CN103482477A - 单轨吊机车液压控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明单轨吊机车液压控制系统涉及一种矿用运输设备的液压控制系统。其目的是为了提供一种节省空间、高效、安全的单轨吊机车液压控制系统。本发明单轨吊机车液压控制系统，包括主泵控制回路、行走及速度切换回路、夹紧回路、制动回路、启动回路和冷却回路，所述主泵控制回路包括柴油发动机、双向变量泵、补油泵和变量机构，所述柴油发动机用于驱动双向变量泵和补油泵产生高压油，所述变量机构用于控制双向变量泵的排量以及输出方向。

Description

单轨吊机车液压控制系统

技术领域

本发明涉及一种矿用运输设备的液压控制系统，特别是涉及一种用于矿道运输的单轨吊机车液压控制系统。

背景技术

随着新的科学技术在煤矿工业的应用，安全、高产、高效现代化矿井的建设，辅助运输的现代化程度成为衡量一个煤矿现代水平的重要指标，同时辅助运输的效率直接影响着矿井生产效率。因此发展高效快捷的辅助运输方式是我国煤矿工业建设的一项重要任务。作为高产高效辅助运输之一的单轨吊辅助运输系统越来越显示出它的优势，它不受底板条件的影响，运输巷道布置方便节省空间，运输效率高。过去一个月才能完成的综采面搬家倒面工作，利用单轨吊机车液压控制系统可以在一周内完成，大大提高了辅助运输的效率，从而提高全员效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种节省空间、高效、安全的单轨吊机车液压控制系统。

本发明单轨吊机车液压控制系统，包括主泵控制回路、行走及速度切换回路、夹紧回路、制动回路、启动回路和冷却回路，其中所述主泵控制回路包括柴油发动机、双向变量泵、补油泵和变量机构，所述柴油发动机用于驱动双向变量泵和补油泵产生高压油，所述变量机构用于控制双向变量泵的排量以及输出方向；

所述行走及速度切换回路包括若干液压马达、速度切换阀和短路控制阀组，其中部分所述液压马达直接并联在双向变量泵的两个工作油口，其余部分液压马达通过短路控制阀组并联在双向变量泵的两个工作油口，所述速度切换阀为两位四通换向阀，其进油口通过梭阀与双向变量泵的两个工作油口相连通，其回油口与油箱相连通，其两个工作油口与短路控制阀组相连通，所述速度切换阀用于控制短路控制阀组使双向变量泵驱动短路控制阀组相连接的部分液压马达；

所述夹紧回路包括第一单向阀、第二单向阀、若干夹紧油缸、第一截止阀和第一蓄能器，所述第一单向阀和第二单向阀的进油口分别与双向变量泵的两个工作油口相连通，第一单向阀和第二单向阀的出油口之间相连通后与若干夹紧油缸和第一蓄能器相连通，并通过第一截止阀与油箱相连通；

所述制动回路包括第一定量泵、两位三通电磁阀和若干制动油缸，所述第一定量泵通过柴油发动机驱动，所述两位三通电磁阀的进油口和回油口分别与第一定量泵的出油口和油箱相连通，两位三通电磁阀的工作油口与若干并联的制动油缸相连通；

所述启动回路包括第二蓄能器、手动液压泵、两位四通手动换向阀和液压启动器，所述第二蓄能器与两位四通手动换向阀的进油口相连通，所述两位四通手动换向阀的工作油口与液压启动器相连通，所述手动液压泵的出油口通过第三单向阀连接在第二蓄能器与两位四通手动换向阀之间；

所述冷却回路包括第二定量泵、第三定量泵、散热器内部循环马达和散热器外部风扇马达，所述第二定量泵和第三定量泵通过柴油发动机驱动，第二定量泵和第三定量泵的出油口分别与散热器内部循环马达和散热器外部风扇马达的进油口相连通。

本发明单轨吊机车液压控制系统，其中所述短路控制阀组包括第一、第二和第三二通插装阀，所述速度切换阀的其中一个工作油口与第一二通插装阀和第二二通插装阀的控制口X相连通，速度切换阀的另一个工作油口与第三二通插装阀的控制口X相连通，所述第一二通插装阀和第二二通插装阀的油口B分别与双向变量泵的两个工作油口相连通，第一二通插装阀的另一油口A与第三二通插装阀的油口B相连通并与液压马达的其中一个工作油口相连通，第二二通插装阀的另一油口A与第三二通插装阀的另一油口A相连通并与液压马达的另一个工作油口相连通。

本发明单轨吊机车液压控制系统，其中所述第一单向阀和第二单向阀的出油口依次通过过滤器、节流阀和安全阀与油箱相连通。

本发明单轨吊机车液压控制系统，其中所述双向变量泵的两个工作油口与冲洗阀相连通。

本发明单轨吊机车液压控制系统，其中所述第二蓄能器与两位三通电磁阀的进油口相连通。

本发明单轨吊机车液压控制系统，其中所述手动液压泵的出油口通过第三单向阀与两位三通电磁阀的进油口相连通。

本发明单轨吊机车液压控制系统与现有技术不同之处在于本发明单轨吊机车液压控制系统主泵控制回路、行走及速度切换回路、夹紧回路、制动回路、启动回路和冷却回路，其中主泵控制回路中的变量机构用于控制双向变量泵的排量和输出方向；其中行走及速度切换回路中的液压马达在双向变量泵的输出压力驱动下转动，从而带动单轨吊机车的驱动轮转动使单轨吊机车沿着轨道行走，速度切换阀和短路控制阀组用于控制双向变量泵的与部分液压马达之间的通断，从而改变单轨吊机车的运行速度；其中夹紧回路中的夹紧油缸在双向变量泵的输出压力下向单轨吊机车上的驱动轮提供夹紧力，使驱动轮紧贴在轨道腹板上，避免驱动轮与轨道打滑；其中制动回路中的第一定量泵通过两位四通电磁阀向制动油缸内提供液压油使制动油缸收缩从而解除单轨吊机车上制动系统与轨道之间的制动力，使单轨吊机车可以在轨道上行走，当需要对单轨吊机车提供制动力时，控制两位四通电磁阀使制动油缸与油箱相连通，制动油缸在制动系统中制动弹簧的作用下张开，使制动系统中的制动靴加紧轨道腹板提供制动力；其中启动回路利用第二蓄能器向液压启动器提供液压压力，使液压启动器带动柴油发动机启动点火；其中冷却回路利用第二定量泵和第三定量泵分别驱动散热器内部循环马达和散热器外部风扇马达，散热器内部循环马达驱动散热器内的散热介质循环流动，散热器外部风扇马达驱动散热风扇转动对散热器进行降温。

下面结合附图对本发明的单轨吊机车液压控制系统作进一步说明。

附图说明

图1为本发明单轨吊机车液压控制系统的液压原理图；

图2为本发明单轨吊机车液压控制系统中行走及速度切换回路的液压原理图；

图3为本发明单轨吊机车液压控制系统中夹紧回路液压原理图。

图4为本发明单轨吊机车液压控制系统中制动回路液压原理图；

图5为本发明单轨吊机车液压控制系统中启动回路液压原理图；

图6为本发明单轨吊机车液压控制系统中冷却回路第一部分液压原理图；

图7为本发明单轨吊机车液压控制系统中冷却回路第二部分液压原理图。

具体实施方式

如图1所示，本发明单轨吊机车液压控制系统包括主泵控制回路、行走及速度切换回路、夹紧回路、制动回路、启动回路和冷却回路。主泵控制回路包括柴油发动机1、双向变量泵2、补油泵3和变量机构4，柴油发动机1用于驱动双向变量泵2和补油泵3产生高压油，变量机构4用于控制双向变量泵2的排量以及输出方向，从而可以控制单轨吊机车的行走速度和行走方向。

结合图2所示，行走及速度切换回路包括10个液压马达5、速度切换阀6和短路控制阀组7，其中4个液压马达5直接并联在双向变量泵2的两个工作油口，速度切换阀6为两位四通换向阀，其进油口通过梭阀8与双向变量泵2的两个工作油口相连通，其回油口与油箱相连通，短路控制阀组7包括第一、第二和第三二通插装阀，速度切换阀6的其中一个工作油口与第一二通插装阀26和第二二通插装阀27的控制口X相连通，速度切换阀6的另一个工作油口与第三二通插装阀28的控制口X相连通，第一二通插装阀26和第二二通插装阀27的油口B分别与双向变量泵2的两个工作油口相连通，第一二通插装阀26的另一油口A与第三二通插装阀28的油口B相连通并与液压马达5的其中一个工作油口相连通，第二二通插装阀27的另一油口A与第三二通插装阀28的另一油口A相连通并与液压马达的另一个工作油口相连通。第一单向阀9和第二单向阀10的出油口依次通过过滤器29、节流阀30和安全阀31与油箱相连通，双向变量泵2的两个工作油口与冲洗阀32相连通。

双向变量泵2直接向与其工作油口相连接的4个液压马达5供高压油，驱动这4个液压马达5工作使单轨吊机车沿着轨道行走，速度切换阀6的电磁阀在失电时，双向变量泵2的高压工作油口通过梭阀8和速度切换阀6与第三二通插装阀28的控制口X相连通，第三二通插装阀28的两个油口A、B之间封闭，第一二通插装阀26和第二二通插装阀27的控制口X通过速度切换阀6与油箱相连通，第一二通插装阀26和第二二通插装阀27的两个油口A、B之间分别连通，双向变量泵2的两个工作油口分别通过第一二通插装阀26和第二二通插装阀27与其余6个液压马达5的工作油口相连通，此时，10个液压马达5同时工作驱动单轨吊机车行走。如果只需要4个液压马达5工作，则可以向速度切换阀6的电磁阀通电，双向变量泵2的高压工作油口通过梭阀8和速度切换阀6与第一二通插装阀26和第二二通插装阀27的控制口X相连通，第一二通插装阀26和第二二通插装阀27的两个油口A、B之间封闭，使双向变量泵2的高压油不能进入6个液压马达中，而第三二通插装阀28的控制口X通过速度切换阀6与油箱相连通，第三二通插装阀28两个油口A、B之间连通使6个液压马达的工作油口相连通短路，此时，只有与双向变量泵2直接连通的4个液压马达5工作驱动单轨吊机车行走。

结合图3所示，夹紧回路包括第一单向阀9、第二单向阀10、若干夹紧油缸11、第一截止阀12和第一蓄能器13，第一单向阀9和第二单向阀10的进油口分别与双向变量泵2的两个工作油口相连通，第一单向阀9和第二单向阀10的出油口之间相连通后与若干夹紧油缸11和第一蓄能器13相连通，并通过第一截止阀12与油箱相连通。双向变量泵2工作油口产生的高压油通过第一单向阀9或第二单向阀10进入夹紧油缸11中，驱动夹紧油缸11向单轨吊机车的驱动轮提供夹紧力，提高驱动轮与轨道腹板之间的摩擦力，避免驱动轮打滑。第一蓄能器13用于使夹紧油缸11中的液压力保持稳定，第一截止阀12用于对夹紧油缸11进行卸荷。

结合图4所示，制动回路包括第一定量泵14、两位三通电磁阀15和若干制动油缸16，第一定量泵14通过柴油发动机1驱动，两位三通电磁阀15的进油口和回油口分别与第一定量泵14的出油口和油箱相连通，两位三通电磁阀15的工作油口与若干并联的制动油缸16相连通。第二蓄能器17与两位三通电磁阀15的进油口相连通，手动液压泵18的出油口通过第三单向阀21与两位三通电磁阀15的进油口相连通。当两位三通电磁阀15得电时，第一定量泵14的出油口与制动油缸16相连通，第一定量泵14产生的压力油进入制动油缸16中，制动油缸16的活塞杆收缩使单轨吊机车上的制动靴向两侧张开，单轨吊机车与轨道之间的制动力解除，可以沿着轨道运行。当人工控制或者机车限速装置控制两位三通电磁阀15失电时，制动油缸16与油箱相连通，在机车制动弹簧的作用下，制动油缸16的活塞杆伸展开，单轨吊机车上的制动靴向中间靠近，制动靴紧抵靠在轨道上对单轨吊机车产生制动力。第二蓄能器17用于保持制动油缸16中液压力的稳定性，同时手动液压泵18也可以向制动油缸16中提供液压力以解除单轨吊机车的制动力。

结合图5所示，启动回路包括第二蓄能器17、手动液压泵18、两位四通手动换向阀19和液压启动器20，第二蓄能器17与两位四通手动换向阀19的进油口相连通，两位四通手动换向阀19的工作油口与液压启动器20相连通，手动液压泵18的出油口通过第三单向阀21连接在第二蓄能器17与两位四通手动换向阀19之间。控制两位四通手动换向阀19使第二蓄能器17与液压启动器20连通，第二蓄能器17向液压启动器20中提供液压力，使液压启动器20驱动柴油发动机1启动点火，也可以通过手动液压泵18向液压启动器20中提供液压力。

结合图6和图7所示，冷却回路包括第二定量泵22、第三定量泵23、散热器内部循环马达24和散热器外部风扇马达25，第二定量泵22和第三定量泵23通过柴油发动机1驱动，第二定量泵22和第三定量泵23的出油口分别与散热器内部循环马达24和散热器外部风扇马达25的进油口相连通。第二定量泵22驱动散热器内部循环马达24工作，散热器内部循环马达24提供动力使散热器内的冷却介质在散热器与柴油发动机、排气管、废气处理箱之间循环，从而对柴油发动机、排气管、废气处理箱进行冷却。第三定量泵23驱动散热器外部风扇马达25工作，散热器外部风扇马达25带动散热风扇对散热器中的冷却介质进行主动降温，提高冷却介质的冷却效率。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种单轨吊机车液压控制系统，包括主泵控制回路、行走及速度切换回路、夹紧回路、制动回路、启动回路和冷却回路，其中特征在于：

所述主泵控制回路包括柴油发动机（1）、双向变量泵（2）、补油泵（3）和变量机构（4），所述柴油发动机（1）用于驱动双向变量泵（2）和补油泵（3）产生高压油，所述变量机构（4）用于控制双向变量泵（2）的排量以及输出方向；

所述行走及速度切换回路包括若干液压马达（5）、速度切换阀（6）和短路控制阀组（7），其中部分所述液压马达（5）直接并联在双向变量泵（2）的两个工作油口，其余部分液压马达（5）通过短路控制阀组（7）并联在双向变量泵（2）的两个工作油口，所述速度切换阀（6）为两位四通换向阀，其进油口通过梭阀（8）与双向变量泵（2）的两个工作油口相连通，其回油口与油箱相连通，其两个工作油口与短路控制阀组（7）相连通，所述速度切换阀（6）用于控制短路控制阀组（7）使双向变量泵（2）驱动短路控制阀组（7）相连接的部分液压马达（5）；

所述夹紧回路包括第一单向阀（9）、第二单向阀（10）、若干夹紧油缸（11）、第一截止阀（12）和第一蓄能器（13），所述第一单向阀（9）和第二单向阀（10）的进油口分别与双向变量泵（2）的两个工作油口相连通，第一单向阀（9）和第二单向阀（10）的出油口之间相连通后与若干夹紧油缸（11）和第一蓄能器（13）相连通，并通过第一截止阀（12）与油箱相连通；

所述制动回路包括第一定量泵（14）、两位三通电磁阀（15）和若干制动油缸（16），所述第一定量泵（14）通过柴油发动机（1）驱动，所述两位三通电磁阀（15）的进油口和回油口分别与第一定量泵（14）的出油口和油箱相连通，两位三通电磁阀（15）的工作油口与若干并联的制动油缸（16）相连通；

所述启动回路包括第二蓄能器（17）、手动液压泵（18）、两位四通手动换向阀（19）和液压启动器（20），所述第二蓄能器（17）与两位四通手动换向阀（19）的进油口相连通，所述两位四通手动换向阀（19）的工作油口与液压启动器（20）相连通，所述手动液压泵（18）的出油口通过第三单向阀（21）连接在第二蓄能器（17）与两位四通手动换向阀（19）之间；

所述冷却回路包括第二定量泵（22）、第三定量泵（23）、散热器内部循环马达（24）和散热器外部风扇马达（25），所述第二定量泵（22）和第三定量泵（23）通过柴油发动机（1）驱动，第二定量泵（22）和第三定量泵（23）的出油口分别与散热器内部循环马达（24）和散热器外部风扇马达（25）的进油口相连通。

2.根据权利要求1所述的单轨吊机车液压控制系统，其特征在于：所述短路控制阀组（7）包括第一、第二和第三二通插装阀，所述速度切换阀（6）的其中一个工作油口与第一二通插装阀（26）和第二二通插装阀（27）的控制口X相连通，速度切换阀（6）的另一个工作油口与第三二通插装阀（28）的控制口X相连通，所述第一二通插装阀（26）和第二二通插装阀（27）的油口B分别与双向变量泵（2）的两个工作油口相连通，第一二通插装阀（26）的另一油口A与第三二通插装阀（28）的油口B相连通并与液压马达（5）的其中一个工作油口相连通，第二二通插装阀（27）的另一油口A与第三二通插装阀（28）的另一油口A相连通并与液压马达的另一个工作油口相连通。

3.根据权利要求2所述的单轨吊机车液压控制系统，其特征在于：所述第一单向阀（9）和第二单向阀（10）的出油口依次通过过滤器（29）、节流阀（30）和安全阀（31）与油箱相连通。

4.根据权利要求3所述的单轨吊机车液压控制系统，其特征在于：所述双向变量泵（2）的两个工作油口与冲洗阀（32）相连通。

5.根据权利要求1所述的单轨吊机车液压控制系统，其特征在于：所述第二蓄能器（17）与两位三通电磁阀（15）的进油口相连通。

6.根据权利要求1所述的单轨吊机车液压控制系统，其特征在于：所述手动液压泵（18）的出油口通过第三单向阀（21）与两位三通电磁阀（15）的进油口相连通。

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