一种具有单泵卸荷功能的叉车液压系统

0 前言
随 着 叉 车 对 节 能 和 环 保 排 放 要 求 的 不 断 提 高 ，涡轮增 压发动机的使用越来越普遍。涡轮增压的最大优点是在不 增 加 发 动 机 排 量 的 基 础 上 ，大幅度提高发 动 机 的 功 率 和 扭 矩 。不过它也有缺点，就是高动力只是在高转速下获得的， 低 速 状 态 下 会 出 现 动 力 输 出 反 应 滞 后 、怠 速 扭 矩 较 小 问 题 。
2 应用效果
通 过 在 双 泵 供 油 叉 车 液 压 系 统 多 路 阀 中 ，内置卸荷阀 和 油 路 控 制 电 磁 换 向 阀 ， 自动控制实现单油泵卸荷，有效 地解决了涡轮增压发动机因怠速扭矩不足引起的叉车满载 不 能 起 升 问 题 。进 一 步 拓 展 其 功 能 ，还 可 叉 车 满 足 不 同 载 荷 、 不同工况的要求。如叉车因作业环境要求慢速堆垛作业， 需要小流f t 供 油 ；门架做倾斜或配装属具动作时，由于所 需流量仅为门架起升流量的30% ~ 5 0 % , 可以通过传感器 控 制让一个泵卸荷，有效减少液压系统的压力和流量损失， 降 低 液 压 油 温 。 同 时 也 显 著 降 低 发 动 机 的 能 耗 ，符合叉车 对节能和环保排放的要求。
现 在 配 a 涡 轮 增 压 发 动 机 的 大 吨 位 叉 车 ，液压系统多 采用双泵供油，因发 动 机 怠 速 扭 矩 较 小 ，满载起升时双泵 同时带载工作，易 引起发动机熄火，导致门架满载不能起 升 问 题 ，影响了节能高效的涡 轮 增 压 发 动 机 在 叉 车 上 的 应 用 。为 了 解 决 这 一 问 题 ，我 们 研 究 开 发 一 种 具 有 单 泵 卸 荷
第二油泵7 的工作分为以下2 种情况来进行说明。发 动 机 怠 速 状 态 时 （转 速 设 定 客 1100r/min ) , 设置电磁换向 阀 2 8 不 得 电 ，第 二 油 泵 7 输 出 的 压 力 油 ，到 卸 荷 阀 2 7 入 口 及 其 内 置 节 流 孔 3()入 口 。 因 电 磁 阀 2 8 不 得 电 ，卸荷阀
我 们 设 计 的 该 原 理 液 压 系 统 ，即 《带卸荷和优先功能 的 叉 车 液 压 系 统 》于 2 0 1 1 年 9 月 7 日获得国家实用新型专 利 授 权 ，专 利 号 为 201120042190.5。_
11丄S 信号油路12.转 向 进 油 路 2 1 优 先 阀 22 . 转向溢流阀 2 3 . 倾 斜 换 向 阀 2 4 . 起 升 换 向 阀 2 6 . 主 安 全 阀 27.卸荷阀
节 能 效果及环境适应性，结果表 明 该 系 统 的 节 能 效 果 显 著 ，
醜3理系统最
油散
适宜工作的环境温度段。电子溫控的组合风扇散热系统在
推 土 机 上 的 成 功 应 用 与 验 证 ，使 发 动 机 和 液 压 系 统 冷 却 介
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工程机械与维修
2 7 弹簧腔侧控制油路的压力油通过电磁阀2 8 直接和回油扪 通 卸 荷 。而 卸 荷 阀 2 7 巾于其内H 节 流 孔 3 0 的 作 用 ，在卸 荷 阀 2 7 上 产 生 一 定 压 差 ，这 个 压 差 推 动 卸 荷 阀 2 7 移动到 左 位 ，使 得 第 二 油 泵 7 输 出 的 压 力 油 通 过 卸 荷 阀 2 7 左位与 回油口扪通t 这时第二油泵7 直接回油卸荷，而 油 泵 1 因 中 间 单 向 阀 2 9 的作用能够带载工作，两油路互不干扰，避 免了两油泵同时带载工作怠速扭矩不足引起的熄火问题。
当 发 动 机 转 速 為 llOOr/m m 时 ，叉车电器控制盒输出 高 电 位 ，电 磁 换 向 阀 2 8 得 电 工 作 ，电 磁 换 向 阀 2 8 的进油 口与回油不通，卸 荷 阀 2 7 两端建立不起来压差，卸 荷 阀 27 的进油口与回油通道关闭。第二油泵7 输出的压力油通过 单 向 阀 2 9 , 与 第 一 油 泵 1 输出的压力油经优先阀2 1 的口合 流 后 ，供 给 叉 车 起 升 缸 5 和 倾 斜 缸 6 , 以实现货叉的起升下 降 和门架的前、后倾动作。
温 度 为 温 度 达 到 88"C 时 ，风 扇 4 、5 、6 开 始 工 作 ，
水散
100<C 时 风 扇 4 、5, 6 最 大 转 速 运 行 。水散器的工作温度为
6 0 ~ 100尤，目 标温度为90"C . 在 8 8 尤 时 风 扇 1 、2 、3 开
风扇1
始 工 作 ，温 度 达 到 时 ，风 扇 1 、2 、3 以 最大转速运行。
电 磁 换 向 阀 2 8 是 常 开 电 磁 阀 ，可以根据整车电器工作 设置要求进行配H 。电磁换向阀2 8 常位也可设置为常闭电 磁 阀 ，工 作 情 况 和 上 述 正 好 相 反 。即当发动机工作在怠速 状 态 （转 速 设 定 客 1100r/min ) 时 ，电 磁 换 向 阀 2 8 得电, 使 得 卸 荷 阀 27 弹簧腔侧控制油路的压力油直接和回油相 通 卸 荷 ，卸 荷 阀 2 7 移 动 到 左 位 ，第 二 油 泵 7 输出的压力油 通过卸荷阀27左位与回油口 T 扪通卸荷。当发动机转速 為 1100 r/m in 时 ，电 磁 阀 2 8 不 得 电 ，电 磁 换 向 阀 2 8 进油 口与回油不通，卸 荷 阀 2 7 进油口与回油通道关闭，第二油 泵 7 输出的压力油通过单向阀2 9 , 与第一油泵1 输出的压 力 油 经 优 先 阀 2 1 的 口 合 流 后 ，供 给 叉 车 起 升 缸 5 和倾 斜 缸 6 , 以控制货叉的起升下降和门架的前、后倾动作。
风扇6
质 处 于 良 好 热 环 境 下 工 作 ，最 大 程 度 地 降 低 了 风 扇 转 速 ，
图 1 散热器整体结构
实现推土机的节能。■
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技 市 • 维 修 J TECHNOLOGY & MAINTENANCE
转 向 。在 转 向 机 构 不 工 作 时 ，负 荷 传 感 转 向 器 3 的 LS 口的 反馈压力几乎为零，并 通 过 信 号 油 路 1 1 传递给优先阀21。
96 ~ 9 9 尤 时 ，风 扇 4 、5 、6 开 始 加 入 工 作 ，半 速 运 转 ，
100 "C 风 扇 1 、2 、3 、4 、5 、6 最 大 转 速 运 行 。风 扇在中间
风扇4
风扇2
工作状态采用线性差值运算。
风扇5
3 应用效果
采 用 电 子 温 控 的 组 合 风 扇 散 热 系 统 后 ，分析应用后 的
从第二油泵7 的输出的压力油通过多路阀2 的 口 也 分 为 两 路 ，一 路 通 过 单 向 阀 2 9 与 第 一 油 泵 1 输出的压力油 汇 合 ，同 时 输 送 到 并 联 连 接 的 起 升 换 向 阀 2 4 、倾斜换向阀 2 3 的 入 口 ，再 送 到 叉 车 的 起 升 缸 5 和 倾 斜 缸 6 , 实现货叉 的起升下降和前后倾动作。另 一 路 输 送 到 卸 荷 阀 2 7 及其内 置 节 流 阀 3 0 入 口 ，节 流 孔 3 0 出 口 与 卸 荷 阀 2 7 弹簧腔侧的 控 制 油 路 和 二 位 二 通 电 磁 换 向 阀 2 8 入 口 扪 通 ，卸 荷 阀 27 和 两 位 两 通 电 磁 换 向 阀 2 8 的 出 口 与 油 箱 1(1扪 通 。
2 8 . 二 位 二 通 电 磁 换 向 阀 2 9 . 单 向 阀 3 0 . 节流孔
图 1 单泵卸荷功能叉车液压系统原理
参考义献 丨1丨雷天觉.液压工程手册丨M 丨.北京：机械工业出版社,1990.4. [ 2 ] 左健民.液压与气压传动丨M].北京：机械I ：业出版社,2000.6 [ 3 1 温跃清，马庆丰.带优先和卸荷功能的叉车液压系统.中国专 利 ：ZL 201120042190.5,2011-9-7.
功能的叉车液压系统。
1 单泵卸荷功能叉车液压系统原理与结构
为 了 解 决 双 泵 供 油 叉 车 因 配 H 涡 轮 增 压 发 动 机 ，怠速 满 载 起 升 工 况 发 动 机 易 熄 火 的 问 题 ，我 们 研 发 出 一 种 具 有 单泵卸荷功能的叉车液压系统。其 液 压 原 理 图 1 所示。下 面结合图1 , 对具有单泵卸荷功能的叉车液压系统原理做详 细介绍。
从 第 一 油 泵 1 输出的压力油，通 过 多 路 阀 2 的 口 分 为 两部分，一部分 通 过 多 路 阀 2 中 内 置 的 优 先 阀 2 1 的 C F 口， 优先分流到叉车的负荷传感转向器3 、转 向 缸 4 , 来控制车体
和 油 散 器 的 温 度 。油 散 器 的 工 作 温 度 为 60 ~ 1(HVC, 目标
S T 题 进 行 研 究 ， 通 过 在 多 路 阀 中 设
电 磁 阀 拧 制 卸 荷 阀 ， 实 现 单 泵 卸 荷 ， 有 效 地 解 决 了 发 动 机 怠 速 .况 下 叉 车 满 载 不 能 起 升 的 问 题
关键词： 双 泵 供 油 ； 单 泵 卸 荷 ； 满 载 起 升 ； 怠 速 扭 矩
这 时 第 一 油 泵 1 输 出 的 压 力 油 ，除 去 维 持 信 号 油 路 11 正 常 工 作 所 需 要 的 1 ~ 3L/min压 力 油 外 ，其 余 全 部 巾 EF 口， 通 过 油 路 2 5 输 送 到 并 联 连 接 的 起 升 换 向 阀 2 4 、倾斜换向闽 2 3 的 入 口 。通 过 换 向 阀 的 油 路 换 向 切 换 ，再送到叉车的起 升 缸 5 和倾斜缸6 , 实现货叉的起升下降和前后倾动作。当 转 向 机 构 工 作 时 ，负 荷 传 感 转 向 器 3 的 h 口实时反馈转向 力 的 大 小 ，通 过 油 路 1 1 传 递 给 优 先 阀 21。优 先 阀 2 1 根据 信 号 传 递 的 压 力 大 小 ，按 需 优 先 供 给 转 向 所 需 的 流 量 ，多 余的油液由优先阀2 1 的 £F 口通过油路2 5 供给叉车的起升 缸 5 和倾斜缸6。
一种具有单泵卸荷功能的叉车液压系统
■ 刘海林
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摘要： 随 着 叉 车 对 节 能 和 环 保 排 放 要 求 的 不 断 提 高 ， 涡 轮 增 压 发 动 机 的 使 用 越 来 越 普 遍 = 针 对 现 有 的 双 泵 供 油 叉 车 液 压 系 统 存 在 主 要 问