[发明专利]一种液压履带底盘行走控制系统

说明书

技术领域：

本发明涉及到一种液压系统，更准确的说，是一种用于控制全液压驱动的履带底盘行走的液压系统。

技术背景：

目前，由液压马达驱动的履带底盘的有人操作行走控制系统，采用下述的控制方式：采用两个片式先导控制阀(只能正反向控制)以相同方式分别控制两个液控比例流量阀，两个液控比例流量阀用来分别控制两个相同的行走马达的各自转速。片式先导阀的外操作机构为手柄和脚踏板两种机构。行走操作时，必须同时动作两个片式先导阀的操作机构，尤其在转向时作用于两个片式先导阀的外操作机构的动作不一样，称为双动作操作。该技术的不足之处是不能实现单手单动作操作，操作感不适，操作不够快速。目前四向先导手柄无实现控制履带底盘自由转向的功能。

发明内容：

本项发明的目的是在现有技术下，提供一种新的用于控制履带底盘行走的液压系统；并克服现有技术中必须双动作操作的不足，实现一个四向先导手柄控制履带底盘前进、后退、转弯和原地转动，使得履带底盘的行走控制操作能够单手单动作控制，更为简单直观，提高驾驶员操作速度。

技术方案：本控制系统的液压原理图如说明书附图中的图1所示。其由一个压力流体源，一个四向先导手柄A、一个四梭阀配压装置B、两个相同的液控比例流量控制阀C1、C2组成。其中，四梭阀配压装置B如图1中B所示，该装置中含有4个相同梭阀，4个梭阀的8个进油口串联成单圈环状，且每2个梭阀的进油口串联处实现2个进油口合并成1个进油口，从而使四梭阀配压装置B有四个进油口01、02、03和04，四个梭阀的四个出油口即为四梭阀配压装置B的4个出油口A1、B1、A2和B2；将四向先到手柄A的4个出油口1、2、3和4按图1方式，与对应的四梭阀配压装置B的4个进油口01、02、03和04接通；再将四梭阀配压装置B的4个出油口A1、B1和A2、B2与对应的液控流量比例阀C1和C2的各自先导极a1、b1和a2、b2接通。

下面介绍转向原理：行走马达转速与比例流量控制阀的输出流量q成正比，比例流量控制阀的输出流量q与滑阀阀芯的开口大小A成正比，阀芯的开口大小A与阀芯两极的先导压差Δp成正比，所以比例流量控制阀输出流量q与阀芯两极的先导压力之差Δp成正比。改变液控比例流量控制阀C1、C2的阀芯的两极先导压差既可以改变马达D1、D2的转速，实现转向，这些是液压行业技术人员普遍知道的。

对于四向液控手柄A，它是现有技术，下面对其功能进行必要说明：四向先导手柄A在操作时，会在水平平面内产生偏向角，在此叫下压方向角θ，如图2所示；在垂直于图2纸面所示的所有平面内，也会有偏角，在此叫下压角β，如图3所示。四向液控手柄A下压正对应油口的输出压力与下压角β的关系曲线如图4中的虚线所示。因四梭阀配压装置B会造成压差，所以图4中的实线为四梭阀配压装置B的一个出油口的输出油压与下压角β的关系曲线。当四向先导手柄A下压，同时又在水平平面内产生偏角时(即θ和β均不为零，但不包括θ为0、π/2、-π/2、π(-π)时的情况)，就会同时输出两个油压，图5中所示的是四向先导手柄A的四个出油口1、2、3和4与下压方向角θ关系曲线，图5中的曲线是在图4中的实现的基础上对应画出来的，该图中的曲线是在下压角β为最大时的状态。随着下压角β改变，图5中的曲线也会在垂直方向上与下压角β等比改变。

四梭阀配压装置B的作用是：对四向先导手柄A的输出压力油进行复制和比较选择，致使液控比例流量控制阀阀芯两极先导压力差与四向先导手柄A的下压方向角θ关系曲线与图6所示。

图6中：

Δp_左＝p_a1-p_b1

Δp_右＝p_a2-p_b2

其中p_a1、p_b1、p_a2和p_b2即为图1中a1、a2、b1和b2处的压强：Δp_左表示液控比例流量控制阀C1的阀芯两极先导压差；Δp_右表示液控比例流量控制阀C2的阀芯两极先导压差。

可以导出，转弯半径R与四向先导手柄A的下压方向角θ的关系如下式：

其中k表示比行走履行走速度与液控比例流量控制阀的阀芯两极先导压差Δp的比例系数，即满足：v＝kΔp；L表示两履带中心距。