蓄能器充液阀及液压制动系统的制作方法

1.本发明涉及液压阀，具体地涉及一种蓄能器充液阀。本发明还涉及一种液压制动系统。


背景技术：

2.制动系统设置在行走机械上，强制降低行走机械的行驶速度或者使行走机械保持为停止状态，对行走机械发挥着极其重要的作用。全液压制动系统通过蓄能器充液阀对蓄能器进行充液，并将蓄能器的压力维持在一个稳定的范围内，制动时为制动回路提供动力，使制动效率得到提高。蓄能器充液阀布置灵活，可以布置在距离制动较远的位置，也可以布置在较近的位置，可以有效减少液压泵的工作次数，可以保证制动压力的稳定，当动力源出现故障时，还能作为应急动力源进行若干次制动，以便停车检修，保证行车安全。
3.一种应用最为广泛的蓄能器充液阀的工作原理如图1所示，压力油通过压力油口p进入压力补偿器1，并通过单向阀3向蓄能器9充液，蓄能器9中的压力油在制动阀6的控制下输送到驻车制动器，对行走机械进行制动。但使用这种形式的蓄能器充液阀的液压制动系统，当负载口b的压力明显高于驻车制动器的制动缸最高承受压力时，因为压力油口p与蓄能器9一直处于联通状态，高压液压油会损坏制动缸。所以这种形式的蓄能器充液阀只能用在负载口b的压力低于制动缸最高承受压力的场合。但是通常情况下制动缸的最高承受压力较低，而负载口b的压力较高，极大地限制了这种形式的蓄能器充液阀的使用范围。
4.为了在较高的负载口b的压力的情况下降低蓄能器充液的充液压力，可以在单向阀3与蓄能器9之间设置减压溢流阀31，形成如图2所示的蓄能器充液阀。液压油通过减压溢流阀31后压力会下降设定值，这样就能够降低减压溢流阀31之后油路上蓄能器9、制动阀6等处液压油的压力，使得供应到驻车制动器的液压油的压力不超过制动缸的最高承受压力。但是减压溢流阀通常为滑阀结构，会存在持续的泄露，导致蓄能器9的保压效果差，造成蓄能器9频繁充液。而且，当动力源停机后，蓄能器9中的压力会较快的卸掉，造成驻车制动器不能制动或缓解。
5.还有的蓄能器充液阀将减压阀溢流31设置在单向阀3之前，通过单向阀3防止蓄能器9中的液压油经过减压溢流阀31泄露，形成如图3所示的蓄能器充液阀。但单向阀3的后置会导致减压阀溢流阀31不能对蓄能器9发挥溢流保护功能，当减压溢流阀31损坏时，会导致负载压力传递到蓄能器9和驻车制动器，损坏制动缸。


技术实现要素：

6.本发明所要解决的技术问题是提供一种蓄能器充液阀，能够避免负载口压力对蓄能器充液压力的影响，保证蓄能器优先、安全充液
7.本发明进一步所要解决的技术问题是提供一种液压制动系统，能够保证蓄能器长时间保持有效制动压力，保证制动安全。
8.为了解决上述技术问题，本发明一方面提供了一种蓄能器充液阀，包括壳体和设
置在所述壳体内的阀结构，所述壳体上包括对外连接的压力油口、负载油口、回油口、蓄能器连接口和制动油口，所述阀结构包括压力补偿器、切断阀、单向阀、溢流阀、先导控制组件和制动阀，所述压力补偿器连接在所述压力油口和负载油口与所述切断阀的进油口之间，所述切断阀的出油口与所述单向阀的进油口相连接，所述单向阀的出油口与所述蓄能器连接口相连接，所述先导控制组件连接在所述蓄能器连接口、回油口、压力补偿器和切断阀之间，以能够控制供应到所述压力补偿器控制油口和所述切断阀控制油口的压力液体的压力，所述溢流阀连接在所述蓄能器连接口与所述回油口之间，所述制动阀连接在所述蓄能器连接口和回油口与所述制动油口之间。
9.优选地，所述阀结构还包括主溢流阀，所述主溢流阀连接在所述压力油口与所述回油口之间。在该优选技术方案中，主溢流阀能够在压力油口的压力超过设定值时，将压力油口处的压力液体溢流到回油口处，从而降低压力油口处压力液体的压力，防止压力油口中压力过高。
10.优选地，所述阀结构还包括阻尼孔，所述阻尼孔连接在所述压力补偿器与所述切断阀之间。通过该优选技术方案，能够减慢切断阀中压力液体压力的变化速度，防止短暂的压力变化脉冲导致切断阀的频繁切换，而且通过阻尼孔能设置本发明的蓄能器充液阀的充液速度，也可以根据不同的充液速度选用不同规格大小的阻尼孔。
11.进一步优选地，所述阀结构还包括滤网，所述滤网连接在所述压力补偿器与所述阻尼孔之间。在该优选技术方案中，滤网的设置能够滤去压力液体中的杂质，保证压力液体的清洁和液压制动系统的正常工作。
12.优选地，所述壳体上还包括测压油口和压力继电器油口，所述测压油口和压力继电器油口均与所述蓄能器连接口相连通，以能够通过所述测压油口与油压传感器相连接，通过所述压力继电器油口与压力继电器相连接。通过该优选技术方案，能够检测蓄能器连接口处的压力液体压力，并能够在蓄能器连接口处的液压低于设定值时，触发报警装置发出报警信息。
13.作为一种优选方案，所述压力补偿器包括压力补偿阀芯、压力补偿弹簧、第一压力堵头、第二压力堵头和压力补偿阀腔，所述压力补偿阀腔设置在所述壳体内，所述压力补偿阀腔包括端面腔、负载腔、压力腔和压力补偿弹簧腔，所述端面腔和压力补偿弹簧腔分设在所述压力补偿阀腔的两侧，所述负载腔与所述负载油口相连接，所述压力腔分别与所述压力油口和设置在所述壳体内的压力传递油道相连接，所述压力补偿弹簧腔通过设置在所述壳体内的控制油道与所述先导控制组件的相连接，所述压力补偿阀芯设置在所述压力补偿阀腔内，且能够在所述压力补偿阀腔内滑动，所述第一压力堵头安装在所述端面腔的端部，所述第二压力堵头安装在所述压力补偿弹簧腔的端部，所述压力补偿弹簧设置在所述压力补偿弹簧腔内，且位于所述第二压力堵头与所述压力补偿阀芯之间，以能够在所述压力补偿阀芯上形成指向所述端面腔方向的推力，所述压力补偿阀芯内设置有连通所述端面腔与所述压力腔的通道，所述压力补偿阀芯的外侧设置有节流槽，使得所述压力补偿阀芯位于所述压力补偿阀腔内邻近所述第一压力堵头的位置时，所述压力腔与所述负载腔通过所述节流槽相连通，所述压力补偿阀芯位于所述压力补偿阀腔内邻近所述第二压力堵头的位置时，所述压力腔与所述负载腔直接相连通。通过该优选技术方案，能够在负载油口的压力较低时，保证压力油口的压力始终大于压力补偿弹簧的压力与控制油道的压力之和，从而保
证液压制动系统正常工作所需的压力液体压力。
14.优选地，所述先导控制组件包括下限压力检测阀、顶杆和上限压力检测阀，所述下限压力检测阀和上限压力检测阀设置在所述顶杆的两侧，且能够在所述顶杆的作用下联动，使得所述下限压力检测阀和上限压力检测阀中的一者处于打开状态，而另一者处于关闭状态；所述壳体内设有控制油道、蓄能油道和回油道，所述控制油道分别与所述压力补偿器和切断阀的控制油口相连接，所述蓄能油道与所述蓄能器连接口相连接，所述回油道与所述回油口相连接，所述下限压力检测阀的进油口与所述蓄能油道相连接，所述上限压力检测阀的进油口与所述回油道相连接，所述下限压力检测阀和上限压力检测阀的出油口相互连接，形成为先导信号腔，所述顶杆设置在所述先导信号腔内，所述先导信号腔与所述控制油道相连接，所述下限压力检测阀的进油口压力低于设定的下限压力时，所述下限压力检测阀打开且所述上限压力检测阀关闭，所述下限压力检测阀的进油口压力高于设定的上限压力时，所述上限压力检测阀打开且所述下限压力检测阀关闭，所述下限压力检测阀的进油口位于所述下限压力与所述上限压力之间时，所述下限压力检测阀和所述上限压力检测阀保持原有状态。通过该优选技术方案，当蓄能器连接口的压力低于设定的下限压力时，先导控制组件能够连通控制油道和蓄能油道，将蓄能器连接口压力传送到切断阀的控制口，控制切断阀打开，将压力油口的压力液体输送到蓄能器连接口，为蓄能器充液。而当蓄能器连接口的压力高于设定的上限压力时，先导控制组件能够连通控制油道和回油道，使得切断阀控制口压力卸荷，控制切断阀关闭，使得蓄能器连接口压力不高于设定的上限压力，保证蓄能器的充液压力不高于驻车制动器的制动缸最高承受压力。
15.进一步优选地，所述壳体中设置有先导控制阀腔，所述先导控制组件包括先导端盖、先导复位弹簧、先导复位弹簧座、下限压力检测阀芯、先导阀套、上限压力检测阀芯、先导压力调节弹簧座、先导压力调节弹簧、压力调节螺钉、先导堵头和所述顶杆，所述先导阀套安装在所述先导控制阀腔的中部，所述顶杆安装在所述先导阀套中，且能够在所述先导阀套中滑动，所述顶杆与所述先导阀套之间形成有所述先导信号腔，所述先导阀套上开有小孔，使得所述控制油道与所述先导信号腔相连通，所述下限压力检测阀芯、先导复位弹簧座、先导复位弹簧和先导端盖依次安装在所述先导控制阀腔中所述先导阀套的一侧，形成所述下限压力检测阀，所述先导端盖密封在所述先导控制阀腔的一端，且所述先导端盖中设有一端密闭的端盖腔，所述蓄能油道与所述端盖腔相连通，所述先导复位弹簧设置在所述端盖腔内、所述端盖腔的密闭端与所述先导复位弹簧座之间，以将所述先导复位弹簧座推向所述下限压力检测阀芯，所述下限压力检测阀芯为锥阀芯，能够在所述复位弹簧的作用下按压在所述先导阀套的端部，以隔断所述端盖腔与所述先导信号腔之间的连接通路，所述上限压力检测阀芯、先导压力调节弹簧座、先导压力调节弹簧、压力调节螺钉、先导堵头依次安装在所述先导控制阀腔中所述先导阀套的另一侧，形成所述上限压力检测阀，所述先导堵头密封在所述先导控制阀腔的另一端，所述压力调节螺钉可调节地安装在所述先导控制阀腔内，所述压力调节螺钉与所述先导压力调节弹簧座之间的所述先导控制阀腔形成为压力调节弹簧腔，所述压力调节弹簧腔与所述回油道相连通，所述先导压力调节弹簧设置在所述压力调节弹簧腔内、所述压力调节螺钉与所述先导压力调节弹簧座之间，以将所述先导压力调节弹簧座推向所述上限压力检测阀芯，所述上限压力检测阀芯为锥阀芯，能够在所述压力调节弹簧的作用下按压在所述先导阀套的端部，以隔断所述压力调节弹簧
腔与所述先导信号腔之间的连接通路。在该优选技术方案中，下限压力检测阀芯和上限压力检测阀芯均为锥阀芯，密封性能更好，能够提高连接在蓄能器连接口上的蓄能器的保压功能。压力调节螺钉的设置能够调节先导压力调节弹簧的弹力，从而调整设定的上限压力的大小，也就是蓄能器最大充液压力的大小，保证蓄能器的压力不大于驻车制动器制动缸的最大承受压力。
16.优选地，所述切断阀包括换向阀杆、换向弹簧座、换向弹簧、换向堵头和切断阀腔，所述切断阀腔设置在所述壳体内，所述切断阀腔包括依次排列的换向弹簧腔、切断阀前腔、切断阀后腔和换向控制腔，所述换向弹簧腔通过设置在所述壳体内的控制油道与所述先导控制组件的相连接，所述切断阀前腔通过设置在所述壳体内的前压力油道与所述压力补偿器相连接，所述切断阀后腔通过设置在所述壳体内的后压力油道与所述单向阀的进油口相连接，所述换向控制腔通过设置在所述壳体内的蓄能压力油道与所述蓄能器连接口相连接，所述换向阀杆安装在所述切断阀腔内，且所述换向阀杆的两端分别位于所述换向弹簧腔和换向控制腔内，所述换向堵头密封在所述换向弹簧腔的一端，所述换向弹簧设置在所述换向堵头与所述换向弹簧座之间，以能够通过所述换向弹簧座抵靠在所述换向阀杆上，所述换向阀杆能够在所述切断阀腔内滑动，以能够切换所述切断阀前腔与所述切断阀后腔之间的连通状态。通过该优选技术方案，换向阀杆能够在蓄能器连接口的压力达到设定的上限压力，控制油道泄压时切换阀位，关闭切断阀前腔与切断阀后腔之间的液路，防止蓄能器连接口处的压力继续升高。
17.本发明第二方面提供了一种液压制动系统，包括系统动力泵源、蓄能器、液压驻车制动器和本发明第一方面所提供的蓄能器充液阀，所述系统动力泵源与所述压力油口相连接，所述蓄能器与所述蓄能器连接口相连接，所述液压驻车制动器的液压驱动油口与所述制动油口相连接。
18.通过上述技术方案，本发明的蓄能器充液阀，先导控制组件能够在蓄能器连接口处压力达到设定值时，输出先导控制信号，控制切断阀切断压力油口与蓄能器连接口之间的液压通路，从而保证连接在蓄能器连接口上的蓄能器的充液压力不超过设定值，也就能保证与制动油口相连接的液压驻车制动器的制动缸内的压力不超过制动缸的最高承受压力，防止制动缸损坏。连接在蓄能器连接口和回油口之间的溢流阀的设置，能够保证蓄能器连接口处的压力不超过溢流阀的溢流压力，为液压驻车制动器的制动缸提供又一重保障，以防止切换阀损坏时制动缸因高压而损坏。本发明的蓄能器充液阀，能够在负载油口压力不同的情况下保证蓄能器连接口的压力，并能够将蓄能器连接口压力控制在设定值以下，保证液压驻车制动器的正常工作。本发明的液压制动系统，能够在负载油口压力较高的情况下提供较低的蓄能器充液压力，保证液压驻车制动器的正常工作。
19.本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
20.图1是一种现有的蓄能器充液阀的液压原理图；
21.图2是另一种现有的蓄能器充液阀的液压原理图；
22.图3是又一种现有的蓄能器充液阀的液压原理图；
23.图4是本发明的蓄能器充液阀一个实施例的液压原理图；
24.图5是本发明的蓄能器充液阀一个实施例的内部结构示意图；
25.图6是本发明的蓄能器充液阀一个实施例中的压力补偿器结构图；
26.图7是本发明的蓄能器充液阀一个实施例中的先导控制组件结构图；
27.图8是本发明的蓄能器充液阀一个实施例中的切断阀结构图。
28.附图标记说明
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压力补偿器
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11
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压力补偿阀芯
[0030]
111
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通流管道
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112
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节流槽
[0031]
12
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压力补偿弹簧
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13
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第一压力堵头
[0032]
14
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第二压力堵头
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15
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压力补偿阀腔
[0033]
151
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端面腔
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负载腔
[0034]
153
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压力腔
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154
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压力补偿弹簧腔
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切断阀
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21
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换向阀杆
[0036]
22
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换向弹簧座
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23
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换向弹簧
[0037]
24
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换向堵头
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25
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切断阀腔
[0038]
251
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换向弹簧腔
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252
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切断阀前腔
[0039]
253
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切断阀后腔
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254
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换向控制腔
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单向阀
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31
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减压溢流阀
[0041]4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
溢流阀
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41
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主溢流阀
[0042]5ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
先导控制组件
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51
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下限压力检测阀
[0043]
511
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下限压力检测阀芯
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512
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先导复位弹簧座
[0044]
513
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先导复位弹簧
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514
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先导端盖
[0045]
515
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端盖腔
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52
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顶杆
[0046]
53
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上限压力检测阀
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531
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上限压力检测阀芯
[0047]
532
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先导压力调节弹簧座
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533
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先导压力调节弹簧
[0048]
534
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压力调节螺钉
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535
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先导堵头
[0049]
536
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压力调节弹簧腔
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54
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先导信号腔
[0050]
55
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先导阀套
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制动阀
[0051]7ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
阻尼孔
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滤网
[0052]9ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
蓄能器
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10
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压力继电器
[0053]
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蓄能器连接口
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负载油口
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蓄能油道
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前压力油道
[0055]gꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
后压力油道
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压力继电器油口
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蓄能压力油道
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测压油口
[0057]
p
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压力油口
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pi
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
制动油口
[0058]sꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
压力传递油道
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
t
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回油口
[0059]
ti
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回油道
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x
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控制油道
具体实施方式
[0060]
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描
述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0061]
术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量，因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括一个或更多个所述特征。
[0062]
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0063]
如图4至图8所示，本发明的蓄能器充液阀的一种实施例，包括壳体和设置在壳体内的阀结构。壳体上至少设置了用于与动力源连接的压力油口p、用于与液压执行机构相连接的负载油口b、用于与液压油箱相连接的回油口t、用于与蓄能器相连接的蓄能器连接口ac和用于与液压制动器相连接的制动油口pi。阀结构设置在不同油口或者连接口之间，以能够控制不同油口或者连接口之间的连接液路。阀结构包括压力补偿器1、切断阀2、单向阀3、溢流阀4、先导控制组件5和制动阀6。压力补偿器1连接在压力油口p和负载油口b与切断阀2之间，一方面将通过压力油口p导入的压力液体输出到负载油口b和切断阀2，另一方面能够在液压执行机构所需的压力液体压力较低，也就是负载油口b的压力液体压力较低的情况下，在压力油口p与负载油口b之间形成节流口，这样就能够保证无论负载b口压力如何，压力油口p处都能够具有一个较高压力的压力液体输入，从而保证压力油口p处的压力液体的压力能够达到保证液压制动器正常工作所需的压力。切断阀2、单向阀3依次设置在压力补偿器1与蓄能器连接口ac之间的液路上，切断阀2控制压力补偿器1与单向阀3的进油口之间的液路的通道，以控制由压力油口p导入的压力液体是否能够供应到蓄能器连接口ac，向蓄能器9充液。单向阀3连接在切断阀2与蓄能器连接口ac之间，防止蓄能器中的压力液体发生泄露。先导控制组件5连接在蓄能器连接口ac、回油口t、压力补偿器1和切断阀2之间，能够根据蓄能器连接口ac处的压力控制输出到压力补偿器1的控制油口和切断阀2的控制油口的压力液体的压力，以控制压力补偿器1和切断阀2的工作状态，从而将蓄能器9的充液压力控制在设定的压力水平，保证蓄能器9以及通过蓄能器9向液压制动器供应的压力液体压力不超过制动器的制动缸所能承受的最高压力，防止制动缸的损坏。溢流阀4连接在蓄能器连接口ac与回油口t之间，选用合适的溢流阀4，使得溢流阀4具有低于制动器的制动缸所能承受的最高压力的溢流压力。这样，蓄能器连接口ac处的压力达到该溢流压力时，溢流阀4打开溢流，从而保证了蓄能器连接口ac处的压力液体压力始终低于制动缸的最高承受压力，形成了对制动油缸的双重保护，防止在液压元件损坏的情况下，蓄能器连接口ac处的压力过高导致制动缸损坏。制动阀6连接在蓄能器连接口ac和回油口t与制动油口pi之间，通常，制动阀6可以选用换向阀，优选使用电磁球阀。制动阀6处于不同换向状态时，能够将制动油口pi切换为与蓄能器连接口ac相连通，或者与回油口t相连通，从而控制液压制动器的制动缸制动或缓解，产生制动或者解除制动的效果。制动油口pi可以设置为相互连通的两个，以分别与左右驻车制动器相连接，对行走机械的左右行走轮进行制动控制。
[0064]
在本发明的蓄能器充液阀的一些实施例中，如图4和图5所示，在壳体内设置的阀结构还包括主溢流阀41。主溢流阀41设置在压力油口p与回油口t之间，控制通过压力油口p
导入的压力液体的压力的上限，保证液压系统的安全。
[0065]
在本发明的蓄能器充液阀的一些实施例中，如图4和图5所示，在壳体内设置的阀结构还包括阻尼孔7。阻尼孔7设置在压力补偿器1与蓄能器连接口ac之间的连接邮路上，通常设置在压力补偿器1与切断阀2之间。阻尼孔7可以起到节流作用，设置不同大小的阻尼孔7，能够控制与蓄能器连接口ac相连接的蓄能器9的充液速度。
[0066]
作为本发明的蓄能器充液阀的一种具体实施方式，如图4和图5所示，在壳体内设置的阀结构还包括滤网8。滤网8可以设置在压力补偿器1与阻尼孔7之间，对通过压力补偿器1的压力液体起到过滤作用，保证供应到蓄能器9的压力液体的清洁。
[0067]
在本发明的蓄能器充液阀的一些实施例中，如图4和图5所示，壳体上还设置有测压油口m和压力继电器油口j。测压油口m和压力继电器油口j均与蓄能器连接口ac相连通，通过测压油口m，能够与压力检测装置液路相连接，也可以将液压传感器，或者压力表直接设置在测压油口m，用于检测蓄能器连接口ac的压力，也就是蓄能器9内的压力。压力继电器油口j能够用于与压力继电器相连接，压力继电器设有下限报警压力，当压力继电器油口j处的压力液体压力低于该下限报警压力时，压力继电器触发报警装置发出报警信号，提醒蓄能器9内的压力过低，液压制动器不行可靠制动，行走机械存在安全风险。
[0068]
在本发明的蓄能器充液阀的一些实施例中，如图6所示，在蓄能器充液阀的壳体内设置有贯穿壳体的压力补偿阀腔15，压力补偿阀芯11、压力补偿弹簧12、第一压力堵头13、第二压力堵头14和压力补偿阀腔15安装在压力补偿阀腔15中，形成压力补偿器1。压力补偿阀腔15内还设置有端面腔151、负载腔152、压力腔153和压力补偿弹簧腔154，其中，端面腔151和压力补偿弹簧腔154分设在压力补偿阀腔15的两侧，压力补偿阀芯11安装在压力补偿阀腔15内，且压力补偿阀芯11的两端分别位于端面腔151和压力补偿弹簧腔154中。第一压力堵头13安装在端面腔151的端部，形成端面腔151与壳体外部的密封。第二压力堵头14安装在压力补偿弹簧腔154的端部，形成压力补偿弹簧腔154与壳体外部的密封。负载腔152和压力腔153设置在压力补偿阀腔15的中部，其中，负载腔152与负载油口b相连接，压力腔153分别与压力油口p和设置在壳体内的压力传递油道s相连接。压力补偿阀芯11能够在压力补偿阀腔15内滑动，以能够切换负载腔152与压力腔153之间的连接状态。压力补偿弹簧腔154通过设置在壳体内的控制油道x与先导控制组件5的相连接，并将先导控制组件5输出的先导压力px传递到压力补偿弹簧腔154内，并对压力补偿阀芯11的端部形成指向端面腔151方向的推力。在压力补偿弹簧腔154内、第二压力堵头14与压力补偿阀芯11之间设置有压力补偿弹簧12，压力补偿弹簧12也能够对压力补偿阀芯11形成指向端面腔151方向的推力。压力补偿阀芯11的内部设置有连通端面腔151和压力腔153的通流管道111，通流管道111能够将压力腔153内的压力液体压力传递到端面腔151内，并对压力补偿阀芯11的端部形成指向压力补偿弹簧腔154方向的推力。压力补偿阀芯11能够在先导压力px、压力补偿弹簧12的推力和压力油口p的压力所形成的合力作用下在压力补偿阀腔15内滑动。压力补偿阀芯11的外侧设置有节流槽112，并通过压力补偿阀芯11的外形设置使得压力补偿阀芯11位于靠近第一压力堵头13的位置时，压力腔153与负载腔152通过节流槽112相连通；压力补偿阀芯11位于靠近第二压力堵头14的位置时，压力腔153与负载腔152直接相连通。这样，在充液状态下，当压力油口p的输入压力较高，高于先导压力px与压力补偿弹簧12的推力之和的情况下，压力油口p传递到端面腔151内，推动压力补偿阀芯11滑动到靠近第二压力堵头14的位
置。此时，压力腔153与负载腔152直接相连通，压力油口p处的压力液体能够更多地进入负载油口b，保证液压执行元件工作需要。在充液状态下，当与负载油口b相连接的液压执行元件的所需的压力较低时，通常需要降低压力油口p的输入压力，这样就会造成压力油口p处的压力低于先导压力px与压力补偿弹簧12的推力之和，压力补偿阀芯11在先导压力px与压力补偿弹簧12的推力之和的作用下滑动到靠近第一压力堵头13的位置。此时，压力腔153通过节流槽112与负载腔152相连通，由于节流槽112具有节流减压作用，这样就能够使得压力油口p处的压力高于负载油口b处的压力。通过设置节流槽112的大小，就能保证压力油口p处的压力始终保持在先导压力px与压力补偿弹簧12的推力之和以上的水平，从而保证蓄能器9的最低充液压力，以保证液压制动器的可靠制动。
[0069]
在本发明的蓄能器充液阀的一些实施例中，如图7所示，导控制组件5包括下限压力检测阀51、顶杆52和上限压力检测阀53。下限压力检测阀51和上限压力检测阀53均具有进油口和出油口，下限压力检测阀51和上限压力检测阀53可以选用合适的能够切换其进油口和出油口之间通断状态，即下限压力检测阀51和上限压力检测阀53开闭状态的阀结构。下限压力检测阀51和上限压力检测阀53设置在顶杆52的两侧，并且，下限压力检测阀51的阀芯和上限压力检测阀53的阀芯能够在顶杆52的作用下联动，使得下限压力检测阀51处于打开状态时，上限压力检测阀53处于关闭状态，而当下限压力检测阀51处于关闭状态时，上限压力检测阀53处于打开状态。在壳体内设有控制油道x、蓄能油道e和回油道ti，控制油道x分别与压力补偿器1的控制油口和切断阀2的控制油口相连接，蓄能油道e与蓄能器连接口ac相连接，回油道ti与回油口t相连接。下限压力检测阀51的进油口与蓄能油道e相连接，上限压力检测阀53的进油口与回油道ti相连接。下限压力检测阀51和上限压力检测阀53的出油口相互连接，形成为先导信号腔54，先导信号腔54与控制油道x相连接。顶杆52设置在先导信号腔54内，顶杆52上开有扁槽，保持下限压力检测阀51和上限压力检测阀53的出油口相互连通。顶杆52的两端分别与下限压力检测阀51的阀芯和上限压力检测阀53的阀芯相互作用，形成联动结构。蓄能油道e的压力低于设定下限压力时，该压力传递到下限压力检测阀51的进油口，顶杆52、下限压力检测阀51的阀芯和上限压力检测阀53的阀芯在该压力的影响下联动，使得下限压力检测阀51打开，同时上限压力检测阀53关闭。此时，下限压力检测阀51进油口和出油口相连通，上限压力检测阀53的进油口和出油口断开，使得蓄能油道e与控制油道x相连通，蓄能器连接口ac处的压力液体能够进入控制油道x，控制切断阀2打开，压力油口p处的压力液体流向蓄能器连接口ac，为蓄能器9充液。随着蓄能器9中的压力逐步升高，蓄能油道e中的压力也逐步升高。当蓄能油道e中的压力高于设定上限压力时，该压力传递到下限压力检测阀51的进油口，顶杆52、下限压力检测阀51的阀芯和上限压力检测阀53的阀芯在该压力的影响下联动，使得上限压力检测阀53打开，同时下限压力检测阀51关闭。此时，下限压力检测阀51的进油口和出油口断开，上限压力检测阀53的进油口和出油口相连通，使得控制油道x与回油道ti相连通，控制油道x内的压力液体通过回油道ti卸荷，此时，切断阀2关闭，阻止压力油口p处的压力液体继续为蓄能器9充液，防止蓄能油道e中的压力进一步升高，并由此引发液压制动器的制动缸损坏。此时，随着液压制动器的使用以及压力液体少量的泄露，蓄能器9中的压力，也就是蓄能油道e中的压力会缓慢地下降。当蓄能油道e中的压力位于设定下限压力与设定上限压力之间时，顶杆52、下限压力检测阀51的阀芯和上限压力检测阀53的阀芯保持在原有位置，下限压力检测阀51和上限压力检测阀
53保持原有状态，使得控制油道x内的压力保持为与蓄能油道e中的压力相等，或者保持为接近于零的卸荷状态。
[0070]
作为本发明的蓄能器充液阀的一种具体实施方式，如图7所示，在蓄能器充液阀的壳体中设置有先导控制阀腔，先导控制组件5包括先导端盖514、先导复位弹簧513、先导复位弹簧座512、下限压力检测阀芯511、先导阀套55、上限压力检测阀芯531、先导压力调节弹簧座532、先导压力调节弹簧533、压力调节螺钉534、先导堵头535和顶杆52。先导阀套55安装在先导控制阀腔的中部，在先导阀套55的两端，先导阀套55与先导控制阀腔的壁部之间还可以设置有o型密封圈。顶杆52安装在先导阀套55中，且能够在先导阀套55中滑动。顶杆52与先导阀套55之间形成有先导信号腔54，在先导阀套55壁部开设有小的通孔，将控制油道x与先导信号腔54相互连通。下限压力检测阀芯511、先导复位弹簧座512、先导复位弹簧513和先导端盖514依次安装在先导控制阀腔中先导阀套55的一侧，形成为下限压力检测阀51。其中，先导端盖514密封在先导控制阀腔的一端，在先导端盖514内设有一端密闭、一端与先导控制阀腔相通的端盖腔515。蓄能油道e与端盖腔515相连通，形成下限压力检测阀51的进油口。先导复位弹簧513为弹力较小的弹簧，先导复位弹簧513套设在先导复位弹簧座512的一端，且位于端盖腔515的密闭端与先导复位弹簧座512之间，下限压力检测阀芯511套设在先导复位弹簧座512的另一端。先导复位弹簧513能够形成推动先导复位弹簧座512和下限压力检测阀芯511向先导阀套55方向运动的弹力，使得下限压力检测阀芯511能够按压在先导阀套55的端部，隔断端盖腔515与先导信号腔54之间的连接通路。上限压力检测阀芯531、先导压力调节弹簧座532、先导压力调节弹簧533、压力调节螺钉534、先导堵头535依次安装在先导控制阀腔中先导阀套55的另一侧，形成上限压力检测阀53。先导堵头535密封在先导控制阀腔的另一端，压力调节螺钉534安装在先导堵头535内侧的先导控制阀腔内，且能够调节其在先导控制阀腔内的安装位置。压力调节螺钉534与先导堵头535之间的先导控制阀腔与回油道ti相连通，形成为上限压力检测阀53的进油口。压力调节螺钉534与先导压力调节弹簧座532之间的先导控制阀腔形成为压力调节弹簧腔536，压力调节螺钉534的中部设有通孔，使得压力调节弹簧腔536与回油道ti相连通，先导压力调节弹簧533设置在压力调节弹簧腔536内，且位于压力调节螺钉534与先导压力调节弹簧座532之间，上限压力检测阀芯531设置在先导压力调节弹簧座532与先导阀套55之间，先导压力调节弹簧座532在先导压力调节弹簧533的弹力作用下推向上限压力检测阀芯531，并能够将上限压力检测阀芯531按压在先导阀套55另一侧的端部，隔断压力调节弹簧腔536与先导信号腔54之间的连接通路。顶杆52的两端分别抵接在下限压力检测阀芯511和上限压力检测阀芯531上，使得下限压力检测阀芯511和上限压力检测阀芯531中仅有一个能够与先导阀套55的端部相接触，使得下限压力检测阀51和上限压力检测阀53中的一个处于关闭状态时，另一个必然处于打开状态。下限压力检测阀芯511和上限压力检测阀芯531均设置为锥形阀芯，使得下限压力检测阀芯511和上限压力检测阀芯531与先导阀套55的端部之间的密封性能更好。
[0071]
在下限压力检测阀51处于关闭状态，上限压力检测阀53处于打开状态的情况下，控制油道x与回油道ti相连通，两者中的压力均接近于零，下限压力检测阀芯511与先导阀套55的端部接触部位的直径为d1，蓄能油道e中的压力液体的压力pe作用在下限压力检测阀芯511上，形成大小为1/4*π*d1*d1*pe，指向上限压力检测阀53方向的推力，并传递到顶杆52上；先导压力调节弹簧533的弹力f通过先导压力调节弹簧座532、上限压力检测阀芯
531传递到顶杆52上，形成向下限压力检测阀51方向的推力。此时，蓄能油道e中的压力液体的压力pe大于先导压力调节弹簧533的弹力f，推动顶杆52向上限压力检测阀53方向移动，直至下限压力检测阀芯511与先导阀套55的端部接触，使得下限压力检测阀51处于关闭状态，上限压力检测阀53处于打开状态。由于在压力调节螺钉534位置不变的情况下先导压力调节弹簧533的弹力f恒定，此时，存在一个蓄能油道e的设定下限压力p1，使得1/4*π*d1*d1*p1＝f(忽略先导复位弹簧513的弹力)，当蓄能油道e中的压力液体的压力pe逐渐下降，至低于设定下限压力p1时，蓄能油道e中的压力液体对顶杆52的推力就会小于先导压力调节弹簧533对顶杆52的推力，在二者的共同作用下，下限压力检测阀芯511、顶杆52和上限压力检测阀芯531一起向下限压力检测阀51方向移动，直至上限压力检测阀芯531与先导阀套55的端部接触，下限压力检测阀51打开，上限压力检测阀53关闭。此时，先导信号腔54与回油道ti相隔离，与蓄能油道e相连通，蓄能油道e中的压力液体的压力pe作用在顶杆52和上限压力检测阀芯531上，形成大小为1/4*π*d2*d2*pe(d2为上限压力检测阀芯531与先导阀套55的端部接触部位的直径)，指向上限压力检测阀53方向的推力。通过设置先导阀套55内孔的结构，使得d2小于d1，这样，在pe不变的情况下，上限压力检测阀53关闭时，蓄能油道e中的压力液体形成的向上限压力检测阀53方向的推力更小，远小于先导压力调节弹簧533的弹力f，上限压力检测阀53保持关闭状态。此时，控制油道x与蓄能油道e相通，切断阀2导通，压力油口p的压力液体流入蓄能器连接口ac，为蓄能器9充液，蓄能油道e中的压力逐渐升高。同样，存在一个蓄能油道e的设定上限压力p2，使得1/4*π*d2*d2*p2＝f(忽略先导复位弹簧513的弹力)，当蓄能油道e中的压力高于设定上限压力p2时，蓄能油道e中的压力液体的压力就会大于先导压力调节弹簧533的推力，下限压力检测阀芯511、顶杆52和上限压力检测阀芯531一起向上限压力检测阀53方向移动，直至下限压力检测阀芯511与先导阀套55的端部接触，下限压力检测阀51关闭，上限压力检测阀53打开。此时，先导信号腔54与蓄能油道e相隔离，与回油道ti相连通，切断阀2关闭，停止蓄能器9的充液。而蓄能油道e中的压力液体的压力pe作用在顶杆52上的推力恢复为1/4*π*d1*d1*pe，远大于先导压力调节弹簧533的弹力f，下限压力检测阀51保持关闭状态。调节压力调节螺钉534的位置，就能够调节先导压力调节弹簧533的弹力f，以及设定下限压力p1和设定上限压力p2。
[0072]
在本发明的蓄能器充液阀的一些实施例中，如图8所示，切断阀2包括换向阀杆21、换向弹簧座22、换向弹簧23、换向堵头24和切断阀腔25。在蓄能器充液阀的壳体内设置有切断阀腔25，切断阀腔25中还设置有依次排列的换向弹簧腔251、切断阀前腔252、切断阀后腔253和换向控制腔254。换向弹簧腔251通过设置在壳体内的控制油道x与先导控制组件5的先导液压油输出口相连接，切断阀前腔252通过设置在壳体内的前压力油道f与压力补偿器1相连接；具体地，可以通过前压力油道f连接到设置在壳体内的压力传递油道s，并通过压力传递油道s连接到压力补偿器1中的压力腔153。切断阀后腔253通过设置在壳体内的后压力油道g与单向阀3的进油口相连接；换向控制腔254通过设置在壳体内的蓄能压力油道k连接到蓄能器连接口ac。换向阀杆21安装在切断阀腔25内，并且，换向阀杆21的两端分别位于换向弹簧腔251和换向控制腔254内。在换向阀杆21与切断阀腔25之间还可以设置有o型密封圈，从而防止蓄能器9中的压力液体通过切断阀2泄露，对蓄能器9起到保压作用。换向弹簧腔251开口与壳体的表面，换向堵头24密封于换向弹簧腔251的开口端。换向弹簧23和换向弹簧座22均设置在换向弹簧腔251内，换向弹簧23设置在换向堵头24与换向弹簧座22之
间，换向弹簧座22在换向弹簧23的弹力作用下抵靠在换向阀杆21上，并能够推动换向阀杆21在切断阀腔25内向换向控制腔254方向滑动。蓄能压力油道k中的压力液体能够进入换向控制腔254，作用于换向阀杆21的端部，形成推动换向阀杆21向换向弹簧腔251方向的推力。当换向控制腔254内的液体压力较小，所形成的对换向阀杆21的推力小于换向弹簧23的弹力时，换向阀杆21向换向控制腔254方向滑动，打开切断阀前腔252与切断阀后腔253之间的连接液路，压力油口p处的压力液体就能经过压力补偿器1、前压力油道f进入后压力油道g，进而通过单向阀3进入蓄能油道e，为蓄能器9充液。随着充液的进行，蓄能器连接口ac处的压力逐渐升高，换向控制腔254内的液体压力也逐渐升高。而当换向控制腔254内的液体压力大于设定值时，压力液体对换向阀杆21的推力就会大于换向弹簧23的弹力和先导液压油产生的压力的和，此时，换向阀杆21向换向弹簧腔251方向滑动，切断切断阀前腔252与切断阀后腔253之间的连接液路，蓄能器9停止充液，防止蓄能器连接口ac处的压力进一步升高。
[0073]
本发明的液压制动系统的一种实施例，包括系统泵源、蓄能器9、液压驻车制动器和本发明任一实施例的蓄能器充液阀。系统泵源与压力油口p相连接，将压力液体泵入蓄能器充液阀的压力油口p，蓄能器9连接在蓄能器充液阀的蓄能器连接口ac上，按照设定的压力冲入压力液体，保证液压驻车制动器的压力液体需要，并保证压力液体的压力不超过制动缸的最大承受压力，保证液压驻车制动器的使用安全。液压驻车制动器的液压驱动油口与蓄能器充液阀的制动油口pi相连接，以能够从蓄能器9获得压力稳定的压力液体，保证压力液体的压力不受系统泵源启停和压力油口p处压力波动的影响，保证驻车制动的可靠性。
[0074]
在本发明的描述中，参考术语“一种实施方式”、“一些实施例”、“一种具体实施方式”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本发明中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0075]
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。