[实用新型]单泵多马达闭式液压系统及包含该液压系统的工程机械

说明书

技术领域

本实用新型涉及工程机械中的液压系统，具体而言，涉及一种单泵多马达闭式液压系统及包含该液压系统的工程机械。

背景技术

目前在路面机械和工程机械产品液压系统中采用单泵多马达闭式液压系统较为普遍，一般是由一个闭式泵驱动多个液压马达做双向旋转或单向旋转。

图1所示为一种摊铺机振捣液压系统回路，采用一个闭式泵10’驱动四个相同排量马达（第一马达11’，第二马达12’，第三马达13’，第四马达15’）。这四个马达按两两成组配置成串联回路，两个串联回路再连接成并联回路。闭式泵高压输出油口的输出油流进入并联回路，并均匀分流进入这两个串联回路中第一马达1’的进油口，经其出油口进入第二马达2’的进油口，再经过第二马达2’出油口流出后合流进入闭式泵10’的低压输入油口。采用并串联连接的多马达回路能得到所需要的振捣能力和基本相同的工作转速。

另一种摊铺机振捣液压系统回路如图2所示，是采用一个闭式泵10’驱动三个相同排量马达（第一马达11’，第二马达12’，第三马达13’），这三个马达相互串联，并与闭式泵串联形成回路。

其中，闭式泵都具有补油泵，其补油泵型式以与闭式泵合为一体的内置式居多，亦可为外置，外置和内置补油泵的两种闭式泵差别仅为补油泵外置。补油泵功能为：以之补偿内泄漏，维持主回路的压力，提供油液冷却，补偿外部阀及辅助系统泄漏，并为控制提供压力油。

对于单泵驱动多马达闭式液压系统，正常工作时闭式泵的补油泵仅向液压回路的低压侧补油；当闭式泵进入怠速待工状态时，一般都将闭式泵的输出流量控制为零，如使得闭式泵变量机构的机械零位、液压零位和电气零位都在正确位置，闭式泵不再向外输出压力油。与此同时，无论配置内置补油泵还是外置补油泵的闭式泵，其所配置补油泵都会维持工作以提供必需的补油油流，并依靠补油溢流阀产生适当的补油溢流压力。这种补油溢流压力是各个闭式泵出厂时就已按泵设计要求预先设定，实际补油压力大小与闭式泵用补油泵传动轴转速相关，但不超过已经设定的补油溢流压力。在闭式泵输入轴速度恒定条件下，补油泵工作转速恒定，补油压力自然恒定，无需再行调节。

图3和图4为一般的单泵驱动多马达双向旋转闭式液压系统工作时通过闭式泵变量机构控制分别做两个方向旋转的工作油流示意，闭式泵10’的其中一工作油口A（或B）为高压输出口，另一工作油口B（或A）为低压输入口。双点划线框内包括了标准型闭式泵的主要配置件：两侧高压溢流阀24’均并联了补油单向阀（单向阀231’和单向阀221’），闭式泵10’输出的高压油自高压输出口A（或B）起按实心大箭头流向流进串联多马达（第一马达11’，第二马达12’，第三马达13’）时受到该侧高压溢流阀24’的设定压力限制，保证工作压力不超限，同时以超出补油泵14’所产生补油压力的作用力关闭该高压溢流阀24’并联的补油单向阀231’，使得补油泵14’只能往该闭式液压系统的低压端补油。流出串联多马达的油液以低压状态按空心大箭头流向流入闭式泵10’的低压输入口B（或A），完成闭式循环。补油泵补油油流可直接打开闭式泵低压侧溢流阀24’并联的补油单向阀221’，进入闭式泵10’低压侧进行补油，也流入闭式泵10’低压输入口。图中实心小箭头表示了补油泵补油油流流向。

图3中A点压力为闭式泵高压输出压力，亦即第一马达11’进口压力，B点压力为闭式泵低压输入压力，亦即第三马达13’出口压力，C和D两点压力为串联马达工作压力。图4中B点压力为闭式泵高压输出压力，亦即第三马达13’进口压力，A点压力为闭式泵低压输入压力，亦即第一马达11’出口压力，C和D两点压力为串联马达工作压力。由于在马达两种旋转回路中闭式泵工作油口A和B两点之间始终存在压差，串联多马达回路的马达才能产生转动。图3和图4中的G点均为闭式泵补油回路压力口，可从该处直接获取闭式泵补油压力油流。

图5为机器怠速待工时单泵多马达闭式液压系统的油流示意（无论闭式泵驱动串联多马达做何种旋向转动均相同）。此时一般都将闭式泵10’的输出流量控制为零（如使得闭式泵变量机构的机械零位、液压零位和电气零位都在正确位置，保证闭式泵零输出），闭式泵10’不再向外输出压力油，在整个闭式液压系统中没有高压，但因补油泵14’产生同速运转，仍然向闭式液压系统提供恒定补油压力的补油油液。对于采用外置式补油泵的闭式泵10’，外置式补油泵同样会给闭式泵10’提供低压侧补油。无论内置还是外置补油泵，都会向闭式泵10’提供必须的补油油流，维持必要的补油压力。