地下鏟運機用負載敏感轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種液壓系統(tǒng)，特別是涉及一種地下鏟運機用負載敏感轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著地下鏟運機在礦山開采中應(yīng)用的普及，客戶對鏟運機操作性能的舒適性、安全性和可靠性提出了更高的要求。目前，地下鏟運機基本全部采用全液壓動力轉(zhuǎn)向，為防止變量栗故障時，車輛無法轉(zhuǎn)向，占用巷道，影響其他車輛的正常運行，嚴重影響生產(chǎn)效率，須安裝緊急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，而目前大部分地下鏟運機未裝配應(yīng)急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
[0003]現(xiàn)今大部分地下鏟運機的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)所采用的型式可歸結(jié)為以下幾種。
[0004]I)定量栗+優(yōu)先閥+轉(zhuǎn)向器的型式:此型式的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)優(yōu)點為轉(zhuǎn)向速度可控。
[0005]然而，為減小操作力矩，避免人員疲勞，所選用方向盤較大，而地下鏟運機司機室空間有限，難以合理布置。為實現(xiàn)優(yōu)先轉(zhuǎn)向，提高轉(zhuǎn)向靈敏度，優(yōu)先閥的控制彈簧壓力必須大于7bar，即系統(tǒng)無動作時，優(yōu)先閥P 口的壓力大于7bar，發(fā)動機全轉(zhuǎn)速時大于lObar。
[0006]依據(jù)行業(yè)標準，地下鏟運機最快轉(zhuǎn)向時間必須小于6s (從左極限至右極限)。地下鏟運機在作業(yè)過程中，發(fā)動機一般工作在怠速至最高轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，即750rpm?2200rpm。為了保證發(fā)動機在低速狀態(tài)時，進行快速全轉(zhuǎn)向，提高生產(chǎn)效率，一般選用較大排量變量栗。但當發(fā)動機高速時則有大量的功率損失，導致液壓油升溫嚴重。以1t地下鏟運機為例，約有2kw的空循環(huán)功率損失。
[0007]2)定量栗+比例換向閥的控制型式，優(yōu)點是系統(tǒng)成本較低，容易實現(xiàn)，便于操作，但轉(zhuǎn)向速度不可控，當車速高于15km/h時難以控制車輛行駛。
[0008]3)專利號為ZL201320460529.2的專利公開了一種地下鏟運機帶負載敏感變量的液壓系統(tǒng)，其工作系統(tǒng)與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)共用一個軸向柱塞變量栗，并根據(jù)負載的變化自動調(diào)整軸向柱塞變量栗的排量和壓力。此系統(tǒng)解決了定量轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作效率低，發(fā)熱量大等問題，且轉(zhuǎn)向速度可控。但存在以下不足:無應(yīng)急轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，當變量栗故障時，無法轉(zhuǎn)向，安全性較差。
【實用新型內(nèi)容】
[0009]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種降低能耗、具有較快的緊急轉(zhuǎn)向功能、性能可靠、安全性高的地下鏟運機用負載敏感轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)。
[0010]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0011 ] —種地下鏟運機用負載敏感轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)，包括第一轉(zhuǎn)向油缸、第二轉(zhuǎn)向油缸、制動栗、油箱，其中還包括負載敏感變量栗、負載敏感轉(zhuǎn)向閥、優(yōu)先控制閥組、制動蓄能器、應(yīng)急轉(zhuǎn)向蓄能器、充液閥，優(yōu)先控制閥組設(shè)置進油口 P1、CF 口、EF 口、LS 口、LSS 口、LSW 口，進油口 Pl與CF 口連通，負載敏感變量栗的S 口與油箱相通，B 口與優(yōu)先控制閥組的進油口 Pl連通，B 口處并聯(lián)壓力繼電器，壓力繼電器的控制端與控制器的控制信號輸出端連接，L 口與油箱相通，優(yōu)先控制閥組的CF 口、EF 口分別與負載敏感轉(zhuǎn)向閥的進油口 P1、工作系統(tǒng)的進油口 P連通，LSS 口與負載敏感轉(zhuǎn)向閥的LS 口連通，LSW 口與工作系統(tǒng)的LS 口連通，優(yōu)先控制閥組的LS 口與負載敏感變量栗的X 口連通，負載敏感轉(zhuǎn)向閥的工作口 A分別與第一轉(zhuǎn)向油缸的無桿腔、第二轉(zhuǎn)向油缸的有桿腔連通，工作口 B分別與第一轉(zhuǎn)向油缸的有桿腔、第二轉(zhuǎn)向油缸的無桿腔連通，負載敏感轉(zhuǎn)向閥的回油口 TP、回油口 T分別經(jīng)卸油管路與油箱連通，制動栗的進口與油箱相通，出口與充液閥的進油口 P連通，充液閥的回油口 O、T分別與回油管路連通，充液閥的工作口 A經(jīng)第三單向閥與制動系統(tǒng)連通，第三單向閥與制動系統(tǒng)之間的管路上并聯(lián)制動蓄能器，充液閥的工作口 A與第三單向閥之間的管路上并聯(lián)應(yīng)急轉(zhuǎn)向蓄能器，應(yīng)急轉(zhuǎn)向蓄能器經(jīng)閥門與負載敏感轉(zhuǎn)向閥的進油口 P2連通，閥門開啟時，應(yīng)急轉(zhuǎn)向蓄能器中的壓力油單方向流向負載敏感轉(zhuǎn)向閥的進油口 P2。
[0012]本實用新型地下鏟運機用負載敏感轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)，進一步的，所述制動栗的出口與充液閥進油口 P之間的油管上并聯(lián)電磁溢流閥，電磁溢流閥的回油口 T與油箱相通。
[0013]本實用新型地下鏟運機用負載敏感轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)，進一步的，所述負載敏感變量栗的X 口經(jīng)電磁閥與泄油管路連通。
[0014]本實用新型地下鏟運機用負載敏感轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)，進一步的，所述優(yōu)先控制閥組包括邏輯閥和梭閥，邏輯閥安裝在進油口 Pl和EF 口之間，LSS 口與邏輯閥的控制端口連通，梭閥的兩個進口分別與LSS 口、LSW 口連通，梭閥的出口與LS 口連通。
[0015]本實用新型地下鏟運機用負載敏感轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)，進一步的，所述制動栗采用齒輪栗。
[0016]本實用新型地下鏟運機用負載敏感轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)，進一步的，所述閥門采用雙向截止電磁閥。
[0017]本實用新型地下鏟運機用負載敏感轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)，進一步的，所述閥門采用串聯(lián)連接的單向閥和單向截止閥。
[0018]本實用新型地下鏟運機用負載敏感轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)，進一步的，所述負載敏感變量栗的B 口處安裝第一單向閥。
[0019]本實用新型地下鏟運機用負載敏感轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)，進一步的，所述制動栗的出口經(jīng)第二單向閥、高壓過濾器與充液閥的進油口 P連通。
[0020]本實用新型地下鏟運機用負載敏感轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)，進一步的，所述回油管路上安裝回油過濾器。
[0021]本實用新型地下鏟運機用負載敏感轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)，采用負載敏感變量栗，優(yōu)先控制閥組的LSS 口接收負載敏感轉(zhuǎn)向閥的負載壓力信號，LSff 口接收工作閥的負載壓力信號，通過LS 口反饋至負載敏感變量栗，故負載敏感變量栗接收工作閥與負載敏感轉(zhuǎn)向閥中較高的負載壓力反饋，其排量輸出與二者中較高的需求相適應(yīng)，可根據(jù)負載需要調(diào)節(jié)變量栗的排量，降低系統(tǒng)的功率浪費與液壓油的溫升；增設(shè)了充液閥、制動蓄能器和應(yīng)急轉(zhuǎn)向蓄能器，鏟運機正常行駛時，制動蓄能器和應(yīng)急轉(zhuǎn)向蓄能器均為制動系統(tǒng)儲存能量，當制動栗出現(xiàn)故障時，制動蓄能器和應(yīng)急轉(zhuǎn)向蓄能器均向制動系統(tǒng)供油，增大了制動蓄能器的容積，延長了供油時間，減少了充液次數(shù)，從而延長了制動栗和充液閥的使用壽命；當負壓敏感變量栗故障時，應(yīng)急轉(zhuǎn)向蓄能器向轉(zhuǎn)向閥供油，仍可提供50L/min以上的壓力油，從而實現(xiàn)緊急快速轉(zhuǎn)向，無需單獨配置，以最經(jīng)濟、最簡單的方式實現(xiàn)了較快的緊急轉(zhuǎn)向，降低了系統(tǒng)的復雜性與成本，提高了系統(tǒng)的可靠性與安全性；在制動蓄能器之前設(shè)置第三單向閥，使得應(yīng)急轉(zhuǎn)向蓄能器為緊急轉(zhuǎn)向工作，制動蓄能器始終為制動系統(tǒng)工作，保障了緊急轉(zhuǎn)向時制動系統(tǒng)仍能正常工作。
[0022]下面結(jié)合附圖對本實用新型的地下鏟運機用負載敏感轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)作進一步說明。
【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型地下鏟運機用負載敏感轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)的原理圖。
【具體實施方式】
[0024]如圖1所示，本實用新型地下鏟運機用負載敏感轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)包括負載敏感變量栗1、優(yōu)先控制閥組3、負載敏感轉(zhuǎn)向閥4、第一轉(zhuǎn)向油缸5、第二轉(zhuǎn)向油缸51、制動蓄能器8、應(yīng)急轉(zhuǎn)向蓄能器9、充液閥6、制動栗7、油箱10，負載敏感轉(zhuǎn)向閥4優(yōu)先采用電控型式，但不限于電控型式，也可以采用液控型式，且優(yōu)選內(nèi)置減壓閥的轉(zhuǎn)向閥，無需額外選配先導油源閥，節(jié)約了成本。
[0025]優(yōu)先控制閥組3包括邏輯閥31和梭閥32，并設(shè)置進油口 Pl、CF 口、EF 口、LS 口、LSS 口、LSW 口，進油口 Pl與CF 口連通，邏輯閥31安裝在進油口 Pl和EF 口之間，LSS 口與邏輯閥31的控制端口連通，梭閥32的兩個進口分別與LSS 口、LSW 口連通，梭閥32的出口與LS 口連通。
[0026]負載敏感變量栗I的S 口經(jīng)蝶閥11與油箱10相通，B 口經(jīng)第一單向閥12與優(yōu)先控制閥組3的進油口 Pl連通，B 口處并聯(lián)壓力繼電器2，壓力繼電器2的控制端與控制器的控制信號輸出端連接，負載敏感變量栗I的X 口經(jīng)電磁閥13、卸油管路14與油箱10相通，L 口與油箱10相通。蝶閥11安裝于負載敏感變量栗I的吸油管路中，在需要拆裝栗時無須放掉油箱10的油液，方便維修。第一單向閥12用于保護負載敏感變量栗I不受反向壓力的沖擊。
[0027]優(yōu)先控制閥組3的CF 口、EF 口分別與負載敏感轉(zhuǎn)向閥4的進油口 P1、工作系統(tǒng)的進油口 P連通，優(yōu)先控制閥組3的LSS 口與負載敏感轉(zhuǎn)向閥4的LS 口連通，優(yōu)先控制閥組3的LSW 口與工作系統(tǒng)的LS 口連通，優(yōu)先控制閥組3的LS 口與負載敏感變量栗I的X 口連通。
[0028]負載敏感轉(zhuǎn)向閥4的工作口 A分別與第一轉(zhuǎn)向油缸5的無桿腔、第二轉(zhuǎn)向油缸51的有桿腔連通，負載敏感轉(zhuǎn)向閥4的工作口 B分別與第一轉(zhuǎn)向油缸5的有桿腔、第二轉(zhuǎn)向油缸51的無桿腔連通，負載敏感轉(zhuǎn)向閥4的回油口 TP、回油口 T分別與卸油管路14連通。
[0029]制動栗7可采用齒輪栗，制動栗7的進口與油箱10相通，出口經(jīng)第二單向閥71、高壓過濾器72與充液閥6的進油口 P連通，充液閥6的回油口 0、T分別與回油管路73連通，回油管路73上安裝回油過濾器74，提高系統(tǒng)的清潔度，減少變量栗因液壓油較臟而引發(fā)早期故障。
[0030]充液閥6的工作口 A經(jīng)第三單向閥75與制動系統(tǒng)連通，第三單向閥75與制動系統(tǒng)之間的管路上并聯(lián)制動蓄能器8。充液閥6的工作口 A與第三單向閥75之間的管路上并聯(lián)應(yīng)急轉(zhuǎn)向蓄能器9，應(yīng)急轉(zhuǎn)向蓄能器的數(shù)量根據(jù)需要設(shè)置，圖中所示為兩個。應(yīng)急轉(zhuǎn)向蓄能器9經(jīng)閥門76與負載敏感轉(zhuǎn)向閥4的進油口 P2連通，閥門76開啟時，應(yīng)急轉(zhuǎn)向蓄能器9中的壓力油單方向流