本發(fā)明專利技術提供了一種單泵多馬達單向旋轉閉式液壓系統(tǒng)及包含其的工程機械。該單泵多馬達單向旋轉閉式液壓系統(tǒng)包括多個串接的馬達以及一個與多個馬達串接的閉式泵，閉式泵包括閉式泵補油泵，閉式泵的低壓輸入端分別通過多個第一補油管路連接至相鄰的兩個馬達之間的液壓管路上，閉式泵補油泵的輸出口通過第二補油管路連接至閉式泵的低壓輸入端，從第一節(jié)點通過第三補油管路連接至閉式泵的高壓輸出端，第三補油管路與第二補油管路并聯(lián)，各第一補油管路、第二補油管路和第三補油管路上分別設置有控制補油管路通斷的控制閥。根據(jù)本發(fā)明專利技術的單泵多馬達單向旋轉閉式液壓系統(tǒng)，能夠有效防止多馬達空轉，及時診斷閉式泵的零位漂移現(xiàn)象。
【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及工程機械中的液壓系統(tǒng)，具體而言，涉及一種單泵多馬達單向旋轉閉式液壓系統(tǒng)及包含其的工程機械。
技術介紹
目前在路面機械和工程機械產(chǎn)品液壓系統(tǒng)中采用單泵多馬達閉式液壓系統(tǒng)較為普遍，一般是由一個閉式泵驅動多個液壓馬達做雙向旋轉或單向旋轉。圖1所示為一種攤鋪機振搗液壓系統(tǒng)回路，采用一個閉式泵10’驅動四個相同排量馬達(第一馬達11’，第二馬達12’，第三馬達13’，第四馬達15’)。這四個馬達按兩兩成組配置成串聯(lián)回路，兩個串聯(lián)回路再連接成并聯(lián)回路。閉式泵高壓輸出油口的輸出油流進入并聯(lián)回路，并均勻分流進入這兩個串聯(lián)回路中第一馬達11’的進油口，經(jīng)其出油口進入第二馬達12’的進油口，再經(jīng)過第二馬達12’出油口流出后合流進入閉式泵10’的低壓輸入油口。采用并串聯(lián)連接的多馬達回路能得到所需要的振搗能力和基本相同的工作轉速。另一種攤鋪機振搗液壓系統(tǒng)回路如圖2所示，是采用一個閉式泵10’驅動三個相同排量馬達(第一馬達11’，第二馬達12’，第三馬達13’)，這三個馬達相互串聯(lián)，并與閉式泵串聯(lián)形成回路。其中，閉式泵都具有補油泵，其補油泵型式以與閉式泵合為一體的內(nèi)置式居多，亦可為外置，外置和內(nèi)置補油泵的兩種閉式泵差別僅為補油泵外置。補油泵功能為以之補償內(nèi)泄漏，維持主回路的壓力，提供油液冷卻，補償外部閥及輔助系統(tǒng)泄漏，并為控制提供壓力油。對于單泵驅動多馬達閉式液壓系統(tǒng)，正常工作時閉式泵的補油泵僅向液壓回路的低壓側補油；當閉式泵進入怠速待工狀態(tài)時，一般都將閉式泵的輸出流量控制為零，如使得閉式泵變量機構的機械零位、液壓零位和電氣零位都在正確位置，閉式泵不再向外輸出工作壓力油。與此同時，無論配置內(nèi)置補油泵還是外置補油泵的閉式泵，其所配置補油泵都會維持工作以提供必需的補油油流，并依靠補油溢流閥產(chǎn)生適當?shù)难a油溢流壓力。這種補油溢流壓力是各個閉式泵出廠時就已按泵設計要求預先設定，實際補油壓力大小與閉式泵用補油泵傳動軸轉速相關，但不超過已經(jīng)設定的補油溢流壓力。在閉式泵輸入軸速度恒定條件下，補油泵工作轉速恒定，補油壓力自然恒定，無需再行調(diào)節(jié)。圖3為一般的單泵驅動多馬達向旋轉閉式液壓系統(tǒng)工作時通過閉式泵變量機構控制分別做兩個方向旋轉的工作油流示意，閉式泵10’的工作油口 A (或B)為高壓輸出口，工作油口 B (或A)為低壓輸入口。雙點劃線框內(nèi)包括了標準型閉式泵的主要配置件兩側高壓溢流閥24’均并聯(lián)了補油單向閥(單向閥231’和單向閥221’)，閉式泵10’輸出的高壓油自高壓輸出口 A (或B)起按實心大箭頭流向流進串聯(lián)多馬達(第一馬達11’，第二馬達12’，第三馬達13’)時受到該側高壓溢流閥24’的設定壓力限制，保證工作壓力不超限，同時以超出補油泵14’所產(chǎn)生補油壓力的作用力關閉該高壓溢流閥24’并聯(lián)的補油單向閥231’，使得補油泵14’只能往該閉式液壓系統(tǒng)的低壓端補油。流出串聯(lián)多馬達的油液以低壓狀態(tài)按空心大箭頭流向流入閉式泵10’的低壓輸入口 B (或A)，完成閉式循環(huán)。補油泵補油油流可直接打開閉式泵低壓側溢流閥24’并聯(lián)的補油單向閥221’，進入閉式泵10’低壓側進行補油，也流入閉式泵10’低壓輸入口。圖中實心小箭頭表示了補油泵補油油流流向。圖3中A點壓力為閉式泵高壓輸出壓力，亦即第一馬達11’進口壓力，B點壓力為閉式泵低壓輸入壓力，亦即第三馬達13’出口壓力，C和D兩點壓力為串聯(lián)馬達工作壓力。由于在馬達兩種旋轉回路中閉式泵工作油口 A和B兩點之間始終存在壓差，串聯(lián)多馬達回路的馬達才能產(chǎn)生轉動。圖3中的G點為閉式泵補油回路壓力口，無論閉式泵處于工作還是怠速待工狀態(tài)，均可從該處直接獲取閉式泵補油壓力油流。圖4為機器怠速待工時單泵多馬達閉式液壓系統(tǒng)的油流示意(無論閉式泵驅動串聯(lián)多馬達做何種旋向轉動均相同)。此時一般都將閉式泵10’的輸出流量控制為零(如使得閉式泵變量機構的機械零位、液壓零位和電氣零位都在正確位置，保證閉式泵零輸出)，閉式泵10’不再向外輸出壓力油，在整個閉式液壓系統(tǒng)中沒有高壓，但因補油泵14’產(chǎn)生同速運轉，仍然向閉式液壓系統(tǒng)提供恒定補油壓力的補油油液。對于采用外置式補油泵的閉式泵10’，外置式補油泵同樣會給閉式泵10’提供低壓側補油。無論內(nèi)置還是外置補油泵，都會向閉式泵10’提供必須的補油油流，維持必要的補油壓力。機器處于怠速待工時，補油泵14’自油箱吸入油液，所產(chǎn)生補油油流在閉式液壓系統(tǒng)中按箭頭流向流動，分別頂開閉式泵10’兩個高壓溢流閥并聯(lián)的補油單向閥221’和231’，至E點同時加載在閉式泵高壓輸出口和第一馬達11’的進口，至F點同時加載在閉式泵10’低壓輸入口和第三馬達13’的出口。此時E、A、F和B四點壓力自然均等，皆為補油泵的補油壓力，亦即圖4中閉式泵補油回路壓力G 口壓力。這一補油壓力按補油泵轉速不同輸出不同補油量而有高低，但不會超過補油溢流閥25’所設定的溢流壓力。補油泵14’轉速恒定，補油壓力亦可恒定。因液壓馬達不可避免地存在著內(nèi)泄，故在第一馬達11’和第二馬達12’相串接中間管路C的液壓油通過馬達油口泄漏至馬達殼體，使得連接第一馬達11’和第二馬達12’的中間管路側油口壓力低于第一馬達11’進油口壓力(即閉式泵補油壓力)而為相對低壓，第一馬達11’的進出油口之間具有一定壓差。同此，第三馬達13’和第二馬達12’相串接中間管路D的液壓油通過馬達油口泄漏至馬達殼體，使得連接第三馬達13’和第二馬達12’的中間管路側油口壓力低于第三馬達13’出油口壓力(即閉式泵補油壓力)也為相對低壓，同樣第三馬達13’的進出油口之間也具有一定壓差。若馬達驅動機構的負載很小，馬達即可在此壓差的作用下克服阻力而產(chǎn)生空轉。此時即使閉式泵沒有發(fā)生變量機構零位漂移和變量控制信號輸入，馬達機構仍可自轉，不能可靠停止，造成不當動作，影響機器工作效果。綜上所述，單泵多馬達閉式液壓系統(tǒng)易于在怠速待工時發(fā)生空轉的成因在于此時閉式泵的補油泵輸出油液以補油壓力進入串聯(lián)多馬達回路中第一馬達11’的進口和第三馬達13’的出口(見圖4)，且因馬達不可避免的泄漏使得第一馬達11’的出口和第三馬達13’的進口都出現(xiàn)低于該補油壓力的相對低壓，由此壓差將使得馬達在所需克服阻力較小情況下產(chǎn)生轉動。因此，對于采用單泵多馬達閉式液壓系統(tǒng)的機器，目前存在的問題是機器在怠速待工情況時雖然閉式泵已按此時不能使多馬達回路工作的要求而并未有輸出工作流量到多馬達回路，但在馬達負載較小的情況下卻常存在著較為緩慢且不易消除的馬達自轉現(xiàn)象(以下簡稱馬達空轉)。為保證機器的良好工作性能，這種空轉應予有效消除。現(xiàn)有技術中已提出的單泵多馬達液壓系統(tǒng)空轉消除方法如下1.為此液壓系統(tǒng)加配機械鎖緊裝置，此法存在因機器轉入正常工作時不能及時解除鎖緊而可能損壞單泵多馬達液壓系統(tǒng)的可能性。2.為此液壓系統(tǒng)加配同步分流閥，此法則因生產(chǎn)成本增加較多而經(jīng)濟性欠佳。3.為此液壓系統(tǒng)加配恒壓源和單向閥(或電磁換向閥)，組成補油回路，如圖2所示，通過專門的恒壓源P提供壓力油，頂開單向閥(圖中標記221’和231’，或開啟電磁換向閥)向串聯(lián)馬達(圖中標記11’、12’和13’)的中間管路實施補油。該種設置方式來自于申請?zhí)枮?00910180031.9的中國專利技術專利“單泵多馬達液壓系統(tǒng)及防止本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
一種單泵多馬達單向旋轉閉式液壓系統(tǒng)，其特征在于，包括多個串接的馬達以及一個與多個所述馬達串接的閉式泵（10），所述閉式泵（10）包括閉式泵補油泵（14），所述閉式泵（10）的低壓輸入端分別通過多個第一補油管路（21）連接至相鄰的兩個馬達之間的液壓管路上，所述閉式泵補油泵（14）的輸出口（G）對外連接的管路上設有第一節(jié)點（F），所述閉式泵補油泵（14）從所述第一節(jié)點（F）通過第二補油管路（22）連接至所述閉式泵（10）的低壓輸入端，所述閉式泵補油泵（14）從所述第一節(jié)點（F）通過第三補油管路（23）連接至所述閉式泵（10）的高壓輸出端，所述第三補油管路（23）與所述第二補油管路（22）并聯(lián)，各所述第一補油管路（21）、所述第二補油管路（22）和所述第三補油管路（23）上分別設置有控制補油管路通斷的控制閥。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：賀勁，龔敬，許輝，趙岳，陳斌，
申請(專利權)人：中聯(lián)重科股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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