一种全液压助力制动叉车液压系统

2021-04-06余建福安徽合力股份有限公司

安徽科技 2021年3期

文/余建福（安徽合力股份有限公司）

叉车作为一种装卸搬运工业车辆，必须要有可靠的液压传动系统和制动系统，保证车辆的转向、装卸和制动性能。现有叉车的液压系统和制动系统是两套单独的系统，分别采用液压油和刹车油两种不同的介质，其中制动系统大部分采用鼓式人力制动，主要由制动踏板、人力制动总泵、制动油壶及制动器等组成，虽然结构简单，但不带助力，制动踏板需要的力较大，操作费力，劳动强度较大，舒适性差。本文介绍的全液压助力制动叉车液压系统，液压系统和制动系统共用一个泵源，不仅能满足叉车液压系统的装卸要求，还能满足液压助力制动系统和全液压转向系统的要求，操作轻便舒适，微动特性好。

一、全液压助力制动叉车液压系统结构

全液压助力制动叉车液压系统原理如图1 所示，其结构主要由齿轮泵33、多路控制阀8、全液压助力制动阀19、全液压转向器16、防爆阀10、转向油缸15、起升油缸11、倾斜油缸9 及液压油箱1 等组成，制动系统采用液压助力制动系统，主要由制动踏板、液压助力制动阀及制动器等组成。

二、全液压助力制动叉车液压系统的工作过程

1.全液压助力制动及转向状态

叉车启动时，齿轮泵33 工作，齿轮泵从油箱1 吸油，油液进入多路控制阀8 的进油口P1，流经环形油道30 进入稳定分流阀31，将油液分成两路，一路油液供给升降换向阀5 和倾斜换向阀7，另一路油液通过稳定分流油口PF 供给全液压助力制动阀19。

当无转向和制动操作时，油液流入全液压助力制动阀19 的进油口P2，流经二位三通流量顺序阀22 的油口b1，通过控制油道，推动阀芯右移，将油液分成两路。一路油液通过油道b1 供给全液压制动系统，另一路通过分流油口N 供给全液压转向系统，通过全液压转向器16 的进油口P3、回油口T3，流回油箱1。

当踩下制动踏板进行制动操作时，二位三通换向阀27 换向到右位，使其环形油道与进油口P6 接通，通过助力出油口a3、助力进油口a2 油液进入助力缸25，通过油道34进入储油缸20。由于助力缸25 的活塞面积大于储油缸20 的活塞面积，利用油缸的差动原理，推动助力活塞24 及储油缸20 的活塞，实现液压助力，从而将储油缸20中的油液推入出油口a4 中，经出油单向阀17，油液通过制动油口Br1 流入制动器14 进行制动，完成液压助力制动驾驶员只需要较小的操作力。完成制动操作后松开制动踏板时，全液压助力制动阀19 的二位三通换向阀27 换向到左位，油液在制动器14 的作用下返回，流入全液压助力制动阀的制动油口Br1，推开背压单向阀18，油液经出油口a4 进入储油缸20 中，在弹簧和油液的作用下推动储油缸20，推动助力活塞24 把助力缸25 中的油液通过助力进油口a2、助力出油口a3、出油口b2，进入环形油道26，经回油口b3、回油口T5、回油口T2 流回油箱1，同时储油缸20 形成真空，单向补油阀21 从回油口T2 吸油，经补油口P7 给储油缸20 进行补油，完成全液压液压助力制动回油补油。这样一次制动过程完成。

当叉车进行转向操作时，油液流经二位三通流量顺序阀22 的分流油口N，进入全液压转向器16 的进油口P3。当左转向时，逆时针转动全液压转向器16，进油口P3 与左转向油口L 接通，油液进入转向油缸15 的左腔，推动转向油缸右移，转向油缸15 的右腔油液流经全液压转向器16 的右转向油口R 与回油口T3，流回油箱1，完成左转向；当右转向时，顺时针转动全液压转向器16，进油口P3与左转向油口R 接通，油液进入转向油缸15 的右腔，推动转向油缸左移，转向油缸15 的左腔油液，流经全液压转向器16 的左转向油口L 与回油口T3，流回油箱1。

2.门架升降状态

当叉车启动时，齿轮泵33 工作，油液进入多路控制阀8 的进油口P1，流经多路控制阀8 的环形油道30 进入稳定分流阀31，油液流经升降换向阀5 和倾斜换向阀7 的环形油道4，经回油口T1 流回油箱1。

当操作起升换向阀杆时，多路控制阀8 的升降换向阀5 换向到右位，压力油液打开起升单向阀3，接通多路控制阀8 的升降油口A1，接通限速阀13 的出油口T4、限速节流阀28、限速单向阀29、进油口P4，接通升降三通12，接通防爆阀10，接通升降油缸11，完成门架起升；当操作下降换向阀杆时，多路控制阀8 的升降换向阀5 换向到左位，起升油缸11 在重力作用下，油缸11 中的油液进入经防爆阀10 的油口P5，流经限速阀13 的限速节流阀28、限速阀出油口T4，进入多路控制阀8 的升降油口A1，通过升降换向阀5 左位油道，流经环形油道4，流入回油口T1流回油箱1，完成下降。

图1 全液压助力制动叉车液压系统原理图

3.门架前后倾斜状态

当操作后倾换向阀杆时，多路控制阀8 的倾斜换向阀7 换向到右位时，接通多路控制阀8 的后倾油口A2、前倾油口B2。压力油液打开倾斜单向阀6，进入后倾油口A2，流入倾斜油缸9 的有杆腔，推动油缸活塞右移，无杆腔油液经前倾油口B2，接通环形油道4，接通多路控制阀回油口T1，流回油箱1，完成叉车门架后倾；当操作前倾换向阀杆时，多路控制阀8 的倾斜换向阀7 换向到左位时，接通多路控制阀8 的后倾油口A2、前倾油口B2。压力油液打开倾斜单向阀6，进入前倾油口B2，流入倾斜油缸9 的无杆腔，推动油缸活塞左移，有杆腔油液经后倾油口A2 接通环形油道4，接通多路控制阀回油口T1，流回油箱1，完成叉车门架前倾，叉车完成门架前后倾斜。

三、全液压液压助力制动叉车液压系统几个特点

系统只用一个泵源实现叉车装卸、液压助力制动和全液压转向三种功能，集成化程度较高；采用液压助力制动，反应灵敏，制动力较小，驾驶员操作省力，劳动强度小，操作舒适性加较好，作业效率高；采用集成优化设计，管路简单、节能；进油油道中设有单向阀，防冲击，防油液倒流，可靠性更好；采用单稳分流阀，液压助力制动和全液压转向流量恒定，工作更加稳定可靠，噪音小。