[发明专利]正面吊运起重机及其液压转向系统

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，具体涉及一种正面吊运起重机及其液压转向系统。

背景技术

随着经济建设的迅速发展，机场、港口等吊运规模也越来越大，对于吊运设备的需求逐渐呈专业化的趋势。特别是，国际标准集装箱的广泛应用，对于中小港口，铁路中转站和公路中转站的集装箱装卸及堆垛作业提出了更高的要求。

正面吊运起重机的使用场地多为堆场、码头，相对来说场地较小，对其机动灵活性要求很高；使用工况大多数为带箱行走，带箱行走时，前桥承受整机（80～85）%左右的重量，稳定性要求也很高。现有的正面吊运起重机主要由工程机械底盘、伸缩臂架和头部吊具等三部分组成。具体请一并参见图1，该图示出了传统正面吊运起重机的俯视简图。

传统的正面吊运起重机普遍为两轴底盘结构，前轴10为驱动轴、双胎布置，后轴20为转向轴、单胎布置。为满足正面吊运起重机机动灵活性的要求，目前传统的解决方法是设置大后轮转角来减小车辆的转弯半径，大多数正面吊运起重机产品的后轮转角已经达到72°。该产品在转弯时，通过转向器直接控制后轮转向油缸带动车轮摆动。然而，受其转向配置的限制，在使用过程中存在以下缺陷：

首先，较大的后轮转角会造成严重的轮胎磨损。当后轮转角达到一定值时，转弯内侧的前轮基本处于滑动状态，和地面之间存在强烈的滑动摩擦；同时，该产品工作时前轮承受整机（80～85）%左右的载荷，巨大的载荷进一步加剧了前轮的磨损。

其次，较大的转向角度以及频繁的转向动作，使该产品的后轮轮辋很快达到其疲劳极限而破损造成安全事故；同时，后轮轮胎的磨损现象也很严重。目前，此类正面吊运起重机轮胎的更换周期一般为3～6个月，用户的使用维护成本很高。

有鉴于此，亟待另辟蹊径针对正面吊运起重机的转向系统进行优化设计，在确保转场机动灵活性及行驶稳定性的基础上，有效提升前、后轮的使用寿命。

发明内容

针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于，提供一种结构优化的正面吊运起重机液压转向系统，以有效兼顾其自身性能及车轮使用寿命两方面的要求。在此基础上，本发明还提供一种应用该转向系统的正面吊运起重机。

本发明提供的正面吊运起重机液压转向系统，具有前轴、后轴和用于控制主动转向轴的转向回路的转向器；所述前轴和所述后轴均为转向轴，两者中一者为主动转向轴、另一者为从动转向轴；所述转向系统还包括液压阀和控制器；其中，所述液压阀用于控制从动转向轴转向回路；所述控制器根据用户指令确定的转向模式，输出控制信号至所述液压阀，以调节从动转向轴的转向回路的流动方向和流量。

优选地，所述控制器同时根据主动转向轴的转向角度输出所述控制信号。

优选地，所述控制器还根据从动转向轴的转向角度反馈调整修正所述控制信号。

优选地，所述前轴为驱动轴，且为主动转向轴；所述后轴为从动转向轴。

优选地，所述转向模式包括：前轴独立转向模式、后轴独立转向模式、蟹行模式和小转弯模式。

优选地，所述蟹行模式为所述前轴和所述后轴的转向相同，所述小转弯模式为所述前轴和所述后轴的转向相反。

优选地，所述用户指令通过转向模式选择器生成。

优选地，所述液压阀为电磁换向阀。

优选地，所述主动转向轴的转向回路和所述从动转向轴的转向回路均采用液压油缸带动相应的转向轴转向。

本发明提供的正面吊运起重机，包括双轴底盘，铰接于所述底盘的臂架；还包括如前所述的正面吊运起重机液压转向系统，且其前轴和后轴均单胎布置。

本发明提供的正面吊运起重机液压转向系统，将前、后两个车轴均设置为转向轴，分别通过转向器和液压阀控制相应车轴的转向回路。其中，两者中一者为由转向器控制的主动转向轴、另一者为由液压阀控制的从动转向轴，并具体通过控制器根据用户指令确定的转向模式，输出控制信号至液压阀，以调节从动转向轴的转向回路的流动方向和流量。由此，通过该转向系统可控制实现多种转向模式，适合场区复杂工况作业。

与现有技术相比，在提高正面吊运起重机机动灵活性的同时，可以减小后轮所需的转向角度，在车辆转弯时各车轮均可沿着转向轨迹运动。显然，小的后轮转向角度，使得正面吊运起重机后轮轮辋的疲劳强度降低，增加了轮辋的使用寿命，提高了车辆使用的安全性；并且，各车轮也可沿着相应的转向轨迹运动，降低了轮胎和地面之间的滑动摩擦，增加了轮胎的使用寿命，降低了用户的使用维护费用。