一种矿用自卸车液压倾卸控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种矿用自卸车液压倾卸控制系统，包括液压油源、换向阀、用于控制所述换向阀工作位的控制器、倾卸油缸、接近开关、溢流阀以及液压油箱，所述液压油源与所述换向阀连接，所述换向阀一工作油口与所述倾卸油缸连接，所述接近开关与所述控制器连接，在所述倾卸油缸将要伸出完成时开启，用于向所述控制器发送将所述换向阀转至中位的信号，所述倾卸油缸有杆腔回油油路通过所述换向阀上设有阻尼孔的回油油路与所述液压油箱连接，所述溢流阀安装在所述倾卸油缸有杆腔回油油路与所述换向阀之间。本发明专利技术可以大幅削弱倾卸作业中出现的瞬时冲击，避免“抜缸”隐患，提高倾卸油缸工作可靠性，延长整车工作寿命，降低作业能源消耗，提升作业安全性和操作舒适性。

A hydraulic dump control system for mine dump truck

The invention discloses a hydraulic dump control system for a mine dump truck, which includes a hydraulic oil source, a reversing valve, a controller for controlling the working position of the reversing valve, a dump oil cylinder, a close switch, a overflow valve and a hydraulic oil tank. The hydraulic oil source is connected with the reversing valve. The close switch is connected with the controller, which is opened when the dump cylinder is to be extended to send the controller to a signal to turn the reversing valve to the middle. The dump cylinder has a rod cavity back oil circuit through which the oil recovery oil circuit and the hydraulic oil are provided with a damping hole on the valve. The overflow valve is installed between the oil return cylinder and the reversing valve. The invention can greatly weaken the instantaneous impact in the dump operation, avoid the hidden danger of the \cylinder\, improve the working reliability of the dump cylinder, prolong the working life of the whole vehicle, reduce the energy consumption of the operation, and improve the safety and operation comfort of the operation.

【技术实现步骤摘要】
一种矿用自卸车液压倾卸控制系统
本专利技术涉及一种矿用自卸车液压倾卸控制系统，属于工程机械液压

技术介绍
倾卸系统是矿用运输自卸车中最主要的功能。其倾卸作业主要通过倾卸油缸的伸出来完成运输物料的倾卸。随着倾卸油缸的伸出，货箱物料开始加速倾卸，倾卸压力迅速下降，负载的减小进一步提高了液压系统的响应速度，加速倾卸油缸伸出。在倾卸即将结束时，油缸伸出速度达到最大值，此时倾卸油缸的活塞与油缸导向套撞击停止，完成倾卸作业。这一瞬时撞击产生的冲击可能造成油缸导向套拔出脱落，活塞及活塞杆飞出等重大事故，也就是通常所说的“拔缸”。这一冲击还会造成整车瞬时震颤，对整车结构件造成较大冲击而影响整车结构件的使用寿命，此外，这一震颤也影响驾驶员的操作舒适性。针对“拔缸”隐患，传统的解决办法主要是引入外部缓冲装置，最常见的外部缓冲为货箱限位装置。在车辆尾部安装如橡胶垫等弹性阻尼材料，当倾卸即将结束时，货箱碰撞弹性阻尼材料而减速，以实现油缸内部的较小冲击。但是，巨大的瞬时冲击和矿用车恶劣的工作环境加剧了弹性材料的老化速度，在较短的保养周期内，上述尖峰冲击再次出现，需要定期更换弹性材料。此外，外部阻尼材料并没有消除整车瞬时震颤。对整车结构件和操作舒适性没有改善近年来，矿用车的倾卸速度和效率不断提高，倾卸作业结束时的这一冲击问题也更加突出，也开始出现增加油缸内部缓冲的控制方法，该方法采用通常在油缸端部设置缓冲机构，常见的缓冲机构采用可变阻尼设计，当倾卸即将结束时，活塞开始遮挡有杆腔的回油通道，使回油阻力变大，回油背压增加，从而迫使活塞减速。最终使活塞以较小的运动速度与导向套接触，有效保护油缸。但缓冲时产生巨大的回油背压，其压力峰值是油缸正常工作压力的5倍以上，造成油缸密封的瞬时过载而损坏，并对液压系统的软管和阀组等其他元件产生压力冲击，严重影响液压系统的工作性能，而设计更高性能的油缸缓冲并安装远高于工作压力的密封装置在狭小的油缸内部空间难以实现。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种可以大幅削弱倾卸作业中出现的瞬时冲击，避免“抜缸”隐患，提高倾卸油缸工作可靠性，延长整车工作寿命，降低作业能源消耗，提升作业安全性和操作舒适性的矿用自卸车液压倾卸控制系统。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种矿用自卸车液压倾卸控制系统，包括液压油源、换向阀、用于控制所述换向阀工作位的控制器、倾卸油缸、接近开关、溢流阀以及液压油箱，所述液压油源与所述换向阀连接，所述换向阀一工作油口与所述倾卸油缸连接，所述接近开关与所述控制器连接，在所述倾卸油缸将要伸出完成时开启，用于向所述控制器发送将所述换向阀转至中位的信号，所述倾卸油缸有杆腔回油油路通过所述换向阀上设有阻尼孔的回油油路与所述液压油箱连接，所述溢流阀安装在所述倾卸油缸有杆腔回油油路与所述换向阀之间。位于所述倾卸油缸有杆腔内设有端部阻尼，在活塞作用下在出油口处形成可变阻尼孔，所述接近开关触发时间早于所述端部阻尼触发时间，且触发后保持触发状态。所述端部阻尼具有最小通流截面。在车架尾部设有用于阻止货厢抬升的阻尼材料，所述端部阻尼触发时间早于所述阻尼材料触发时间，且触发后保持触发状态。所述换向阀采用电磁控制或液压先导控制。所述倾卸油缸数量包括一个或多个。本专利技术所达到的有益效果：利用接近开关对控制器进行信号发送，使倾卸油缸将要伸出完成时，将其无杆腔的油路切断，依靠倾卸油缸的伸出惯性继续推出，不仅可以降低倾卸作业的能源消耗，还可以利用无杆腔油路切断后形成的负压，来实现缓冲，利用回油油路的回油背压进一步实现缓冲，结合溢流阀对油缸以及换向阀起到保护作用，利用端部阻尼以及阻尼材料，设置不同的触发时间来实现多级缓冲，用于满足不同工况需求。附图说明图1是本专利技术结构示意图；附图说明：1、液压油源；2、换向阀；3、控制器；4、倾卸油缸；4.1端部阻尼；5、接近开关；6、阻尼材料；7、溢流阀；8、液压油箱。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。如图1所示，一种矿用自卸车液压倾卸控制系统，包括液压油源1、换向阀2、用于控制换向阀2工作位的控制器3、倾卸油缸4、接近开关5、溢流阀7以及液压油箱8，液压油源1与换向阀2连接，换向阀2一工作油口与倾卸油缸4连接，接近开关5与控制器3连接，在倾卸油缸4将要伸出完成时开启，用于向控制器3发送将换向阀2转至中位的信号，倾卸油缸4有杆腔回油油路通过换向阀2上设有阻尼孔的回油油路与液压油箱8连接，溢流阀7安装在倾卸油缸4有杆腔回油油路与换向阀2之间，倾卸油缸4有杆腔内设有端部阻尼4.1，用于与靠近的活塞在出油口处形成可变阻尼孔，接近开关5触发时间早于端部阻尼4.1触发时间，且触发后保持触发状态，端部阻尼4.1具有最小通流截面。在车架尾部设有用于阻止货厢抬升的阻尼材料6，端部阻尼4.1触发时间早于阻尼材料6触发时间，且触发后保持触发状态。具体操作方法如下：当驾驶员通过控制器3进行倾卸操作时，控制器3将换向阀2切换到左侧的倾卸工位，此时液压油源1的压力油通过换向阀2进入倾卸油缸4的无杆腔，推动倾卸油缸伸出并将货箱起升进行卸货，倾卸油缸4有杆腔的液压油通过换向阀2进入液压油箱完成回油。第一次缓冲阶段随着倾卸油缸4的起升，货箱不断抬升，货物不断被倾卸，当油缸将要伸出完成时，货箱的抬升触发接近开关5，控制器收到接近开关5的信号后，将换向阀2切换到中位的锁定工况，倾卸油缸4在惯性作用下继续保持伸出的状态，此时倾卸油缸4无杆腔的油路被切断形成负压，倾卸油缸4有杆腔的油液通过换向阀2的阻尼孔进行回油产生一定的回油背压，当回油背压超过溢流阀7设定的压力时，溢流阀7打开，有杆腔按照溢流阀7设定的压力进行回油，以保护倾卸油缸4和换向阀2。此时，倾卸油缸4由于受到内部来自无杆腔不断增加的负压以及有杆腔的回油背压作用下，倾卸油缸4开始减速伸出。第二次缓冲阶段当倾卸油缸4的进一步伸出时，倾卸油缸4无杆腔的负压增大。当倾卸油缸4的活塞接近端部阻尼4.1时，活塞开始遮挡油缸有杆腔的回油通道，端部阻尼4.1在倾卸油缸的有杆腔内部与外部油口处形成一个阻尼孔，且随着油缸的进一步伸出，活塞遮挡的回油通道越多，油路的通流截面越小，回油阻力越大，从而使倾卸油缸4的有杆腔内形成更大回油背压。此时，由于受到内部来自无杆腔不断增加的负压、来自换向阀2阻尼产生的回油背压、以及来自端部阻尼4.1不断增加的回油背压作用，倾卸油缸4进一步减速伸出。在正常倾卸作业工况下，倾卸油缸4会在这一阶段停止伸出而恢复锁定状态，从而完成倾卸作业。第三次缓冲阶段对于较快的倾卸作业工况下，倾卸油缸4的进一步伸出，推动货箱碰触并压缩安装在车架上的阻尼材料6，阻尼材料阻止货箱进一步抬升，货箱将阻力传递给倾卸油缸4。货箱与阻尼材料6的碰撞以及阻尼材料的压缩迫使倾卸油缸4进一步减速，随着阻尼材料6的不断压缩，倾卸油缸4受到更大的伸出阻力。此时，由于受到内部来自无杆腔不断增加的负压、来自换向阀2阻尼产生的回油背压、来自端部阻尼4.1不断增加的回油背压以及来自阻尼材料6不断增加的阻力作用，倾卸油缸4不断减速伸出并停止，完成倾卸作业。在倾卸作业过快的极端工况，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矿用自卸车液压倾卸控制系统，其特征是，包括液压油源(1)、换向阀(2)、用于控制所述换向阀(2)工作位的控制器(3)、倾卸油缸(4)、接近开关(5)、溢流阀(7)以及液压油箱(8)，所述液压油源(1)与所述换向阀(2)连接，所述换向阀(2)一工作油口与所述倾卸油缸(4)连接，所述接近开关(5)与所述控制器(3)连接，在所述倾卸油缸(4)将要伸出完成时开启，用于向所述控制器(3)发送将所述换向阀(2)转至中位的信号，所述倾卸油缸(4)有杆腔回油油路通过所述换向阀(2)上设有阻尼孔的回油油路与所述液压油箱(8)连接，所述溢流阀(7)安装在所述倾卸油缸(4)有杆腔回油油路与所述换向阀(2)之间。

【技术特征摘要】
1.一种矿用自卸车液压倾卸控制系统，其特征是，包括液压油源(1)、换向阀(2)、用于控制所述换向阀(2)工作位的控制器(3)、倾卸油缸(4)、接近开关(5)、溢流阀(7)以及液压油箱(8)，所述液压油源(1)与所述换向阀(2)连接，所述换向阀(2)一工作油口与所述倾卸油缸(4)连接，所述接近开关(5)与所述控制器(3)连接，在所述倾卸油缸(4)将要伸出完成时开启，用于向所述控制器(3)发送将所述换向阀(2)转至中位的信号，所述倾卸油缸(4)有杆腔回油油路通过所述换向阀(2)上设有阻尼孔的回油油路与所述液压油箱(8)连接，所述溢流阀(7)安装在所述倾卸油缸(4)有杆腔回油油路与所述换向阀(2)之间。2.根据权利要求1所述的一种矿用自卸车液压倾卸控制系统，其特征是，位于所述倾卸...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚锡江，张杰山，孟庆勇，谢和平，李宗，袁自成，高新功，朱孝，朱新波，王延，
申请(专利权)人：徐州徐工矿山机械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32