的部分低壓油通過熱交換閥3、回油散熱裝置8、回油過濾裝置10流回油箱17，閉式液壓系統(tǒng)損失的液壓油由變量柱塞泵2內(nèi)置的補(bǔ)油泵12通過進(jìn)油濾網(wǎng)9從液壓油箱17中抽取，實(shí)現(xiàn)工作系統(tǒng)與油箱的熱交換。
[0026]所述液壓馬達(dá)為輪邊馬達(dá)形式，車輪直接通過輪輞固定在馬達(dá)上，馬達(dá)固定在叉車機(jī)架上。
[0027]速度控制:叉車行駛速度首先由發(fā)動(dòng)機(jī)油門控制，以不同的力度踩下發(fā)動(dòng)機(jī)油門改變變量柱塞泵2的輸入轉(zhuǎn)速，從而改變變量柱塞泵2的輸出流量，達(dá)到無級(jí)變速的目的；其次可通過變量柱塞泵2配置的變量控制器11調(diào)節(jié)，通過改變變量柱塞泵斜盤的角度控制變量柱塞泵2的輸出流量，改變液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。
[0028]所述液壓馬達(dá)為低速大扭矩雙速馬達(dá)6，通過自主熱交換并聯(lián)閉式叉車靜壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中設(shè)置的變速閥4實(shí)現(xiàn)高低速控制。該變速閥4的管路輸出端通過管路與兩個(gè)液壓馬達(dá)并聯(lián)連接，該變速閥4的管路輸入端通過管路與補(bǔ)油泵12的輸出端連接。
[0029]換向控制:叉車前進(jìn)、后退和停止通過變量柱塞泵2配置的變量控制器11調(diào)節(jié)，控制手柄前推、后拉實(shí)現(xiàn)柱塞泵進(jìn)出油口互換，改變液壓馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向，驅(qū)動(dòng)叉車前進(jìn)或后退；控制手柄置于中間位置時(shí)，柱塞泵無液壓油流出，叉車停止運(yùn)動(dòng)。
[0030]轉(zhuǎn)向控制:叉車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)采用轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向橋、橫置轉(zhuǎn)向缸等現(xiàn)有后輪轉(zhuǎn)向技術(shù)；當(dāng)轉(zhuǎn)向缸推動(dòng)后輪轉(zhuǎn)向時(shí)，并聯(lián)在閉式系統(tǒng)中的兩個(gè)低速大扭矩雙速馬達(dá)6因系統(tǒng)特性自動(dòng)實(shí)現(xiàn)差速功能，驅(qū)動(dòng)前輪跟隨轉(zhuǎn)向。
[0031 ] 剎車控制:駐車控制閥5分別與兩個(gè)駐車液壓缸7連接，駐車液壓缸7通過剎車片控制低速大扭矩雙速馬達(dá)6轉(zhuǎn)動(dòng)，剎車時(shí)踩下駐車控制閥5，此時(shí)柱塞變量控制器11自動(dòng)回到中位，變量柱塞泵2無油液輸出，雙速馬達(dá)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)駐車液壓缸推動(dòng)剎車盤抱緊，實(shí)現(xiàn)剎車功能。
[0032]熱交換功能:當(dāng)液壓系統(tǒng)正常工作時(shí)，熱交換閥3的一端接受壓力信號(hào)，該端主閥芯開啟，從液壓馬達(dá)流回的溫度較高的液壓油經(jīng)熱交換閥3、熱交換流量控制閥16、并經(jīng)散熱風(fēng)扇冷卻后流回油箱17，實(shí)現(xiàn)閉式系統(tǒng)和液壓油箱的熱交換；通過調(diào)節(jié)熱交換流量控制閥16方便的控制油液交換量，交換量一般控制在系統(tǒng)工作流量的1/6 —1/8。
[0033]閉式系統(tǒng)損失的液壓油由補(bǔ)油泵12補(bǔ)充，剎車/變速/駐車控制機(jī)構(gòu)所需液壓油也由補(bǔ)油泵提供。
[0034]變量柱塞泵2兩端還連接有補(bǔ)油溢流閥13、補(bǔ)油閥14及主泵溢流閥15。
[0035]以上所述是本發(fā)明的較佳實(shí)施例及其所運(yùn)用的技術(shù)原理，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，任何基于本發(fā)明技術(shù)方案基礎(chǔ)上的等效變換、簡單替換等顯而易見的改變，均屬于本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種自主熱交換并聯(lián)閉式叉車靜壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:它包括發(fā)動(dòng)機(jī)、變量柱塞泵、熱交換閥、變速閥、駐車控制閥、液壓馬達(dá)、駐車液壓缸、進(jìn)油濾網(wǎng)、回油散熱裝置、回油過濾器； 靜壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)提供，發(fā)動(dòng)機(jī)與變量柱塞泵用傳動(dòng)軸連接，所述變量柱塞泵為雙出口斜盤式，通過調(diào)節(jié)泵的輸入轉(zhuǎn)速和斜盤位置、角度，調(diào)節(jié)變量柱塞泵的輸出流量，實(shí)現(xiàn)變量柱塞泵的開啟、關(guān)閉； 所述變量柱塞泵的兩個(gè)壓力油口分別與液壓馬達(dá)和熱交換閥組并聯(lián)，變量柱塞泵輸出的高壓油驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從馬達(dá)流出的部分低壓油通過熱交換閥組、回油散熱裝置、回油過濾裝置流回油箱，閉式液壓系統(tǒng)損失的液壓油由變量柱塞泵內(nèi)置的補(bǔ)油泵從液壓油箱中抽取，實(shí)現(xiàn)工作系統(tǒng)與油箱的熱交換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自主熱交換并聯(lián)閉式叉車靜壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:所述液壓馬達(dá)為輪邊馬達(dá)形式，車輪直接通過輪輞固定在馬達(dá)上，馬達(dá)固定在叉車機(jī)架上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自主熱交換并聯(lián)閉式叉車靜壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:速度控制:叉車行駛速度首先由發(fā)動(dòng)機(jī)油門控制，以不同的力度踩下發(fā)動(dòng)機(jī)油門改變變量柱塞泵的輸入轉(zhuǎn)速，改變變量柱塞泵的輸出流量，達(dá)到無級(jí)變速的目的；其次可通過變量柱塞泵配置的柱塞變量控制器調(diào)節(jié)，通過改變變量柱塞泵斜盤的角度控制變量柱塞泵的輸出流量，改變液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自主熱交換并聯(lián)閉式叉車靜壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:所述液壓馬達(dá)為低速大扭矩雙速馬達(dá)，通過自主熱交換并聯(lián)閉式叉車靜壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中設(shè)置的變速閥實(shí)現(xiàn)高低速控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自主熱交換并聯(lián)閉式叉車靜壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:換向控制:叉車前進(jìn)、后退和停止通過變量柱塞泵配置的柱塞變量控制器調(diào)節(jié)，控制手柄前推、后拉實(shí)現(xiàn)柱塞泵進(jìn)出油口互換，改變液壓馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向，驅(qū)動(dòng)叉車前進(jìn)或后退；控制手柄置于中間位置時(shí)，柱塞泵無液壓油流出，叉車停止運(yùn)動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自主熱交換并聯(lián)閉式叉車靜壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:轉(zhuǎn)向控制:叉車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)采用轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向橋、橫置轉(zhuǎn)向缸現(xiàn)有后輪轉(zhuǎn)向技術(shù)；當(dāng)轉(zhuǎn)向缸推動(dòng)后輪轉(zhuǎn)向時(shí)，并聯(lián)在閉式系統(tǒng)中的兩個(gè)靜壓雙速馬達(dá)因系統(tǒng)特性自動(dòng)實(shí)現(xiàn)差速功能，驅(qū)動(dòng)前輪跟隨轉(zhuǎn)向。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自主熱交換并聯(lián)閉式叉車靜壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:剎車控制:剎車時(shí)踩下駐車控制閥，此時(shí)柱塞變量控制器自動(dòng)回到中位，變量柱塞泵無油液輸出，雙速馬達(dá)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)駐車液壓缸推動(dòng)剎車盤抱緊，實(shí)現(xiàn)剎車功能。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自主熱交換并聯(lián)閉式叉車靜壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:熱交換功能:當(dāng)液壓系統(tǒng)正常工作時(shí)，熱交換閥的一端接受壓力信號(hào)，該端主閥芯開啟，從液壓馬達(dá)流回的溫度較高的液壓油經(jīng)熱交換閥、熱交換流量控制閥、并經(jīng)散熱風(fēng)扇冷卻后流回油箱，實(shí)現(xiàn)閉式系統(tǒng)和液壓油箱的熱交換；通過調(diào)節(jié)熱交換流量控制閥方便的控制油液交換量，交換量一般控制在系統(tǒng)工作流量的1/6 —1/8。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自主熱交換并聯(lián)閉式叉車靜壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:閉式系統(tǒng)損失的液壓油由補(bǔ)油泵補(bǔ)充，剎車/變速/駐車控制機(jī)構(gòu)所需液壓油也由補(bǔ)油泵提供。
【文檔編號(hào)】B60K17/14GK103660928SQ201310732948
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月27日
【發(fā)明者】姚傳富, 谷維才 申請人:谷維才