公开/公告号CN105937511A
专利类型发明专利
公开/公告日2016-09-14
原文格式PDF
申请/专利权人 河南瑞创通用机械制造有限公司;
申请/专利号CN201610461016.1
申请日2016-06-22
分类号
代理机构北京市京大律师事务所;
代理人刘向辉
地址 475000 河南省开封市宋城路98号
入库时间 2023-06-19 00:28:54
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2019-02-19
授权
授权
2016-10-19
实质审查的生效 IPC(主分类):F15B11/16 申请日:20160622
实质审查的生效
2016-09-14
公开
公开
技术领域
本发明涉及一种液压系统,具体地,涉及一种液压系统总成和拖拉机。
背景技术
现今我国拖拉机应用范围逐渐扩大,现代农业工程的发展需要拖拉机多功能化、经济性能更优。其中,常在中小型功率拖拉机后方通过液压输出装置连接升降牵引式农机具、翻倾拖斗、液压反转犁等。
大多数中小型功率拖拉机,采用独立液压转向系统和独立液压输出系统,转向系统和液压输出装置分别由独立的齿轮泵、液压油箱及液压管理附件组成。某些小型功率拖拉机采用液压转向系统与液压输出系统共用一个液压源,用并联型单路稳定分流阀保证转向系统工作安全可靠。但是较大功率型拖拉机采用这种布置时,液压源为双活塞杆双作用式液压缸提供流量不足,液压转向系统工作可靠性降低。若采用液压转向系统与液压输出系统独立工作进行整机布置,两者液压管路等液压元件需分别设计,而拖拉机发动机及驾驶室等覆盖结构紧凑,空间局限性较大,装配液压油箱及管道不便,整机布置不美观。
因此,改进拖拉机液压系统总成设计是拖拉机发展的重中之重,必须对液压系统总成进行改进,以保证拖拉机稳定可靠的工作。
发明内容
本发明的目的是提供一种液压系统总成和拖拉机,该液压系统总成能够达到简化液压系统总成并降低设计成本的目的,保证拖拉机稳定可靠的工作。
为了实现上述目的,根据本发明的一方面,提供一种液压系统总成,所述液压系统总成包括油箱、双联齿轮泵、液压转向总成、液压多路阀以及液压管道,其中,所述油箱通过所述液压管道与所述双联齿轮泵连接,所述双联齿轮泵通过所述液压管道与所述液压转向总成连接,所述液压转向总成通过所述液压管道与所述油箱连接,以形成液压转向回路;所述双联齿轮泵还通过所述液压管道与所述液压多路阀连接,所述液压多路阀通过所述液压管道与所述油箱连接,以形成液压输出回路。
优选地,所述双联齿轮泵包括吸油口、第一出油口和第二出油口,所述吸油口位于所述双联齿轮泵的底部,所述第一出油口和所述第二出油口位于所述双联齿轮泵的顶部,所述吸油口分别与所述第一出油口和所述第二出油口连通,所述第一出油口通过所述液压管道与所述液压转向总成连接,所述第二出油口通过所述液压管道与所述液压多路阀连接。
优选地,所述液压转向总成包括液压转向器和转向油缸机构,所述液压转向器包括转向进油口、转向回油口和两个转向工作油口,所述转向进油口通过所述液压管道与所述第一出油口连接,所述转向回油口通过所述液压管道与所述油箱连接,所述转向油缸机构包括两个转向液压腔,两个所述转向工作油口分别通过所述液压管道连通两个所述转向液压腔。
优选地,所述液压系统总成还包括吸油滤油器,所述吸油滤油器位于所述油箱与所述双联齿轮泵之间,并通过所述液压管道分别与所述油箱和所述吸油口连通。
优选地,所述液压多路阀包括多路阀进油口、多路阀回油口以及多个多路阀工作油口,所述多路阀进油口通过所述液压管道与所述第二出油口连接,所述多路阀回油口通过所述液压管道与所述油箱连接,每个所述多路阀工作油口连接有快换接头。
优选地,所述快换接头通过所述液压管道与所述多路阀工作油口连接。
优选地,所述液压系统总成还包括半分置式提升器,所述半分置式提升器包括提升油缸和分配器,所述提升油缸包括提升油缸进油口和提升油缸出油口,所述分配器包括分配器进油口和分配器出油口,所述液压多路阀还包括多路阀出油口,所述分配器进油口通过所述液压管道与所述多路阀出油口连接,所述分配器出油口通过所述液压管道与所述提升油缸进油口连接,所述提升油缸出油口通过所述液压管道与所述油箱连通。
优选地,所述提升油缸进油口处连接有能够与所述液压管道可拆卸连接的密封接头。
优选地,所述提升油缸出油口与所述油箱之间的所述液压管道上设有单向节流阀。
此外,根据本发明的另一方面,提供了一种拖拉机,所述拖拉机包括本发明提供的所述液压系统总成。
通过上述技术方案,本发明通过油箱、双联齿轮泵、液压转向总成及连接各个液压元件的液压管道组成一个封闭的液压转向回路;通过油箱、双联齿轮泵、液压多路阀及连接各个液压元件的液压管道组成一个封闭的液压输出回路。通过上述设计的液压系统总成使得将传统的液压转向系统和液压输出系统由两个独立的液压系统改进为一个并联的液压系统总成,优化减少了传统液压系统中独立的液压转向油箱和独立的齿轮泵,降低了设计成本,同时简化了液压管路连接,布置简单美观。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是根据本发明的优选实施方式的液压系统总成的立体图;
图2是根据本发明的优选实施方式的液压系统总成的示意图。
附图标记说明
1油箱 2 双联齿轮泵
3液压转向总成 4 液压多路阀
5液压管道 6 吸油滤油器
7快换接头 8 半分置式提升器
9单向节流阀 21吸油口
22 第一出油口 23第二出油口
31 液压转向器 32转向油缸机构
311转向进油口 312 转向回油口
313转向工作油口 321 转向液压腔
41 多路阀进油口 42多路阀回油口
43 多路阀工作油口 44多路阀出油口
81 提升油缸 82分配器
811提升油缸进油口 812 提升油缸出油口
821分配器进油口 822 分配器出油口
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
在本发明中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的 各部件相互位置关系描述用词。
参见图1,图1显示了根据本发明的优选实施方式的一种液压系统总成的立体图。所述液压系统总成包括油箱1、双联齿轮泵2、液压转向总成3、液压多路阀4以及液压管道5,其中,油箱1通过液压管道5与双联齿轮泵2连接,双联齿轮泵2通过液压管道5与液压转向总成3连接,液压转向总成3通过液压管道5与油箱1连接,以形成液压转向回路;双联齿轮泵2还通过液压管道5与液压多路阀4连接,液压多路阀4通过液压管道5与油箱1连接,以形成液压输出回路。
本发明通过油箱1、双联齿轮泵2、液压转向总成3及连接各个液压元件的液压管道5组成一个封闭的液压转向回路,即液压油从油箱1依次经过双联齿轮泵2、液压转向总成3,并由液压转向总成3回流至油箱1;通过油箱1、双联齿轮泵2、液压多路阀4及连接各个液压元件的液压管道5组成一个封闭的液压输出回路,即液压油从油箱1依次经过双联齿轮泵2、液压多路阀4,并由液压多路阀4回流至油箱1。通过上述设计连接的液压系统总成,即通过液压转向回路和液压输出回路共用一个油箱1和一个双联齿轮泵2,使得将传统的液压转向系统和液压输出系统由两个独立的液压系统改进为一个并联的液压系统总成,优化减少了传统液压系统中独立的液压转向油箱和独立的齿轮泵,降低了设计成本,同时简化了液压管路连接,布置简单美观。
在此需要特别说明的是,上述的各个液压元件之间也可以不采用液压管道5连接。在特殊情况下,为了节省安装空间,使得液压系统总成的结构更加紧凑,也可将部分液压元件的出油口与需要连接的液压元件的进油口直接连接,例如,通过连接头等连接。
下面将结合图1和图2详细地描述液压系统总成的各个液压元件以及各个液压元件之间的连接。
特别地,参见图1,液压系统总成中的双联齿轮泵2包括吸油口21、第一出油口22和第二出油口23,吸油口21位于双联齿轮泵2的底部,第一出油口22和第二出油口23位于双联齿轮泵2的顶部,吸油口21分别与第一出油口22和第二出油口23连通,第一出油口22通过液压管道5与液压转向总成3连接,第二出油口23通过液压管道5与液压多路阀4连接。
双联齿轮泵2为整个液压系统总成的动力源。油箱1中的液压油进入吸油口21中,并通过双联齿轮泵2内的两对齿轮的相互滚动啮合将液压油分别泵入至第一出油口22和第二出油口23,进而将液压油泵入至液压转向总成3与液压多路阀4中。因此,本发明的液压系统总成是在双联齿轮泵2处形成两个液压回路,即液压转向回路和液压输出回路。通过双联齿轮泵2的两对齿轮相互啮合,使得将油箱1中的低油压升至能够做功的高油压,为液压油输送至液压转向回路和液压输出回路提供动力源,因此第一出油口22和第二出油口23均为高压油口。特别地,在本发明的优选实施方式中,双联齿轮泵2为卧式双联齿轮泵,其中,吸油口21位于双联齿轮泵2的底部,第一出油口22和第二出油口23位于双联齿轮泵2的顶部的两侧,使得第一出油口22和第二出油口23的出油量和油压大致相等,避免液压转向回路和液压输出回路液压油供应流量不足的现象发生。
特别地,液压转向总成3包括液压转向器31和转向油缸机构32。其中,转向油缸机构32包括通过活塞分隔的两个转向液压腔321,液压转向器31包括转向进油口311、转向回油口312和两个转向工作油口313,转向进油口311通过液压管道5与第一出油口22连接,转向回油口312通过液压管道5与油箱1连接,两个转向工作油口313分别通过液压管道5连通两个转向液压腔321。两个转向工作油口313与两个转向液压腔321通过液压管道5的连接形成液压回路,使得控制转向。由于转向的方向不同,使得转向工作油口313在转向过程既可能作为进油口,也可能作为回油口,因此在液压 转向总成3的液压转向器31上还设有转向回油口312,通过转向回油口312将液压油返回至油箱1中。当不需要进行转向时,通过液压转向器31控制,使得液压油不通过转向工作油口313流经转向油缸机构32,而是使得液压油从转向进油口311流入,并从转向回油口312回流至油箱1中。
具体参见图1和图2,例如,当需要向左转向时,通过液压转向器31控制,将两个转向工作油口313中位于下方的转向工作油口313作为进油口,并与左侧的转向液压腔321连通,上方的转向工作油口313作为回油口,并与右侧的转向液压腔321连通,使得液压油的高压进入左侧的转向液压腔321中,推动活塞及转向横拉杆移动,从而实现向左转向。向右转向的操作则与之相反,因此在此不再赘述。
特别优选地,为了进一步方便控制转向,减少人力,在本发明的优选实施方式中,液压转向器31为全液压转向器。全液压转向器主要包括随动转阀和计量马达。随动转阀包括阀芯、阀套、阀体,控制油流方向。由定子和转子实现计量马达的功能,以保证出口油量与方向盘的转角成正比。转动方向盘,当有液压油通过计量马达时,通过转子带动阀套与阀芯同向转动,将液压油送到流量放大阀的先导油进出口,控制流量放大阀的主阀芯动作,油量得到放大,从而控制转向。
由于传统的液压转向油箱通常布置在发动机的上方或外侧,油箱盖处易聚集灰尘等杂质,用户在更换或添加液压油时,易将杂质带入油箱内,造成液压转向系统清洁度降低,严重时出现液压转向器等元件的卡滞故障,影响转向性能。并且由于液压系统总成中各个零部件的精度较高,对油液污染敏感性强,极易产生故障而影响工作。因此特别地,本发明的液压系统总成还包括吸油滤油器6,吸油滤油器6位于油箱1与双联齿轮泵2之间,并通过液压管道5分别与油箱1和吸油口21连通。通过吸油滤油器6将油箱1中的杂质进行过滤,使得液压油能够顺利地流经液压转向回路和液压输出回 路,避免产生液压转向器等元件的卡滞故障。
由于吸油滤油器6的过滤精度较高,允许通过的液压油流量较大,因而可保证液压转向回路及液压输出回路的清洁度,同时还能满足液压转向回路和液压输出回路稳定的工作需求。
特别地,液压多路阀4包括多路阀进油口41、多路阀回油口42以及多个多路阀工作油口43,多路阀进油口43通过液压管道5与第二出油口23连接,多路阀回油口42通过液压管道5与油箱1连接,每个多路阀工作油口43连接有快换接头7。由第二出油口23流出的高压油通过多路阀进油口41进入液压多路阀4,之后分流至多个多路阀工作油口43,每个多路阀工作油口43连接有一个快换接头7,通过液压控制连接至快换接头7的农机具。
具体地,双联齿轮泵2上的第二出油口23,即靠近安装法兰面的高压油口和液压多路阀4的多路阀进油口41连接,液压多路阀4中间的一个阀片上设有两个多路阀工作油口43,在图2中分别显示为A1、B1,两个多路阀工作油口43连接一对快换接头7,每个快换接头7与用户配置的液压翻转犁等农机具连通,构成液压工作回路;液压多路阀4的另一阀片上也设有两个多路阀工作油口43,在图2中分别显示为A2、B2,两个多路阀工作油口43连接一对快换接头7,每个快换接头7也可以连接其他工作装置。
在本发明的优选实施方式中,以非限定的方式,快换接头7为液压输出快换接头。其中快换接头7使用高强度的材料,通常是适用于3-45吨位的各种机型。因此快换接头7能够保证农机具的迅速安装,能极大节省安装时间,提高工作效率。
其中,快换接头7与路阀工作油口43可以直接连接,也可以通过连接接头连接。在本发明的优选实施方式中,为了方便安装农机具,特别地,快换接头7通过液压管道5与多路阀工作油口43连接。使得可以适用于不同位置的农机具的安装,提高农机具安装的通用性。
特别地,液压系统总成还包括半分置式提升器8,半分置式提升器8包括提升油缸81和分配器82,提升油缸81包括提升油缸进油口811和提升油缸出油口812,分配器82包括分配器进油口821和分配器出油口822,液压多路阀4还包括多路阀出油口44,分配器进油口821通过液压管道5与多路阀出油口44连接,分配器出油口822通过液压管道5与提升油缸进油口811连接,提升油缸出油口812通过液压管道5与油箱1连通。
其中,液压多路阀4可连接半分置式提升器8的分配器82,具体地多路阀出油口44连接至分配器进油口821,分配器出油口822通过液压管道5与提升油缸进油口811连接,提升油缸出油口812通过液压管道5与油箱1连通,液压油经过内部油道进入提升油缸81的下腔,推动活塞杆移动,进而提升后方机具,以实现半分置式提升器8的升降功能;同时液压多路阀4中间的两阀片上四个多路阀工作油口43分别连接一个快换接头7,即可实现液压连接至快换接头7的液压翻转犁等农机具,使得液压总成系统具有液压提升功能和输出液压动力功能。
在本发明的实施方式中,半分置式提升器8为油箱1、分配器82和提升油缸81的集成体。其中,油箱1位于半分置式提升器8的底部,分配器82和提升油缸81分别位于油箱1的上方。
传统的液压系统总成中提升油缸进油口812直接与液压管道5插接,但经过长时间的拆装后,将会使得液压管道5的管口与提升油缸进油口812的连接密封不严,从而导致液压油的泄露以及油压的不足。因此特别地,提升油缸进油口812处连接有能够与液压管道5可拆卸连接的密封接头。该密封接头能够方便提升油缸进油口812与液压管道5的可拆卸连接,从而使得提升油缸进油口812与液压管道5的密封连接。
特别地,提升油缸出油口812与油箱1之间的液压管道5上设有单向节流阀9。使得提升油缸81的下腔中的液压油通过单向节流阀9返回至油箱1 中,不会导致油箱1中的液压油直接进入提升油缸81中,使得提升油缸81的进油仅通过分配器82进行控制,从而方便农机具提升的控制。
此外,本发明还提供了一种拖拉机,该拖拉机包括本发明提供的液压系统总成。通过将液压转向回路和液压输出回路设计为一个并联的液压系统总成,以满足同时拖拉机液压转向、液压提升及液压输出时工作需求,从而简化了液压管路连接,降低了设计成本,使得拖拉机整机的布置更加简单美观。
综上,在本发明的优选实施方式中,如图1、图2所示,本发明的液压系统总成包括油箱1、吸油滤油器6、双联齿轮泵2、液压转向器31、转向油缸机构32、液压多路阀4、快换接头7、半分置式提升器8及连接各个液压元件的液压管道5。其中,以非限定的方式,半分置式提升器8包括油箱1、分配器82和提升油缸81。
双联齿轮泵2为整个液压系统总成的动力源,双联齿轮泵2共由三个油口,双联齿轮泵2的底部为吸油口21,用于与吸油滤油器6连接;双联齿轮泵2的顶部设有两个高压油口,即第一出油口22和第二出油口23,其中后端高压油口(第一出油口22)通过液压管道5与液压转向器31的转向进油口311连通。液压转向器31上的转向回油口312与半分置式提升器8前端的低压油口连通;另外两个转向工作油口313分别与转向油缸机构32的两个转向液压腔321连通。吸油滤油器6、双联齿轮泵2、液压转向器31、转向油缸机构32、半分置式提升器8及连接各个液压元件的液压管道5组成一个封闭的液压转向回路。通过转动转向盘控制双联齿轮泵2提供的高压油进入转向油缸机构32的两个转向液压腔321,从而实现拖拉机的左右转向,操纵轻便,稳定性强。
双联齿轮泵2上另一个高压油口(第二出油口23),即靠近安装法兰面的高压油口和液压多路阀4的多路阀进油口41连接,液压多路阀4的中间一阀片上的两个多路阀工作油口43,在图2中标记为A1、B1连接一对快换 接头7,该快换接头7与用户配置的液压翻转犁等农机具连通,构成液压工作回路;另一阀片上的的两个多路阀工作油口43,在图2中标记为A2、B2连接一对快换接头7也可以连接其他工作装置。
液压多路阀4的多路阀出油口44与半分置式提升器8上的分配器82的分配器进油口821连接,当所述液压多路阀4阀芯位于中位时(见图2),双联齿轮泵2提供的高压油液经液压多路阀4后直接分配器82的分配器进油口821,液压油经过内部油道进入提升油缸81的下腔,推动活塞杆移动,进而提升后方机具。当分配器82中的二位两通阀块位于图2所显示的位置时,双联齿轮泵2所提供的高压油液直接回半分置式提升器8内的油箱1,提升油缸81下腔的液压油经过单向节流阀9也回到油箱1中。
本发明通过油箱1、双联齿轮泵2、液压转向总成3及连接各个液压元件的液压管道5组成一个封闭的液压转向回路,即液压油从油箱1依次经过双联齿轮泵2、液压转向总成3,并由液压转向总成3回流至油箱1;通过油箱1、双联齿轮泵2、液压多路阀4及连接各个液压元件的液压管道5组成一个封闭的液压输出回路,即液压油从油箱1依次经过双联齿轮泵2、液压多路阀4,并由液压多路阀4回流至油箱1。通过上述设计连接的液压系统总成,即通过液压转向回路和液压输出回路共用一个油箱1和一个双联齿轮泵2,使得将传统的液压转向系统和液压输出系统由两个独立的液压系统改进为一个并联的液压系统总成,优化减少了传统液压系统中独立的液压转向油箱和独立。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必 要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。
机译: 拖拉机液压系统的控制弹簧总成
机译: 拖拉机液压系统中的设备,尤其是拖拉机前液压系统中的设备
机译: 液压系统,特别是用于拖拉机,拖拉机等的液压系统。