[发明专利]一种兼具手动和自动换挡功能的行走马达速度控制系统

说明书

本发明公开了一种兼具手动和自动换挡功能的行走马达速度控制系统，包括换挡阀、手/自动切换阀和平衡阀；换挡阀通过输入的先导油控制位于第一位置或第二位置；位于第一位置时，马达变量柱塞缸处于初始位置；位于第二位置时，马达梭阀高压油可进入马达变量柱塞缸；手/自动切换阀通过电磁铁的通断电控制对应地位于第一位置或第二位置；位于第一位置时，高压输入端口与高压输出端口间的通路被阻断；位于第二位置时，使平衡阀高压腔与压力反馈端口形成连通。本发明可以解决手动换挡阀在上坡时安全隐患问题以及自动换挡阀在复杂工况下高低速两种间反复切换带来的履带机械行颤动问题，不需要系统附加额外的元件或系统，结构形式简单。

技术领域

本发明涉及液压、机械领域，具体来说涉及一种用于液压行走马达的换挡阀。

背景技术

各种类型的履带机械广泛应用于民用，交通运输、水利工程、矿山采掘以及现代军事工程的机械化施工。其行走驱动装置多用一个斜盘式柱塞马达附带一个星型减速机来构成，该装置称为行走马达。行走马达一般要求具备高速与低速两种工作模式，反映至驱动单元柱塞马达上，即要求柱塞马达具备两级变速功能。当挖掘机行走在坡道、泥泞沼泽、拖拽等工况下，往往要求行走马达提供更大驱动力矩，行走马达应始终处于“低速大扭矩状态”。当挖掘机行走在平坦道路或者下坡等工况下，行走马达负载压力较小，行走马达应处于“高速小扭矩状态”。

目前行走马达换挡阀应用较多的为手动换挡阀，但为避免因操作人员在重载工况下遗忘，将行走马达设定为低速模式导致发动机熄火溜车，行走马达换挡阀应具备重载工况下自动由高速模式切换至低速模式的功能。而单一功能的自动换挡阀由于复杂的道路工况会导致行走马达高低速自动切换，引起挖机颤动，也不能满足使用要求。为兼顾行走马达换挡的实用性和安全性，行走马达换挡阀应同时具备手动换挡和自动换挡功能，方便挖掘机操作人员进行灵活选择换挡形式以适应道路复杂工况，而市场上暂时没有发现此种功能的行走马达换挡阀。

专利号为CN201420802778.X 的中国专利公开了一种用于行走马达速度控制的换档阀。该阀利用一个梭阀从行走马达两主进回油口选用高压者为换档阀一个输入端口，换档阀另一端口联接回油端口（低压）。同时，将行走马达的实际工作压力以反馈信号的形式引入至换档阀，行走马达处在高速模式下，当工作压力达到某一预设定值时，换档阀将行走马达自动设定为低速模式。该方案是市场上附带自动换档功能的行走马达普遍采用的方案，行走马达换挡阀只具备自动换挡功能而不具备手动换挡功能，限制了挖机操作手在复杂工况下灵活操控挖机的手段（比如当挖机完成上坡之后，由于行走马达负载压力较低，换挡阀会自动切换为高速挡，此时挖机会从低速快速切换为高速，造成挖机瞬间冲击）。

专利号为103912036A的中国专利公开了一种行走马达的速度控制方法与系统。通过实时检测行走马达的主油口压力作为参考值，在操作人员设定行走马达为高速模式的工况下，当参考值大于控制器中第一预设值时，行走马达处于低速模式；如参考值大于第一预设值时，参考值再与第二预设值相比较，大于第二预设值时，行走马达处于低速模式，小于第二预设值时处于高速模式；该技术方案较专利号为CN201420802778.X提出的技术方案，一定程度上降低了行走马达高低速两种模式间反复切换的概率，但由于挖机工况复杂恶劣，仍没从根本解决现有技术方案存在的缺陷。另外，技术方案中需要增加一个附带传感器与控制器额外控制系统，不但将增加主机产品的成本也降低了系统的可靠性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：

本发明将公开一种兼具手动换挡和自动换挡功能的液压行走马达速度控制系统，有效解决手动换挡阀在上坡时安全隐患问题以及自动换挡阀在复杂工况下高低速两种间反复切换带来的履带机械行颤动问题，提升了行走马达乃至履带机械产品的寿命，确保了履带机械行驶的安全性；换档阀及手/自动切换阀内置于行走马达端盖，不需要系统附加额外的元件或系统。同时结构形式简单，且采用通孔式设计，大大降低了产品维修难度与产品成本。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：