专利名称：一种用于搅拌车的液压系统及具有其的搅拌车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工程机械领域，具体涉及一种用于搅拌车的液压系统及具有其的搅拌车。
背景技术：
目前，搅拌车(又称混凝土搅拌运输车)在工程施工中的应用越来越广泛。搅拌车上用于驱动搅拌筒的液压系统普遍采用变量柱塞泵作为动力，以满足不同工况对搅拌筒转速的差异化要求。但是，国内生产的变量柱塞泵稳定性比较差，而进口的变量柱塞泵价格又非常昂贵，无论采用国产变量柱塞泵还是进口变量柱塞泵均无法实现高稳定性、低成本。为克服上述缺陷，部分生产商提出了一种不同的液压系统，它的主要工作原理如图1所示，采用两个定量泵替代变量柱塞泵，定量泵I与底盘发动机第一取力端连接，定量泵II与变速箱的取力端连接，变速箱与发动机的第二取力端连接，两定量泵输出液压油经控制阀驱动液压马达；当定量泵I单独启动时，实现搅拌筒低速运转，当定量泵I和定量泵
II同时启动时，实现搅拌筒高速运转。这种液压系统通过两个定量液压泵和控制阀的协同作用来确保搅拌筒能够以不同转速来满足作业需求。但该液压系统对搅拌车的发动机动力输出装置提出了更高要求，该发动机必须配备两个动力输出轴，因此具有很大的局限性。综上所述，如何对现有的搅拌车的液压系统进行改进，以方便搅拌车的生产或降低搅拌车的生产成本和技术难度，仍是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型提出一种用于搅拌车的液压系统及具有其的搅拌车，为降低搅拌车的生产成本和技术难度提供基础。一方面，本实用新型提供了一种用于搅拌车的液压系统，包括液压油箱、搅拌马达、第一换向阀和液压泵组，所述液压泵组通过所述第一换向阀与搅拌马达连接；所述液压泵组包括动力输入轴相互串接的第一齿轮泵和第二齿轮泵，所述第一齿轮泵和第二齿轮泵均与所述第一换向阀连接；在第一预定工况，所述第一齿轮泵和第二齿轮泵同时向所述搅拌马达供油，在第二预定工况，第一齿轮泵向所述搅拌马达供油。进一步地，所述液压系统还包括第二换向阀；所述第二换向阀具有一个进油口和两个出油口，且所述第二换向阀的进油口与第二齿轮泵连接，所述第二换向阀的一出油口与液压油箱连接，另一出油口和第一齿轮泵连接所述第一换向阀的同一油口。进一步地，所述液压系统还包括电控单向阀；所述第二齿轮泵经所述电控单向阀与液压油箱连接，且所述第二齿轮泵和第一齿轮泵的出油口连接第一换向阀的同一油口。进一步地，所述液压系统还包括开关阀；所述第一齿轮泵和第二齿轮泵分别经第一单向阀和第二单向阀连接所述第一换向阀的同一油口，所述第二齿轮泵还通过开关阀与所述液压油箱连接，所述开关阀用于控制所述第二齿轮泵和液压油箱的连通或断开。进一步地，所述第一换向阀为三位六通阀，具有P1、P2、T1、T2、A和B六个油口，且Pl和P2通过支路L连通，第一单向阀和第二单向阀的出口均与Pl连接，Tl和T2均与液压油箱连接，A和B分别与所述搅拌马达的两个油口连通，所述第一换向阀至少具有三个工作状态:在第一工作状态，Pl与Tl连通，A和B均与T2连通，P2截止；在第二工作状态，A与P2连通，B与T2连通，Pl和Tl均截止；在第三工作状态，B与P2连通，A与T2连通，Pl和Tl均截止。 进一步地，所述支路L上设有第三单向阀，所述第三单向阀用于阻止液压油从P2流出。进一步地，还包括第三换向阀和主槽油缸，所述第三换向阀用于控制所述主槽油缸的动作，所述第三换向阀为三位六通阀，具有P3、P4、T3、T4、C和D六个油口，且P3和P4通过支路LI连通，所述第一单向阀和第二单向阀的出口均与P3连接，T3和T4均与液压油箱连接，C和D分别与所述主槽油缸的两个油口连通，所述第三换向阀至少具有三个工作状态:在第一工作状态，P3与T3连通，C和D均与T4连通，P4截止；在第二工作状态，C与P4连通，D与T4连通，P3和T3均截止；在第三工作状态，D与P4连通，C与T4连通，P3和T3均截止。进一步地，还包括第四换向阀和水泵马达，所述第四换向阀用于控制所述水泵马达的动作，所述第四换向阀为三位六通阀，具有P5、P6、T5、T6、E和F六个油口，且P5和P6通过支路L2连通，所述液压泵组经第一单向阀和第二单向阀与P5连接，T5和T6均与液压油箱连接，E和F分别与所述水泵马达的两个油口连通，所述第四换向阀至少具有三个工作状态:在第一工作状态，P5与T5连通，E和F均与T6连通，P6截止；在第二工作状态，E与P6连通，F与T6连通，P5和T5均截止；在第三工作状态，F与P6连通，E与T6连通，P5和T5均截止。进一步地，还包括溢流阀，所述溢流阀的进口与所述第一单向阀和第二单向阀的出口同时连通，所述溢流阀的出口与液压油箱连接，所述溢流阀在其进口端的压力超过预定值时开启。进一步地，所述第二齿轮泵的排量大于第一齿轮泵的排量。本实用新型提出的用于搅拌车的液压系统能够利用第一齿轮泵和第二齿轮泵协同供油，在搅拌马达转速低的情况下，需要的液压少，此时仅使用第一齿轮泵给搅拌马达供油；在搅拌马达转速高的情况下，需要的液压油多，此时使用第一齿轮泵和第二齿轮泵同时供油。因此，该液压系统能够满足搅拌车在不同工况下的要求。与变量柱塞泵相比，齿轮泵的成本要低，且可靠性高的齿轮泵更容易获得，因此该液压系统更容易生产。另外，因液压泵组的第一齿轮泵和第二齿轮泵的输入轴是串接的，给这两个齿轮泵提供动力的原动机只需要一个输出轴即可，降低了原动机与液压泵组之间的传动机构的复杂程度，这样可为工业生产带来便利。另一方面，本实用新型还提供一种搅拌车，包括底盘、搅拌筒和减速机，还包括上述任一项所述的液压系统，所述底盘的发动机与所述液压泵组连接，用于驱动所述液压泵组工作，所述搅拌马达通过减速机驱动所述搅拌筒转动。该搅拌车通过采用上述结构的液压系统，可有效降低生产成本和生产的技术难度。
[0018]构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:图1为相关技术中用于搅拌车的液压系统的原理框图；图2为本实用新型第一实施例提出的用于搅拌车的液压系统的原理图；图3为本实用新型第二实施例提出的用于搅拌车的液压系统的原理图；图4为本实用新型实施例中采用的第一换向阀、第三换向阀和第四换向阀的原理简图；图5为本实用新型第三实施例提出的用于搅拌车的液压系统的原理图；图6为本实用新型第四实施例提出的用于搅拌车的液压系统的原理图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
以下结合附图2至6对本实用新型的实施例进行详细说明。如图2所示，为降低搅拌车的生产成本和技术难度，本实用新型第一实施例提出了一种用于搅拌车的液压系统，该液压系统包括液压油箱3、搅拌马达8、第一换向阀7和液压泵组，所述液压泵组通过第一换向阀7与搅拌马达8连接；所述液压泵组包括动力输入轴相互串接的第一齿轮泵I和第二齿轮泵2，所述第一齿轮泵I和第二齿轮泵2均与所述第一换向阀7连接；在第一预定工况，所述第一齿轮泵I和第二齿轮泵2同时向所述搅拌马达8供油，在第二预定工况，第一齿轮泵I向所述搅拌马达8供油。其中，第一齿轮泵1、第二齿轮泵2、第一换向阀7及液压油箱3之间的设置至少有以下几种形式:I)该液压系统还包括第二换向阀14，所述第二换向阀14具有一个进油口和两个出油口，且所述第二换向阀的进油口与第二齿轮泵2连接，所述第二换向阀14的一出油口与液压油箱3连接，另一出油口和第一齿轮泵I连接所述第一换向阀7的同一油口(具体请参考图5)。2 )该液压系统还包括电控单向阀15 ;所述第二齿轮泵2的出油口经电控单向阀15与液压油箱3连接，且第二齿轮泵2和第一齿轮泵I的出油口连接第一换向阀7的同一油口(具体请参考图6)。3)所述第一齿轮泵I和第二齿轮泵2分别经第一单向阀5和第二单向阀6连接所述第一换向阀7的同一油口，所述第二齿轮泵2还通过开关阀4与所述液压油箱3连接，所述开关阀4用于控制所述第二齿轮泵2和液压油箱3的连通或断开。该液压系统能够利用第一齿轮泵I和第二齿轮泵2向搅拌马达8协同供油，在搅拌马达8转速低的情况下(一般搅拌车在运输途中需要使搅拌马达低转速工作)，需要的液压油少，此时通过第二换向阀14或电控单向阀15或开关阀4将第二齿轮泵2与液压油箱3连通，此时，仅有第一齿轮泵I给搅拌马达8供油；在搅拌马达8转速高的情况下(一般搅拌车在进料或卸料时需要使搅拌马达高转速工作)，需要的液压油多，此时第二换向阀14或电控单向阀15或开关阀4将第二齿轮泵2与液压油箱3断开，使用第一齿轮泵I和第二齿轮泵2同时给搅拌马达8供油。通过第一齿轮泵I和第二齿轮泵2的协同供油，该液压系统能够满足搅拌车在不同工况下的要求，且在搅拌马达8转速低的工况下，直接将第二液压泵2与液压油箱3连通，减少了液压系统的溢流损失，因此，该液压系统更加节能。与变量柱塞泵相比，齿轮泵的成本要低，且可靠性高的齿轮泵相对容易获得，因此该液压系统更容易生产。另外，因液压泵组的第一齿轮泵I和第二齿轮泵2的输入轴是串接的，给这两个齿轮泵提供动力的原动机只需要一个输出轴即可，降低了原动机与液压泵组之间的传动机构的复杂程度，这样可为工业生产带来便利。当然，第一齿轮泵I和第二齿轮泵2的排量大小可根据需要进行选取，往往为了达到较好的效果，选择第二齿轮泵2的排量大于第一齿轮泵I的排量。在进一步的技术方案中，该液压系统还包括溢流阀9，所述溢流阀9的进口与所述第一单向阀5和第二单向阀6的出口同时连通，所述溢流阀9的出口连液压油箱3，所述溢流阀9在其进口端的压力超过预定值时开启。通过在油路上设置溢流阀9，当液压系统内的压力超过预定值时，溢流阀9自动将多余的液压油导流至液压油箱3，可防止液压系统内的压力过高破坏液压系统的相关部件。在进一步的技术方案中，所述第一换向阀7为三位六通阀，具体可参考图4，具有P1、P2、T1、T2、A和B六个油口，且Pl和P2通过支路L连通，第一单向阀5和第二单向阀6的出口均与Pl连接，Tl和T2均与液压油箱3连接，A和B分别与所述搅拌马达8的两个油口连通，所述第一换向阀7至少具有三个工作状态:在第一工作状态，Pl与Tl连通，A和B均与T2连通，P2截止，在这一工作状态下，液压油直接从Pl流回液压油箱3，也就是说搅拌马达8处于停止状态；在第二工作状态，A与P2连通，B与T2连通，Pl和Tl均截止，在第二工作状态下，液压油从搅拌马达8的A油口进，从B油口出，可驱使搅拌马达8正转；在第三工作状态，B与P2连通，A与T2连通，Pl和Tl均截止，在第三工作状态下，液压油从搅拌马达8的B油口进，从A油口出，可驱使搅拌马达8反转。这里选用三位六通阀可充分满足控制搅拌马达的需要，不需要额外的辅助设备，在实际操作过程中，操作手只需切换三位六通阀的阀芯位置即可实现搅拌马达8正转、反转和停止三个动作。在进一步的技术方案中，所述支路L上设有第三单向阀10，所述第三单向阀10用于阻止液压油从P2流出。为扩展该液压系统的功能，在第二实施例中，还可以利用其给搅拌车上的主槽油缸13供油，此时为便于对主槽油缸13的控制，需要在液压系统上增加第三换向阀12，其工作原理图可参考图3。第三换向阀12可采用与第一换向阀7同样的结构(具体请参考图4)，它们的工作原理与第一换向阀7控制搅拌马达8的原理相同。具体地，所述第三换向阀12为三位六通阀，具有P3、P4、T3、T4、C和D六个油口，且P3和P4通过支路LI连通，第一单向阀5和第二单向阀6的出口均与P3连接，T3和T4均与液压油箱3连接，C和D分别与所述主槽油缸13的两个油口连通，所述第三换向阀12至少具有三个工作状态；在第一工作状态，P3与T3连通，C和D均与T4连通，P4截止；在第二工作状态，C与P4连通，D与T4连通，P3和T3均截止；在第三工作状态，D与P4连通，C与T4连通，P3和T3均截止。如要进一步扩展该液压系统的功能，还可利用该液压系统为搅拌车上的水泵马达供油，此时需要增加第四换向阀。第四换向阀可采用与第一换向阀7同样的结构(具体请参考图4)，它们的工作原理与第一换向阀7控制搅拌马达8的原理相同。具体地，所述第四换向阀为三位六通阀，具有P5、P6、T5、T6、E和F六个油口，且P5和P6通过支路L2连通，所述液压泵组经第一单向阀5和第二单向阀6与P5连接，T5和T6均与液压油箱3连接，E和F分别与所述液压水泵的两个油口连通，所述第四换向阀至少具有三个工作状态；在第一工作状态，P5与T5连通，E和F均与T6连通，P6截止；在第二工作状态，E与P6连通，F与T6连通，P5和T5均截止；在第三工作状态，F与P6连通，E与T6连通，P5和T5均截止。在上述技术方案中，第一换向阀7、第三换向阀12、第四换向阀、溢流阀9和第三单向阀10五个部件中，可根据需要和制作难度选择性的将它们全部或部分集成在同一阀体上，这样做可方便液压系统的设置。在上述技术方案中，还可在所述第一齿轮泵I和第二齿轮泵2的进油口与液压油箱3之间设置滤油器11，这样可防止液压油中的杂质进入到各液压部件，减轻杂质对液压部件性能的影响。另一方面，本实用新型实施例还提供了一种搅拌车，包括底盘、搅拌筒和减速机，还包括上述任一项所述的液压系统，所述底盘的发动机与所述液压泵组连接，用于驱动所述液压泵组工作，所述搅拌马达8通过减速机驱动所述搅拌筒转动。该搅拌车通过采用上述结构的液压系统，可有效降低生产成本和生产的技术难度。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种用于搅拌车的液压系统，包括液压油箱(3)、搅拌马达(8)、第一换向阀(7)和液压泵组，所述液压泵组通过所述第一换向阀(7)与所述搅拌马达(8)连接，其特征在于: 所述液压泵组包括动力输入轴相互串接的第一齿轮泵(I)和第二齿轮泵(2)，所述第一齿轮泵(I)和第二齿轮泵(2 )均与所述第一换向阀(7 )连接；在第一预定工况，所述第一齿轮泵(I)和第二齿轮泵(2)同时向所述搅拌马达(8)供油，在第二预定工况，所述第一齿轮泵(I)向所述搅拌马达(8)供油。
2.根据权利要求1所述的液压系统，其特征在于，还包括第二换向阀(14);所述第二换向阀(14)具有一个进油口和两个出油口，且所述第二换向阀(14)的进油口与第二齿轮泵(2)连接，所述第二换向阀(14)的一出油口与液压油箱(3)连接，另一出油口和第一齿轮泵(I)连接所述第一换向阀(7)的同一油口。
3.根据权利要求1所述的液压系统，其特征在于，还包括电控单向阀(15);所述第二齿轮泵(2)经所述电控单向阀(15)与液压油箱(3)连接，且所述第二齿轮泵(2)和第一齿轮泵(I)的出油口连接第一换向阀(7)的同一油口。
4.根据权利要求1所述的液压系统，其特征在于，还包括开关阀(4);所述第一齿轮泵(I)和第二齿轮泵(2)分别经第一单向阀(5)和第二单向阀(6)连接所述第一换向阀(7)的同一油口，所述第二齿轮泵(2)还通过开关阀(4)与所述液压油箱(3)连接，所述开关阀(4)用于控制所述第二齿轮泵(2)和液压油箱(3)的连通或断开。
5.根据权利要求4所述的液压系统，其特征在于，所述第一换向阀(7)为三位六通阀，具有？1、？2、11、12、六和8六个油口，且PI和P2通过支路L连通，所述第一单向阀(5 )和第二单向阀(6)的出口均与Pl连接，Tl和T2均与所述液压油箱(3)连接，A和B分别与所述搅拌马达(8)的两个油口连 通，所述第一换向阀(7)具有三个工作状态: 在第一工作状态，Pl与Tl连通，A和B均与T2连通，P2截止； 在第二工作状态，A与P2连通，B与T2连通，Pl和Tl均截止； 在第三工作状态，B与P2连通，A与T2连通，Pl和Tl均截止。
6.根据权利要求5所述的液压系统，其特征在于，所述支路L上设有第三单向阀(10)，所述第三单向阀(10)用于阻止液压油从P2流出。
7.根据权利要求6所述的液压系统，其特征在于，还包括第三换向阀(12)和主槽油缸(13)，所述第三换向阀(12)用于控制所述主槽油缸(13)的动作，所述第三换向阀(12)为三位六通阀，具有P3、P4、T3、T4、C和D六个油口，且P3和P4通过支路LI连通，所述第一单向阀(5)和第二单向阀(6)的出口均与P3连接，T3和T4均与所述液压油箱(3)连接，C和D分别与所述主槽油缸(13)的两个油口连通，所述第三换向阀(12)具有三个工作状态: 在第一工作状态，P3与T3连通，C和D均与T4连通，P4截止； 在第二工作状态，C与P4连通，D与T4连通，P3和T3均截止； 在第三工作状态，D与P4连通，C与T4连通，P3和T3均截止。
8.根据权利要求7所述的液压系统，其特征在于，还包括第四换向阀和水泵马达，所述第四换向阀用于控制所述水泵马达的动作，所述第四换向阀为三位六通阀，具有P5、P6、T5、Τ6、E和F六个油口，且Ρ5和Ρ6通过支路L2连通，所述液压泵组经所述第一单向阀(5)和第二单向阀(6)与Ρ5连接，Τ5和Τ6均与所述液压油箱(3)连接，E和F分别与所述水泵马达的两个油口连通，所述第四换向阀具有三个工作状态:在第一工作状态，P5与T5连通，E和F均与T6连通，P6截止； 在第二工作状态，E与P6连通，F与T6连通，P5和T5均截止； 在第三工作状态，F与P6连通，E与T6连通，P5和T5均截止。
9.根据权利要求4至8任一项所述的液压系统，其特征在于，还包括溢流阀(9)，所述溢流阀(9)的进口与所述第一单向阀(5)和第二单向阀(6)的出口同时连通，所述溢流阀(9)的出口与所述液压油箱(3)连接，所述溢流阀(9)在其进口端的压力超过预定值时开启O
10.根据权利要求1至8任一项所述的液压系统，其特征在于，所述第二齿轮泵(2)的排量大于第一齿轮泵(I)的排量。
11.一种搅拌车，包括底盘、搅拌筒和减速机，其特征在于，还包括权利要求1至10任一项所述的液压系统，所述底盘的发动机与所述液压泵组连接，用于驱动所述液压泵组工作，所述搅拌马达(8)通过所述减速机 驱动所述搅拌筒转动。
专利摘要本实用新型公开了一种用于搅拌车的液压系统，包括液压油箱、搅拌马达、第一换向阀和液压泵组，所述液压泵组通过所述第一换向阀与搅拌马达连接；所述液压泵组包括动力输入轴相互串接的第一齿轮泵和第二齿轮泵，所述第一齿轮泵和第二齿轮泵均与所述第一换向阀连接；在第一预定工况，所述第一齿轮泵和第二齿轮泵同时向所述搅拌马达供油，在第二预定工况，第一齿轮泵向所述搅拌马达供油。该液压系统采用两个串联的齿轮泵代替柱塞式变量泵为搅拌马达供油，可有效降低该液压系统的生产成本及生产难度。另外，本实用新型还提供了一种具有该液压系统的搅拌车。
文档编号F15B11/04GK203161688SQ201320075749
公开日2013年8月28日 申请日期2013年2月18日 优先权日2013年2月18日
发明者陈卿, 刘锋, 蒋建平 申请人:三一汽车制造有限公司