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1、(10)授权公告号 CN 202627061 U(45)授权公告日 2012.12.26CN202627061U*CN202627061U*(21)申请号 201220015908.6(22)申请日 2012.01.16E02F 9/22(2006.01)F16H 61/28(2006.01)(73)专利权人山河智能装备股份有限公司地址 410100 湖南省长沙市长沙经济技术开发区漓湘中路16号(72)发明人滕锦图 陶海军 刘均益(54) 实用新型名称一种液压驱动轮式挖掘机换档装置(57) 摘要一种液压驱动轮式挖掘机换档装置，包括行走液压泵(2)；制动阀(3)；行走马达(4)；位于液压泵(2)。
2、与马达(4)之间油路上的多路阀(9)；具有换档滑动齿套(7)、换档拨叉(6)、换档油缸(8)、换档锁止阀(5)且与马达(4)连接的变速箱(10)；位于制动阀(3)与换档锁止阀(5)之间的第一电磁换向阀(11)；位于制动阀(3)与换档油缸(8)之间的第二电磁换向阀(12)；与多路阀(9)先导油口连接的第三电磁换向阀(13)；控制第三电磁换向阀(13)供油量的行走控制阀(14)；为制动阀(3)、第一电磁换向阀(11)、第二电磁换向阀(12)和行走控制阀(14)提供液压油的液压泵(1)；安装于制动阀(3)出口的第一压力开关(DS1)；安装于换档锁止阀(5)回油管上的第二压力开关(DS2)；安装于行走。
3、控制阀(14)出油管路上的第三压力开关(DS3)。(51)Int.Cl.(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 权利要求书1页 说明书4页 附图2页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 2 页1/1页21.一种液压驱动轮式挖掘机换档装置，包括行走液压泵(2)；制动阀(3)；行走马达(4)；位于所述行走液压泵(2)与所述行走马达(4)之间液压油路上的多路阀(9)；与所述行走马达(4)驱动轴连接的变速箱(10)，其特征在于：所述变速箱(10)具有换档滑动齿套(7)，与所述换档滑动齿套(7)连接的换档拨叉(6)，驱动所述换档拨叉(6)动。
4、作的换档油缸(8)；还包括用于实现所述换档拨叉(6)机械限位或解除的换档锁止阀(5)；位于所述制动阀(3)与所述换档锁止阀(5)第一进油口（A）之间液压油路上的第一电磁换向阀(11)；位于所述制动阀(3)与所述换档油缸(8)之间液压油路上的第二电磁换向阀(12)；为所述多路阀(9)提供先导油的第三电磁换向阀(13)；位于所述制动阀(3)与所述第三电磁换向阀(13)之间管路上，控制所述第三电磁换向阀(13)供油量的行走控制阀(14)；为所述制动阀(3)、第一电磁换向阀(11)、第二电磁换向阀(12)和行走控制阀(14)提供液压油的液压泵(1)；安装于所述制动阀(3)制动油出口管路上的第一压力开关。
5、(DS1)；安装于所述换档锁止阀(5)回油管路上的第二压力开关(DS2)；安装于行走控制阀(14)出油管路上的第三压力开关(DS3)；所述换档锁止阀(5)的第二进油口（B）与所述制动阀(3)的制动油出口通过油路连接。2.根据权利要求1所述液压驱动轮式挖掘机换档装置，具有由包括所述第一压力开关(DS1)、第二压力开关(DS2)、第三压力开关(DS3)、第一电磁换向阀(11)的电磁线圈、第二电磁换向阀(12)的电磁线圈、第三电磁换向阀(13)的电磁线圈构成的电气控制系统，其特征在于：所述电气控制系统包括并联接入直流电源正极的三个回路，第一回路包括输入端接入电源正极具有前进(F)、后退(R)触点的前。
6、进后退控制开关(16)，前进触点(F) 与所述第三电磁换向阀(13)的第一电磁线圈（DT3）的接线一端电连接，后退触点(R)与所述第三电磁换向阀(13)的第二电磁线圈（DT4）的接线一端电连接，第一电磁线圈（DT3）、第二电磁线圈（DT4）的接线另一端连接常闭第二压力开关(DS2)后接地；第二回路包括串联接入电源正极的第一压力开关(DS1)和自复位压力换档开关(15)，所述换档开关(15)具有档（K1）、档（K2）两个触点，档触点（K1）与所述第二电磁换向阀(12)上的第一电磁线圈(DT2) 的接线一端电连接、档触点（K2）与所述第二电磁换向阀(12)上的第二电磁线圈(DT1)的接线一端电连接。
7、，第一电磁线圈(DT1)、第二电磁线圈(DT2)的接线另一端接地；第三回路包括接入电源正极的第三压力开关(DS3)，第三压力开关(DS3)与所述第一电磁换向阀(11)的电磁线圈(DT5) 的接线一端电连接，电磁线圈(DT5)的接线另一端接地。权 利 要 求 书CN 202627061 U1/4页3一种液压驱动轮式挖掘机换档装置技术领域0001 本实用新型涉及一种机动车换档装置，尤其是涉及一种液压驱动轮式挖掘机的换档装置。背景技术0002 轮胎式挖掘机由于其转场方便，目前在越来越多的市政建设工程中得到使用。轮式挖掘机的行走驱动变速箱一般采用行业内通用的机械式变速箱，在换档操纵时需要在停车状态下使。
8、用机械或者液压的操控方式进行换档操纵。机械式换档操纵方式使用的变速箱结构简单、成本低，但是换档时需要走出驾驶室使用换档手柄进行换档，非常不方便且工作效率低下；液压换档方式在司机室内通过液压控制系统进行换档操纵，提高了作业效率，同时提高了挖掘机的档次。但是，由于行走过程中需要使用插销对变速箱中换档机械进行机械锁定，在换档时先拔出插销再进行换档操纵，换档到位后才能够进行行走操纵,几个动作有严格的先后顺序，否则换档操纵不能成功或者对挖掘机的插销、齿轮传动机械和换档机械等造成损坏。0003 CN201180277Y公开了一种轮式挖掘机的换档操纵机构，包括有锁销、换档手柄，和与换档手柄下端相连接的液压换。
9、向阀手柄，液压换向手柄位于液压换向阀的一端，其特征在于有一拨叉位于所述换档手柄的下端，所述液压换向阀手柄位于拨叉下端，拨叉周边与液压换向阀手柄相对之处设有凹口，液压换向阀手柄的上端位于该凹口内；拨叉的另一端设有一行程开关，行程开关上靠近拨叉之处设有行程开关滚轮，拨叉周边与行程开关滚轮相对之处设有凹口，行程开关滚轮位于该凹口内；与行程开关滚轮相对之处拨叉凹口的上端在拨叉周边还设有一凹口；行程开关与拔销电磁阀通过电路连接，拔销电磁阀与所述锁销连接。该专利公布的技术利用一个机构原理解决了拔销和换档操纵两个动作先后顺序的问题，但是从公布的技术来看解决了拔销和换档的先后顺序问题，但有可能在行进过程中对该。
10、机构造成误操作，损坏齿轮传动机械；另外，该机构无法检测齿轮机构换档后是否完全啮合，在齿轮没有完全啮合的状态下进行行走操纵也会对变速箱的齿轮传动机械和换档机构造成损坏。实用新型内容0004 本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种液压驱动轮式挖掘机的换档装置。实现挖掘机在停车状态下解除锁止后才能进行换档操纵，保证齿轮传动机构完全啮合到位后才能进行行走操纵，避免换档过程对变速箱齿轮传动机构和换档机构造成损坏；同时提高作业效率和操纵舒适性。0005 为了解决上述技术问题，本实用新型提供的一种液压驱动轮式挖掘机换档装置，包括行走液压泵；制动阀；行走马达；位于所述行走液压泵与所述行走马达之间液压油路上的。
11、多路阀；与所述行走马达驱动轴连接的变速箱，所述变速箱具有换档滑动齿套，与所述换档滑动齿套连接的换档拨叉，驱动所述换档拨叉动作的换档油缸；用于实现所述换档拨说 明 书CN 202627061 U2/4页4叉机械限位或解除的换档锁止阀；位于所述制动阀与所述换档锁止阀第一进油口之间液压油路上的第一电磁换向阀；位于所述制动阀与所述换档油缸之间液压油路上的第二电磁换向阀；为所述多路阀提供先导油的第三电磁换向阀；位于所述制动阀与所述第三电磁换向阀之间管路上，控制所述第三电磁换向阀供油量的行走控制阀；为所述制动阀、第一电磁换向阀、第二电磁换向阀和行走控制阀提供液压油的液压泵；安装于所述制动阀制动油出口管路上。
12、的第一压力开关；安装于所述换档锁止阀回油管路上的第二压力开关；安装于行走控制阀出油管路上的第三压力开关；所述换档锁止阀的第二进油口与所述制动阀的制动油出口通过油路连接。0006 进一步地，液压驱动轮式挖掘机换档装置具有由包括所述第一压力开关(DS1)、第二压力开关(DS2)、第三压力开关(DS3)、第一电磁换向阀(11)的电磁线圈、第二电磁换向阀(12)的电磁线圈、第三电磁换向阀(13)的电磁线圈构成的电气控制系统，所述电气控制系统包括并联接入直流电源正极的三个回路，第一回路包括输入端接入电源正极具有前进、后退触点的前进后退控制开关，前进触点与所述第三电磁换向阀的第一电磁线圈的接线一端电连接，。
13、后退触点与所述第三电磁换向阀的第二电磁线圈的接线一端电连接，第一电磁线圈、第二电磁线圈的接线另一端连接常闭第二压力开关后接地；第二回路包括串联接入电源正极的第一压力开关和自复位压力换档开关，所述换档开关具有档、档两个触点，档触点与所述第二电磁换向阀上的第二电磁线圈的接线一端电连接、档触点与所述第一电磁换向阀上的第二电磁线圈的接线一端电连接，第一电磁线圈、第二电磁线圈的接线另一端接地；第三回路包括接入电源正极的第三压力开关，第三压力开关与所述第一电磁换向阀的电磁线圈的接线一端电连接，电磁线圈的接线另一端接地。0007 本实用新型液压驱动轮式挖掘机换档装置带来如下有益效果：液压系统包括行走驱动系统。
14、、行走操纵系统、制动系统和换档到位信号检测系统等部分，液压系统中设有压力开关，通过压力开关的接通和断开状态来实现挖掘机换档操纵的保护，避免变速箱的齿轮传动机械和换档机构造成损坏。附图说明0008 构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：0009 图1为实施例1液压驱动轮式挖掘机换档装置的结构示意图；0010 图2为实施例1的电气系统结构示意图。具体实施方式0011 参见图1，液压驱动轮式挖掘机换档装置，包括行走液压泵2；制动阀3；双向变量行走马达4；为制动阀3、电磁换向阀11、电。
15、磁换向阀12和行走控制阀14提供液压油的液压泵1；三位六通液控阀多路阀9位于行走液压泵2与行走马达4之间的液压油路上，多路阀9的进油口通过油路与液压泵2的出口连接，多路阀9的两出油口与双向变量行走马达4的油口连接；变速箱10与行走马达4的驱动轴连接，变速箱10具有换档滑动齿套7，与换档滑动齿套7连接的换档拨叉6，驱动换档拨叉6动作的换档油缸8，用于实现换档拨叉6说 明 书CN 202627061 U3/4页5机械限位或解除的换档锁止阀5；电磁换向阀11位于制动阀3与换档锁止阀5之间的液压油路上，电磁换向阀11为二位三通电磁换向阀，其进液口与制动阀3的出油N口连接，出口与换档锁止阀5的第一液压油。
16、进口A口连接；电磁换向阀12为三位四通电磁换向阀，位于所述制动阀3与换档油缸8之间的液压油路上；电磁换向阀13为三位四通电磁换向阀，与多路阀9先导油口连接；行走控制阀14的出油口与电磁换向阀13的进油口通过油路连接，通过操纵行走控制阀14可控制电磁换向阀13为多路阀9提供先导油量的大小；压力开关DS1安装于制动阀3制动油出口管路上；压力开关DS2安装于换档锁止阀5的回油管上；压力开关DS3安装于行走控制阀14的出油管路上。0012 参见图2，液压驱动轮式挖掘机换档装置具有由包括常开压力开关DS1、常闭压力开关DS2、常闭压力开关DS3、第一电磁换向阀11的电磁线圈、第二电磁换向阀12的电磁线圈。
17、、第三电磁换向阀13的电磁线圈构成的电气控制系统，所述电气控制系统包括并联接入直流电源正极的三个回路，第一回路包括输入端接入电源正极具有前进F、后退R触点的前进后退控制开关16，前进触点F 与所述电磁换向阀13的电磁线圈DT3的接线一端电连接，后退触点R与所述电磁换向阀13的电磁线圈DT4的接线一端电连接，电磁线圈DT3、DT4的接线另一端连接压力开关DS2后接地；第二回路包括输入端接入电源正极的压力开关DS1，输入端连接压力开关DS1输出端的自复位压力换档开关15，所述换档开关15具有档K1、档K2两个触点，档触点K1与电磁换向阀12上的电磁线圈DT2接线一端电连接、档触点K2与电磁换向阀1。
18、2上的电磁线圈DT1接线一端电连接，电磁线圈DT1、DT2的接线另一端接地；第三回路包括输入端接入电源正极的压力开关DS3，压力开关DS3的输出端与电磁换向阀11的电磁线圈DT5的接线一端电连接，电磁线圈DT5的接线另一端接地。0013 当液压驱动轮胎式挖掘机处于停车状态时，在没有操纵制动阀3的情况下，制动阀3处于中间位置，制动阀3到换档锁止阀5B口之间的油路断开，压力开关DS1处于断开状态，换档开关15的公共端与电源正极断开，电磁换向阀12上的电磁线圈DT1、DT2失电，此时无法进行换档操作；压力开关DS2处于闭合状态，电磁换向阀13的电磁线圈DT3、DT4与电源负极导通，通过对电磁换向阀1。
19、3的控制可以使挖掘机处于前进或后退行驶状态；在没有操纵行走控制阀14的情况下，行走控制阀14处于中间位置，液压泵1与电磁换向阀13之间的油路被行走控制阀14断开，压力开关DS3处于闭合状态，电磁换向阀11的电磁线圈DT5得电，电磁换向阀11工作在X位，换档锁止阀5的第一阀芯5.2在弹簧5.1的作用力作用下，推动换档锁止阀5的第二阀芯5.3保持对换档拨叉6的机械限位功能。0014 停车换档工作过程：挖掘机处于停车状态，液压泵1提供的液压流体流向制动阀3的P口，踩下制动阀3后，液压流体分别经BR1口和BR2口流向前桥、后桥制动油口；同时经油路流到换档锁止阀5的第二进口B口，推动换档锁止阀5的阀芯5。
20、.3在液压力的作用克服弹簧5.1的作用力向远离换档拨叉6方向移动，换档锁止阀5对变速箱10的换档拨叉6的机械限位功能解除；在此状态下，压力开关DS1在制动压力作用下处于闭合状态，换档开关15的公共端与电源正极导通，当按下操纵换档开关15的档K1触点，则电磁换向阀12上的电磁线圈DT2接通，电磁换向阀12工作在Y位，液压泵1提供的液压流体依次经制动阀3的N口、第二电磁换向阀12流向换档油缸8的无杆腔，换档油缸8在液压油的作用力下向左移动，同时带动变速箱的驱动换档拨叉6、换档滑动齿套7向左移动，输入轴I和齿轮的轴分开，此时变速箱10的动力传动路线为：输入轴I齿轮齿轮齿轮齿说 明 书CN 20262。
21、7061 U4/4页6轮齿轮齿轮输出轴；当按下操纵换档开关15的档触点K2，则电磁换向阀12上的电磁线圈DT1接通，第二电磁换向阀12工作在X位，液压泵1提供的液压流体经制动阀3的N口、电磁换向阀12流向换档油缸8的有杆腔，换档油缸8在液压油的作用力下向右移动，同时带动变速箱的驱动换档拨叉6、换档滑动齿套7向右移动，在滑动齿套7的作用下，输入轴I和齿轮的轴固接，变速箱10的传动路线改变为二档传档路线：输入轴I齿轮齿轮输出轴。换档结束后，松开制动阀3，制动阀3复位，BR1口、BR2口油路与液压泵1的供油被切断，此时作用在阀芯5.3向远离换档拨叉6方向移动的作用力解除，换档锁定阀5的阀芯5.2和阀。
22、芯5.3在弹簧5.1作用下复位，实现对换档拨叉6的机械限位作用，换档操作过程结束。0015 在换档操纵过程中当出现换档油缸8没有完全移动到位的情况，即换档滑动齿套7没有完全接合到位，在此状态下，当制动阀3解除制动力时，换档锁定阀5的阀芯5.3被换档拨叉6的凸台顶起，不能复位到锁止位置，换档锁定阀5的A口和C口处于接通状态，在此状态若进行行走操纵，即踩下行走控制阀14，液压泵1提供的液压流体经制动阀3、行走控制阀14流向换档电磁换向阀13的进油油口，压力开关DS3受压力油作用断开，电磁换向阀11的电磁线圈DT5与电源正极断开，电磁换向阀11工作在Y位；液压泵1提供的液压流体经制动阀N口、电磁换向。
23、阀11、换档锁定阀5的A口，换档锁定阀5的C口回流，压力开关DS2受到压力油的作用处于断开状态，电磁换向阀13的电磁线圈DT3、DT4与电源负极断开，电磁换向阀13的阀芯只能处于中间工作位置，不能为多路阀9提供先导油，多路阀9供往行走马达4的油路处于切断状态，换档不到位时挖掘机不能实现行走，从而实现换档不到位时为挖掘机提供保护。0016 行走过程中，由液压泵1提供的液压流体经制动阀3的N口、行走控制阀14后流向电磁换向阀13的进油口，常闭压力开关DS3受压力油作用断开，电磁换向阀11的电磁线圈DT5与电源正极断开，电磁换向阀11工作在Y位；液压泵1提供的油液压经制动阀3、电磁换向阀11，进入换。
24、档锁定阀5的D腔，液压压力对换档锁定阀5的阀芯5.3形成一个作用力。此时，即使踏下行走控制阀14后，在换档锁定阀5的B口存在制动油液压后，制动油压力对阀芯5.3的作用力不能克服D腔的液压压力和弹簧5.2传导到阀芯5.3的共同作用力，换档锁定阀5的阀芯5.3仍保持对换档拨叉6的锁定，在此情况下，即使误动作了换档开关也不能在行走过程实现换档，从而避免对变速箱的齿轮传动机构和换档机构造成损坏。0017 本实用新型不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均应包含在本实用新型的保护范围之内。说 明 书CN 202627061 U1/2页7图1说 明 书 附 图CN 202627061 U2/2页8图2说 明 书 附 图CN 202627061 U。