1.本发明涉及液压技术领域，尤其涉及一种液压自保护制动系统。
背景技术：2.在大型养路工程车辆中，大部分工程车辆的走行系统采用液压系统驱动。液压系统最大的优点是超出其设计的牵引力时能够自动卸载，从而保护整个液压系统。
3.采用液压系统作为走行驱动，也存在一定的问题。由于大型机械设备或车辆自重大，在高速行走时惯性较大。当列车在较大坡度的下坡运行时，马达会变成泵工况，液压泵会变成马达工况。系统中的高压腔变成低压腔，低压腔变成高压腔，从而产生液压制动。同时，液压泵将对发动机造成反憋作用，由于发动机能够承受的反憋力有限，如不采取措施，当反憋力过高即反向液压制动力过大时，可能会造成发动机损坏，或损坏走行驱动回路中的液压元件，使大型机械设备或车辆的走行功能丧失，甚至威胁线路的运行安全。
4.因此，这一问题就对液压系统驱动的设计提出了更高的要求，要求其不仅实现驱动行进，更要在遇到复杂工况时保护其内部系统。
技术实现要素：5.本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种液压自保护制动系统，能够限制最大反向液压制动压力，从而有效控制液压泵对发动机反憋力的大小，保证发动机及走行液压回路中元件不受损，确保车辆安全运行。
6.为实现上述目的，本发明提供了一种液压自保护制动系统，所述液压自保护制动系统包括：驱动单元和自保护单元；所述驱动单元包括：液压泵和液压马达；
7.所述自保护单元包括：第一液控油口和第二液控油口；所述液压泵包括：第一液压泵油口和第二液压泵油口；所述液压马达包括：第一液压马达油口和第二液压马达油口；
8.所述液压泵由列车的发动机驱动；所述第一液压泵油口通过第一油路与所述第一液控油口和第一液压马达油口分别连接；所述第二液压泵油口通过第二油路与所述第二液控油口和第二液压马达油口分别连接；所述液压马达驱动列车的车轮转动；
9.正常工况时，所述自保护单元处于第一工作状态；所述发动机驱动所述液压泵内的液油从第一液压泵油口流出，经第一油路传输至液压马达，使得所述液压马达驱动车轮转动，从而驱动列车行进；液油从所述第二液压马达油口流出，经所述第二油路传输至所述第二液压泵油口，流入所述液压泵；
10.当车轮的转动速度大于液压马达提供的驱动速度时，所述液压马达为泵工况，所述第二液压马达油口的压力高于所述第一液压马达油口的压力，所述自保护单元变为第二工作状态，所述第二液控油口通过自保护单元中的第一支路与所述第一液控油口导通；液油从所述液压马达的第二液压马达油口流出，一部分经所述第一支路回传至所述第一液压马达油口，另一部分经第二油路传输至所述第二液压泵油口，流入所述液压泵。
11.优选的，所述泵工况下的第二液压马达油口流出的液油的液压能量，一部分经所
述第一支路的回传在所述自保护单元的内部消耗，另一部分流入所述液压泵的液油的液压能量，使得所述液压泵产生扭矩，通过发动机自身摩擦和惯性消耗。
12.优选的，所述自保护单元包括：电液换向阀和溢流阀；所述电液换向阀包括：电磁换向阀和液控换向阀；
13.所述电磁换向阀包括：第一电磁油口、第二电磁油口、第三电磁油口、第四电磁油口；所述液控换向阀包括：第一液控油口、第二液控油口、第三液控油口、第四液控油口、第一工作位控制油口和第二工作位控制油口；所述溢流阀包括：第一溢流油口和第二溢流油口；
14.所述电磁换向阀与列车的电控装置连接；
15.所述第二液压马达油口与所述第二液控油口连接；所述第三液控油口与第二溢流油口连接；所述第一溢流油口与第四液控油口连接；所述第一液控油口与第一液压马达油口连接；
16.所述第一电磁油口与所述第一工作位控制油口连接，构成第一工作位支路；所述第二工作位控制油口与所述第二电磁油口连接，构成第二工作位支路；所述第三电磁油口与油箱连接。
17.进一步优选的，正常工况时，所述电磁换向阀根据所述电控装置发送的第一控制信号得电，所述电磁换向阀为第一工作位，所述第一工作位支路的压力大于第二工作位支路的压力，推动所述液控换向阀的阀芯向右，所述液控换向阀处于第一工作位。
18.进一步优选的，所述自保护制动系统还包括：补油泵；
19.所述补油泵的入口与油箱连接，出口与所述液压泵和第四电磁油口连接；所述补油泵用于补充油路的液油，防止油路中出现真空。
20.优选的，当所述第二溢流油口的液压大于所述溢流阀的额定压力时，所述第一支路导通。
21.优选的，所述液压泵为变量液压泵；所述液压马达为双向变量液压马达；所述电磁换向阀为三位四通电磁换向阀；述液控换向阀为三位四通电磁换向阀。
22.本发明实施例提供的液压自保护制动系统，能够限制最大反向液压制动压力，从而有效控制液压泵对发动机反憋力的大小，保证发动机及走行液压回路中元件不受损，确保车辆安全运行。
附图说明
23.图1为本发明实施例提供的液压自保护制动系统的结构示意图。
具体实施方式
24.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
25.本发明提供的液压自保护制动系统，能够限制最大反向液压制动压力，从而有效控制液压泵对发动机反憋力的大小，保证发动机及走行液压回路中元件不受损，确保车辆安全运行。
26.图1为本发明实施例提供的液压自保护制动系统的结构示意图，以下结合图1对本发明技术方案进行详述。
27.如图1所示，液压自保护制动系统包括：驱动单元和自保护单元。驱动单元包括：液压泵1和液压马达2。在本发明实施例中，液压泵1优选为变量液压泵1。液压马达2为双向变量液压马达2。
28.自保护单元包括：第一液控油口e和第二液控油口f。液压泵1包括：第一液压泵油口a和第二液压泵油口b。液压马达2包括：第一液压马达油口c 和第二液压马达油口d。
29.液压泵1由列车的发动机驱动。第一液压泵油口a通过第一油路与第一液控油口e和第一液压马达油口c分别连接。第二液压泵油口b通过第二油路与第二液控油口f和第二液压马达油口d分别连接。液压马达2驱动列车的车轮转动。
30.其中，自保护单元包括：电液换向阀3和溢流阀4。电液换向阀3包括：电磁换向阀31和液控换向阀32。在本发明实施例中，电磁换向阀31为三位四通电磁换向阀31，液控换向阀32为三位四通电磁换向阀31。电磁换向阀 31包括：第一电磁油口m、第二电磁油口n、第三电磁油口y、第四电磁油口 x。液控换向阀32包括：第一液控油口e、第二液控油口f、第三液控油口t、第四液控油口p、第一工作位控制油口j和第二工作位控制油口k。溢流阀4 包括：第一溢流油口g和第二溢流油口h。
31.电磁换向阀31与列车的电控装置连接。第二液压马达油口d与第二液控油口f连接。第三液控油口t与第二溢流油口h连接。第一溢流油口g与第四液控油口p连接。第一液控油口e与第一液压马达油口c连接。第一电磁油口m与第一工作位控制油口j连接，构成第一工作位支路mj。第二工作位控制油口k与第二电磁油口n连接，构成第二工作位支路nk。第三电磁油口 y与油箱6连接。
32.在优选的方案中，自保护制动系统还包括：补油泵5。补油泵5的入口与油箱6连接，出口与液压泵1和第四电磁油口x连接。补油泵5用于补充油路的液油，防止油路中出现真空。
33.以上说明了液压自保护制动系统的结构和连接关系，以下基于液压自保护制动系统的结构和连接关系说明工作过程。
34.工况1：向前自行走
35.向前自行走正常工况时，电磁换向阀31的第一端根据电控装置发送的第一控制信号得电，电磁换向阀31为第一工作位，第一工作位支路mj的压力大于第二工作位支路nk的压力，第一工作位支路mj内的液油推动液控换向阀32的阀芯向右，液控换向阀32处于第一工作位。此时自保护单元处于第一工作状态。发动机驱动液压泵1内的液油从第一液压泵油口a流出，经第一油路传输至液压马达2，使得液压马达2驱动车轮向前转动，从而驱动列车前行。液油从第二液压马达油口d流出，经第二油路传输至第二液压泵油口b，流入液压泵1。
36.当车轮的转动速度大于液压马达2提供的驱动速度时，液压马达2为泵工况，第二液压马达油口d的压力高于第一液压马达油口c的压力，自保护单元变为第二工作状态，第二液控油口f通过自保护单元中的第一支路与第一液控油口e导通。当第二溢流油口g的液压大于溢流阀4的额定压力时，第一支路导通。液油从液压马达2的第二液压马达油口d流出，一部分经第一支路回传至第一液压马达油口c，另一部分经第二油路传输至第二液压泵油口b，流入液压泵1。
37.泵工况下的第二液压马达油口d流出的液油的液压能量，一部分经第一支路的回传在自保护单元的内部消耗，另一部分流入液压泵1的液油的液压能量，使得液压泵1产生
扭矩，通过发动机自身摩擦和惯性消耗。
38.工况2：向后自行走
39.正常工况时，电磁换向阀31的第三端根据电控装置发送的第二控制信号得电，电磁换向阀31为第三工作位，第二工作位支路nk的压力大于第一工作位支路mj的压力，第二工作位支路nk内的液油推动液控换向阀32的阀芯向左，液控换向阀32处于第三工作位。此时自保护单元处于第三工作状态。发动机驱动液压泵1内的液油从第二液压泵油口b流出，经第二油路传输至液压马达2，使得液压马达2驱动车轮向后转动，从而驱动列车后退。液油从第一液压马达油口c流出，经第一油路传输至第一液压泵油口a，流入液压泵 1。
40.当车轮的转动速度大于液压马达2提供的驱动速度时，液压马达2为泵工况，第一液压马达油口c的压力高于第二液压马达油口d的压力，自保护单元变为第四工作状态，第一液控油口e通过自保护单元中的第一支路与第二液控油口f导通。当第二溢流油口g的液压大于溢流阀4的额定压力时，第一支路导通。液油从液压马达2的第一液压马达油口c流出，一部分经第一支路回传至第二液压马达油口d，另一部分经第一油路传输至第一液压泵油口a，流入液压泵1。
41.泵工况下的第一液压马达油口c流出的液油的液压能量，一部分经第一支路的回传在自保护单元的内部消耗，另一部分流入液压泵1的液油的液压能量，使得液压泵1产生扭矩，通过发动机自身摩擦和惯性消耗。
42.本发明的液压自保护制动系统，能够限制最大反向液压制动压力，从而有效控制液压泵对发动机反憋力的大小，保证发动机及走行液压回路中元件不受损，确保车辆安全运行。
43.在本发明中，术语均应做广义理解。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
44.以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征：1.一种液压自保护制动系统，其特征在于，所述液压自保护制动系统包括：驱动单元和自保护单元；所述驱动单元包括：液压泵和液压马达；所述自保护单元包括：第一液控油口和第二液控油口；所述液压泵包括：第一液压泵油口和第二液压泵油口；所述液压马达包括：第一液压马达油口和第二液压马达油口；所述液压泵由列车的发动机驱动；所述第一液压泵油口通过第一油路与所述第一液控油口和第一液压马达油口分别连接；所述第二液压泵油口通过第二油路与所述第二液控油口和第二液压马达油口分别连接；所述液压马达驱动列车的车轮转动；正常工况时，所述自保护单元处于第一工作状态；所述发动机驱动所述液压泵内的液油从第一液压泵油口流出，经第一油路传输至液压马达，使得所述液压马达驱动车轮转动，从而驱动列车行进；液油从所述第二液压马达油口流出，经所述第二油路传输至所述第二液压泵油口，流入所述液压泵；当车轮的转动速度大于液压马达提供的驱动速度时，所述液压马达为泵工况，所述第二液压马达油口的压力高于所述第一液压马达油口的压力，所述自保护单元变为第二工作状态，所述第二液控油口通过自保护单元中的第一支路与所述第一液控油口导通；液油从所述液压马达的第二液压马达油口流出，一部分经所述第一支路回传至所述第一液压马达油口，另一部分经第二油路传输至所述第二液压泵油口，流入所述液压泵。2.根据权利要求1所述的液压自保护制动系统，其特征在于，所述泵工况下的第二液压马达油口流出的液油的液压能量，一部分经所述第一支路的回传在所述自保护单元的内部消耗，另一部分流入所述液压泵的液油的液压能量，使得所述液压泵产生扭矩，通过发动机自身摩擦和惯性消耗。3.根据权利要求1所述的液压自保护制动系统，其特征在于，所述自保护单元包括：电液换向阀和溢流阀；所述电液换向阀包括：电磁换向阀和液控换向阀；所述电磁换向阀包括：第一电磁油口、第二电磁油口、第三电磁油口、第四电磁油口；所述液控换向阀包括：第一液控油口、第二液控油口、第三液控油口、第四液控油口、第一工作位控制油口和第二工作位控制油口；所述溢流阀包括：第一溢流油口和第二溢流油口；所述电磁换向阀与列车的电控装置连接；所述第二液压马达油口与所述第二液控油口连接；所述第三液控油口与第二溢流油口连接；所述第一溢流油口与第四液控油口连接；所述第一液控油口与第一液压马达油口连接；所述第一电磁油口与所述第一工作位控制油口连接，构成第一工作位支路；所述第二工作位控制油口与所述第二电磁油口连接，构成第二工作位支路；所述第三电磁油口与油箱连接。4.根据权利要求3所述的液压自保护制动系统，其特征在于，正常工况时，所述电磁换向阀根据所述电控装置发送的第一控制信号得电，所述电磁换向阀为第一工作位，所述第一工作位支路的压力大于第二工作位支路的压力，推动所述液控换向阀的阀芯向右，所述液控换向阀处于第一工作位。5.根据权利要求3所述的液压自保护制动系统，其特征在于，所述自保护制动系统还包括：补油泵；所述补油泵的入口与油箱连接，出口与所述液压泵和第四电磁油口连接；所述补油泵
用于补充油路的液油，防止油路中出现真空。6.根据权利要求1所述的液压自保护制动系统，其特征在于，当所述第二溢流油口的液压大于所述溢流阀的额定压力时，所述第一支路导通。7.根据权利要求1所述的液压自保护制动系统，其特征在于，所述液压泵为变量液压泵；所述液压马达为双向变量液压马达；所述电磁换向阀为三位四通电磁换向阀；所述液控换向阀为三位四通电磁换向阀。
技术总结本发明涉及一种液压自保护制动系统，包括：驱动单元和自保护单元；驱动单元包括：液压泵和液压马达；液压泵由列车的发动机驱动；第一液压泵油口通过第一油路与第一液控油口和第一液压马达油口分别连接；第二液压泵油口通过第二油路与第二液控油口和第二液压马达油口分别连接；正常工况时，发动机驱动液压泵内的液油从第一液压泵油口流出，经第一油路传输至液压马达；液油从第二液压马达油口流出，经第二油路传输至第二液压泵油口，流入液压泵；当车轮的转动速度大于液压马达提供的驱动速度时，液油从液压马达的第二液压马达油口流出，一部分经第一支路回传至第一液压马达油口，另一部分经第二油路传输至第二液压泵油口，流入液压泵。流入液压泵。流入液压泵。
技术研发人员：张森林 房经北 房蕊
受保护的技术使用者：河北喆速科技有限公司
技术研发日：2022.06.23
技术公布日：2022/11/1
