CN102788055B - 一种清障车的液压系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种清障车的液压系统包括：动力源液压子系统，包括前泵和后泵；支腿液压子系统，包括第一进油部、支腿多路换向阀和第一切换阀；拖臂液压子系统，包括第二进油部、拖臂多路换向阀和第二切换阀；以及上车液压子系统，包括第三进油部；其中：第一切换阀的进油口通过第一进油部与前泵的出油口相连，第一工作油口与支腿多路换向阀的进油口连接，第二工作油口与第三进油部连接；第二切换阀的进油口通过第二进油部与后泵的出油口相连，第一工作油口与前泵的出油口相连，第二工作油口与拖臂多路换向阀的进油口连接。相比于现有的清障车的液压系统，本发明具有液压泵的利用效率更高、能够使吊臂和卷扬的动作速度更快的优势。

Description

一种清障车的液压系统

技术领域

本发明涉及清障车液压技术领域，特别涉及一种清障车的液压系统。

背景技术

清障车是装有道路抢险作业装备的专用汽车，主要用于道路故障车辆及城市违章车辆的抢险救援。由于汽车在道路上行驶时，故障和事故是不可避免的，特别是在高等级公路上，这种现象时有发生。清障车的任务就是将故障车或事故车快速、及时并安全地拖离现场，确保道路的畅通无阻。

液压系统作为清障车的动力系统，对清障车的整体性能起着至关重要的作用。如图1-4所示，目前，清障车的液压系统包括以下部分：

动力源液压子系统（如图1所示）：包括第一吸油过滤器1.1、第二吸油过滤器1.2、双联齿轮泵的前泵2.1、双联齿轮泵的后泵2.2、第一单向阀3.1和第二单向阀3.2；其中，由发动机驱动的前泵2.1、后泵2.2的吸油口分别与第一吸油过滤器1.1、第二吸油过滤器1.2的出油口相连，第一吸油过滤器1.1、第二吸油过滤器1.2的进油口分别与油箱相连；前泵2.1、后泵2.2的出油口分别与第一单向阀3.1和第二单向阀3.2的进油口相连，第一单向阀3.1和第二单向阀3.2的出油口通过多路换向阀与各个执行元件相连。

支腿液压子系统（如图1、图2所示）：包括第一进油部、第二溢流阀7.2、第三单向阀3.3、第四单向阀3.4、第五单向阀3.5、第六单向阀3.6、阀8、支腿多路换向阀4（第一支腿多路换向阀4.1、第二支腿多路换向阀4.2、第三支腿多路换向阀4.3和第四支腿多路换向阀4.4）、支腿水平油缸9（第一支腿水平油缸9.1、第二支腿水平油缸9.2、第三支腿水平油缸9.3和第四支腿水平油缸9.4）和支腿垂直油缸10（第一支腿垂直油缸10.1、第二支腿垂直油缸10.2、第三支腿垂直油缸10.3和第四支腿垂直油缸10.4）。其中，下文的“支腿多路换向阀4”指的是“第一支腿多路换向阀4.1、第二支腿多路换向阀4.2、第三支腿多路换向阀4.3和第四支腿多路换向阀4.4”。下文的“支腿水平油缸9”指的就是“第一支腿水平油缸9.1、第二支腿水平油缸9.2、第三支腿水平油缸9.3和第四支腿水平油缸9.4”。下文的“支腿垂直油缸10”指的是“第一支腿垂直油缸10.1、第二支腿垂直油缸10.2、第三支腿垂直油缸10.3和第四支腿垂直油缸10.4”。

第一进油部包括第一溢流阀7.1，和阀8的进油口P与第一单向阀3.1的出油口相连，第一溢流阀7.1、第二溢流阀7.2和阀8的回油口T均与油箱相连，第二溢流阀7.2的进油口与第三单向阀3.3、第四单向阀3.4、第五单向阀3.5和第六单向阀3.6的出油口相连；第三单向阀3.3、第四单向阀3.4、第五单向阀3.5、第六单向阀3.6的进油口分别连接支腿多路换向阀4的第一工作油口；支腿水平油缸9和支腿垂直油缸10的有杆腔与阀8的第一工作油口相连，支腿水平油缸9的无杆腔分别与第三单向阀3.3、第四单向阀3.4、第五单向阀3.5和第六单向阀3.6的进油口连接，支腿垂直油缸10的无杆腔分别与支腿多路换向阀4的第二工作油口相连。

拖臂液压子系统（如图1、图3所示）：包括第二进油部、第七单向阀3.7、第八单向阀3.8、第九单向阀3.9、第十单向阀3.10、拖臂多路换向阀5（第一拖臂多路换向阀5.1、第二拖臂多路换向阀5.2、第三拖臂多路换向阀5.3和第四拖臂多路换向阀5.4）、拖臂变幅油缸11.1、拖臂垂直油缸11.2、折臂油缸11.3和拖臂水平伸缩油缸11.4。其中，下文的“拖臂多路换向阀5”指的是“第一拖臂多路换向阀5.1、第二拖臂多路换向阀5.2、第三拖臂多路换向阀5.3和第四拖臂多路换向阀5.4”。

第二进油部包括第三溢流阀7.3，与第七单向阀3.7、第八单向阀3.8、第九单向阀3.9和第十单向阀3.10的进油口P一同与第二单向阀3.2的出油口相连，第三溢流阀7.3的回油口T与油箱相连；第七单向阀3.7、第八单向阀3.8、第九单向阀3.9和第十单向阀3.10的出油口与拖臂多路换向阀5的进油口相连；拖臂多路换向阀5的两工作油口分别连接拖臂变幅油缸11.1、拖臂垂直油缸11.2、折臂油缸11.3和拖臂水平伸缩油缸11.4的有杆腔、无杆腔。

上车液压子系统（如图1、图4所示）：包括第三进油部、第十一单向阀3.11、第十二单向阀3.12、第十三单向阀3.13、第十四单向阀3.14、第十五单向阀3.15、上车多路换向阀6（第一上车多路换向阀6.1、第二上车多路换向阀6.2、第三上车多路换向阀6.3、第四上车多路换向阀6.4和第五上车多路换向阀6.5）、吊臂伸缩油缸12.1、吊臂变幅油缸12.2、回转马达及减速机12.3、卷扬马达12.4和回转接头。其中，下文的“上车多路换向阀6”指的是“第一上车多路换向阀6.1、第二上车多路换向阀6.2、第三上车多路换向阀6.3、第四上车多路换向阀6.4和第五上车多路换向阀6.5”。

第三进油部包括第四溢流阀7.4，与第十一单向阀3.11、第十二单向阀3.12、第十三单向阀3.13、第十四单向阀3.14和第十五单向阀3.15的进油口P与第一单向阀3.1的出油口相连，第四溢流阀7.4的回油口T与油箱相连；第十一单向阀3.11、第十二单向阀3.12、第十三单向阀3.13、第十四单向阀3.14和第十五单向阀3.15的出油口与上车多路换向阀6的进油口相连；吊臂伸缩油缸12.1和吊臂变幅油缸12.2的无杆腔、无杆腔分别连接第一上车多路换向阀6.1和第二上车多路换向阀6.2的两个工作油口，回转马达及减速机12.3由第三上车多路换向阀6.3控制，两组卷扬马达12.3、12.4分别由第四上车多路换向阀6.4和第五上车多路换向阀6.5控制。

由上述结构可知，前泵2.1为支腿液压子系统和上车液压子系统提供压力油，后泵2.2为拖臂液压子系统提供压力油。前泵2.1在工作的时候后泵2.2也在工作，然而，在上车多路换向阀6或支腿多路换向阀4工作而拖臂多路换向阀5不工作的时候，后泵2.2提供的压力油的流量由此浪费掉了，因此双联齿轮泵的工作效率不够高。

此外，清障车的液压系统一般只设置主安全阀，即第一溢流阀7.1、第二溢流阀7.2、第三溢流阀7.3、第四溢流阀7.4，用于系统过载保护，但是没有起吊力矩超限报警，安全保护措施不足。

发明内容

本发明的目的是提出一种清障车的液压系统，其中的双联齿轮泵的工作效率更高。

为实现上述目的，本发明提供了一种清障车的液压系统，包括：动力源液压子系统、支腿液压子系统、拖臂液压子系统和上车液压子系统，其中：动力源液压子系统包括具有前泵2.1和后泵2.2的双联齿轮泵，支腿液压子系统包括第一进油部和支腿多路换向阀4，拖臂液压子系统包括第二进油部和拖臂多路换向阀5，上车液压子系统包括第三进油部和上车多路换向阀6；其中：支腿液压子系统还包括第一切换阀13.1，第一切换阀13.1的进油口通过第一进油部与前泵2.1的出油口相连，第一工作油口A与支腿多路换向阀4的进油口连接，第二工作油口B与第三进油部连接；拖臂液压子系统还包括第二切换阀13.2，第二切换阀13.2的进油口通过第二进油部与后泵2.2的出油口相连，第一工作油口A与前泵2.1的出油口相连，第二工作油口B与拖臂多路换向阀5的进油口连接，回油口连接油箱；当支腿不工作而吊臂或卷扬工作时，第一切换阀13.1工作处于上位状态，后泵2.2的压力油依次流经第二进油部、第二切换阀13.2后与前泵2.1的压力油合流，合流后的压力油通过第一进油部后进入到第一切换阀13.1，再经由第一切换阀13.1进入第三进油部，供给上车液压子系统。

进一步地，所述清障车的液压系统还包括力矩限制电磁阀18，力矩限制电磁阀18的进油口与上车液压子系统相连，出油口与油箱连通。

进一步地，上车液压子系统还包括吊臂伸缩油缸12.1、吊臂变幅油缸12.2和卷扬马达12.4，吊臂伸缩油缸12.1的无杆腔、吊臂变幅油缸12.2的无杆腔以及卷扬马达12.4的出油口均与力矩限制电磁阀18的进油口相连；当吊臂的实际起吊力矩超过设定力矩值时，力矩限制电磁阀18处于开启状态，流经吊臂伸缩油缸12.1、吊臂变幅油缸12.2以及卷扬马达12.4的压力油通过力矩限制电磁阀18回流至油箱。

进一步地，所述清障车的液压系统还包括两油压传感器19和长角传感器，其中：两油压传感器19分别设在吊臂变幅油缸12.2的无杆腔和有杆腔，用于测量流经吊臂变幅油缸12.2的无杆腔和有杆腔的压力油的压力值；长角传感器设在吊臂的外表面，用于测量吊臂的伸出长度和俯仰角度。

进一步地，第一进油部包括第一溢流阀7.1，第二进油部包括第一先导减压阀15.1，第三进油部包括第二先导减压阀15.2；其中：第一溢流阀7.1和第二先导减压阀15.2的进油口均与前泵2.1的出油口相连，第一先导减压阀15.1与后泵2.2的出油口相连，第一溢流阀7.1、第一先导减压阀15.1和第二先导减压阀15.2的回油口均与油箱相连。

进一步地，第二进油部还包括第一三通流量调节阀16.1，第一三通流量调节阀16.1的进油口同时连接后泵2.2的出油口和第一先导减压阀15.1的进油口，回油口与油箱相连。

进一步地，第二进油部还包括第三溢流阀7.3，第三溢流阀7.3通过油道与第一三通流量调节阀16.1并联连接。

进一步地，第三进油部还包括第二三通流量调节阀16.2，第二三通流量调节阀16.2的进油口通过第一切换阀13.1与前泵2.1的出油口相连，第二三通流量调节阀16.2的进油口还连接第二先导减压阀15.2的进油口，第二三通流量调节阀16.2的回油口连接油箱。

进一步地，第三进油部还包括第四溢流阀7.4，第四溢流阀7.4通过油道与第二三通流量调节阀16.2并联连接。

进一步地，拖臂液压子系统还包括压力补偿阀，压力补偿阀设置在第二切换阀13.2的第二工作油口与拖臂多路换向阀5的进油口之间的管路上，压力补偿阀的控制油口连接拖臂多路换向阀5的两工作油口。

进一步地，上车液压子系统还包括压力补偿阀，压力补偿阀设置在上车液压子系统的进油口与上车多路换向阀6的进油口之间的管路上，压力补偿阀的控制油口连接上车多路换向阀6的两工作油口。

进一步地，阀8、支腿多路换向阀4、拖臂多路换向阀5和上车多路换向阀6通过信号线S或无线接收器17或操纵手柄接收外界输入的压力油流量的控制信号。

进一步地，动力源液压子系统还包括通过管路依次串接的第一吸油过滤器1.1、前泵2.1和第一单向阀3.1，以及通过管路依次串接的第二吸油过滤器1.2、后泵2.2和第二单向阀3.2，且第一单向阀3.1连接支腿液压子系统的进油口，第二单向阀3.2的出油口连接拖臂液压子系统的进油口；支腿液压子系统还包括第二溢流阀7.2、阀8、支腿水平油缸9和支腿垂直油缸10；其中，第一切换阀13.1的第一工作油口A通过阀8与支腿多路换向阀4的进油口连接，阀8的第二工作油口B与支腿水平油缸9和支腿垂直油缸10的有杆腔相连，阀8的回油口与油箱相连；支腿多路换向阀4的两工作油口均与支腿水平油缸9和支腿垂直油缸10的无杆腔相连，支腿多路换向阀4的一工作油口还通过单向阀与油箱相连；拖臂液压子系统还包括拖臂变幅油缸11.1、拖臂垂直油缸11.2、折臂油缸11.3和拖臂水平伸缩油缸11.4；其中，拖臂多路换向阀5的两工作油口同时与拖臂变幅油缸11.1、拖臂垂直油缸11.2、折臂油缸11.3和拖臂水平伸缩油缸11.4的有杆腔和无杆腔连接，拖臂多路换向阀5的回油口连接油箱；上车液压子系统还包括回转马达及减速机12.3，上车多路换向阀6的两工作油口分别连接吊臂伸缩油缸12.1、吊臂变幅油缸12.2、回转马达及减速机12.3和卷扬马达12.4的进油口和出油口，上车多路换向阀6的回油口连接油箱。

基于上述技术方案，本发明在支腿液压子系统增设了第一切换阀，在拖臂液压子系统增设了第二切换阀，并将第一切换阀的进油口、第一工作油口和第二工作油口分别与前泵的出油口、上车液压系统中的第三进油部连接以及支腿多路换向阀的进油口连接，将第二切换阀的进油口、第一工作油口和第二工作油口分别与后泵的出油口、前泵的出油口以及拖臂多路换向阀的进油口连接，这样当支腿不工作而吊臂或卷扬工作时，第一切换阀工作处于上位状态，后泵的压力油依次流经第二进油部、第二切换阀后与前泵的压力油合流，合流后的压力油通过第一进油部后进入到第一切换阀，再经由第一切换阀进入第三进油部，供给上车液压子系统。也就是说，本发明在支腿不工作而吊臂或卷扬工作时，液压泵的前泵和后泵提供的压力油能够合流后供给上车液压子系统。相比于现有的清障车的液压系统的前泵产生的压力油只会提供给上车液压子系统或支腿液压子系统、而支腿不工作而吊臂工作时后泵产生的压力油由于拖臂不工作而浪费掉了的缺陷，本发明具有双联齿轮泵的利用效率更高、能够使吊臂和卷扬的动作速度更快的优势。

另外，本发明还增设了力矩限制电磁阀，当吊臂的起吊力矩超过设定力矩值时，力矩限制电磁阀通过回油，限制吊臂伸缩油缸、吊臂变幅油缸以及卷扬马达朝力矩增大的方向运动，防止了清障车因过载出现倾翻等事故，提高了系统的安全性能。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有的清障车的液压系统的结构原理图；

图2为图1中支腿多路换向阀的局部放大示意图；

图3为图1中拖臂多路阀的局部放大示意图；

图4为图1中上车多路阀的局部放大示意图；

图5为本发明的清障车的液压系统的一实施例的结构原理图；

图6为图5中支腿多路换向阀的局部放大示意图；

图7为图5中拖臂多路阀的局部放大示意图；

图8为图5中上车多路阀的局部放大示意图；

图9为图5中压力传感器的局部放大示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

如图5所示，本发明提供的清障车的液压系统包括动力源液压子系统、支腿液压子系统、拖臂液压子系统和上车液压子系统，其中：

动力源液压子系统：包括第一吸油过滤器1.1、第二吸油过滤器1.2、前泵2.1、后泵2.2、第一单向阀3.1和第二单向阀3.2。其中：第一吸油过滤器1.1、前泵2.1和第一单向阀3.1依次串接，且第一单向阀3.1的出油口连接支腿液压子系统的进油口。第二吸油过滤器1.2、后泵2.2和第二单向阀3.2依次串接，且第二单向阀3.2连接拖臂液压子系统的进油口。

如图5、图6所示，支腿液压子系统：包括第一进油部、第二溢流阀7.2、第三单向阀3.3、第四单向阀3.4、第五单向阀3.5、第六单向阀3.6、支腿多路换向阀4、阀8、支腿水平油缸9和支腿垂直油缸10以及新增设的第一切换阀13.1和第一压力表14.1。其中：

第一进油部包括第一溢流阀7.1，第一溢流阀7.1的进油口即为支腿液压子系统的进油口，其通过第一单向阀3.1与前泵2.1的出油口相连，第一溢流阀7.1的回油口与油箱相连。阀8上的第一工作油口A与支腿多路换向阀4的进油口连接，阀8的第二工作油口B与支腿水平油缸9和支腿垂直油缸10的有杆腔相连，阀8的回油口与油箱相连。支腿多路换向阀4的第一工作油口A与支腿水平油缸9的无杆腔相连，第二工作油口B与支腿垂直油缸10的无杆腔相连，另外，第二工作油口B还通过第三单向阀3.3、第四单向阀3.4、第五单向阀3.5、第六单向阀3.6与第二溢流阀7.2的进油口连接。第二溢流阀7.2的出口与油箱相连。第二溢流阀7.2的控制油口连接阀8的第二工作油口B，当支腿收回时，而该子系统的压力较大时，打开第二溢流阀7.2，可以使流经支腿水平油缸9和支腿垂直油缸10的压力油通过第二溢流阀7.2的控制油口回流至油箱。

第一切换阀13.1的进油口依次通过第一进油部和第一单向阀3.1与前泵2.1的出油口相连，第一工作油口A通过阀8与支腿多路换向阀4的进油口P连接，第二工作油口B与上车液压子系统的进油口P连接。第一压力表14.1与第一单向阀3.1的出口相连，用于观察前泵2.1的压力情况。

如图5、图7所示，拖臂液压子系统：包括第二进油部、拖臂多路换向阀5、拖臂变幅油缸11.1、拖臂垂直油缸11.2、折臂油缸11.3和拖臂水平伸缩油缸11.4以及新增设的第二切换阀13.2和第二压力表14.2。其中：

第二进油部包括第一先导减压阀15.1、第一三通流量调节阀16.1、第三溢流阀7.3和第三吸油过滤器1.3。其中，第一先导减压阀15.1的进油口通过第三吸油过滤器1.3连接第二单向阀3.2的出油口，第一先导减压阀15.1的回油口与油箱相连。第一三通流量调节阀16.1的进油口直接通过第二单向阀3.2连接后泵2.2的出油口，回油口T与油箱相连。第三溢流阀7.3通过油道与第一三通流量调节阀16.1并联连接。也就是说，第一三通流量调节阀16.1和第三溢流阀7.3的进油口即为拖臂液压子系统的进油口。

拖臂多路换向阀5的第一工作油口A连接拖臂变幅油缸11.1、拖臂垂直油缸11.2、折臂油缸11.3和拖臂水平伸缩油缸11.4的有杆腔，第二工作油口B分别对应连接拖臂变幅油缸11.1、拖臂垂直油缸11.2、折臂油缸11.3和拖臂水平伸缩油缸11.4的无杆腔，回油口连接油箱。

第二切换阀13.2的进油口依次通过第二进油部和第二单向阀3.2与后泵2.2的出油口相连，第一工作油口A通过第一单向阀3.1与前泵2.1的出油口相连，第二工作油口B与拖臂多路换向阀5的进油口连接，回油口连接油箱。第二压力表14.2连接在第三吸油过滤器1.3与第一先导减压阀15.1相连接的管路上，用于观察后泵2.2的压力情况。

上述实施例中，拖臂液压子系统还可以包括第一压力补偿阀17.1、第二压力补偿阀17.2、第三压力补偿阀17.3和第四压力补偿阀17.4。具体地，第一压力补偿阀17.1设置在第二切换阀13.2的第二工作油口B与第一拖臂多路换向阀5.1的进油口之间的管路上，控制油口X连接第一拖臂多路换向阀5.1的第一工作油口A和第二工作油口B；与此相同，第二压力补偿阀17.2设置在第二切换阀13.2的第二工作油口B与第二拖臂多路换向阀5.2的进油口之间的管路上，控制油口X连接第一拖臂多路换向阀5.1的第一工作油口A和第二工作油口B；第三压力补偿阀17.3设置在第二切换阀13.2的第二工作油口B与第三拖臂多路换向阀5.3的进油口之间的管路上，控制油口X连接第一拖臂多路换向阀5.1的第一工作油口A和第二工作油口B；第四压力补偿阀17.4设置在第二切换阀13.2的第二工作油口B与第四拖臂多路换向阀5.4的进油口之间的管路上，控制油口X连接第一拖臂多路换向阀5.1的第一工作油口A和第二工作油口B。

如图5、图8所示，上车液压子系统：包括第三进油部、上车多路换向阀6、吊臂伸缩油缸12.1、吊臂变幅油缸12.2、回转马达及减速机12.3和两组卷扬马达12.4，其中：

第三进油部包括第二先导减压阀15.2、第二三通流量调节阀16.2、第四溢流阀7.4和第四吸油过滤器1.4，其中：第二先导减压阀15.2的进油口通过第四吸油过滤器1.4与第一单向阀3.1的出油口相连，第二先导减压阀15.2的回油口与油箱相连。第二三通流量调节阀16.2的进油口通过第一切换阀13.1与第一单向阀3.1的出油口相连，第二三通流量调节阀16.2的回油口连接油箱。第四溢流阀7.4通过油道与第二三通流量调节阀16.2并联连接。也就是说，第二三通流量调节阀16.2和第四溢流阀7.4的进油口即为上车液压子系统的进油口。

上车多路换向阀6与执行元件之间的具体连接情况是：第一上车多路换向阀6.1的第一工作油口A连接吊臂伸缩油缸12.1的有杆腔，第二工作油口B连接吊臂伸缩油缸12.1的无杆腔。第二上车多路换向阀6.2的第一工作油口A连接吊臂变幅油缸12.2的有杆腔，第二工作油口B连接吊臂变幅油缸12.2的无杆腔。第三上车多路换向阀6.3控制回转马达及减速机12.3的工作油口压力油的通断；第四上车多路换向阀6.4和第五上车多路换向阀6.5分别控制两组卷扬马达12.4的工作油口压力油的通断。

上述实施例中，上车液压子系统还可以包括第五压力补偿阀17.5、第六压力补偿阀17.6、第七压力补偿阀17.7、第八压力补偿阀17.8和第九压力补偿阀17.9。具体地，第五压力补偿阀17.5设置在第一上车多路换向阀6.1的进油口与上车液压子系统的进油口相连接的管路上，控制油口X连接第一上车多路换向阀6.1的第一工作油口A和第二工作油口B；第六压力补偿阀17.6设置在第二上车多路换向阀6.2的进油口与上车液压子系统的进油口相连接的管路上，控制油口X连接第二上车多路换向阀6.2的第一工作油口A和第二工作油口B；第七压力补偿阀17.7设置在第三上车多路换向阀6.3的进油口与上车液压子系统的进油口相连接的管路上，控制油口X连接第三上车多路换向阀6.3的第一工作油口A和第二工作油口B；第八压力补偿阀17.8设置在第四上车多路换向阀6.4的进油口与上车液压子系统的进油口相连接的管路上，控制油口X连接第四上车多路换向阀6.4的第一工作油口A和第二工作油口B；第九压力补偿阀17.9设置在第五上车多路换向阀6.5的进油口与上车液压子系统的进油口相连接的管路上，控制油口X连接第五上车多路换向阀6.5的第一工作油口A和第二工作油口B。

由于拖臂多路换向阀5以及上车多路换向阀6均采用的是比例电磁阀，当这些比例电磁阀的开度一定而负载变化时，压力补偿阀可以使这些比例电磁阀的输出流量在一定范围的压力变化下保持不变。

在图1中示出的现有的清障车的液压系统中，前泵2.1为支腿液压子系统和上车液压子系统提供压力油，后泵2.2为拖臂液压子系统提供压力油。前泵2.1在工作的时候后泵2.2也在工作，然而，在上车多路换向阀6或支腿多路换向阀4工作而拖臂多路换向阀5不工作的时候，后泵2.2提供的压力油的流量由此浪费掉而造成双联齿轮泵的工作效率不够高。根据现有的清障车的液压系统的缺陷，本发明在支腿液压子系统设置第一切换阀13.1，在拖臂液压子系统设置第二切换阀13.2，当本发明支腿工作时，第一切换阀13.1工作处于下位工作状态时，过程将在下面详述；当支腿不工作而吊臂或卷扬工作时，第一切换阀13.1工作处于上位状态，后泵2.2的压力油依次流经第二进油部、第二切换阀13.2后与前泵2.1的压力油合流，合流后的压力油通过第一进油部后进入到第一切换阀13.1，再经由第一切换阀13.1进入第三进油部，供给上车液压子系统。这样，支腿不工作而吊臂或卷扬工作时，前泵2.1和后泵2.2提供的压力油可以合流后同时供给上车液压子系统，从而能够提高吊臂和卷扬的动作速度，进而提升液压泵的工作效率。

此外，第一切换阀13.1和第二切换阀13.2的作用还在于：通过第一切换阀13.1和第二切换阀13.2可以实现吊臂和支腿供油的切换，有效防止在吊臂动作时，支腿由于误操作出现动作而使车辆倾翻的危险。

拖臂液压子系统中的第一三通流量调节阀16.1与上车液压子系统中的第二三通流量调节阀16.2的作用是：当负载压力很大、流量很小时，液压泵的出油口压力升高，第一三通流量调节阀16.1和第二三通流量调节阀16.2在上下端的压力油的压力差的作用下，二阀的阀芯将会向下端移动，部分压力油可以通过第一三通流量调节阀16.1和第二三通流量调节阀16.2回流至油箱，从而可以使液压泵的压力稳定在一个比负载稍高2-3bar的值，从而比现有的多路换向阀更节能。

增设第三溢流阀7.3和第四溢流阀7.4的作用是：当负载超过设定压力时，第三溢流阀7.3和第四溢流阀7.4处于开启状态，压力油回流至油箱，使拖臂液压子系统和上车液压子系统的压力不再增加，避免损坏和影响液压元件的寿命。

为了提高液压系统的安全性能，本发明设有力矩限制电磁阀18，力矩限制电磁阀18的进油口同时与吊臂伸缩油缸12.1的无杆腔、吊臂变幅油缸12.2的无杆腔以及卷扬马达12.4的进油口相连接，力矩限制电磁阀18的出油口与油箱连通。当吊臂的实际起吊力矩超过设定力矩值时，力矩限制电磁阀18开启，流经吊臂伸缩油缸12.1、吊臂变幅油缸12.2以及卷扬马达12.4的压力油通过力矩限制电磁阀18回流至油箱，从而限制了吊臂伸缩油缸12.1、吊臂变幅油缸12.2以及卷扬马达12.4朝力矩增大的方向运动，防止了清障车因过载出现倾翻等事故。

如图5、图9所示，本发明还设有压力传感器19和长角传感器（图中未示出），本实施例中的压力传感器19采用的是两个，分别设在吊臂变幅油缸12的无杆腔和有杆腔，用于测量流经吊臂变幅油缸12.2的无杆腔和有杆腔的压力油的压力值。长角传感器设在吊臂的外表面，用于测量吊臂的伸出长度和俯仰角度。压力传感器19和长角传感器均与外界的控制器电连接，二者将测得的两进油口的压力值和吊臂的伸出角度以及俯仰角度均输送给外界的控制器。外界的控制器根据两进油口的压力值，计算出压力差，再结合吊臂的伸出角度以及俯仰角度，计算出吊臂当前的力矩值。由于外界的控制器预先设置有吊臂的力矩值，因此，外界的控制器将吊臂当前的力矩值与预设的力矩值进行比较，以控制力矩限制电磁阀18的开启与关断。

上述各实施例中，阀8、支腿多路换向阀4、拖臂多路换向阀5和上车多路换向阀6通过电控或手动的方式接收外界输入的压力油流量的控制信号。如图7、图8所示，电控时，可以是信号线S，与所述外界的控制器电连接；也可以是无线接收器17，例如遥控器等，还可以与现有的清障车的液压系统一样，采用手动控制的方式，例如：操纵手柄。电控与手动控制的灵活操作，可以将压力油的流量控制得小而均匀，使执行元件的动作速度更加柔和，实现无级调速。

下面结合图5-9，对各个液压系统的具体动作加以说明。

对于支腿液压子系统，下面以对支腿的水平动作控制为例，来说明本发明的控制过程。

当发动机处于工作状态时，第一切换阀13.1处于下位，压力油依次通过前泵2.1、第一单向阀3.1进入到第一切换阀13.1，手动操作阀8的操纵手柄，或者是给阀8一个电控换向信号，使阀8处于上位，压力油通过阀8的工作油口进入到支腿水平油缸9的无杆腔，使支腿水平油缸9将支腿的动作控制到合适位置。

对于拖臂液压子系统，下面以对拖臂的伸缩动作控制为例，来说明本发明的控制过程。

当发动机处于工作状态时，第二切换阀13.2处于下位，压力油依次通过后泵2.2、第二单向阀3.2进入到第二切换阀13.2，手动操作第四拖臂多路换向阀5.4的操纵手柄，或者是给第四拖臂多路换向阀5.4一个电控换向信号，使第四拖臂多路换向阀5.4处于上位，压力油通过第四拖臂多路换向阀5.4的工作油口进入到拖臂水平伸缩油缸11.4的无杆腔，使拖臂水平伸缩油缸11.4将拖臂的动作控制到合适位置。

对于上车液压子系统，下面以对吊臂的伸缩动作控制为例，来说明本发明的控制过程。

当发动机处于工作状态时，第一切换阀13.1处于下位，压力油依次通过前泵2.1、第一单向阀3.1进入到第一切换阀13.1，手动操作第一上车多路换向阀6.1的操纵手柄，或者是给第一上车多路换向阀6.1一个电控换向信号，使第一上车多路换向阀6.1处于上位，压力油经由第一切换阀13.1进入第一上车多路换向阀6.1的工作油口，再通过第一上车多路换向阀6.1进入到吊臂伸缩油缸12.1的无杆腔，使吊臂伸缩油缸12.1将吊臂的动作控制到合适位置。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (13)

1.一种清障车的液压系统，包括：动力源液压子系统、支腿液压子系统、拖臂液压子系统和上车液压子系统，其中：动力源液压子系统包括具有前泵（2.1）和后泵（2.2）的双联齿轮泵，支腿液压子系统包括第一进油部和支腿多路换向阀（4），拖臂液压子系统包括第二进油部和拖臂多路换向阀（5），上车液压子系统包括第三进油部和上车多路换向阀（6）；其特征在于：

支腿液压子系统还包括第一切换阀（13.1），第一切换阀（13.1）的进油口通过第一进油部与前泵（2.1）的出油口相连，第一工作油口（A）与支腿多路换向阀（4）的进油口连接，第二工作油口（B）与第三进油部连接；

拖臂液压子系统还包括第二切换阀（13.2），第二切换阀（13.2）的进油口通过第二进油部与后泵（2.2）的出油口相连，第一工作油口（A）与前泵（2.1）的出油口相连，第二工作油口（B）与拖臂多路换向阀（5）的进油口连接，回油口连接油箱；

当支腿不工作而吊臂或卷扬工作时，第一切换阀（13.1）工作处于上位状态，后泵（2.2）的压力油依次流经第二进油部、第二切换阀（13.2）后与前泵（2.1）的压力油合流，合流后的压力油通过第一进油部后进入到第一切换阀（13.1），再经由第一切换阀（13.1）进入第三进油部，供给上车液压子系统。

2.如权利要求1所述的液压系统，其特征在于：所述清障车的液压系统还包括力矩限制电磁阀（18），力矩限制电磁阀（18）的进油口与上车液压子系统相连，出油口与油箱连通。

3.如权利要求2所述的液压系统，其特征在于：上车液压子系统还包括吊臂伸缩油缸（12.1）、吊臂变幅油缸（12.2）和卷扬马达（12.4），吊臂伸缩油缸（12.1）的无杆腔、吊臂变幅油缸（12.2）的无杆腔以及卷扬马达（12.4）的出油口均与力矩限制电磁阀（18）的进油口相连；

当吊臂的实际起吊力矩超过设定力矩值时，力矩限制电磁阀（18）处于开启状态，流经吊臂伸缩油缸（12.1）、吊臂变幅油缸（12.2）以及卷扬马达（12.4）的压力油通过力矩限制电磁阀（18）回流至油箱。

4.如权利要求3所述的液压系统，其特征在于：所述清障车的液压系统还包括两油压传感器（19）和长角传感器，其中：

两油压传感器（19）分别设在吊臂变幅油缸（12.2）的无杆腔和有杆腔，用于测量流经吊臂变幅油缸（12.2）的无杆腔和有杆腔的压力油的压力值；

长角传感器设在吊臂的外表面，用于测量吊臂的伸出长度和俯仰角度。

5.如权利要求1-4中任一项所述的液压系统，其特征在于：第一进油部包括第一溢流阀（7.1），第二进油部包括第一先导减压阀（15.1），第三进油部包括第二先导减压阀（15.2）；其中：第一溢流阀（7.1）和第二先导减压阀（15.2）的进油口均与前泵（2.1）的出油口相连，第一先导减压阀（15.1）与后泵（2.2）的出油口相连，第一溢流阀（7.1）、第一先导减压阀（15.1）和第二先导减压阀（15.2）的回油口均与油箱相连。

6.如权利要求5所述的液压系统，其特征在于：第二进油部还包括第一三通流量调节阀（16.1），第一三通流量调节阀（16.1）的进油口同时连接后泵（2.2）的出油口和第一先导减压阀（15.1）的进油口，回油口与油箱相连。

7.如权利要求6所述的液压系统，其特征在于：第二进油部还包括第三溢流阀（7.3），第三溢流阀（7.3）通过油道与第一三通流量调节阀（16.1）并联连接。

8.如权利要求5所述的液压系统，其特征在于：第三进油部还包括第二三通流量调节阀（16.2），第二三通流量调节阀（16.2）的进油口通过第一切换阀（13.1）与前泵（2.1）的出油口相连，第二三通流量调节阀（16.2）的进油口还连接第二先导减压阀（15.2）的进油口，第二三通流量调节阀（16.2）的回油口连接油箱。

9.如权利要求8所述的液压系统，其特征在于：第三进油部还包括第四溢流阀（7.4），第四溢流阀（7.4）通过油道与第二三通流量调节阀（16.2）并联连接。

10.如权利要求1所述的液压系统，其特征在于：拖臂液压子系统还包括压力补偿阀，压力补偿阀设置在第二切换阀（13.2）的第二工作油口（B）与拖臂多路换向阀（5）的进油口之间的管路上，压力补偿阀的控制油口连接拖臂多路换向阀（5）的两工作油口。

11.如权利要求1所述的液压系统，其特征在于：上车液压子系统还包括压力补偿阀，压力补偿阀设置在上车液压子系统的进油口与上车多路换向阀（6）的进油口之间的管路上，压力补偿阀的控制油口连接上车多路换向阀（6）的两工作油口。

12.如权利要求1所述的液压系统，其特征在于：阀（8）、支腿多路换向阀（4）、拖臂多路换向阀（5）和上车多路换向阀（6）通过信号线（S）或无线接收器（17）或操纵手柄接收外界输入的压力油流量的控制信号。

13.如权利要求12所述的液压系统，其特征在于：动力源液压子系统还包括通过管路依次串接的第一吸油过滤器（1.1）、前泵（2.1）和第一单向阀（3.1），以及通过管路依次串接的第二吸油过滤器（1.2）、后泵（2.2）和第二单向阀（3.2），且第一单向阀（3.1）连接支腿液压子系统的进油口，第二单向阀（3.2）的出油口连接拖臂液压子系统的进油口；

支腿液压子系统还包括第二溢流阀（7.2）、阀(8)、支腿水平油缸（9）和支腿垂直油缸（10）；其中，第一切换阀（13.1）的第一工作油口（A）通过阀(8)与支腿多路换向阀（4）的进油口连接，阀(8)的第二工作油口（B）与支腿水平油缸（9）和支腿垂直油缸（10）的有杆腔相连，阀(8)的回油口与油箱相连；支腿多路换向阀（4）的两工作油口均与支腿水平油缸（9）和支腿垂直油缸（10）的无杆腔相连，支腿多路换向阀（4）的一工作油口还通过单向阀与油箱相连；

拖臂液压子系统还包括拖臂变幅油缸（11.1）、拖臂垂直油缸（11.2）、折臂油缸（11.3）和拖臂水平伸缩油缸（11.4）；其中，拖臂多路换向阀（5）的两工作油口同时与拖臂变幅油缸（11.1）、拖臂垂直油缸（11.2）、折臂油缸（11.3）和拖臂水平伸缩油缸（11.4）的有杆腔和无杆腔连接，拖臂多路换向阀（5）的回油口连接油箱；

上车液压子系统还包括回转马达及减速机（12.3），上车多路换向阀（6）的两工作油口分别连接吊臂伸缩油缸（12.1）、吊臂变幅油缸（12.2）、回转马达及减速机（12.3）和卷扬马达（12.4）的进油口和出油口，上车多路换向阀（6）的回油口连接油箱。