回转制动液压系统及工程机械的制作方法

1.本实用新型涉及液压制动技术领域，尤其涉及一种回转制动液压系统及工程机械。


背景技术：

2.一些大型工程机械在进行重物吊装、土方挖掘等作业时，其车体上的作业执行机构需要进行回转，以适应作业范围的需要。
3.现有技术中，对作业执行机构进行回转制动时，通常采用闭式回转制动系统，通过对制动器比例制动，以调整制动器对回转马达的制动压力，此种制动方式对制动器要求高，导致液压制动成本较高。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提供一种回转制动液压系统，以实现通过调节马达背压进行回转制动，降低制动成本。
5.本实用新型还提供一种工程机械。
6.本实用新型第一方面实施例提供一种回转制动液压系统，包括：
7.回转驱动油路，所述回转驱动油路包括回转马达、第一油路和第二油路，所述第一油路与所述回转马达的进油口连通，所述第二油路与所述回转马达的回油口连通；
8.第一制动油路，所述第一制动油路包括比例控制阀组件、第一单向比例阀和第二单向比例阀；
9.所述第一制动油路通过所述第一单向比例阀与所述第一油路连通，所述第一制动油路通过所述第二单向比例阀与所述第二油路连通；
10.所述比例控制阀组件适于控制所述第一单向比例阀和所述第二单向比例阀的压力；
11.冷却截止阀，所述冷却截止阀与所述第二油路连通，适于在制动工况下，将经过所述第二单向比例阀的液压油导入液压油箱；
12.所述比例控制阀组件适于控制所述冷却截止阀的通断。
13.根据本实用新型第一方面实施例提供的回转制动液压系统，通过设置第一单向比例阀和第二单向比例阀，并通过控制第一单向比例阀和第二单向比例阀的压力，进而调节回转马达的背压，实现回转制动。具体地，回转驱动油路中的第一油路连通回转马达的进油口，第二油路连通回转马达的回油口，第一制动油路中的第一单向比例阀与第一油路连通，第二单向比例阀与第二油路连通，当需要回转制动时，驾驶员踩刹车踏板，此时，相应的控制器可以接收到刹车踏板的刹车信号，进而控制回转驱动油路中的油泵停止工作，在此工况下，通过比例控制阀组件可以增大第一单向比例阀和第二单向比例阀的先导压力，使回转马达的进油口和回油口之间的压差减小，从而对回转马达产生制动效果。在制动过程中，比例控制阀组件可以控制冷却截止阀打开，以释放回转驱动油路中第二油路中的液压油，
防止回转制动液压系统因第一单向比例阀和第二单向比例阀溢流而产生高温。应用本实用新型提供的回转制动液压系统，可以通过调节马达背压进行回转制动，降低制动成本。
14.根据本实用新型的一个实施例，所述回转制动液压系统还包括冷却换向阀，所述冷却换向阀设置在所述冷却截止阀与所述第二油路连通的油路上。
15.根据本实用新型的一个实施例，所述第一制动油路还包括刹车踏板，所述比例控制阀组件包括刹车比例阀，所述刹车踏板通过所述刹车比例阀控制所述第一单向比例阀和所述第二单向比例阀的出油口压力。
16.根据本实用新型的一个实施例，所述刹车踏板通过所述刹车比例阀控制所述冷却截止阀的通断。
17.根据本实用新型的一个实施例，所述回转制动液压系统还包括第二制动油路，所述第二制动油路包括制动器，所制动器适于对所述回转马达产生制动力。
18.根据本实用新型的一个实施例，所述回转驱动油路还包括第一伺服压力泵，所述第一伺服压力泵适于适时补充所述回转驱动油路中的液压油。
19.根据本实用新型的一个实施例，所述第二制动油路还包括换向阀及制动伺服压力泵，所述制动伺服压力泵适于适时补充所述第二制动油路中的液压油，所述换向阀设置在所述制动伺服压力泵和所述制动器之间的油路上。
20.根据本实用新型的一个实施例，所述回转制动液压系统还包括自由滑转阀，所述自由滑转阀与所述第一油路和所述第二油路连通。
21.根据本实用新型的一个实施例，所述回转制动液压系统还包括背压阀，所述背压阀设置在所述回转驱动油路、所述第一制动油路及所述第二制动油路中的至少一者的油路末端。
22.本实用新型第二方面实施例提供一种工程机械，包括上车体、下车体及回转支承机构，所述上车体通过所述回转支承机构相对于所述下车体执行回转动作；
23.以及如上所述的回转制动液压系统；
24.所述回转制动液压系统中的回转马达适于驱动所述回转支承机构转动。
25.根据本实用新型第二方面实施例提供的工程机械，上车体相对于下车体执行回转动作是通过回转支承机构的转动实现的，其中，在回转制动液压系统中，通过驱动回转马达转动，以输出驱动力带动回转支承机构转动，在回转制动液压系统中，通过对回转马达进行制动，以控制上车体的回转刹车动作。其回转制动液压系统通过设置第一单向比例阀和第二单向比例阀，并通过控制第一单向比例阀和第二单向比例阀的压力，进而调节回转马达的背压，实现回转制动。具体地，回转驱动油路中的第一油路连通回转马达的进油口，第二油路连通回转马达的回油口，第一制动油路中的第一单向比例阀与第一油路连通，第二单向比例阀与第二油路连通，当需要回转制动时，驾驶员踩刹车踏板，此时，相应的控制器可以接收到刹车踏板的刹车信号，进而控制回转驱动油路中的油泵停止工作，在此工况下，通过比例控制阀组件可以增大第一单向比例阀和第二单向比例阀的先导压力，使回转马达的进油口和回油口之间的压差减小，从而对回转马达产生制动效果。在制动过程中，比例控制阀组件可以控制冷却截止阀打开，以释放回转驱动油路中第二油路中的液压油，防止回转制动液压系统因第一单向比例阀和第二单向比例阀溢流而产生高温。在本实用新型提供的工程机械中，其回转制动液压系统可以通过调节马达背压进行回转制动，从而降低制动成
本。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1是本实用新型实施例提供的回转制动液压系统结构示意图。
28.附图标记：
29.10、回转驱动油路；110、回转马达；120、第一油路；130、第二油路；140、第一伺服压力泵；150、自由滑转阀；
30.20、第一制动油路；210、第一单向比例阀；220、第二单向比例阀；230、冷却换向阀；240、冷却截止阀；250、刹车踏板；260、刹车比例阀；270、第二伺服压力泵；
31.30、第二制动油路；310、制动器；320、制动伺服压力泵；330、换向阀；340、压力传感器。
具体实施方式
32.下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
33.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
34.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
35.在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
36.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示
意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
37.如图1所示，本实用新型第一方面实施例提供一种回转制动液压系统，包括回转驱动油路10、第一制动油路20及冷却截止阀240，回转驱动油路10包括回转马达110、第一油路120和第二油路130，第一油路120与回转马达110的进油口连通，第二油路130与回转马达110的回油口连通，第一制动油路20包括比例控制阀组件、第一单向比例阀210和第二单向比例阀220，第一制动油路20通过第一单向比例阀210与第一油路120连通，第一制动油路20通过第二单向比例阀220与第二油路130连通，比例控制阀组件适于控制第一单向比例阀210和第二单向比例阀220的压力，冷却截止阀240与第二油路130连通，适于在制动工况下，将经过第二单向比例阀220的液压油导入液压油箱，比例控制阀组件适于控制冷却截止阀240的通断。
38.回转驱动油路10是执行回转功能的油路，回转驱动油路10中，液压油由回转泵的出油口经由第一油路120进入回转马达110的进油口，再由回转马达110的回油口流出，经由第二油路130进入回转泵的进油口，形成一个闭式循环油路，第一油路120的油压较高，第二油路130的油压较低，这样，在回转马达110的进油口处的压力较高，回转马达110的回油口处的压力较低，回转马达110的进油口和回油口之间形成压力差，在压力差的作用下，回转马达110由压力较大的一侧向压力较小的一侧转动。
39.根据本实用新型第一方面实施例提供的回转制动液压系统，通过设置第一单向比例阀210和第二单向比例阀220，并通过控制第一单向比例阀210和第二单向比例阀220的压力，进而调节回转马达110的背压，实现回转制动。具体地，回转驱动油路10中的第一油路120连通回转马达110的进油口，第二油路130连通回转马达110的回油口，第一制动油路20中的第一单向比例阀210与第一油路120连通，第二单向比例阀220与第二油路130连通，当需要回转制动时，驾驶员踩刹车踏板250，此时，相应的控制器可以接收到刹车踏板250的刹车信号，进而控制回转驱动油路中的油泵停止工作，在此工况下，通过比例控制阀组件可以增大第一单向比例阀210和第二单向比例阀220的先导压力，使回转马达110的进油口和回油口之间的压差减小，从而对回转马达110产生制动效果。在制动过程中，比例控制阀组件可以控制冷却截止阀240打开，以释放回转驱动油路10中第二油路130中的液压油，防止回转制动液压系统因第一单向比例阀210和第二单向比例阀220溢流而产生高温。应用本实用新型提供的回转制动液压系统，可以通过调节马达背压进行回转制动，降低制动成本。
40.其中，上述背压即指回转马达110的回油口的压力。
41.如图1所示，在本实用新型的实施例中，回转制动液压系统还包括冷却换向阀230，冷却换向阀230设置在冷却截止阀240与第二油路130连通的油路上。冷却换向阀230可以利用阀芯位置的移动来改变阀体上各油口的通、断状态，从而控制冷却截止阀240与第二油路130之间的连通、断开以及改变液压油的流向。
42.如图1所示，在本实用新型的实施例中，第一制动油路20还包括刹车踏板250，比例控制阀组件包括刹车比例阀260，刹车踏板250通过刹车比例阀260控制第一单向比例阀210和第二单向比例阀220的出油口压力。回转制动时，脚踩刹车踏板250，其中，刹车踏板250的
角度与刹车比例阀260的出口处压力呈线性关系，因此，在踩下刹车踏板250的过程中，随着刹车踏板250的角度的变化，刹车比例阀260的输出压力也随之变化，进而线性控制第一单向比例阀210和第二单向比例阀220的出油口处的压力。
43.如图1所示，在本实用新型的实施例中，刹车踏板250通过刹车比例阀260控制冷却截止阀240的通断。脚踩刹车踏板250的同时，冷却截止阀240同时打开，将回转驱动油路10中第二油路130中的液压油释放，防止回转制动液压系统因第一单向比例阀210和第二单向比例阀220溢流而产生高温。
44.在本实用新型的另一实施例中，也可以通过电信号控制第一单向比例阀210和第二单向比例阀220，以及通过电信号控制冷却截止阀240的通断。具体地，通过控制器电控制冷却截止阀240，此时，冷却截止阀240相应地为电控式阀体，同样地，通过控制器电控制第一单向比例阀210和第二单向比例阀220时，第一单向比例阀210和第二单向比例阀220也应为电控式阀体。
45.如图1所示，在本实用新型的实施例中，回转制动液压系统还包括第二制动油路30，第二制动油路30包括制动器310，所制动器310适于对回转马达110产生制动力。第二制动油路30通过控制制动器310实现对回转马达110的制动，当需要制动时，通过第二制动油路30中的液压油驱动制动器310与回转马达110的输出轴相抵，进而使制动器310和回转马达110输出轴之间产生摩擦力，即制动力，阻止回转马达110转动。
46.如图1所示，在本实用新型的实施例中，回转驱动油路10还包括第一伺服压力泵140，第一伺服压力泵140适于适时补充回转驱动油路10中的液压油。通过第一伺服压力泵140向回转驱动油路10输送液压油，可以保证回转驱动油路10中的油压的稳定性。
47.另外，如图1所示，第一制动油路20还可以包括第二伺服压力泵270，第二伺服压力泵270适于向第一制动油路20补充输送液压油。
48.如图1所示，在本实用新型的实施例中，第二制动油路30还包括换向阀330及制动伺服压力泵320，制动伺服压力泵320适于适时补充第二制动油路30中的液压油，换向阀330设置在制动伺服压力泵320和制动器310之间的油路上。换向阀330可以控制和改变第二制动油路30中液压油的方向，实现制动器310的启动和关闭。通过换向阀330可以准确控制制动器310，并使制动器310保持平稳状态。
49.结合上述，通过对回转驱动油路10、第一制动油路20及第二制动油路30分别配置各自对应的伺服压力泵，可以精准化控制每一个油路中的液压油的油压，进而使回转驱动油路10、第一制动油路20及第二制动油路30在执行各自的功能时，充分保证油路内部油压状态，使执行机构更好地实现回转、制动等功能。
50.其中，第一伺服压力泵140、第二伺服压力泵270和制动伺服压力泵320均为定量泵，在回转制动液压系统整个运行过程中，定量泵是处于持续工作状态的。
51.在本实用新型的另一个实施例中，还可以将第一伺服压力泵140、第二伺服压力泵270及制动伺服压力泵320中的两个或全部集中组合为一个伺服压力泵，通过阀体组件控制液压油的流动。
52.如图1所示，在本实用新型的实施例中，回转制动液压系统还包括压力传感器340，压力传感器340设置在第二制动油路30上。压力传感器340可以监测第二制动油路30中的油压的状态，通过监测到的油压信息，可以对第二制动油路30中的液压油进行调控，防止油压
过高或过低而对第二制动油路30中的执行元件造成损坏。
53.如图1所示，在本实用新型的实施例中，回转制动液压系统还包括自由滑转阀150，自由滑转阀150与第一油路120和第二油路130连通。以起重机进行起吊作业来说明自由滑转阀150的作用，当载荷的重心位置与起重臂中心线所形成的平面与水平面不垂直时，起吊时起重臂会承受侧向载荷，对整车稳定不利，此时可使自由滑转阀150打开，使回转马达110进油口和回油口连通，起重臂在侧向力下移至载荷重心上方，实现自由滑转。
54.在本实用新型的实施例中，回转制动液压系统还包括背压阀(图中未示出)，背压阀设置在回转驱动油路10、第一制动油路20及第二制动油路30中的至少一者的油路末端。背压阀可以保证油路中具有满足要求的压力，进而可以保证油路中的功能器件在正常的工作压力下工作，避免因压力过高造成其内部油路管道及各阀件的损坏，以及压力过低造成阀件不能有效动作。
55.本实用新型第二方面实施例提供一种工程机械，包括上车体、下车体及回转支承机构，上车体通过回转支承机构相对于下车体执行回转动作；
56.及如上述任一实施例中的回转制动液压系统；
57.回转制动液压系统中的回转马达110适于驱动回转支承机构转动。
58.根据本实用新型第二方面实施例提供的工程机械，上车体相对于下车体执行回转动作是通过回转支承机构的转动实现的，其中，在回转制动液压系统中，通过驱动回转马达110转动，以输出驱动力带动回转支承机构转动，在回转制动液压系统中，通过对回转马达110进行制动，以控制上车体的回转刹车动作。其回转制动液压系统通过设置第一单向比例阀210和第二单向比例阀220，并通过控制第一单向比例阀210和第二单向比例阀220的压力，进而调节回转马达110的背压，实现回转制动。具体地，回转驱动油路10中的第一油路120连通回转马达110的进油口，第二油路130连通回转马达110的回油口，第一制动油路20中的第一单向比例阀210与第一油路120连通，第二单向比例阀220与第二油路130连通，当需要回转制动时，驾驶员踩刹车踏板250，此时，相应的控制器可以接收到刹车踏板250的刹车信号，进而控制回转驱动油路中的油泵停止工作，在此工况下，通过比例控制阀组件可以增大第一单向比例阀210和第二单向比例阀220的先导压力，使回转马达110的进油口和回油口之间的压差减小，从而对回转马达110产生制动效果。在制动过程中，比例控制阀组件可以控制冷却截止阀240打开，以释放回转驱动油路10中第二油路130中的液压油，防止回转制动液压系统因第一单向比例阀210和第二单向比例阀220溢流而产生高温。在本实用新型提供的工程机械中，其回转制动液压系统，可以通过调节马达背压进行回转制动，从而降低制动成本。
59.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种回转制动液压系统，其特征在于，包括：回转驱动油路，所述回转驱动油路包括回转马达、第一油路和第二油路，所述第一油路与所述回转马达的进油口连通，所述第二油路与所述回转马达的回油口连通；第一制动油路，所述第一制动油路包括比例控制阀组件、第一单向比例阀和第二单向比例阀；所述第一制动油路通过所述第一单向比例阀与所述第一油路连通，所述第一制动油路通过所述第二单向比例阀与所述第二油路连通；所述比例控制阀组件适于控制所述第一单向比例阀和所述第二单向比例阀的压力；冷却截止阀，所述冷却截止阀与所述第二油路连通，适于在制动工况下，将经过所述第二单向比例阀的液压油导入液压油箱；所述比例控制阀组件适于控制所述冷却截止阀的通断。2.根据权利要求1所述的回转制动液压系统，其特征在于，所述回转制动液压系统还包括冷却换向阀，所述冷却换向阀设置在所述冷却截止阀与所述第二油路连通的油路上。3.根据权利要求1所述的回转制动液压系统，其特征在于，所述第一制动油路还包括刹车踏板，所述比例控制阀组件包括刹车比例阀，所述刹车踏板通过所述刹车比例阀控制所述第一单向比例阀和所述第二单向比例阀的出油口压力。4.根据权利要求3所述的回转制动液压系统，其特征在于，所述刹车踏板通过所述刹车比例阀控制所述冷却截止阀的通断。5.根据权利要求1所述的回转制动液压系统，其特征在于，所述回转制动液压系统还包括第二制动油路，所述第二制动油路包括制动器，所制动器适于对所述回转马达产生制动力。6.根据权利要求1所述的回转制动液压系统，其特征在于，所述回转驱动油路还包括第一伺服压力泵，所述第一伺服压力泵适于适时补充所述回转驱动油路中的液压油。7.根据权利要求5所述的回转制动液压系统，其特征在于，所述第二制动油路还包括换向阀及制动伺服压力泵，所述制动伺服压力泵适于适时补充所述第二制动油路中的液压油，所述换向阀设置在所述制动伺服压力泵和所述制动器之间的油路上。8.根据权利要求1至7中任一项所述的回转制动液压系统，其特征在于，所述回转制动液压系统还包括自由滑转阀，所述自由滑转阀与所述第一油路和所述第二油路连通。9.根据权利要求5或7所述的回转制动液压系统，其特征在于，所述回转制动液压系统还包括背压阀，所述背压阀设置在所述回转驱动油路、所述第一制动油路及所述第二制动油路中的至少一者的油路末端。10.一种工程机械，其特征在于，包括：上车体、下车体及回转支承机构，所述上车体通过所述回转支承机构相对于所述下车体执行回转动作；及如权利要求1至9中任一项所述的回转制动液压系统；所述回转制动液压系统中的回转马达适于驱动所述回转支承机构转动。

技术总结
本实用新型提供一种回转制动液压系统及工程机械，涉及液压制动技术领域。回转制动液压系统包括回转驱动油路、第一制动油路及冷却截止阀，回转驱动油路包括回转马达、第一油路和第二油路，第一油路与回转马达的进油口连通，第二油路与回转马达的回油口连通，第一制动油路通过第一单向比例阀与第一油路连通，第一制动油路通过第二单向比例阀与第二油路连通，冷却截止阀与第二油路连通，适于在制动工况下，将经过第二单向比例阀的液压油导入液压油箱，比例控制阀组件适于控制第一单向比例阀和第二单向比例阀的压力以及控制冷却截止阀的通断。应用本实用新型提供的回转制动液压系统，可以通过调节马达背压进行回转制动，降低制动成本。制动成本。制动成本。


技术研发人员：敖鹭 禹阳华 贺信
受保护的技术使用者：浙江三一装备有限公司
技术研发日：2022.12.30
技术公布日：2023/6/27