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CN111005900A - 一种压路机振动工况行驶自限速液压系统及其方法 - Google Patents

一种压路机振动工况行驶自限速液压系统及其方法 Download PDF

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CN111005900A
CN111005900A CN201911140551.7A CN201911140551A CN111005900A CN 111005900 A CN111005900 A CN 111005900A CN 201911140551 A CN201911140551 A CN 201911140551A CN 111005900 A CN111005900 A CN 111005900A
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China
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electromagnetic valve
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张静
唐效贵
王利鹏
郑兆华
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Xuzhou XCMG Road Construction Machinery Co Ltd
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Xuzhou XCMG Road Construction Machinery Co Ltd
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Abstract

本发明公开一种压路机振动工况行驶自限速液压系统，包括发动机、三联泵、组合阀、电磁阀一、驱动马达、振动马达、制动缸和液压油箱；三联泵包括依次串联的驱动泵、振动泵和制动泵，驱动泵与发动机的输出端相联；组合阀包括溢流阀二、电磁阀二、换向阀一、换向阀二、溢流阀三，驱动泵与组合阀中的换向阀二、溢流阀三及驱动马达组成驱动回路；振动泵与组合阀中溢流阀二、电磁阀二、换向阀一及振动马达组成振动回路；制动泵与组合阀中溢流阀一、电磁阀一和制动缸组成制动回路。本发明实现了高速行驶状态下限制振动的功能，确保了施工质量和使用安全，降低了驾驶操作要求，同时可使用定量泵定量马达实现调速功能，成本较低，系统性价比高，经济效益好。

Description

一种压路机振动工况行驶自限速液压系统及其方法
技术领域
本发明涉及一种压路机振动工况行驶自限速液压系统及其方法，属于工程机械领域。
背景技术
振动压路机液压系统通常由驱动系统、振动系统、制动系统和转向系统构成，分别实现压路机的行走、振动、制动和转向功能。目前，压路机的驱动系统和振动系统为两个相互独立的系统，通过驱动手柄控制行走速度，振动按钮控制振动轮的振动。这两个控制操作之间也各自独立，没有关联。使用中可能会出现压路机在高速行驶的情况下振动，这种情况是严禁在压路机施工中出现的，其一是因为高速行驶下的压路机振动，容易造成压路机失稳，从而造成翻车等安全事故；其二是因为压路机在振动工况下高速行驶，使得被压实材料单位面积上承受的打击次数减少，从而降低了压实质量。
因此，现有的振动压路机液压系统，如果操作不当会导致施工过程中存在安全隐患，并且施工质量也没有保障。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种压路机振动工况行驶自限速液压系统，当需要进行振动压实时，压路机只能用低速行驶；当需要高速行驶时，会自动切断振动回路，确保整机的安全性和良好的压实效果。
本发明还提供了该压路机振动工况行驶自限速方法。
为了实现上述目的，本发明采用的一种压路机振动工况行驶自限速液压系统，包括发动机、三联泵、组合阀、电磁阀一、驱动马达、振动马达、制动缸和液压油箱；
所述三联泵包括依次串联的驱动泵、振动泵和制动泵，所述驱动泵与发动机的输出端相联；所述组合阀包括溢流阀二、电磁阀二、换向阀一、换向阀二、溢流阀三，所述驱动泵与组合阀中的换向阀二、溢流阀三及驱动马达组成驱动回路；所述振动泵与组合阀中溢流阀二、电磁阀二、换向阀一及振动马达组成振动回路；所述制动泵与组合阀中溢流阀一、电磁阀一和制动缸组成制动回路。
作为改进，所述三联泵的吸油口通过过滤器与液压油箱连接；所述组合阀的回油、驱动马达和振动马达的回油均通过散热器与液压油箱连接；所述电磁阀一的回油直接与液压油箱连接。
作为改进，所述电磁阀二的一个出油口通过单向阀与换向阀二的进油管路相通。
作为改进，所述溢流阀三、溢流阀二、溢流阀一的开启压力，分别设定为各个回路的最高工作压力。
作为改进，所述换向阀一、换向阀二均采用三位四通电磁换向阀；所述电磁阀二为二位四通电磁阀；所述电磁阀一为二位三通电磁阀。
另外，本发明还提供了一种压路机振动工况行驶自限速方法，该方法采用所述的液压系统，能实现停机功能、单一低速行走功能、低速行走同时振动的功能和高速行走功能。
作为改进，当处于停车状态时，所有电磁阀均失电，驱动和振动回路中的电磁换向阀均位于中位，不通；振动回路中的电磁阀二处于将振动泵的出油口与换向阀一连通、单向阀的进油口与回油管路连通的位置；制动回路中的电磁阀一位于断开位置；三联泵泵出的油分别通过三个溢流阀回到散热器，再回到液压油箱；制动缸在缸体内部弹簧力的作用下伸出，实现驻车制动。
作为改进，当处于低速行走不振动状态时，振动回路中的换向阀一和电磁阀二失电，不振动；制动回路中的电磁阀一得电，解除制动；驱动回路中的换向阀二得电，整机行走。
作为改进，当处于低速行走同时振动状态时，制动回路中的电磁阀一得电，解除制动；换向阀一和换向阀二得电，且电磁阀二失电，实现行走和振动。
作为改进，当处于高速行走状态时，制动回路中的电磁阀一得电，解除制动；振动回路中的换向阀一得电，驱动回路中的换向阀二得电，实现机器的高速行走及高速行驶下无法振动的功能。
与现有技术相比，本发明实现了高速行驶状态下限制振动的功能，确保了施工质量和使用的安全性，降低了对驾驶员的操作要求，同时可使用定量泵定量马达实现调速功能，成本较低，系统性价比高，经济效益好。
附图说明
图1为本发明的系统原理图。
图中：1、发动机，2、驱动泵，3、振动泵，4、制动泵，5、过滤器，6、散热器，7、呼吸器，8、液压油箱，9、溢流阀一，10、电磁阀一，11、制动缸，12、溢流阀二，13、电磁阀二，14、换向阀一，15、振动马达，16、驱动马达，17、换向阀二，18、溢流阀三，19、单向阀。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。
如图1所示，一种压路机振动工况行驶自限速液压系统，包括发动机1、三联泵、组合阀、电磁阀一10、驱动马达16、振动马达15、制动缸11和液压油箱8；
所述三联泵包括驱动泵2、振动泵3和制动泵4，驱动泵2联接在发动机1的动力输出端，并且其后端串联振动泵3和制动泵4；驱动泵2、振动泵3和制动泵4的P口均联接到过滤器5的出口上，过滤器5的进油口与液压油箱8的吸油口联接。
驱动泵2的T口与换向阀二17的P口联接，换向阀二17的A口与驱动马达16的A口相联，驱动马达16的B口与换向阀二17的B口连接，换向阀二17的O口与散热器6的进油口联接。散热器6的出油口与液压油箱8的回油口联通。溢流阀三18的进油口与换向阀二17的P口联通，溢流阀三18的出油口与换向阀二17的O口联通。溢流阀三18的开启压力设定为驱动系统的最高压力值。驱动泵2、溢流阀三18、换向阀二17、驱动马达16、散热器6、液压油箱8组成驱动回路。
振动泵3的T口与电磁阀二13的P口联接，电磁阀二13的B口与换向阀一14的P口连接，换向阀一14的A口与振动马达15的A口相联，振动马达15的B口与换向阀一14的B口连接，换向阀一14的O口与散热器6的进油口联接。溢流阀二12的进油口与电磁阀13的P口联通，溢流阀12的出油口与换向阀14的O口联通。溢流阀二12的开启压力设定为振动系统的最高压力值。振动泵3、溢流阀二12、电磁阀二13、换向阀一14、振动马达15、散热器6、液压油箱8组成振动回路。
单向阀19的进油口与电磁阀二13的A口联接，单向阀19的出油口与换向阀二17的P口联通。电磁阀二13的O口与散热器6的进油口联接。
制动泵4的T口与电磁阀一10的P口联接，电磁阀一10的A口与制动缸11的油口联接，电磁阀一10的O口与液压油箱8的另外一个回油口联接。溢流阀一9的进油口与电磁阀一10的P口联接，溢流阀一9的出油口与电磁阀一10的O口联接。制动泵4、溢流阀一9、电磁阀一10、制动缸11和液压油箱8组成制动回路。
液压油箱8上还安装有呼吸器7。所述溢流阀三18、溢流阀二12、溢流阀一9的开启压力，分别设定为各个回路的最高工作压力。
另外，所述换向阀一14、换向阀二17均采用三位四通电磁换向阀；所述电磁阀二13为二位四通电磁阀；所述电磁阀一10为二位三通电磁阀。
本发明的停机功能是这样实现的：
使电磁阀一10和电磁阀二13、换向阀一14和换向阀二17均失电。此时，换向阀一14和换向阀二17的P、A、B、O口均全封闭，驱动泵2从液压油箱8吸出的油经过滤器5、溢流阀三18、散热器6回到液压油箱8。振动泵3从液压油箱8吸出的油经过滤器5、溢流阀二12、散热器6回到液压油箱8。驱动马达16和振动马达15均没有油通过，压路机没有行走和振动。制动泵4从液压油箱8吸出的油经过滤器5、溢流阀一9直接回到液压油箱8。此时制动缸11在缸体内部弹簧力的作用下伸出，实现驻车制动。
单一低速行走功能是这样实现的：
前进：使电磁阀一10得电，电磁阀二13和换向阀一14失电，换向阀二17的右侧电磁铁得电。由于电磁阀一10得电，制动泵4从液压油箱8吸出的油经过滤器5、电磁阀一10的P口、电磁阀一10的A口，进入到制动缸11中，并克服弹簧力，使制动缸11缩回，解除制动。驱动泵2从液压油箱8吸出的油经过滤器5、换向阀二17的P口、换向阀二17的A口进入驱动马达16的A口，再通过驱动马达16的B口、换向阀二17的B口、换向阀二17的O口进入到散热器6，并回到液压油箱8。驱动马达16实现顺时针旋转，整机前进。此时由于电磁阀二13和换向阀一14失电，振动回路不通，振动泵3从液压油箱8吸出的油经过滤器5、溢流阀二12、散热器6回到液压油箱8。振动马达15没有油通过，不转动，整机没有振动。
后退：使电磁阀一10得电，电磁阀二13和换向阀一14失电，换向阀二17左侧电磁铁得电。制动解除，整机不振动。驱动泵2从液压油箱8吸出的油经过滤器5、换向阀二17的P口、换向阀二17的B口、进入驱动马达16的B口，再通过驱动马达16的A口、换向阀二17的A口、换向阀二17的O口进入到散热器6，并回到液压油箱8。驱动马达16实现逆时针旋转，整机后退。
低速行走同时振动的功能是这样实现的：
使电磁阀二13失电，换向阀一14右侧得电，电磁阀一10得电，换向阀二17右侧电磁铁得电。由于电磁阀一10得电，制动缸缩回，制动解除。由于换向阀二17右侧电磁铁得电，使驱动马达16实现顺时针旋转，整机前进。当换向阀二17左侧电磁铁得电时，驱动马达16逆时针旋转，整机后退。此时由于电磁阀二13失电，换向阀一14右侧得电，振动泵3从液压油箱8吸出的油经过滤器5、电磁阀二13的P口、电磁阀二13的B口、换向阀一14的P口、换向阀一14的A口、进入振动马达15的A口，并通过振动马达15的B口、换向阀一14的B口、换向阀一14的O口、散热器6回到液压油箱8。振动马达15顺时针旋转，整机振动。当使换向阀一14左侧得电时，振动泵3从液压油箱8吸出的油经过滤器5、电磁阀二13的P口、电磁阀二13的B口、换向阀一14的P口、换向阀一14的B口、进入振动马达15的B口，并通过振动马达15的A口、换向阀一14的A口、换向阀一14的O口、散热器6回到液压油箱8。振动马达15实现逆时针旋转，整机实现另一个方向的振动。
高速行走的功能是这样实现的：
使电磁阀二13得电，电磁阀一10得电，换向阀二17右侧电磁铁得电。由于电磁阀一10得电，制动缸缩回，制动解除。由于电磁阀二13得电，振动泵3从液压油箱8吸出的油经过滤器5、电磁阀二13的P口、电磁阀二13的A口、单向阀19进到换向阀二17的P口。同时，驱动泵2从液压油箱8吸出的油经过滤器5也进入换向阀二17的P口。此时驱动泵2和振动泵3吸出的油在换向阀二17的P口会合后，共同经过换向阀二17的A口进入到驱动马达16的A口，再经过驱动马达16的B口，换向阀二17的B口、换向阀二17的O口、散热器6回到液压油箱8。由于通过驱动马达16的流量增加了，因此驱动马达16实现高速旋转，从而实现整机的高速行走。当电磁阀二13得电，电磁阀一10得电，换向阀二17左侧电磁铁得电时，振动泵3从液压油箱8吸出的油以同样的路径到达换向阀二17的P口。同时，驱动泵2从液压油箱8吸出的油经过滤器5也进入换向阀二17的P口。此时驱动泵2和振动泵3吸出的油在换向阀二17的P口会合后，共同经过换向阀二17的B口进入到驱动马达16的B口，再经过驱动马达16的A口，换向阀二17的A口、换向阀二17的O口、散热器6回到液压油箱8。驱动马达16实现反向高速旋转，从而实现整机的反向高速行走。在电磁阀二13得电的情况下，由于通往换向阀一14的通道断开，因此无论换向阀一14得电还是失电，均没有油通过，因此振动马达15也无法旋转，故实现了高速行走状态下无法振动的功能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种压路机振动工况行驶自限速液压系统，其特征在于，包括发动机(1)、三联泵、组合阀、电磁阀一(10)、驱动马达(16)、振动马达(15)、制动缸(11)和液压油箱(8)；
所述三联泵包括依次串联的驱动泵(2)、振动泵(3)和制动泵(4)，所述驱动泵(2)与发动机(1)的输出端相联；
所述组合阀包括溢流阀二(12)、电磁阀二(13)、换向阀一(14)、换向阀二(17)、溢流阀三(18)，所述驱动泵(2)与组合阀中的换向阀二(17)、溢流阀三(18)及驱动马达(16)组成驱动回路；所述振动泵(3)与组合阀中溢流阀二(12)、电磁阀二(13)、换向阀一(14)及振动马达(15)组成振动回路；所述制动泵(4)与组合阀中溢流阀一(9)、电磁阀一(10)和制动缸(11)组成制动回路。
2.根据权利要求1所述的一种压路机振动工况行驶自限速液压系统，其特征在于，所述三联泵的吸油口通过过滤器(5)与液压油箱(8)连接；
所述组合阀的回油、驱动马达(16)和振动马达(15)的回油均通过散热器(6)与液压油箱(8)连接；所述电磁阀一(10)的回油直接与液压油箱(8)连接。
3.根据权利要求1所述的一种压路机振动工况行驶自限速液压系统，其特征在于，所述电磁阀二(13)的一个出油口通过单向阀(19)与换向阀二(17)的进油管路相通。
4.根据权利要求1所述的一种压路机振动工况行驶自限速液压系统，其特征在于，所述溢流阀三(18)、溢流阀二(12)、溢流阀一(9)的开启压力，分别设定为各个回路的最高工作压力。
5.根据权利要求1所述的一种压路机振动工况行驶自限速液压系统，其特征在于，所述换向阀一(14)、换向阀二(17)均采用三位四通电磁换向阀；所述电磁阀二(13)为二位四通电磁阀；所述电磁阀一(10)为二位三通电磁阀。
6.一种压路机振动工况行驶自限速方法，其特征在于，该方法采用权利要求1-6任一项所述的液压系统，能实现停机功能、单一低速行走功能、低速行走同时振动的功能和高速行走功能。
7.根据权利要求6所述的一种压路机振动工况行驶自限速方法，其特征在于，当处于停车状态时，所有电磁阀均失电，驱动和振动回路中的电磁换向阀均位于中位，不通；振动回路中的电磁阀二(13)处于将振动泵(3)的出油口与换向阀一(14)连通、单向阀(19)的进油口与回油管路连通的位置；制动回路中的电磁阀一(10)位于断开位置；三联泵泵出的油分别通过三个溢流阀回到散热器(6)，再回到液压油箱(8)；制动缸(11)在缸体内部弹簧力的作用下伸出，实现驻车制动。
8.根据权利要求6所述的一种压路机振动工况行驶自限速方法，其特征在于，当处于低速行走不振动状态时，振动回路中的换向阀一(14)和电磁阀二(13)失电，不振动；制动回路中的电磁阀一(10)得电，解除制动；驱动回路中的换向阀二(17)得电，整机行走。
9.根据权利要求6所述的一种压路机振动工况行驶自限速方法，其特征在于，当处于低速行走同时振动状态时，制动回路中的电磁阀一(10)得电，解除制动；换向阀一(14)和换向阀二(17)得电，且电磁阀二(13)失电，实现行走和振动。
10.根据权利要求6所述的一种压路机振动工况行驶自限速方法，其特征在于，当处于高速行走状态时，制动回路中的电磁阀一(10)得电，解除制动；振动回路中的换向阀一(14)得电，驱动回路中的换向阀二(17)得电，实现机器的高速行走及高速行驶下无法振动的功能。
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