一种基于液压桥路的应急转向系统及工程机械的制作方法

1.本实用新型涉及一种基于液压桥路的应急转向系统，具体应用到铰接式矿用自卸车的应急转向转向系统中，属于工程机械的液压控制技术领域。


背景技术：

2.铰接式矿用自卸车是指在露天矿山或大型土建工地等专用道路上作短距离运输的一种专用车辆。由于其越野能力强，已经广泛应用于各类露天矿山、水电工程、铁路和公路建设工程及大型建筑工程中。当转向泵发生故障或其它故障导致转向泵无法正常运转时，需要应急转向系统来提供转向力。由于铰接式矿用自卸车空间紧凑，难以布置应急转向蓄能器，所以在实际应用中常采用以下两种应急转向形式：
3.一、车轮转动带动分动箱转动、分动箱带应急转向泵工作；
4.二、蓄电池带电机泵的形式。
5.由于铰接式矿用自卸车自重及载重都较大，蓄电池提供的电能只能维持10秒左右的转向时间，所以实际中常采用第一种应急转向形式，但是第一种应急转向方式，在车辆前进和后退时泵的进出油口是相反的，常用的泵已无法满足铰接式矿用自卸车的应急转向需求，迫切需要一种新的应急转向方法来解决应急转向的问题。


技术实现要素：

6.为解决以上问题，本实用新型采用了液压桥路与应急转向泵结合来解决这个问题，在实现应急转向的同时，也降低了成本，实现了铰接式矿用自卸车的应急转向问题。
7.本实用新型按以下技术方案实现：
8.本实用新型公开了一种基于液压桥路的应急转向系统，包括液压油箱、转向泵、转向油缸、转向器、液控换向阀、应急转向泵和液压桥路；所述转向泵的一端口与液压油箱相连通，另一端口分别与转向器和液控换向阀相连通，所述转向器与转向油缸相连通；所述应急转向泵连通在液压桥路中，且应急转向泵与车轮传动连接；所述应急转向泵的一端口与液控换向阀相连通，另一端口与液压油箱相连通；在转向泵处于正常工作状态时，应急转向泵处于卸荷状态；在转向泵无法正常工作时，在液压桥路的作用下，应急转向泵向转向器、转向油缸供油。
9.优选的方案：所述液压桥路由液控单向阀ⅰ、液控单向阀ⅱ、单向阀ⅰ和单向阀ⅱ组成。
10.具体的方案：所述液控单向阀ⅰ和液控单向阀ⅱ的进油口分别与液压油箱相连通，液控单向阀ⅰ和液控单向阀ⅱ的出油口分别连通在应急转向泵的两个油口处；所述单向阀ⅰ的进油口与液控单向阀ⅰ的出油口相连通，所述单向阀ⅱ的进油口与液控单向阀ⅱ的出油口相连通，单向阀ⅰ和单向阀ⅱ的出油口分别与液控换向阀相连通。
11.作为本实用新型的优化方案：在所述液控单向阀ⅰ和液控单向阀ⅱ的进油口与液压油箱之间串接有吸油过滤器。所述转向泵的进油口与液压油箱之间串接有吸油过滤器。
所述转向泵的出油口处串接有单向阀ⅲ和高压过滤器。
12.优选的方案：在所述液压桥路与液控换向阀之间并接有溢流阀。
13.优选的方案：所述应急转向泵采用双向齿轮泵。
14.本实用新型还公开了一种工程机械，安装有上述的基于液压桥路的应急转向系统。
15.优选的方案：所述工程机械包括铰接式矿用自卸车。
16.本实用新型有益效果：
17.铰接式矿用自卸车在转向系统发生故障时，应急转向泵在液压桥路的作用下可以实现应急转向；此系统中液压桥路的作用在于应急转向泵从任意一个吸油口吸油都可以将油液输送到系统中，不论铰接式矿用自卸车是前进还是倒车状态都提供了应急动力源；采用车轮带动齿轮泵转动，为应急转向提供了可持续的动力源，保证铰接式矿用自卸车实现应急转向功能。
附图说明
18.附图作为本实用新型的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。
19.在附图中：
20.图1为基于液压桥路的铰接式矿用自卸车应急转向系统原理图。
21.附图标识：1、液压油箱；2、吸油过滤器；3-1、液控单向阀ⅰ；3-2、液控单向阀ⅱ；4-1、单向阀ⅰ；4-2、单向阀ⅱ；5、应急转向泵；6、溢流阀；7、液控换向阀；8、转向泵；9、高压过滤器；10、转向器；11、转向油缸。
22.需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。
具体实施方式
23.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
24.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语
ꢀ“
上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.如图1所示，一种基于液压桥路的应急转向系统，包括液压油箱1、转向泵8、转向油缸11、转向器10、液控换向阀7、应急转向泵5和液压桥路；转向泵8的一端口与液压油箱1相连通，另一端口分别与转向器10和液控换向阀7相连通，转向器10与转向油缸11相连通；应急转向泵5连通在液压桥路中，且应急转向泵5与车轮传动连接；应急转向泵5的一端口与液控换向阀7相连通，另一端口与液压油箱1相连通；在转向泵8处于正常工作状态时，应急转向泵5处于卸荷状态；在转向泵8无法正常工作时，在液压桥路的作用下，应急转向泵5向转向器10、转向油缸11供油。
27.继续参照图1所示，液压桥路由液控单向阀ⅰ3-1、液控单向阀ⅱ3-2、单向阀ⅰ4-1和单向阀ⅱ4-2组成。
28.具体的方案：液控单向阀ⅰ3-1和液控单向阀ⅱ3-2的进油口分别与液压油箱1相连通，液控单向阀ⅰ3-1和液控单向阀ⅱ3-2的出油口分别连通在应急转向泵5的两个油口处；单向阀ⅰ4-1的进油口与液控单向阀ⅰ3-1的出油口相连通，单向阀ⅱ4-2的进油口与液控单向阀ⅱ3-2的出油口相连通，单向阀ⅰ4-1和单向阀ⅱ4-2的出油口分别与液控换向阀7相连通。
29.作为本实用新型的优化方案：在液控单向阀ⅰ3-1和液控单向阀ⅱ3-2的进油口与液压油箱1之间串接有吸油过滤器2。转向泵8的进油口与液压油箱1之间串接有吸油过滤器。转向泵8的出油口处串接有单向阀ⅲ和高压过滤器9。
30.作为本实用新型的优化方案：在液压桥路与液控换向阀7之间并接有溢流阀6。
31.优选的方案：应急转向泵5采用双向齿轮泵。
32.本实用新型还公开了一种工程机械，安装有上述的基于液压桥路的应急转向系统。
33.优选的方案：工程机械包括铰接式矿用自卸车。
34.下面结合图1对本实用新型作进一步说明：分转向泵正常工作和转向泵无法工作的应急转向两种情况来进行说明。
35.一、转向泵8正常工作，应急转向泵5卸荷时：由液控单向阀3-1ⅰ、液控单向阀ⅱ3-2、单向阀ⅰ4-1、单向阀ⅱ4-2组成的液压桥路，可以使应急转向泵5处于卸荷状态。
36.a、铰接式矿用自卸车前进时，车轮带动应急转向泵5转动，应急转向泵5吸油经过液控单向阀ⅱ3-2，应急转向泵5排出的油液一路反馈到液压换向阀ⅱ3-2，减小应急转向泵5吸油压力；另一路通过单向阀ⅰ4-1和液控换向阀7后卸荷。此时液控换向阀7在转向泵8的压力作用下处于右位，应急转向泵5会一直处于卸荷状态。
37.b、铰接式矿用自卸车倒车时，在车轮转动作用下应急转向泵5吸油经过液控单向阀ⅰ3-1，应急转向泵5排出的油液一路反馈到液压换向阀ⅰ3-1，减小应急转向泵5吸油压力；另一路通过单向阀ⅱ4-2和液控换向阀7后卸荷。此时应急转向泵5同前进时状态相同处于卸荷状态。
38.c、铰接式矿用自卸车处于待机状态原地不动时，由于车轮不动，应急转向泵5也处于不运转状态。
39.综上，可以看出在转向泵8处于正常工作状态时，且铰接式矿用自卸车前进或后退时，液控换向阀7处于右位，应急转向泵5处于卸荷状态；铰接式矿用自卸车处于待机状态原地不动时，应急转向泵5不工作。
40.二、转向泵8无法正常工作，应急转向泵5处于转向供油状态：此时，车辆处于前进或倒车状态，在液压桥路的作用下，应急转向泵5可向转向系统供油，满足系统的应急转向需求。
41.a、铰接式矿用自卸车前进时，由于转向泵8无法正常工作，液控换向阀7在左侧弹簧力作用下处于左位。在车轮转动作用下应急转向泵5吸油经过液控单向阀ⅱ3-2，应急转向泵5排出的油液一路反馈到液控单向阀ⅱ3-2减小吸油压力；另一路通过单向阀ⅰ4-1后进入转向器10和转向油缸11，向转向系统供油。超过转向系统的允许压力时，通过溢流阀6溢流。
42.b、铰接式矿用自卸车倒车时，同样在车轮的转动作用下应急转向泵5吸油经过液控单向阀ⅰ3-1，一路油液作用在液控单向阀ⅰ3-1反馈口，减小应急转向泵5的吸油压力；另一方面应急转向泵5排出的高压油液经单向阀ⅰ4-1和液控换向阀7后，油液进入转向10和转向油缸11，供铰接式矿用自卸车应急转向。
43.可见，在转向泵8无法正常工作时，应急转向泵5在液压桥路的作用下可以正常给转向系统供油。保证铰接式矿用自卸车实现应急转向功能。
44.在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
45.此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包含的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合同样意味着处于本实用新型的保护范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的实施例中，本领域技术人员能够根据获知的技术方案和本技术所要解决的技术问题，以组合的方式来使用。
46.以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。