一种轨道运输车液压驱动系统的制作方法

1.本发明涉及一种轨道运输车液压驱动系统，属于液压控制技术领域。


背景技术：

2.轨道运输车被广泛应用人们生活中的方方面面，例如：煤矿轨道运输车、山地农产品轨道运输车、隧道建设轨道运输车等，为国家的经济建设做出了突出贡献。轨道运输车在给人们带来便利的同时，大大提高运输效率。但目前对于轨道运输车来说，存在着以下问题：(1)制动效果差，车辆运行不稳定，运输的物品容易相互碰撞，造成破坏，运输质量差，甚至出现安全事故；(2)不能根据实际要求进行变速，调速效果差，运输效率低；(3)操作繁琐，容易造成误操作，安全性低。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本发明的提供一种轨道运输车液压驱动系统，使轨道运输车在工作过程中能保证平稳制动，便于加速和减速，以提高运输安全。
4.本发明是这样构成的：一种轨道运输车液压驱动系统，包括双向变量泵、限速器、液动换向阀、手动换向阀、油箱以及热交换阀，在双向变量泵内安装有调节油缸，所述调节油缸与第一液控先导手柄连接，所述双向变量泵的进油端和出油端之间分别并联有第一驱动马达、第二驱动马达、液动换向阀以及热交换阀，所述热交换阀的出油端通过第二溢流阀与油箱连接，在液动换向阀的进油端和出油端之间分别并联有第三驱动马达和第四驱动马达，在第一驱动马达、第二驱动马达、第三驱动马达以及第四驱动马达外分别安装有第一制动油缸、第二制动油缸、第三制动油缸以及第四制动油缸，所述限速器的进油端分别与第一制动油缸、第二制动油缸、第三制动油缸以及第四制动油缸的有杆腔连接，其出油端与油箱连接，所述液动换向阀与第二液控先导手柄连接。
5.进一步，所述第一制动油缸、第二制动油缸、第三制动油缸以及第四制动油缸的进油端均与单向节流阀连接，所述单向节流阀的进油端分别与辅助泵和手动换向阀连接，且辅助泵和手动换向阀的进油端均与油箱连接，所述辅助泵分别与第一液控先导手柄和第二液控先导手柄连接，手动换向阀与第二控制器连接，辅助泵以及双向变量泵均与第一控制器连接。
6.更进一步，所述辅助泵与油箱之间连接有第一过滤器。
7.进一步，所述双向变量泵的进油端和出油端之间分别并联有一号单向阀组、二号单向阀组和三号单向阀组，所述的一号单向阀组由第一单向阀和第二单向阀串联而成，二号单向阀组由第三单向阀和第四单向阀串联而成，三号单向阀组由第五单向阀和第六单向阀串联而成，所述一号单向阀组以及辅助泵与第一溢流阀的进油端连接，在二号单向阀组和三号单向阀组之间连接有第三溢流阀，所述第一溢流阀、第二溢流阀以及第三溢流阀的出油端依次通过冷却器以及第二过滤器与油箱连接。
8.更进一步，所述冷却器的进油端和出油端之间连接有第七单向阀，在第二过滤器
的进油端和出油端之间连接有第八单向阀。
9.由于采用了上述技术方案，本发明的优点在于：
10.1.本发明的驱动系统采用闭式系统，能够有效减少油箱的体积，优化整车结构；
11.2.本发明的驱动系统采用了限速器，可以根据驱动马达转速的大小控制制动油缸制动力的大小，使驱动马达转速不超出设定值，保证运输车在规定的速度范围内安全运行，减少运输物品碰撞，有效提高了运输质量；
12.3.本发明的驱动系统具有甩驱能，当未甩驱时，四个驱动马达同时驱动，能够满足运输车上坡慢驱动力矩大的要求；当甩驱时，两个驱动马达动作，速度增加一倍，力矩减少一半，能够满足运输车辆平路行驶要求速度快驱动力小的要求；操作员可以根据具体轨道形状进行选择，能够有效提高运输效率。
13.4.本发明的驱动系统操作简便，只需要操作对应的功能装置即可以实现所需功能，降低误操作可能性，安全性更高。
附图说明
14.图1为本发明的连接结构示意图。
15.附图标记说明：1.1
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辅助泵，1.2
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双向变量泵，2
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调节油缸，3.1
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第一溢流阀，3.2
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第二溢流阀，3.3
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第三溢流阀，4.1
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第一单向阀，4.2
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第二单向阀，4.3
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第三单向阀，4.4
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第四单向阀，4.5
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第五单向阀，4.6
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第六单向阀，4.7
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第七单向阀，4.8
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第八单向阀，5.1
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第一驱动马达，5.2
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第二驱动马达，5.3
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第三驱动马达，5.4
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第四驱动马达，6.1
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第一制动油缸，6.2
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第二制动油缸，6.3
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第三制动油缸，6.4
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第四制动油缸，7
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限速器，8
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液动换向阀，9
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手动换向阀，10
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冷却器，11.1
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第一过滤器，11.2
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第二过滤器，12
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油箱，13
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单向节流阀，14
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热交换阀，15
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第一控制器，16
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第二控制器，17
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第一液控先导手柄，18
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第二液控先导手柄。
具体实施方式
16.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
17.本发明的实施例：如图1所示，本发明的轨道运输车液压驱动系统，包括双向变量泵1.2、限速器7、液动换向阀8、手动换向阀9、油箱12以及热交换阀14，在双向变量泵1.2内安装有调节油缸2，所述调节油缸2与第一液控先导手柄17连接，所述双向变量泵1.2的进油端和出油端之间分别并联有第一驱动马达5.1、第二驱动马达5.2、液动换向阀8以及热交换阀14，所述热交换阀14的出油端通过第二溢流阀3.2与油箱12连接，在液动换向阀8的进油端和出油端之间分别并联有第三驱动马达5.3和第四驱动马达5.4，在第一驱动马达5.1、第二驱动马达5.2、第三驱动马达5.3以及第四驱动马达5.4外分别安装有第一制动油缸6.1、第二制动油缸6.2、第三制动油缸6.3以及第四制动油缸6.4，所述限速器7的进油端分别与第一制动油缸6.1、第二制动油缸6.2、第三制动油缸6.3以及第四制动油缸6.4的有杆腔连接，其出油端与油箱12连接，所述液动换向阀8与第二液控先导手柄18连接。所述第一制动油缸6.1、第二制动油缸6.2、第三制动油缸6.3以及第四制动油缸6.4的进油端均与单向节流阀13连接，所述单向节流阀13的进油端分别与辅助泵1.1和手动换向阀9连接，且辅助泵1.1和手动换向阀9的进油端均与油箱12连接，所述辅助泵1.1分别与第一液控先导手柄17
和第二液控先导手柄18连接，手动换向阀9与第二控制器16连接，辅助泵1.1以及双向变量泵1.2均与第一控制器15连接。所述辅助泵1.1与油箱12之间连接有第一过滤器11.1。所述双向变量泵1.2的进油端和出油端之间分别并联有一号单向阀组、二号单向阀组和三号单向阀组，所述的一号单向阀组由第一单向阀4.1和第二单向阀4.2串联而成，二号单向阀组由第三单向阀4.3和第四单向阀4.4串联而成，三号单向阀组由第五单向阀4.5和第六单向阀4.6串联而成，所述一号单向阀组以及辅助泵1.1与第一溢流阀3.1的进油端连接，在二号单向阀组和三号单向阀组之间连接有第三溢流阀3.3，所述第一溢流阀3.1、第二溢流阀3.2以及第三溢流阀3.3的出油端依次通过冷却器10以及第二过滤器11.2与油箱12连接。所述冷却器10的进油端和出油端之间连接有第七单向阀4.7，在第二过滤器11.2的进油端和出油端之间连接有第八单向阀4.8。
18.本发明的工作原理：
19.辅助泵1.1转动，从油箱12吸取液压油通过第一过滤器11.1进入辅助泵1.1，从辅助泵1.1出来的高压油一部分用于第一液控先导手柄17和第二液控先导手柄18控制，一部分通过第一单向阀4.1或第二单向阀4.2进入驱动系统回路，用作闭式回路补油，一部分通过单向节流阀13用于第一制动油缸6.1、第二制动油缸6.2、第三制动油缸6.3以及第四制动油缸6.4解锁制动。
20.双向变量泵1.2转动，从双向变量泵1.2一侧吸油，从双向量泵1.2出来的高压油进入第一驱动马达5.1、第二驱动马达5.2、第三驱动马达5.3以及第四驱动马达5.4，从第一驱动马达5.1、第二驱动马达5.2、第三驱动马达5.3以及第四驱动马达5.4出来的低压油回到双向变量泵1.2的吸油侧，形成闭式回路；热交换阀14在两侧压力的作用下将低压侧部分热液压油通过第二溢流阀3.2交换出来，进入冷却器10冷却，最后通过第二过滤器11.2流回油箱12。当外负载过大时，第一驱动马达5.1、第二驱动马达5.2、第三驱动马达5.3以及第四驱动马达5.4停止转动，高压油通过第六单向阀4.6或第五单向阀4.5后，通过第三溢流阀3.3进入冷却器10和第二过滤器11.2流回油箱12。当双向变量泵1.2突然停止转动时，第一驱动马达5.1、第二驱动马达5.2、第三驱动马达5.3以及第四驱动马达5.4由于惯性会继续运转，驱动马达低压侧通过第三单向阀4.3或第四单向阀4.4进行缓冲补油，高压侧通过第六单向阀4.6或第七单向阀4.7后，通过第三溢流阀3.3依次进入冷却器10和第二过滤器11.2后流回油箱12。当冷却器10和过滤器第二11.2由于杂质堵塞时，油液分别通过第七单向阀4.7和第八单向阀4.8流回油箱12。
21.如图1所示，前进/停止/后退工况：通过第二控制器16将手动换向阀9拨动到左位工作；通过第二控制器16将双向变量泵1.2拨动到前进/后退位置，辅助泵1.1和双向变量泵1.2开始动作，辅助泵1.1出来的高压油通过单向节流阀13，进入第一制动油缸6.1、第二制动油缸6.2、第三制动油缸6.3以及第四制动油缸6.4解锁制动，在单向节流阀13的作用下，使第一驱动马达5.1、第二驱动马达5.2、第三驱动马达5.3以及第四驱动马达5.4建立一定的压力后解锁制动，防止启动时车辆滑移。高压油进入第一驱动马达5.1、第二驱动马达5.2、第三驱动马达5.3以及第四驱动马达5.4后，系统进行前进/后退动作。当拨动到停止位置，辅助泵1.1和双向变量泵1.2停止输出压力油，推动手动换向阀9，第一制动油缸6.1、第二制动油缸6.2、第三制动油缸6.3以及第四制动油缸6.4的高压油流回油箱12，第一驱动马达5.1、第二驱动马达5.2、第三驱动马达5.3以及第四驱动马达5.4制动。
22.加速/减速：通过第一液控先导手柄17按下加速/减速按钮，高压油进入调节油缸2，调节双向变量泵1.2的斜盘倾角，调节双向变量泵1.2的排量，实现加速/减速动作。
23.平路/上坡：通过第二液控先导手柄18复位平路/上坡按钮，液动换向阀8右位工作，进入第一驱动马达5.1、第二驱动马达5.2、第三驱动马达5.3以及第四驱动马达5.4的流量均为q，每个驱动马达高压端压力为p1，低压端压力为p2，驱动马达排量为v，则系统总驱动转矩为t1＝4(p1‑
p2)v/(2π)，此时驱动马达转速为n，能够满足车辆上坡速度低力矩大的要求。按下平路/上坡按钮，液动换向阀8左位工作，进入第一驱动马达5.1、第二驱动马达5.2、第三驱动马达5.3以及第四驱动马达5.4的流量均为2q，每个马达高压端压力为p1，低压端压力为p2，驱动马达排量为v，则系统总驱动转矩为t1＝2(p1‑
p2)v/(2∏),此时驱动马达转速为2n，能够满足平路速度快力矩小的要求。若第三驱动马达5.3以及第四驱动马达5.4入油口与出油口连通，则不再提供驱动力，但会被第一驱动马达5.1和第二驱动马达5.2的带动而转动。
24.超速保护：如图1所示，限速器7的进油口分别连接第一制动油缸6.1、第二制动油缸6.2、第三制动油缸6.3以及第四制动油缸6.4的有杆腔，出油口连接油箱12；当在设定转速范围内运行时，限速器7内部比例阀常闭；当超出设定转速时，驱动马达的转速增大，限速器7内部质量块由于离心力的作用往左运动，在杠杆的作用下推动比例阀阀芯运动，制动油缸有杆腔部分高压油流回油箱，制动油缸作用于驱动马达进行减速，完成超速保护动作，当第一驱动马达5.1、第二驱动马达5.2、第三驱动马达5.3以及第四驱动马达5.4转速减小时，限速器7的阀芯动作相反。