[實用新型]一種手動切換的多模式轉向液壓控制系統以及輪式起重機

有效

• 申請號: 201320604481.8
• 申請日: 2013-09-27
• 公開（公告）號: CN203485988U
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 史先信;丁宏剛;葉海翔;方新;張付義
• 申請（專利權）人: 徐州重型機械有限公司
• 主分類號: B62D5/06
• 分類號: B62D5/06
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 方亮

技術領域

本實用新型涉及工程機械領域，具體涉及一種手動切換的多模式轉向液壓控制系統以及包含該多模式轉向液壓控制系統的輪式起重機。

背景技術

傳統的乘用車輛、商用車輛大多在道路上進行行駛和運輸作業，它們采用傳統的前輪轉向或前組車輪轉向就可以滿足使用要求。但是對于部分專用的輪式工程機械，常常需要在多種復雜的場地條件下工作，為滿足復雜場地的使用要求，工程車輛一般都設有多模式轉向功能。這里的多模式轉向是指車輛的多種轉向模式，常見的轉向形式有：前橋（前組）獨立轉向、后橋（后組）獨立轉向、小轉彎（又稱協調）轉向、蟹行轉向等。小轉彎轉向時，前組車輪和后組車輪的轉向方向相反，可以實現最小的轉彎半徑，故稱小轉彎轉向；蟹行轉向時，前組車輪和后組車輪的轉向方向相同，可以實現像螃蟹行走一樣運動，故稱蟹行轉向。圖1為常見的四種轉向模式示意圖。

全液壓轉向器是指一種輸出端與輸入端之間沒有機械聯系的液壓動力轉向裝置，它具有操縱靈活省力、結構簡單、總體布置方便以及動力油源中斷后仍能實現人力轉向的優點。分流集流閥是指可以將壓力油按一定流量比率分配給兩個壓力不同的、互不影響的支路、同時也能將壓力不同的兩個分支路的流量按一定的比率匯集起來的閥件。

這種多模式轉向的實現形式一般為手動操控和電控操控。對于手動操控方式，一般可采用手動控制的多模式轉向閥，使用多模式轉向閥的轉向原理如圖2所示。駕駛員在操作方向盤a4時，全液壓轉向器a3根據方向盤的左右轉動將轉向泵提供的液壓油從A口或B口輸出，然后經過串聯的多模式轉向閥a2進入前組轉向油缸a1和后組轉向油缸a5，推動車輪左右轉動。

當多模式轉向閥a2的閥芯處于左側第1位置時，從轉向器輸出的液壓油只經過前組轉向油缸，實現前橋獨立轉向功能；當多模式轉向閥a2的閥芯處于左側第2位置時，從轉向器輸出的液壓油依次經過前組轉向油缸、后組轉向油缸，推動車輪轉動，此時前后組車輪轉動方向相反，實現小轉彎轉向功能；當多模式轉向閥a2的閥芯處于左側第3位置時，從轉向器輸出的液壓油只經過后組轉向油缸，實現后橋獨立轉向功能；當多模式轉向閥a2的閥芯處于左側第4位置時，從轉向器輸出的液壓油依次經過前組轉向油缸、后組轉向油缸，推動車輪轉動，此時前后組車輪轉動方向相同，實現蟹行轉向功能。

對于電控操控方式，目前可采用電液比例控制和電磁閥控制兩種方式，其中電液比例控制的多模式轉向系統的原理參見圖3，前組車輪由駕駛員通過操縱方向盤控制，后組各個車輪的轉角根據前組某一車輪的轉角大小和駕駛員選擇的轉向模式通過控制器中設定的程序來輸出不同的電信號，進而控制電液比例閥的開度、液壓油的流量，使轉向油缸按照駕駛員的操作意圖推動車輪轉動，實現多模式轉向功能。而車輪的轉角通過安裝在車橋上的編碼器進行檢測。

上面所給出的二種現有多模式轉向方案均存在一定程度的缺陷。其中，圖2所示的手動操控的多模式轉向閥在切換到小轉彎和蟹行轉向位置（即閥體處于左側第2個位置和第4個位置）時，前、后組轉向液壓油缸形成一串聯結構，此時液壓系統提供的壓力在推動前橋轉向后，剩余的壓力還要能推動后橋轉向，這樣會使前組轉向油缸的壓力過大，對密封性要求較高，同時手動操控的切換閥本身結構復雜，閥芯機能特殊，因此成本較高。

圖3所示的電液比例多模式方案中，車輪轉角的準確度、靈敏度以及可靠性過于依賴電氣元件、液壓元件的精度和可靠性，一旦電氣元件（尤其是編碼器、控制器）出現故障，轉向系統將不能按照駕駛員的意圖工作，這對于高速行駛車輛是十分危險的。另外這種控制系統結構相對復雜，需要專業人員操作，檢修不便，成本也相對較高。

實用新型內容

本實用新型的目的是提出一種手動切換的多模式轉向液壓控制系統以及包含該多模式轉向液壓控制系統的輪式起重機，該多模式轉向液壓控制系統有效地解決了上述問題，結構簡單，操作方便。

為實現上述目的，本實用新型提供了以下技術方案：

一種手動切換的多模式轉向液壓控制系統，多模式轉向液壓控制系統包括全液壓轉向器、第一液控換向閥、第二液控換向閥、第一分流集流閥、第二分流集流閥、第三液控換向閥、第四液控換向閥、第一手柄控制換向閥和第二手柄控制換向閥，全液壓轉向器包括壓力油口、回油油口、第一輸出口和第二輸出口，壓力油口與系統壓力油路連通，回油油口與系統回油油路連通；