CN103112382B - 一种防拔缸控制装置及矿用自卸车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防拔缸控制装置及矿用自卸车，属于自卸车技术领域。该装置的A1油口连通所述举升缸的无杆腔，B1油口连通所述举升缸的有杆腔，所述A0油口和所述A1油口之间连通，所述B0油口和所述B1油口之间连通，所述平衡阀位于所述B0油口和所述B1油口之间的油路上，所述平衡阀的控制油口连接所述电磁阀一，所述单向阀和所述节流阀一组成一并联油路，所述并联油路的一端连通所述A0油口和所述A1油口之间的油路，另外一端连通所述电磁阀一。本发明通过在有杆腔连接的油路上设置平衡阀，在有杆腔油路和无杆腔油路间设置并联的节流阀、单向阀，使得平衡阀具有较快的响应速度，抑制拔缸效果明显。

Description

一种防拔缸控制装置及矿用自卸车

技术领域

本发明涉及自卸车技术领域，特别涉及一种防拔缸控制装置及矿用自卸车。

背景技术

矿用自卸车是一种用来矿山开采的矿用运输车辆，主要用于在露天矿山为完成岩石土方剥离与矿石运输任务而使用的一种非公路用重型自卸车，适用于各类矿山、水利工程，具有运程短、转弯半径小、载荷重、几何尺寸大等特点。

矿用自卸车的卸料是通过举升机构三个转动副(图中的O₁、O₂、O₃)的转动及举升缸的伸长运动来实现的，如图1所示。为防止卸下物料离车体较近，掩埋车轮，车箱3与车架1铰点(图中O₁)至车箱3末端设计了较长距离(称之为后跷板)，物料需滑过后跷板才能被卸下。车箱3及物料将在O₁点形成杠杆原理。当车箱举升角度较小时，O₁点前方物料堆积较多，这时O₁点前方物料的重力矩大于后方物料的重力矩，举升缸2需提供一定的推力矩方可实现车箱的匀速转动及卸料；当车箱3举升角度逐渐增加时，O₁点前方物料逐渐在后跷板上堆积，可能导致O₁点前方物料的重力矩小于后方物料的重力矩，这时举升缸2需提供一定的拉力矩才能实现车厢的力矩平衡。

但是矿用自卸车在卸料的过程中，物料在后跷板上的堆积往往是瞬间完成的，致使车箱迅速后翻至极限位置，使整车产生较大振动，产生拔缸现象。理论上讲，存在后跷板的车厢均无法根除拔缸现象。但堆积比、倾卸角设计合理的车箱产生拔缸的机率较小，物料来不及在后跷板上堆积便被卸下。只有当车辆装载粘度较大的物料或物料装载的位置过于靠后时，产生拔缸的机率才会增加。

自卸车产生拔缸现象严重影响车辆的舒适度，其产生的压力峰值也将对整车产生不良影响，因此，有必要在系统上进行优化，以降低拔缸机率，增强车辆对不同物料的适应能力。

发明内容

为了解决目前自卸车产生拔缸现象会影响车辆的舒适度，并对整车产生不良影响的问题，现提供了一种防拔缸控制装置。具体技术方案如下：

一种防拔缸控制装置，连接在举升缸和举升阀之间，所述举升缸位于车架和车厢之间，且分为无杆腔和有杆腔，其中，包括有节流阀一、单向阀一、电磁阀和平衡阀，所述举升阀的A油口连通所述装置的A0油口，所述举升阀的B油口连通所述装置的B0油口，所述装置的A1油口连通所述举升缸的无杆腔，所述装置的B1油口连通所述举升缸的有杆腔，所述A0油口和所述A1油口之间连通，所述B0油口和所述B1油口之间连通，所述平衡阀位于所述B0油口和所述B1油口之间的油路上，所述单向阀和所述节流阀一组成一并联油路，所述并联油路的一端连通所述A0油口和所述A1油口之间的油路，另外一端连通所述电磁阀一平衡阀的控制油口，所述单向阀一流向为从所述平衡阀到所述A0-A1油路。

优选的，所述举升缸有两个，另外一个举升缸无杆腔连通所述装置的A2油口，有杆腔连通所述装置的B2油口，所述A2油口连通A0-A1油路，所述B2油口连通所述B0-B1油路。

优选的，还包括回油口T、电磁阀一和节流阀二,所述电磁阀位于所述并联油路和所述平衡阀之间，所述电磁阀一连接所述回油口T，所述节流阀二位于所述电磁阀和所述回油口T间的油路上。

优选的，所述油口A0、油口B0、油口A1和油口B1处均设置有测压点。

优选的，所述回油口T和所述油口B1之间的油路上设有溢流阀一。

优选的，所述回油口T和所述A0-A1油路之间连接有电磁阀二，所述回油口T和所述B0-B1油路之间连接有电磁阀三，在所述B0-B1油路上与所述平衡阀分别并联有单向阀二和节流阀三，所述单向阀二流向为沿着B1-B0油路的方向。

优选的，所述油口B1和所述回油口T之间的油路上设有溢流阀二。

优选的，上述所述的阀块均为插装阀，并集成于一统一的阀块。

一种矿用自卸车，所述矿用自卸车具有上述所述的防拔缸控制装置。

与现有技术相比，上述技术方案提供的防拔缸控制装置及矿用自卸车具有以下优点：通过在无杆腔连接的油路上设置平衡阀，在有杆腔连接的油路和无杆腔油路间设置并联的节流阀、单向阀，使得平衡阀具有较快的响应速度，抑制拔缸效果明显，同时，平衡阀也可由被动响应转变为主动干预，降低了产生拔缸的几率，提高了举升过程中的平稳性和舒适性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中提供的举升缸工作示意图；

图2是本发明实施例中提供的防拔缸控制装置工作示意图。

附图中，各标号所代表的组件列表如下：

1车架，2举升缸，3车箱，4举升阀，5单向阀一，6节流阀一，7平衡阀，8电磁阀一，9节流阀二，10溢流阀二，11电磁阀二，12电磁阀三，13溢流阀一，14单向阀二，15节流阀三。

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，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

如图2所示，本发明实施例提供了一种防拔缸控制装置，连接在举升缸2和举升阀4之间，举升缸2位于车架1和车厢3之间，且分为无杆腔和有杆腔，其中该装置包括有节流阀一6、单向阀一5、电磁阀一8和平衡阀7，举升阀4的A油口连通装置的A0油口，举升阀4的B油口连通装置的B0油口，装置的A1油口连通举升缸2的无杆腔，装置的B1油口连通举升缸2的有杆腔，A0油口和A1油口之间连通，B0油口和B1油口之间连通，平衡阀7位于B0油口和B1油口之间的油路上，平衡阀7的控制油口连接电磁阀一8，单向阀一5和节流阀一6组成一并联油路，并联油路的一端连通A0油口和A1油口之间的油路，另外一端连通电磁阀一8，其中单向阀一5流向为从平衡阀到A0-A1油路。举升缸2有两个，另外一个举升缸无杆腔连通装置的A2油口，有杆腔连通装置的B2油口，A2油口连通A0-A1油路，B2油口连通B0-B1油路。装置还包括回油口T和节流阀二9,电磁阀一8连接回油口T，节流阀二9位于电磁阀一8和回油口T间的油路上。油口A0、油口B0、油口A1和油口B1处均设置有测压点。回油口T和油口B1之间的油路上设有溢流阀一13，溢流阀一13为安全阀，当有杆腔内压力达到该阀设定值时开启，保护系统元件的安全。回油口T和A0-A1油路之间连接有电磁阀二11，回油口T和B0-B1油路之间连接有电磁阀三12，在B0-B1油路上与平衡阀7分别并联有单向阀二14和节流阀三15。其中，单向阀二流向为沿着B1-B0油路的方向。油口B1和回油口T之间的油路上设有溢流阀二10。上述的阀块均为插装阀，并集成于一统一的阀块。

下面简单描述本发明实施例的工作原理。

车箱举升时，举升阀的A口提供的油液进入装置的A0口，并由装置的A1、A2口进入举升缸2的无杆腔，从而使举升缸2伸长产生推力，车厢3倾翻卸料；同时，油路A0-A1(A2)的油液经节流阀一6、电磁阀一8(电磁铁未得电)进入平衡阀7的控制腔，使平衡阀7开启，举升缸2有杆腔的油液可经装置的B1口、B2口、B0口流回举升阀4，由举升阀4内部通道流回油箱，实现车辆的举升动作。其中平衡阀7为抑制拔缸的主阀，当举升缸内油压因拔缸降低到设定值时，该阀迅速关闭有杆腔与油箱的通路，使有杆腔处于封闭状态，达到抑制拔缸的作用。节流阀一6用于浮动下降时控制车厢的速度；

当使物料瞬间堆积在车厢3后跷板上时，车厢3将被物料向后压翻，举升缸2产生拔缸现象；拔缸时，举升缸2无杆腔内压力降低，甚至产生负压，平衡阀7控制腔内的油液经电磁阀一8(电磁铁未得电)、单向阀一5流回油路A0-A1(A2)，平衡阀芯关闭，使举升缸8有杆腔封闭，起到抑制拔缸的作用；因单向阀一5的开启压力极低，平衡阀7的控制腔可迅速卸压关闭，提高了平衡阀芯的响应速度，即提高了抑制拔缸的及时性。为方便调试和故障诊断，防拔缸控制装置上设计了4个测压点M1、M2、M3、M4；

持续运载粘度较大的物料时，可使电磁阀一8得电，平衡阀7控制腔的油液经电磁阀一8、节流阀二9流回油箱，平衡阀芯将一直处于关闭状态，为举升缸2提供持续的背压，背压值可由平衡阀芯调节螺钉设定；因举升缸2有杆腔一直处于关闭状态，即一直处于抑制拔缸状态，变被动响应为主动干预，提升了抑制效果。

当车厢浮动下降(在重力下自由下降)时，两个电磁阀11和12(电磁铁得电)可使举升缸2的无杆腔、有杆腔分别接通油箱，举升缸2处于松弛状态，车厢在重力作用下自由下降；此时节流阀三15起到调节车厢下降速度的作用，可通过更换节流塞，来调节节流孔径的大小，从而调节车厢浮动下降的速度。

当车辆需要检修时，需将车厢3举升至顶部，并插上安全销(未画出)，检修完成后，操作员往往忘记拔安全销，而使用“动力下降”功能强行将车厢降落，从而造成安全销弯曲、剪断等事故；此时，可通过溢流阀二10降低“动力下降”的压力，该阀的开启压力较低；作为本实施方案的优选，设定压力为20bar。

本发明提供的防拔缸控制装置平衡阀芯响应速度较快，抑制拔缸效果明显；对于粘度较大的物料，可将平衡阀芯的被动响应改为主动干预，降低了产生拔缸的机率，提高了举升过程的平稳性和舒适性；车厢浮动下降速度可调；操作员忘记拔安全销时，可保护安全销及其插孔。

一种矿用自卸车，矿用自卸车具有上述所述的防拔缸控制装置。矿用自卸车的其他部分可参考现有技术，在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种防拔缸控制装置，连接在举升缸和举升阀之间，所述举升缸位于车架和车厢之间，且分为无杆腔和有杆腔，其特征在于，包括有节流阀一、单向阀一和平衡阀，所述举升阀的A油口连通所述装置的A0油口，所述举升阀的B油口连通所述装置的B0油口，所述装置的A1油口连通所述举升缸的无杆腔，所述装置的B1油口连通所述举升缸的有杆腔，所述A0油口和所述A1油口之间连通，所述B0油口和所述B1油口之间连通，所述平衡阀位于所述B0油口和所述B1油口之间的油路上，所述单向阀一和所述节流阀一组成一并联油路，所述并联油路的一端连通所述A0油口和所述A1油口之间的油路，另外一端连通所述平衡阀的控制油口，所述单向阀一流向为从所述平衡阀到A0-A1油路；所述举升缸有两个，另外一个举升缸无杆腔连通所述装置的A2油口，有杆腔连通所述装置的B2油口，所述A2油口连通A0-A1油路，所述B2油口连通B0-B1油路。

2.根据权利要求1所述的防拔缸控制装置，其特征在于，还包括回油口T、电磁阀一和节流阀二,所述电磁阀一位于所述并联油路和所述平衡阀之间，所述电磁阀一连接所述回油口T，所述节流阀二位于所述电磁阀一和所述回油口T间的油路上。

3.根据权利要求1所述的防拔缸控制装置，其特征在于，所述油口A0、油口B0、油口A1和油口B1处均设置有测压点。

4.根据权利要求2所述的防拔缸控制装置，其特征在于，所述回油口T和所述油口B1之间的油路上设有溢流阀一。

5.根据权利要求2所述的防拔缸控制装置，其特征在于，所述回油口T和所述A0-A1油路之间连接有电磁阀二，所述回油口T和所述B0-B1油路之间连接有电磁阀三，在所述B0-B1油路上与所述平衡阀分别并联有单向阀二和节流阀三，所述单向阀二流向为沿着B1-B0油路的方向。

6.根据权利要求5所述的防拔缸控制装置，其特征在于，所述油口B1和所述回油口T之间的油路上设有溢流阀二。

7.根据权利要求1至6任一项所述的防拔缸控制装置，其特征在于，上述阀均为插装阀，并集成于一统一的阀块。

8.一种矿用自卸车，其特征在于，所述矿用自卸车包括权利要求7所述的防拔缸控制装置。