用于工程机械的液压系统和工程机械的制作方法

1.本实用新型涉及工程机械技术领域，具体地，本实用新型涉及一种用于工程机械的液压系统。本实用新型还涉及包括该液压系统的工程机械。


背景技术：

2.在工程机械例如柴油版宽体卡车中经常用到采用工作泵和转向泵合流的液压系统，其中工作泵和转向泵都是定量齿轮泵，并且采用优先阀，当工程机械不转向时来自转向泵的液压油直接合流到工作液压系统中为作业器具例如举升油缸提供动力。这种液压系统存在只工作不转向时，功率损耗大，不节能的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在解决现有技术的上述问题中的至少一个以及其它问题。
4.根据本实用新型的一方面，提供了一种用于工程机械的液压系统，所述液压系统包括：
5.工作液压系统，所述工作液压系统包括工作泵，所述工作泵的进油口与液压油箱流体连接，所述工作泵的出油口与工作液压回路流体连接，和
6.转向液压系统，所述转向液压系统包括转向泵、转向控制装置和转向油缸，所述转向泵的进油口与液压油箱流体连接，所述转向泵的出油口与所述转向控制装置的进油口流体连接，所述转向控制装置的出油口与所述转向油缸流体连接，
7.其中，所述工作液压系统和转向液压系统的油路彼此独立，并且所述转向泵是变量泵。
8.有利地，所述转向控制装置是负载敏感型的转向器，所述转向器的ls口与所述转向泵连接，以便通过来自所述转向器的负载反馈调节所述转向泵的排量。
9.有利地，所述液压系统还包括应急转向液压系统，所述应急转向液压系统包括电动转向泵、阀块组件、所述转向控制装置和所述转向油缸，所述阀块组件包括第一单向阀和第二单向阀，其中：
10.所述电动转向泵的进油口与液压油箱流体连接，所述电动转向泵的出油口与所述第二单向阀的进油口流体连接，所述第二单向阀的出油口与所述转向控制装置的进油口流体连接，所述第一单向阀的进油口与所述转向泵的出油口流体连接，所述第一单向阀的出油口与所述转向控制装置的进油口流体连接。
11.有利地，在所述第一单向阀的进油口处设置有第一压力传感器，所述第一压力传感器和所述电动转向泵与所述工程机械的控制器信号连接，所述控制器基于来自所述第一压力传感器的压力信号控制所述电动转向泵；以及/或者
12.在所述第二单向阀的进油口处设置有第二压力传感器，所述第二压力传感器与所述控制器信号连接，所述控制器基于来自所述第二压力传感器的压力信号确定所述应急转向液压系统是否正常操作。
13.有利地，所述转向泵是变量柱塞泵，所述工作泵是定量齿轮泵。
14.根据本实用新型的另一方面，提供了一种包括该液压系统的工程机械。
15.有利地，所述工程机械是电驱宽体卡车。
16.有利地，所述工作液压系统还包括举升阀和举升油缸，所述举升阀的进油口与所述工作泵的出油口流体连接，所述举升阀的出油口与所述举升油缸流体连接。
17.有利地，所述举升阀是气动控制阀，所述工作液压系统还包括气源以及设置在所述举升阀和所述气源之间的气控阀，其中：
18.所述举升阀的阀芯的一端与活塞的活塞杆连接，所述气控阀构造为选择性地实现所述气源与所述活塞的有杆腔和无杆腔中的一者之间的流体连通，以及所述活塞的有杆腔和无杆腔中的另一者与大气的流体连通。
19.有利地，所述工作液压系统还包括设置在所述气控阀和所述活塞之间的限位阀，所述限位阀构造为当举升油缸举升到一定高度时切断所述气源和所述活塞之间的气路。
20.与现有技术中采用工作泵和转向泵合流的液压系统相比，根据本实用新型的液压系统更加节能，功率损耗小。此外，由于应急转向液压系统的存在，在工程机械的转向液压系统失效时能够确保工程机械以及相关人员的安全。
附图说明
21.下面将参照示意性的附图更详细地描述本实用新型的优选实施例。附图及相应的实施例仅是为了说明的目的，而非用于限制本实用新型。在附
22.图中：
23.图1示意性地示出根据本实用新型的优选实施例的液压系统原理图。
24.附图标记列表：
25.1液压油箱2转向泵
26.3电动转向泵4阀块组件
27.5转向控制装置6转向油缸
28.7工作泵8举升阀
29.9举升油缸10气控阀
30.11限位阀12第一压力传感器
31.13第二压力传感器14过滤器
32.15第一单向阀16第二单向阀
33.17活塞100液压系统
具体实施方式
34.下面参照附图描述本实用新型的实施例。在下面的描述中，阐述了许多具体细节以便使所属技术领域的技术人员更全面地了解和实现本实用新型。但是，对所属技术领域的技术人员明显的是，本实用新型的实现可不具有这些具体细节中的一些。此外，应当理解的是，本实用新型并不局限于所介绍的特定实施例。相反，可以考虑用下面所述的特征和要素的任意组合来实施本实用新型，而无论它们是否涉及不同的实施例。因此，下面描述的方面、特征、实施例和优点仅作说明之用，而不应看作是权利要求的要素或限定，除非在权利
要求中明确提出。
35.图1示意性示出了根据本实用新型的用于工程机械的液压系统100。该工程机械例如是电驱宽体卡车，也可以是具有类似工况需求的任何其它工程机械或者其它类机械。
36.液压系统100包括工作液压系统和转向液压系统。如图1所示，工作液压系统包括工作泵7，工作泵7的进油口与液压油箱1流体连接，工作泵7的出油口与工作液压回路流体连接。工作泵7是定量泵，例如是定量齿轮泵。工作泵7通过变速箱的取力器(pto)驱动，将液压流体从液压油箱1泵送到工作液压回路，操纵工作器具完成各种动作。
37.转向液压系统包括转向泵2、转向控制装置5和转向油缸6。转向泵2的进油口与液压油箱1流体连接，转向泵2的出油口与转向控制装置5的进油口流体连接，转向控制装置5的出油口与转向油缸6流体连接。转向泵2将液压流体从液压油箱1经由转向控制装置5泵送到转向油缸6，实现工程机械的转向操作。
38.与现有技术中采用工作泵和转向泵合流的液压系统不同，在根据本实用新型的液压系统100中，工作液压系统和转向液压系统的油路是彼此独立的，也就是说，工作液压系统和转向液压系统中的液压流体是独立分流的，来自转向泵的液压流体不会与来自工作泵的液压流体合流。
39.根据本实用新型，转向泵2是变量泵，例如是变量柱塞泵。转向泵2可以由电机驱动，例如由直流电机驱动。
40.有利地，转向控制装置5是负载敏感型的转向器，该转向器的ls口与转向泵2连接，以便通过来自该转向器的负载反馈调节转向泵2的排量。
41.如图1所示，液压系统100还包括应急转向液压系统，该应急转向液压系统包括电动转向泵3、阀块组件4、转向控制装置5和转向油缸6。阀块组件4包括第一单向阀15和第二单向阀16。电动转向泵3的进油口与液压油箱1流体连接，电动转向泵3的出油口与第二单向阀16的进油口流体连接，第二单向阀16的出油口与转向控制装置5的进油口流体连接。第一单向阀15的进油口与转向泵2的出油口流体连接，第一单向阀15的出油口与转向控制装置5的进油口流体连接。
42.在工程机械的转向液压系统失效时，该应急转向液压系统将会自动启动，以确保工程机械及相关人员的安全。
43.有利地，在第一单向阀15的进油口处设置有第一压力传感器12，在第二单向阀16的进油口处设置有第二压力传感器13。第一压力传感器12、第二压力传感器13和电动转向泵3均与工程机械的控制器(ecm)(未示出)信号连接。
44.控制器可以基于来自第一压力传感器12的压力信号控制电动转向泵3。具体地，当转向泵2正常工作时，通过第一压力传感器12测得的压力(亦即转向泵2的输出压力)将保持在一定的压力范围内。如果转向泵2发生故障，其输出压力将会降低。如果通过第一压力传感器12测得的压力低于预先设定的第一阈值，则控制器将判定转向泵2发生了故障，并且将发送信号到电动转向泵3使其运转，将液压流体从液压油箱1经由第二单向阀16和转向控制装置5泵送到转向油缸6，以便将工程机械转向移动到适当的位置，使工程机械停机并且进行故障检测。
45.此外，控制器可以基于来自第二压力传感器13的压力信号确定应急转向液压系统是否正常操作。例如，当电动转向泵3启动后，如果通过第二压力传感器13测得的压力低于
预先设定的第二阈值，则控制器将判定应急转向液压系统不能正常操作，并且发出警报。
46.在图1所示的实施例中，工程机械是电驱宽体卡车。在该实施例中，除了工作泵7之外，工作液压系统还包括举升阀8和举升油缸9。举升阀8的进油口与工作泵7的出油口流体连接，举升阀8的出油口与举升油缸9流体连接。工作泵7能够将液压流体从液压油缸1经由举升阀8泵送到举升油缸9，实现宽体卡车的举升操作。
47.有利地，举升阀8是气动控制阀，工作液压系统还包括气源(未示出)以及设置在举升阀8和气源之间的气控阀10。举升阀8的阀芯的一端与活塞17的活塞杆连接，气控阀10构造为选择性地实现气源与活塞17的有杆腔和无杆腔中的一者之间的流体连通，以及活塞的有杆腔和无杆腔中的另一者与大气的流体连通。通过使来自气源的气体进入活塞17的有杆腔或无杆腔，举升阀8能够在上升工作位和下降工作位之间移动。
48.有利地，工作液压系统还包括设置在气控阀10和活塞17之间的限位阀11，限位阀11构造为当举升油缸9举升到一定高度时切断气源和活塞17之间的气路。
49.有利地，在液压系统的回油管路中设置有过滤器14，以确保返回液压油箱1的液压流体的清洁度。
50.与现有技术中采用工作泵和转向泵合流的液压系统相比，根据本实用新型的液压系统100更加节能，功率损耗小。此外，由于应急转向液压系统的存在，在工程机械的转向液压系统失效时能够确保工程机械以及相关人员的安全。
51.上面借助具体实施例对本实用新型的液压系统进行了描述。对本领域技术人员而言显而易见的是，可以在不脱离本实用新型的范围或精神的情况下对上文公开的实施例做出各种修改和变型。例如，本实用新型的实施可以不包含所描述的具体特征中的部分特征，并且本实用新型也不局限于所描述的具体实施例，而是可以设想所描述的特征和要素的任意组合。结合对说明书的考虑及所公开的液压系统的实践，其它实施例对于本领域技术人员而言将是显而易见的。说明书和示例仅被视为示例性的，真正的范围由所附权利要求及它们的等同方案表示。

技术特征：
1.一种用于工程机械的液压系统，所述液压系统包括：工作液压系统，所述工作液压系统包括工作泵(7)，所述工作泵的进油口与液压油箱(1)流体连接，所述工作泵的出油口与工作液压回路流体连接，和转向液压系统，所述转向液压系统包括转向泵(2)、转向控制装置(5)和转向油缸(6)，所述转向泵的进油口与液压油箱流体连接，所述转向泵的出油口与所述转向控制装置的进油口流体连接，所述转向控制装置的出油口与所述转向油缸流体连接，其特征在于，所述工作液压系统和转向液压系统的油路彼此独立，并且所述转向泵是变量泵。2.根据权利要求1所述的液压系统，其特征在于，所述转向控制装置是负载敏感型的转向器，所述转向器的ls口与所述转向泵连接，以便通过来自所述转向器的负载反馈调节所述转向泵的排量。3.根据权利要求1或2所述的液压系统，其特征在于，所述液压系统还包括应急转向液压系统，所述应急转向液压系统包括电动转向泵(3)、阀块组件(4)、所述转向控制装置(5)和所述转向油缸(6)，所述阀块组件包括第一单向阀(15)和第二单向阀(16)，其中：所述电动转向泵的进油口与液压油箱流体连接，所述电动转向泵的出油口与所述第二单向阀的进油口流体连接，所述第二单向阀的出油口与所述转向控制装置的进油口流体连接，所述第一单向阀的进油口与所述转向泵的出油口流体连接，所述第一单向阀的出油口与所述转向控制装置的进油口流体连接。4.根据权利要求3所述的液压系统，其特征在于，在所述第一单向阀的进油口处设置有第一压力传感器(12)，所述第一压力传感器和所述电动转向泵与所述工程机械的控制器信号连接，所述控制器基于来自所述第一压力传感器的压力信号控制所述电动转向泵；以及/或者在所述第二单向阀的进油口处设置有第二压力传感器(13)，所述第二压力传感器与所述控制器信号连接，所述控制器基于来自所述第二压力传感器的压力信号确定所述应急转向液压系统是否正常操作。5.根据权利要求1或2所述的液压系统，其特征在于，所述转向泵是变量柱塞泵，所述工作泵是定量齿轮泵。6.一种工程机械，其特征在于，所述工程机械包括根据权利要求1-5中任一项所述的液压系统。7.根据权利要求6所述的工程机械，其特征在于，所述工程机械是电驱宽体卡车。8.根据权利要求7所述的工程机械，其特征在于，所述工作液压系统还包括举升阀(8)和举升油缸(9)，所述举升阀的进油口与所述工作泵的出油口流体连接，所述举升阀的出油口与所述举升油缸流体连接。9.根据权利要求8所述的工程机械，其特征在于，所述举升阀是气动控制阀，所述工作液压系统还包括气源以及设置在所述举升阀和所述气源之间的气控阀(10)，其中：所述举升阀的阀芯的一端与活塞(17)的活塞杆连接，所述气控阀构造为选择性地实现所述气源与所述活塞的有杆腔和无杆腔中的一者之间的流体连通，以及所述活塞的有杆腔和无杆腔中的另一者与大气的流体连通。10.根据权利要求9所述的工程机械，其特征在于，所述工作液压系统还包括设置在所
述气控阀(10)和所述活塞之间的限位阀(11)，所述限位阀构造为当举升油缸举升到一定高度时切断所述气源和所述活塞之间的气路。

技术总结
本实用新型涉及一种用于工程机械的液压系统，所述液压系统包括：工作液压系统，所述工作液压系统包括工作泵(7)，所述工作泵的进油口与液压油箱(1)流体连接，所述工作泵的出油口与工作液压回路流体连接，和转向液压系统，所述转向液压系统包括转向泵(2)、转向控制装置(5)和转向油缸(6)，所述转向泵的进油口与液压油箱流体连接，所述转向泵的出油口与所述转向控制装置的进油口流体连接，所述转向控制装置的出油口与所述转向油缸流体连接，其特征在于，所述工作液压系统和转向液压系统的油路彼此独立，并且所述转向泵是变量泵。本实用新型还涉及工程机械。还涉及工程机械。还涉及工程机械。


技术研发人员：李会峰 吴林海 穆建党 纪籽臣
受保护的技术使用者：卡特彼勒公司
技术研发日：2023.05.06
技术公布日：2023/9/19