一种起重机用电液联合调速回转系统及控制方法与流程

本发明涉及一种回转系统，属工程机械领域,具体是一种起重机用电液联合调速回转系统及控制方法。

背景技术：

目前中小吨位起重机普遍采用全液压先导操纵方式，与大吨位电控操纵相比具有成本低、控制简单、可靠性和维修方便性高等优点。但是，根据市场用户对操作精准度和操纵舒适性要求的不断提升，也反映出一些不足：由于液控先导手柄全靠人工控制，控制方式较为单一，控制曲线调整困难，控制不灵活；对于特殊应用需求和不同操纵习惯的场合，先导操作系统无法满足。回转动作时，手柄快速回中位操作，动作停止较快而引起整车晃动，影响操纵平顺性、舒适性以及安全性。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种起重机用电液联合调速回转系统及控制方法，以在回转动作快速启动和停止时减低压力冲击，提高起重机回转动作启停平顺性。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种起重机用电液联合调速回转系统，包括液控手柄，所述液控手柄的输入端连接有液压油箱，液控手柄的输出端通过调控系统连接有回转控制阀，所述回转控制阀通过回转马达连接至起重臂；所述调控系统包括连接至液控手柄输出端的压力继电器，所述压力继电器通过单向阀连接有比例减压阀的输入端，所述比例减压阀连接至回转控制阀，所述比例减压阀的回流端通过阻尼器连接至液压油箱；所述单向阀所处油路还并联有阻尼器，所述阻尼器一端连接至压力继电器，另一端连接至比例减压阀的输入端。

进一步，所述液控手柄包括手柄控制器Ⅰ及手柄控制器Ⅱ，所述压力继电器包括压力继电器Ⅰ及压力继电器Ⅱ，比例减压阀包括比例减压阀Ⅰ及比例减压阀Ⅱ，单向阀包括单向阀Ⅰ及单向阀Ⅱ，阻尼器包括阻尼器Ⅰ、阻尼器Ⅱ、阻尼器Ⅲ及阻尼器Ⅳ；所述手柄控制器Ⅰ及手柄控制器Ⅱ的输入端连接液压油箱，输出端分别连接至压力继电器Ⅰ及压力继电器Ⅱ；压力继电器Ⅰ通过单向阀Ⅰ连接至比例减压阀Ⅰ的输入端，比例减压阀Ⅰ输出端连接至回转控制阀的输入端Ⅰ；压力继电器Ⅱ通过单向阀Ⅱ连接至比例减压阀Ⅱ的输入端，比例减压阀Ⅱ输出端连接至回转控制阀的输入端Ⅱ。

一种起重机用电液联合调速回转系统的控制方法，包括如下步骤：

A、检测液控手柄工作状态：

当液控手柄处于快速压下时，手柄输出压力迅速增大，进入步骤B1；

当液控手柄复位时，手柄输出压力迅速降低，进入步骤B2；

B1、对比液控手柄压下状态输出压力以及压力继电器设定值：

当检测到液控手柄处于压下状态且液控手柄的输出压力小于压力继电器设定值时，液控手柄的输出压力继续增大；

当检测到液控手柄处于压下状态且液控手柄的输出压力大于压力继电器设定值时，控制器控制比例减压阀的电流按照恒定的速率增大，同时回转控制阀的控制腔压力按照比例减压阀电流的增大速率增大，进而使回转缓慢启动；

B2、对比液控手柄复位状态输出压力以及压力继电器设定值：

当检测到液控手柄处于复位状态且液控手柄的输出压力大于压力继电器设定值时，比例减压阀仍处于得电状态，回转控制阀控制腔的液压油要经过阻尼器Ⅲ和/或阻尼器Ⅳ的节流作用后回油，通过阻尼器Ⅲ和/或阻尼器Ⅳ限制回油速度，使得回转控制阀控制腔调压力下降速度降低，从而降低了回转控制阀的回位速度；

当检测到液控手柄处于复位状态且液控手柄的输出压力小于压力继电器设定值时，控制器控制比例减压阀失电，回转控制阀控制腔的液压油要经过阻尼器Ⅰ和/或阻尼器Ⅱ的节流作用后回油，通过阻尼器Ⅰ和/或阻尼器Ⅱ限制回油速度，使得回转控制阀控制腔调压力下降速度降低，从而降低了回转控制阀的回位速度；

本发明的有益效果是：在手柄快速按下或复位时，可以有效降低突然启动和停止时的冲击，提高了操作舒适性；降低了突然启动和停止时重物的晃动，提高了安全性；降低重物晃动，继而降低了负载冲击，调高了整机的使用寿命。

附图说明

图1为现有技术的油路原理示意图；

图2为本发明的油路原理示意图。

图中：1、液控手柄，1.1、手柄控制器Ⅰ，1.2、手柄控制器Ⅱ，（2、3）、阻尼器，2.1、阻尼器Ⅰ，2.2、阻尼器Ⅱ，3.1、阻尼器Ⅲ，3.2、阻尼器Ⅳ，4、回转控制阀，5、回转马达，6、起重臂，7、压力继电器，7.1、压力继电器Ⅰ，7.2、压力继电器Ⅱ，8、比例减压阀，8.1、比例减压阀Ⅰ，8.2、比例减压阀Ⅱ，9、单向阀，9.1、单向阀Ⅰ，9.2、单向阀Ⅱ，10、液压油箱。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图2所示，一种起重机用电液联合调速回转系统，包括液控手柄1，所述液控手柄1的输入端连接有液压油箱10，液控手柄1的输出端通过调控系统连接有回转控制阀4，所述回转控制阀4通过回转马达5连接至起重臂6；所述调控系统包括连接至液控手柄1输出端的压力继电器7，所述压力继电器7通过单向阀9连接有比例减压阀8的输入端，所述比例减压阀8连接至回转控制阀4，所述比例减压阀8的回流端通过阻尼器2连接至液压油箱10；所述单向阀9所处油路还并联有阻尼器3，所述阻尼器3一端连接至压力继电器7，另一端连接至比例减压阀8的输入端。

进一步，所述液控手柄1包括手柄控制器Ⅰ1.1及手柄控制器Ⅱ1.2，所述压力继电器7包括压力继电器Ⅰ7.1及压力继电器Ⅱ7.2，比例减压阀8包括比例减压阀Ⅰ8.1及比例减压阀Ⅱ8.2，单向阀9包括单向阀Ⅰ9.1及单向阀Ⅱ9.2，阻尼器（2、3）包括阻尼器Ⅰ2.1、阻尼器Ⅱ2.2、阻尼器Ⅲ3.1及阻尼器Ⅳ3.2；所述手柄控制器Ⅰ1.1及手柄控制器Ⅱ1.2的输入端连接液压油箱10，输出端分别连接至压力继电器Ⅰ7.1及压力继电器Ⅱ7.2；压力继电器Ⅰ7.1通过单向阀Ⅰ9.1连接至比例减压阀Ⅰ8.1的输入端，比例减压阀Ⅰ8.1输出端连接至回转控制阀4的输入端Ⅰ，所述比例减压阀Ⅰ8.1的回流端通过阻尼器Ⅰ2.1连接至液压油箱10，所述单向阀Ⅰ9.1还并联有阻尼器Ⅲ3.1，所述阻尼器Ⅲ3.1一端连接至压力继电器Ⅰ7.1，另一端连接至比例减压阀Ⅰ8.1的输入端；压力继电器Ⅱ7.2通过单向阀Ⅱ9.2连接至比例减压阀Ⅱ8.2的输入端，比例减压阀Ⅱ8.2输出端连接至回转控制阀4的输入端Ⅱ，所述比例减压阀Ⅱ8.2的回流端通过阻尼器Ⅱ2.2连接至液压油箱10，所述单向阀Ⅱ9.2还并联有阻尼器Ⅳ3.2，所述阻尼器Ⅳ3.2一端连接至压力继电器Ⅱ7.2，另一端连接至比例减压阀Ⅱ8.2的输入端。

本发明工作原理为：

1）电液联合调速回转启动控制原理

当快速按下手柄控制器Ⅰ1.1时，手柄输出压力会迅速增大。手柄输出压力达到压力继电器Ⅰ7.1的设定压力时，控制器控制比例减压阀Ⅰ8.1的电流按照恒定的速率增大，由于比例减压阀Ⅰ8.1的减压作用，回转控制阀4的控制腔压力不会迅速增大，而是按照恒定的速率增大，进而控制回转控制阀4的换向速度，达到回转平缓启动的目的。手柄控制器Ⅱ2.1的回转启动控制原理同上。

2）电液联合调速回转停止控制原理

当手柄控制器Ⅰ1.1快速复位时，手柄的输出压力会快速降低。在手柄的输出口压力没有降到压力继电器Ⅰ7.1的设定压力之前，比例减压阀Ⅰ8.1处于得电状态，回转控制阀4的控制腔的液压油要经过阻尼器Ⅲ3.1的节流作用后回油。当手柄的输出口压力，降到压力继电器Ⅰ7.1的压力设定值以下时，比例减压阀Ⅰ8.1失电，回转控制阀4的控制腔的液压油要经过阻尼器Ⅰ2.1的节流作用后回油。在阻尼器Ⅰ2.1与阻尼器Ⅲ3.1的节流作用下，回油速度得到限制，回转控制阀4的控制腔的压力下降速度得到降低，进而降低回转控制阀4的回位速度，使得回转停止得到缓冲。手柄控制器Ⅱ2.1的回转停止控制原理同上。

一种起重机用电液联合调速回转系统的控制方法，包括如下步骤：

A、检测液控手柄工作状态：

当液控手柄处于快速压下时，手柄输出压力迅速增大，进入步骤B1；

当液控手柄复位时，手柄输出压力迅速降低，进入步骤B2；

B1、对比液控手柄压下状态输出压力以及压力继电器设定值：

当检测到液控手柄处于压下状态且液控手柄的输出压力小于压力继电器设定值时，液控手柄的输出压力继续增大；

当检测到液控手柄处于压下状态且液控手柄的输出压力大于压力继电器设定值时，控制器控制比例减压阀的电流按照恒定的速率增大，同时回转控制阀的控制腔压力按照比例减压阀电流的增大速率增大，进而使回转缓慢启动；

B2、对比液控手柄复位状态输出压力以及压力继电器设定值：

当检测到液控手柄处于复位状态且液控手柄的输出压力大于压力继电器设定值时，比例减压阀仍处于得电状态，回转控制阀控制腔的液压油要经过阻尼器Ⅲ和/或阻尼器Ⅳ的节流作用后回油，通过阻尼器Ⅲ和/或阻尼器Ⅳ限制回油速度，使得回转控制阀控制腔调压力下降速度降低，从而降低了回转控制阀的回位速度；

当检测到液控手柄处于复位状态且液控手柄的输出压力小于压力继电器设定值时，控制器控制比例减压阀失电，回转控制阀控制腔的液压油要经过阻尼器Ⅰ和/或阻尼器Ⅱ的节流作用后回油，通过阻尼器Ⅰ和/或阻尼器Ⅱ限制回油速度，使得回转控制阀控制腔调压力下降速度降低，从而降低了回转控制阀的回位速度。

综上所述，本发明效果明显，方便实用，在手柄快速按下或复位时，可以有效降低突然启动和停止时的冲击，提高了操作舒适性；降低了突然启动和停止时重物的晃动，提高了安全性；降低重物晃动，继而降低了负载冲击，调高了整机的使用寿命。