匹配SHAR制动方式的拖车系统、工程车辆和地下铲运机的制作方法

匹配shar制动方式的拖车系统、工程车辆和地下铲运机
技术领域
1.本实用新型属于工程机械技术领域，具体涉及一种匹配shar制动方式的拖车系统、工程车辆和地下铲运机。


背景技术：

2.工程机械及矿山机械行业中，sahr(弹簧制动液压释放)制动方式是一种常见的车辆制动方案之一。因为在车辆停机或液压制动系统失效时，弹簧制动液压释放器是失去液压释放力的，所以在车辆停机或液压制动系统失效时制动机构是处于刹死状态的，此时车辆无法移动。
3.而地下矿用机械受限于作业环境与安全因素等约束，在车辆出现无法启动或液压制动系统失效时，车辆需要先移动至安全范围才可继续维修或不影响正常施工作业，故需要在车辆停机被拖动状态下实现解除刹车以完成车辆移动。现有的方式为采用独立动力油源连接系统内管路，进行解除制动操作，因此需要外界管路并配备独立动力源，操作不便且耗时较长。
4.此外，对于一些工程车辆，例如地下产运机等，由于矿道狭窄且在部分区域存在障碍物或者拐弯的情况，故在拖车时被拖动车辆需要具备一定的转向能力，而现有使用油缸驱动的铰接式转向车辆在停机工况下，其转向油缸保持锁死状态，这样即使在外部辅助力下也无法转向。
5.并且，由于矿山机械如地下铲运机其车身自重大且车体较长，在被拖动时无法转向会带来移动困难以及一定的安全风险。为了更为便捷安全地对车辆进行拖动，需要一种可以加装在现有系统之上的拖车系统，加装的拖车系统不需要独立的动力源，且不会对现有工作系统产生影响。


技术实现要素：

6.1.要解决的技术问题
7.本实用新型提供一种可以直接加装在现有的工程车辆上的匹配shar制动方式的拖车系统，从而不需要独立动力源即可实现拖车，同时提供了一种利用所提出的拖车系统的工程车辆和地下产运机。
8.2.技术方案
9.为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：
10.本实用新型第一方面提供一种匹配shar制动方式的拖车系统，包括：拖车油缸、第一单向阀、梭阀、弹簧制动液压释放器、传动系统和第二单向阀；
11.所述传动系统连接第一单向阀的先导油口x；
12.所述拖车油缸的无杆腔分别连接梭阀的w油口、第一单向阀的h油口和第二单向阀的先导油口pi；
13.所述第二单向阀的o油口连接第一单向阀的t油口；
14.所述梭阀的s油口分别连接弹簧制动液压释放器和第二单向阀的i油口。
15.将上述的拖车系统匹配到工程车辆中，当进行拖车时，压缩拖车油缸，拖车油缸的无杆腔中的液压油一路经过梭阀进入弹簧制动液压释放器，另一路进入第二单向阀的先导油口，使得第二单向阀出于双向截止状态，从而弹簧制动液压释放器中的液压油处于高压状态，使得车辆处于解除制动状态可以拖动。当停止压缩拖车油缸，第二单向阀的先导油口压力降低使第二单向阀处于正向导通状态，弹簧制动液压释放器中的高压油经第二单向阀流出，此时弹簧制动液压释放器中压力降为回油路压力，车辆处于制动状态。由于拖车油缸弹簧将柱塞拉至初始状态过程中，拖车油缸的无杆腔内产生吸空，回油路压力加拖车油缸的无杆腔吸空产生的负压可以打开第一单向阀，回油路液压油会经过第一单向阀，进入拖车油缸的无杆腔补充一定量油液，因此可以再次进行拖车操作，拖车功能可在停机后多次使用。
16.进一步地，还包括设置在车辆的转向油路上的液控换向阀，所述液控换向阀的控制油口x与拖车油缸的无杆腔连接，可以使得车辆转向油缸进入浮动状态，完成转向动作。
17.进一步地，还包括蓄能器，所述蓄能器与拖车油缸的无杆腔连接。
18.优选地，所述第一单向阀为插装式液压单向阀，所述梭阀为插装式梭阀。
19.第二方面，本实用新型提供一种工程车辆，包括：上述任一的匹配shar制动方式的拖车系统。
20.进一步地，所述工程车辆包括制动踏板，所述制动踏板设置在拖车系统的梭阀与弹簧制动液压释放器之间的油路上。
21.进一步地，所述工程车辆包括第一驻车电磁阀和第二驻车电磁阀，所述第一驻车电磁阀设置在拖车系统的第二单向阀与第一单向阀之间的回油油路上；所述第二驻车电磁阀设置在拖车系统的梭阀与第一单向阀之间的回油油路上。
22.进一步地，所述工程车辆的转向油缸包括第一油缸和第二油缸，第一油缸的有杆腔连接第二油缸的无杆腔；第一油缸的无杆腔连接第二油缸的有杆腔；所述拖车系统的液控换向阀的进油口连接第一油缸的无杆腔，液控换向阀的出油口连接第二油缸的无杆腔。
23.进一步地，所述第一驻车电磁阀和第二驻车电磁阀通过回油块连接拖车系统的第一单向阀。
24.第三方面，本实用新型提供一种地下铲运机，包括上述的任一匹配shar制动方式的拖车系统。
25.3.有益效果
26.本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：
27.可以直接安装在现有车辆上，在不需要任何独立动力源连接的情况下，解除工程车辆制动，以便于拖车。在优选的实施例中，通过在转向油路上设置液控换向阀，使得在在解除制动的同时，使车辆具有了转向浮动状态，解决了车辆在拖车情况下不能转向的问题。进一步地，在优选的实施例中，拖车油缸连接了一个蓄能器，通过蓄能器吸收在车辆上坡开始拖动时或前车突然加速时猛地压缩拖拉油缸带来的液压系统冲击，保护系统元件。
附图说明
28.图1为本实用新型的匹配shar制动方式的拖车系统的液压原理图。
29.图中有：1、拖车油缸；2、第一单向阀；3、梭阀；4、弹簧制动液压释放器；5、传动系统；6、第二单向阀；7、液控换向阀；8、蓄能器；9、制动踏板；10、第一驻车电磁阀；11、第二驻车电磁阀；12、转向油缸；13、第一油缸；14、第二油缸；15、回油块；16、转向油路；17、油箱。
具体实施方式
30.下面结合实施例和说明书附图对本实用新型作进一步的说明。说明的是，实施例中的术语“第一”、“第二”等，仅是出于便于描述的目的，不能理解为对数量或性质等的限定。
31.本实用新型所提供的匹配shar制动方式的拖车系统可匹配到工程车辆中，尤其是一些铰接式的工程车辆中，例如地下铲运机、装载机等等。shar制动方式也就是利用弹簧制动液压释放器进行车辆制动。本实用新型的实施例中，结合在工程车辆中的应用，对所提供的匹配shar制动方式的拖车系统进行详细说明。图1示出了该拖车系统的液压原理图。结合图1所示，该匹配shar制动方式的拖车系统包括：拖车油缸1、第一单向阀2、梭阀3、弹簧制动液压释放器4、传动系统5和第二单向阀6。其中，传动系统5连接第一单向阀2的先导油口x。拖车油缸1的无杆腔分别连接梭阀3的w油口、第一单向阀2的h油口和第二单向阀6的先导油口pi；第二单向阀6的o油口连接第一单向阀2的t油口；梭阀3的s油口分别连接弹簧制动液压释放器4和第二单向阀6的i油口。
32.当上述的系统安装到工程车辆的系统中时，工程车辆的制动踏板9设置在拖车系统的梭阀3与弹簧制动液压释放器4之间的油路上。工程车辆的第一驻车电磁阀10设置在拖车系统的第二单向阀6与第一单向阀2之间的回油油路上；工程车辆的第二驻车电磁阀11设置在拖车系统的梭阀3与第一单向阀2之间的回油油路上。也正是采用这样的方式，使得所提出的拖车系统匹配到工程车辆的液压系统中。
33.在未使用拖车功能时，拖车油缸1因为弹簧力作用处于初始状态，初始状态即拖车油缸伸出状态。车辆开机状态下，传动系统5中的压力油从第一单向阀2先导油口x进入第一单向阀2后打开第一单向阀2，回油油路中的液压油会通过回油块15经过第一单向阀2的t油口流过第一单向阀2，为拖车油缸1的无杆腔补充油液，开机状态下此时拖动车辆，拖车油缸1无杆腔中液压油在压缩后会直接从第一单向阀2的h油口进入至t油口流出进入回油油路，进入油箱17。此时牵引车辆压缩拖车油缸1，由于拖车油缸1直接与回油油路相连，无法产生高压解开弹簧制动液压释放器4故车辆无法解除制动状态，即无法进行拖车操作。
34.车辆停机状态下，传动系统5中的油液失去压力，此时第一单向阀2处于反向截止状态，压缩拖车油缸1的无杆腔，拖车油缸1的无杆腔中液压油产生高压，经梭阀3压力比较后从梭阀3后端s油口流出，高压油由制动踏板9的p油口流入至a口流出，从s油口进入弹簧制动液压释放器4，由于高压油在进入梭阀3的同时，进入了第二单向阀6先导油口pi，使第二单向阀6处于双向截止状态，所以弹簧制动液压释放器4中液压油处于高压状态，即车辆处于解除制动状态可以拖动。
35.在停止压缩拖车油缸1后，拖车油缸1的无杆腔不再受到压缩后其内液压油失去高压，此时第二单向阀6的先导油口pi压力降低使第二单向阀6处于正向导通状态，弹簧制动液压释放器4中的高压油经第二单向阀6的i口流入至o口流出，进而由第一驻车电磁阀10的b2口流入至t口流出，经t4口进入回油块15，此时弹簧制动液压释放器4中压力降为回油路
压力，车辆处于制动状态。由于拖车油缸9弹簧将柱塞拉至初始状态过程中，拖车油缸1的无杆腔内产生吸空，回油路压力加拖车油缸1的无杆腔吸空产生的负压可以打开第一单向阀，回油路液压油会经过第一单向阀2由t口进入h口流出，进入拖车油缸1的无杆腔补充一定量油液，因此可以再次进行拖车操作，拖车功能可在停机后多次使用。
36.说明的是，传动系统5是工程车辆自身的传动系统，为现有结构。并且为了具有更好的液压特性，第一单向阀为插装式液压单向阀，梭阀为插装式梭阀，第二单向阀是液控单向阀。
37.进一步地，由于矿道狭窄且在部分区域存在障碍物或者拐弯的情况，故在拖车时被拖动车辆需要具备一定的转向能力，而现有使用油缸驱动的铰接式转向车辆在停机工况下，其转向油缸保持锁死状态，这样即使在外部辅助力下也无法转向。因此，在本实用新型的实施例中，所提供的拖车系统还包括设置在车辆的转向油路16上的液控换向阀7，液控换向阀7的控制油口x1与拖车油缸1的无杆腔连接。
38.工程车辆包括转向油缸12，在实施例中，转向油缸12包括第一油缸13和第二油缸14，第一油缸13的有杆腔连接第二油缸14的无杆腔；第一油缸13的无杆腔连接第二油缸14的有杆腔；拖车系统的液控换向阀7的进油口连接第一油缸13的无杆腔；液控换向阀7的出油口连接第二油缸14的无杆腔。高压油在进入梭阀3与第二单向阀6的同时，进入液控换向阀7的x1口使液控换向阀处于右位，此时转向油缸12进入浮动状态，该状态下，有杆腔和无杆腔油路可以相互流通，有杆腔与无杆腔皆可在较小压力下进行长行程运动，车辆可在合适的外部辅助力下完成转向操作。
39.转向油缸12进入浮动状态，两根油缸的无杆腔与有杆腔相互连通，油液可以在较小压力下由无杆腔到有杆腔或有杆腔到无杆腔自由流动，转向油缸12可以在外力下自由转动，不会因憋压而停止不动。
40.在停止压缩拖车油缸1后，第二单向阀6先导油口pi压力降低的同时，液控换向阀7的先导油口x1压力降低，液控换向阀7由于弹簧作用返回至左位，转向油缸12锁死不再具有转向浮动功能。
41.进一步地，在所提供的匹配shar制动方式的拖车系统中，还配置了蓄能器8，如图1所示，蓄能器8与拖车油缸1的无杆腔连接。正常工况下，蓄能器10不起效，当车辆处于在上坡开始拖动时，车辆会在开始时有溜坡趋势，或者牵引车突然加速时，被牵引车都会有较大的向后牵引力，短时间内会压缩拖车油缸1产生较高的冲击压力，可能破坏系统元件，高压会被蓄能器8缓冲以保护制动机构。
42.此外，本实用新型还提供了一种工程车辆，该工程车辆包括了上述的匹配shar制动方式的拖车系统，具体的是匹配shar制动方式的拖车系统可以直接安装于工程车辆的液压系统中。工程车辆还包括：转向油缸12、第一驻车电磁阀10、第二驻车电磁阀11、制动踏板9等，在上述的说明中，对各零件的位置及安装均有所说明，此处就不再赘述。
43.并且，本实用新型还提供了一种地下铲运机，该地下铲运机包括上述的匹配shar制动方式的拖车系统，可以像上述工程车辆一样，将所提供的拖车系统设置到地下产运机上，具体此处就不再赘述，可以参照上述的说明。
44.上述实施例仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和等同替换，这些
对本实用新型权利要求进行改进和等同替换后的技术方案，均落入本实用新型的保护范围。