一种制动循环系统及工程机械的制作方法

1.本实用新型涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种制动循环系统及工程机械。


背景技术：

2.目前工程机械在制动系统中多采用气顶油制动系统或全液压制动系统。当驾驶员踩下制动踏板时，高压制动油液被单向压入制动器，整机完成制动刹车；当驾驶员松开制动踏板时，制动液沿原路返回至油箱，但在频繁刹车时，制动器因摩擦产生的高温会使制动油液沸腾汽化，从油箱反向冒出，严重影响制动效果。
3.为解决上述制动油液高温汽化，冒油问题，现有技术中多采用加装制动循环系统。一般分正向单次制动循环系统和反向始终循环系统。正向单次制动循环系统在制动解除时，高温油液可以排出一次，但仅能排除制动钳回弹体积的油液，仅能部分排出高温汽化的制动液，效果相对较差。反向始终循环系统由于制动油液的流向与循环油液的流向相反，有反冲的现象，在频繁踩刹车时，会出现在循环油液还没将高温制动油液反向排干净时，加力泵又再次将管路中的高温制动油液压入制动钳，造成制动效果下降。且此系统无法主动排气，制动过程中需频繁手动对制动系统进行排气。
4.因此，亟需一种制动循环系统以解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种制动循环系统及工程机械，在进行制动时，对系统进行正向单次循环，在不进行制动时，对系统进行正向持续循环，可彻底将管路及制动钳内部的高温汽化制动液及气体排出。
6.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种制动循环系统，包括：
8.储能组件，用于储存制动所需的能量；
9.循环控制阀，其进油口与所述储能组件的出油口连通，其第一工作油口与制动钳的进油口连通，其第二工作油口与所述制动钳的出油口连通，其回油口与油箱连通；
10.踏板阀，用于控制所述储能组件与所述循环控制阀的连通和断开；
11.回油油源和背压阀，所述回油油源的回油口同时与所述油箱和所述制动钳的进油口连通，所述背压阀设置于所述回油油源的回油口与所述油箱之间的连通管路上。
12.作为制动循环系统的优选技术方案，所述背压阀的开启压力小于所述制动钳的最小制动压力。
13.作为制动循环系统的优选技术方案，所述回油油源的回油口与所述制动钳的进油口之间的连通管路上设置有单向阀，所述单向阀被配置为沿所述回油油源至所述制动钳方向单向导通。
14.作为制动循环系统的优选技术方案，所述回油油源为主工作液压系统中的多路阀，或者为液压泵。
15.作为制动循环系统的优选技术方案，所述循环控制阀为内控型。
16.作为制动循环系统的优选技术方案，所述储能组件包括泵、充液阀和蓄能器，所述踏板阀为液压踏板阀，所述泵的进油口与所述油箱连通，所述泵的出油口与所述充液阀的进油口连通，所述充液阀的出油口与所述蓄能器连通，所述蓄能器与所述液压踏板阀的进油口连通，所述液压踏板阀的出油口与所述循环控制阀的进油口连通。
17.作为制动循环系统的优选技术方案，所述泵的出油口与所述充液阀的进油口之间的连通管路上的设置有过滤器。
18.作为制动循环系统的优选技术方案，所述储能组件包括空压机、储气罐和加力泵，所述踏板阀为气动踏板阀，所述空压机的出气口与所述储气罐连通，所述储气罐与所述气动踏板阀的进气口连通，所述气动踏板阀的出气口与所述加力泵的进气口连通，所述加力泵的出油口与所述循环控制阀的进油口连通。
19.作为制动循环系统的优选技术方案，所述空压机的出气口与所述储气罐之间的连通管路上设置有油水分离器。
20.一种工程机械，包括如上任一方案所述的制动循环系统。
21.本实用新型的有益效果：
22.本实用新型提供一种制动循环系统，在解除制动时，松开踏板阀后，制动钳的油腔内的油液能够经制动钳的出油口以及循环控制阀的回油工作位流回油箱，实现制动钳内部高温汽化制动油液的单向排出；在不进行制动时，回油油源依然有回油流回油箱，由于回油油源的回油口流出的油液在流回油箱之前要经过背压阀，故回油会存在背压值，此时由回油油源的回油口流出的部分油液会流向制动钳的进油口，继续使制动钳的油腔内的油液经制动钳的出油口以及循环控制阀的回油工作位流回油箱，从而形成与制动解除时的单向排出方向一致、且不间断的正向循环油路。由于循环过程中制动钳内部油液方向始终保持由进油口到出油口，可保证每次制动时压入制动钳的高压制动液都是新的非高温汽化油液，可将管路及制动钳内部的高温汽化制动液及气体排出。由回油油源来的持续不间断的油液可将松开踏板阀时单次循环未排干净的高温汽化制动液持续性循环排出，同时持续性的循环油液会对制动钳起到循环油冷却的作用。
附图说明
23.图1是本实用新型实施例一提供的制动循环系统的示意图；
24.图2是本实用新型实施例二提供的制动循环系统的示意图。
25.图中：
26.1、油箱；2、泵；3、过滤器；4、充液阀；5、蓄能器；6、液压踏板阀；7、循环控制阀；8、制动钳；9、回油油源；10、背压阀；11、单向阀；
[0027]2’
、空压机；4’、加力泵；5’、储气罐；6’、气动踏板阀。
具体实施方式
[0028]
下面结合附图和实施方式进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。
[0029]
在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0030]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0031]
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
[0032]
实施例一
[0033]
如图1所示，本实用新型提供一种制动循环系统，包括储能组件、循环控制阀7、踏板阀、回油油源9和背压阀10，其中，储能组件用于储存制动所需的能量；循环控制阀7的进油口与储能组件的出油口连通，循环控制阀7的第一工作油口与制动钳8的进油口连通，循环控制阀7的第二工作油口与制动钳8的出油口连通，循环控制阀7的回油口与油箱1连通；踏板阀用于控制储能组件与循环控制阀7的连通和断开；回油油源9的回油口同时与油箱1和制动钳8的进油口连通，背压阀10设置于回油油源9的回油口与油箱1之间的连通管路上。
[0034]
当需要制动时，踩下踏板阀，储能组件中的油液经循环控制阀7的进油工作位输入到制动钳8的进油口，此时制动钳8的出油口封闭，故制动钳8的进油口能够建立高压，从而实现制动；当解除制动时，松开踏板阀，储能组件与循环控制阀7断开，循环控制阀7切换至回油工作位，制动钳8的油腔内的油液经制动钳8的出油口以及循环控制阀7的回油工作位流回油箱1，实现制动钳8内部高温汽化制动油液的单向排出；当不进行制动时，回油油源9依然有回油流回油箱1，由于回油油源9的回油口流出的油液在流回油箱1之前要经过背压阀10，故回油会存在背压值，此时由回油油源9的回油口流出的部分油液会流向制动钳8的进油口，继续使制动钳8的油腔内的油液经制动钳8的出油口以及循环控制阀7的回油工作位流回油箱1，从而形成与制动解除时的单向排出方向一致、且不间断的正向循环油路。
[0035]
由于循环过程中制动钳8内部油液方向始终保持由进油口到出油口，可保证每次制动时压入制动钳8的高压制动液都是新的非高温汽化油液，可将管路及制动钳8内部的高温汽化制动液及气体排出。由回油油源9来的持续不间断的油液可将松开踏板阀时单次循环未排干净的高温汽化制动液持续性循环排出，同时持续性的循环油液会对制动钳8起到循环油冷却的作用。
[0036]
进一步地，背压阀10的开启压力小于制动钳8的最小制动压力。通过使背压阀10的开启压力小于制动钳8的最小制动压力，能够避免造成制动钳8的持续性制动磨损，以保护制动钳8。
[0037]
回油油源9的回油口与制动钳8的进油口之间的连通管路上设置有单向阀11，单向阀11被配置为沿回油油源9至制动钳8方向单向导通。通过设置单向阀11，能够避免制动钳8的油腔内的油液通过制动钳8的进油口反流。
[0038]
优选地，循环控制阀7为内控型，即储能组件的出油口与循环控制阀7的进油口连通的同时还与循环控制阀7的一个控制端连通，当储能组件的油液输入至循环控制阀7的进油口处时，同时储能组件的油液能够流至循环控制阀7的控制端，将循环控制阀7的阀芯推至进油工作位，从而输入至循环控制阀7的进油口的油液能够经进油工作位流至制动钳8。当然循环控制阀7并不局限于内控型，还可以为外控型、电磁控制或者气控等形式。可选地，循环控制阀7为两位四通换向阀。
[0039]
优选地，回油油源9为主工作液压系统中的多路阀，主工作液压系统用于实现工程机械的执行件(例如装载机的铲斗)执行各种动作，多路阀为主工作液压系统中的重要部件，主工作液压系统以及多路阀均为现有技术，在此不再详述。通过采用多路阀作为回油油源9，能够避免外接其他油源，能够简化结构，降低成本。当然回油油源9并不局限于多路阀，其可以采用外接的任何油源来代替，比如可以为小排量液压泵。
[0040]
于本实施例中，储能组件包括先导泵2、充液阀4和蓄能器5，此时踏板阀为液压踏板阀6，先导泵2的进油口与油箱1连通，先导泵2的出油口与充液阀4的进油口连通，充液阀4的出油口与蓄能器5连通，蓄能器5与液压踏板阀6的进油口连通，液压踏板阀6的出油口与循环控制阀7的进油口连通。先导泵2能够从油箱1吸油，并将油液输入到充液阀4，充液阀4能够向蓄能器5充液。此时该制动循环系统为全液压式制动循环系统。优选地，先导泵2的出油口与充液阀4的进油口之间的连通管路上的设置有过滤器3，以对油液进行过滤，避免杂质进入系统，对系统内部件造成磨损。
[0041]
实施例二
[0042]
本实施例提供一种制动循环系统，本实施例与实施例一的结构大部分相同，为简便起见，仅描述本实施例与实施例一的不同之处。如图2所示，于本实施例中，储能组件包括空压机2’、储气罐5’和加力泵4’，此时踏板阀为气动踏板阀6’，空压机2’的出气口与储气罐5’连通，储气罐5’与气动踏板阀6’(的进气口连通，气动踏板阀6’的出气口与加力泵4’的进气口连通，加力泵4’的出油口与循环控制阀7的进油口连通。空压机2’能够将空气压缩为高压气体，高压气体能够储存至储气罐5’，当需要制动时，踩下气动踏板阀6’，储气罐5’中的高压气体经气动踏板阀6’送入加力泵4’，加力泵4’将高压气体转化为高压油液，高压油液流向循环控制阀7。此时该制动循环系统为气顶油式制动循环系统。优选地，空压机2’的出气口与储气罐5’之间的连通管路上设置有油水分离器(图中未示出)，油水分离器能够对进入储气罐5’前的高压气体进行杂质除尘。
[0043]
显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。