一種全液壓助力制動(dòng)叉車液壓系統(tǒng)

文/余建福（安徽合力股份有限公司）

叉車作為一種裝卸搬運(yùn)工業(yè)車輛，必須要有可靠的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)，保證車輛的轉(zhuǎn)向、裝卸和制動(dòng)性能?，F(xiàn)有叉車的液壓系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)是兩套單獨(dú)的系統(tǒng)，分別采用液壓油和剎車油兩種不同的介質(zhì)，其中制動(dòng)系統(tǒng)大部分采用鼓式人力制動(dòng)，主要由制動(dòng)踏板、人力制動(dòng)總泵、制動(dòng)油壺及制動(dòng)器等組成，雖然結(jié)構(gòu)簡單，但不帶助力，制動(dòng)踏板需要的力較大，操作費(fèi)力，勞動(dòng)強(qiáng)度較大，舒適性差。本文介紹的全液壓助力制動(dòng)叉車液壓系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)共用一個(gè)泵源，不僅能滿足叉車液壓系統(tǒng)的裝卸要求，還能滿足液壓助力制動(dòng)系統(tǒng)和全液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的要求，操作輕便舒適，微動(dòng)特性好。

一、全液壓助力制動(dòng)叉車液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

全液壓助力制動(dòng)叉車液壓系統(tǒng)原理如圖1 所示，其結(jié)構(gòu)主要由齒輪泵33、多路控制閥8、全液壓助力制動(dòng)閥19、全液壓轉(zhuǎn)向器16、防爆閥10、轉(zhuǎn)向油缸15、起升油缸11、傾斜油缸9 及液壓油箱1 等組成，制動(dòng)系統(tǒng)采用液壓助力制動(dòng)系統(tǒng)，主要由制動(dòng)踏板、液壓助力制動(dòng)閥及制動(dòng)器等組成。

二、全液壓助力制動(dòng)叉車液壓系統(tǒng)的工作過程

1.全液壓助力制動(dòng)及轉(zhuǎn)向狀態(tài)

叉車啟動(dòng)時(shí)，齒輪泵33 工作，齒輪泵從油箱1 吸油，油液進(jìn)入多路控制閥8 的進(jìn)油口P1，流經(jīng)環(huán)形油道30 進(jìn)入穩(wěn)定分流閥31，將油液分成兩路，一路油液供給升降換向閥5 和傾斜換向閥7，另一路油液通過穩(wěn)定分流油口PF 供給全液壓助力制動(dòng)閥19。

當(dāng)無轉(zhuǎn)向和制動(dòng)操作時(shí)，油液流入全液壓助力制動(dòng)閥19 的進(jìn)油口P2，流經(jīng)二位三通流量順序閥22 的油口b1，通過控制油道，推動(dòng)閥芯右移，將油液分成兩路。一路油液通過油道b1 供給全液壓制動(dòng)系統(tǒng)，另一路通過分流油口N 供給全液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，通過全液壓轉(zhuǎn)向器16 的進(jìn)油口P3、回油口T3，流回油箱1。

當(dāng)踩下制動(dòng)踏板進(jìn)行制動(dòng)操作時(shí)，二位三通換向閥27 換向到右位，使其環(huán)形油道與進(jìn)油口P6 接通，通過助力出油口a3、助力進(jìn)油口a2 油液進(jìn)入助力缸25，通過油道34進(jìn)入儲(chǔ)油缸20。由于助力缸25 的活塞面積大于儲(chǔ)油缸20 的活塞面積，利用油缸的差動(dòng)原理，推動(dòng)助力活塞24 及儲(chǔ)油缸20 的活塞，實(shí)現(xiàn)液壓助力，從而將儲(chǔ)油缸20中的油液推入出油口a4 中，經(jīng)出油單向閥17，油液通過制動(dòng)油口Br1 流入制動(dòng)器14 進(jìn)行制動(dòng)，完成液壓助力制動(dòng)駕駛員只需要較小的操作力。完成制動(dòng)操作后松開制動(dòng)踏板時(shí)，全液壓助力制動(dòng)閥19 的二位三通換向閥27 換向到左位，油液在制動(dòng)器14 的作用下返回，流入全液壓助力制動(dòng)閥的制動(dòng)油口Br1，推開背壓單向閥18，油液經(jīng)出油口a4 進(jìn)入儲(chǔ)油缸20 中，在彈簧和油液的作用下推動(dòng)儲(chǔ)油缸20，推動(dòng)助力活塞24 把助力缸25 中的油液通過助力進(jìn)油口a2、助力出油口a3、出油口b2，進(jìn)入環(huán)形油道26，經(jīng)回油口b3、回油口T5、回油口T2 流回油箱1，同時(shí)儲(chǔ)油缸20 形成真空，單向補(bǔ)油閥21 從回油口T2 吸油，經(jīng)補(bǔ)油口P7 給儲(chǔ)油缸20 進(jìn)行補(bǔ)油，完成全液壓液壓助力制動(dòng)回油補(bǔ)油。這樣一次制動(dòng)過程完成。

當(dāng)叉車進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作時(shí)，油液流經(jīng)二位三通流量順序閥22 的分流油口N，進(jìn)入全液壓轉(zhuǎn)向器16 的進(jìn)油口P3。當(dāng)左轉(zhuǎn)向時(shí)，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)全液壓轉(zhuǎn)向器16，進(jìn)油口P3 與左轉(zhuǎn)向油口L 接通，油液進(jìn)入轉(zhuǎn)向油缸15 的左腔，推動(dòng)轉(zhuǎn)向油缸右移，轉(zhuǎn)向油缸15 的右腔油液流經(jīng)全液壓轉(zhuǎn)向器16 的右轉(zhuǎn)向油口R 與回油口T3，流回油箱1，完成左轉(zhuǎn)向；當(dāng)右轉(zhuǎn)向時(shí)，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)全液壓轉(zhuǎn)向器16，進(jìn)油口P3與左轉(zhuǎn)向油口R 接通，油液進(jìn)入轉(zhuǎn)向油缸15 的右腔，推動(dòng)轉(zhuǎn)向油缸左移，轉(zhuǎn)向油缸15 的左腔油液，流經(jīng)全液壓轉(zhuǎn)向器16 的左轉(zhuǎn)向油口L 與回油口T3，流回油箱1。

2.門架升降狀態(tài)

當(dāng)叉車啟動(dòng)時(shí)，齒輪泵33 工作，油液進(jìn)入多路控制閥8 的進(jìn)油口P1，流經(jīng)多路控制閥8 的環(huán)形油道30 進(jìn)入穩(wěn)定分流閥31，油液流經(jīng)升降換向閥5 和傾斜換向閥7 的環(huán)形油道4，經(jīng)回油口T1 流回油箱1。

當(dāng)操作起升換向閥桿時(shí)，多路控制閥8 的升降換向閥5 換向到右位，壓力油液打開起升單向閥3，接通多路控制閥8 的升降油口A1，接通限速閥13 的出油口T4、限速節(jié)流閥28、限速單向閥29、進(jìn)油口P4，接通升降三通12，接通防爆閥10，接通升降油缸11，完成門架起升；當(dāng)操作下降換向閥桿時(shí)，多路控制閥8 的升降換向閥5 換向到左位，起升油缸11 在重力作用下，油缸11 中的油液進(jìn)入經(jīng)防爆閥10 的油口P5，流經(jīng)限速閥13 的限速節(jié)流閥28、限速閥出油口T4，進(jìn)入多路控制閥8 的升降油口A1，通過升降換向閥5 左位油道，流經(jīng)環(huán)形油道4，流入回油口T1流回油箱1，完成下降。

圖1 全液壓助力制動(dòng)叉車液壓系統(tǒng)原理圖

3.門架前后傾斜狀態(tài)

當(dāng)叉車啟動(dòng)時(shí)，齒輪泵33 工作，油液進(jìn)入多路控制閥8 的進(jìn)油口P1，流經(jīng)多路控制閥8 的環(huán)形油道30 進(jìn)入穩(wěn)定分流閥31，油液流經(jīng)升降換向閥5 和傾斜換向閥7 的環(huán)形油道4，經(jīng)回油口T1 流回油箱1。

當(dāng)操作后傾換向閥桿時(shí)，多路控制閥8 的傾斜換向閥7 換向到右位時(shí)，接通多路控制閥8 的后傾油口A2、前傾油口B2。壓力油液打開傾斜單向閥6，進(jìn)入后傾油口A2，流入傾斜油缸9 的有桿腔，推動(dòng)油缸活塞右移，無桿腔油液經(jīng)前傾油口B2，接通環(huán)形油道4，接通多路控制閥回油口T1，流回油箱1，完成叉車門架后傾；當(dāng)操作前傾換向閥桿時(shí)，多路控制閥8 的傾斜換向閥7 換向到左位時(shí)，接通多路控制閥8 的后傾油口A2、前傾油口B2。壓力油液打開傾斜單向閥6，進(jìn)入前傾油口B2，流入傾斜油缸9 的無桿腔，推動(dòng)油缸活塞左移，有桿腔油液經(jīng)后傾油口A2 接通環(huán)形油道4，接通多路控制閥回油口T1，流回油箱1，完成叉車門架前傾，叉車完成門架前后傾斜。

三、全液壓液壓助力制動(dòng)叉車液壓系統(tǒng)幾個(gè)特點(diǎn)

系統(tǒng)只用一個(gè)泵源實(shí)現(xiàn)叉車裝卸、液壓助力制動(dòng)和全液壓轉(zhuǎn)向三種功能，集成化程度較高；采用液壓助力制動(dòng)，反應(yīng)靈敏，制動(dòng)力較小，駕駛員操作省力，勞動(dòng)強(qiáng)度小，操作舒適性加較好，作業(yè)效率高；采用集成優(yōu)化設(shè)計(jì)，管路簡單、節(jié)能；進(jìn)油油道中設(shè)有單向閥，防沖擊，防油液倒流，可靠性更好；采用單穩(wěn)分流閥，液壓助力制動(dòng)和全液壓轉(zhuǎn)向流量恒定，工作更加穩(wěn)定可靠，噪音小。

四、結(jié)語

全液壓液壓助力制動(dòng)叉車液壓系統(tǒng)利用一個(gè)泵源即可實(shí)現(xiàn)叉車液壓系統(tǒng)的裝卸、轉(zhuǎn)向功能，還能實(shí)現(xiàn)全液壓助力制動(dòng)功能，操作輕便舒適，微動(dòng)特性好，成本增加不多，在工程機(jī)械上具有廣闊的發(fā)展前景。