多节臂伸缩液压系统及起重机的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种多节臂伸缩液压系统及起重机，其中多节臂伸缩液压系统包括伸缩控制阀、两级伸缩液压缸和单级伸缩液压缸，其中两级伸缩液压缸能够控制两个节臂的伸缩动作，单级伸缩液压缸通过绳排机构能够控制多个节臂的伸缩动作，伸缩控制阀与两级伸缩液压缸连接，单级伸缩液压缸与两级伸缩液压缸连接，以使单级伸缩液压缸在两级伸缩液压缸动作之后顺序动作。本实用新型通过设置能够控制两个节臂的两级伸缩液压缸和通过绳排机构可以控制多个节臂的单级伸缩液压缸，相比于现有的利用两个单级缸加绳排机构的伸缩系统，在控制相同节臂数的情况下，本实用新型的多节臂伸缩液压系统能够减少绳排机构的个数，系统更省力，且不需增加液压缸的缸径。
【专利说明】
多节臂伸缩液压系统及起重机
技术领域
[0001]本实用新型涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种多节臂伸缩液压系统及起重机。
【背景技术】
[0002]起重机的吊臂伸缩机构(五节臂以下)一般由液压缸和绳排组合而成，五节臂以下的伸缩机构易于实现，对于大吨位起重机(六节臂及以上)，利用液压缸和绳排组合较难实现，所以一般采用单缸插销式结构。
[0003]现有技术中有一种五节臂伸缩液压系统，如图1所示，其采用双缸加绳排的伸缩机构，第一液压缸al和第二液压缸a2共用一油源，通过伸缩控制阀来控制两个液压缸的运动，第一液压缸al和第二液压缸a2的连接油路上分别设有第一平衡阀a3和第二平衡阀a4。其中第二液压缸a2的大腔通过第一液压缸al的中央芯管来供油，第二液压缸a2的小腔与第一液压缸al的小腔相连。第一液压缸al控制二节臂的运动，第二液压缸a2配合绳排机构控制三、四、五节臂运动。
[0004]由于绳排机构的特点，吊臂的负载通过绳排机构传递到液压缸上，传递的力是呈2的幂次方增长。实际中对于中吨位起重机，五节臂双缸绳排为例，为了实现三节臂、四节臂、五节臂的运动，需要两级绳排机构。要达到六节臂时，需要布置三级绳排机构，这对油缸来说，由于传递过来的负载经过几何放大，液压缸的缸径就需要做很大，对于液压缸的伸出速度和吊臂内的空间布置来讲，这又是矛盾的。因此实际中很难做到六节臂以上的液压缸加绳排式的伸缩机构。
[0005]现有技术中还有一种六节臂伸缩液压系统，如图2所示，其采用单缸插销式的伸缩机构。采用这种方式的液压缸设计较为复杂，液压缸本身集成了伸缩式液压缸bl、缸销液压缸b2和臂销液压缸b3，然后通过电磁阀b4进行控制。缸销液压缸b2能够控制伸缩式液压缸bl与吊臂的锁定或者解锁状态，臂销液压缸b3能够控制销轴使臂与臂之间进行锁定或解锁。在液压缸上又集成了检测装置，每节臂的尾部设计有感应装置，液压缸可以找到需要伸缩的吊臂，活动的缸销锁住该节吊臂后可实现该节臂的伸缩。该系统虽然能够实现六节臂的伸缩，但还存在一些问题:I)技术成熟度低，伸缩可靠性不稳定;2)伸缩速度相对较慢，与现有五节臂相比，速度慢一倍左右;3)成本较高。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的是提出一种多节臂伸缩液压系统及起重机，能够优于现有技术中两个单级液压缸加绳排式的伸缩系统。
[0007]为实现上述目的，本实用新型提供了一种多节臂伸缩液压系统，包括伸缩控制阀、两级伸缩液压缸和单级伸缩液压缸，其中所述两级伸缩液压缸能够控制两个节臂的伸缩动作，所述单级伸缩液压缸通过绳排机构能够控制多个节臂的伸缩动作，所述伸缩控制阀与所述两级伸缩液压缸连接，所述伸缩控制阀用于控制所述两级伸缩液压缸的伸缩动作，所述单级伸缩液压缸与所述两级伸缩液压缸连接，以使所述单级伸缩液压缸在所述两级伸缩液压缸动作之后顺序动作。
[0008]进一步地，所述伸缩控制阀包括阀体，所述阀体上设有第一油口、第二一油口和第二二油口，所述第一油口分别与所述第二一油口和所述第二二油口之间连接有第一通油油路和第二通油油路，所述第一通油油路和所述第二通油油路分别设有第一通断阀和第二通断阀，所述第一通断阀和所述第二通断阀的控制油口分别通过所述换向阀与控制油源连接，通过换向阀的换向能够实现对所述第一通断阀和所述第二通断阀的选择，进而实现对所述第一通油油路和所述第二通油油路的导通或截断。
[0009]进一步地，所述控制油源来自于所述第一油口、所述第二一油口和所述第二二油口中压力最大的油口。
[0010]进一步地，所述伸缩控制阀还包括梭阀网络，所述梭阀网络用于选取所述第一油口、所述第二一油口和所述第二二油口中的最大压力，并通过所述换向阀反馈给被选择的通断阀的控制油口，以使被选择的通断阀关闭，并使未被选择的通断阀打开。
[0011 ] 进一步地，所述阀体上还设有第三油口和第四油口，所述第三油口和所述第四油口连通，以作为进油通道或者回油通道。
[0012]进一步地，所述两级伸缩液压缸包括第一级伸缩液压缸和第二级伸缩液压缸，所述第二一油口和所述第二二油口分别与所述第一级伸缩液压缸的无杆腔和所述第二级伸缩液压缸的无杆腔连通，所述第一级伸缩液压缸的有杆腔与所述第二级伸缩液压缸的有杆腔通过内部油道连通，所述第三油口与所述内部油道连通，所述伸缩控制阀通过所述换向阀的换向来实现对所述两级伸缩液压缸的各个缸杆伸出或缩回的独立控制。
[0013]进一步地，所述两级伸缩液压缸还包括中心活塞杆、第一级缸筒、第二级缸筒和中央芯管，其中所述中心活塞杆作为第一级伸缩液压缸的活塞杆，所述第二级缸筒套设在所述第一级缸筒的外面，以使得所述第一级缸筒能够作为第二级伸缩液压缸的活塞杆，所述中心活塞杆的端部设有第五油口、第六油口和第七油口，所述第五油口与所述第一级伸缩液压缸的无杆腔通过设置于所述中心活塞杆上的第一内部油道连通，所述第六油口与所述第二级伸缩液压缸的无杆腔通过所述中央芯管连通，所述第七油口与所述第一级伸缩液压缸的有杆腔通过设置于所述中心活塞杆上的第二内部油道连通，所述第一级伸缩液压缸的有杆腔与和所述第二级伸缩液压缸的有杆腔通过设置于所述第一级缸筒上的第三内部油道连通。
[0014]进一步地，所述第二级伸缩液压缸的无杆腔与所述单级伸缩液压缸的无杆腔连通，所述第二级伸缩液压缸的有杆腔与所述单级伸缩液压缸的有杆腔连通。
[0015]进一步地，所述第二级伸缩液压缸的无杆腔与所述单级伸缩液压缸的无杆腔之间的连接油路上、所述二级伸缩液压缸的有杆腔与所述单级伸缩液压缸的有杆腔之间的连接油路上均设有顺序阀，以使得所述单级伸缩液压缸的伸出或缩回动作在所述两级伸缩液压缸的伸出或缩回动作完成后再进行。
[0016]为实现上述目的，本实用新型还提供了一种起重机，包括多个节臂和上述的多节臂伸缩液压系统，其中所述多节臂伸缩液压系统用于控制所述多个节臂的伸缩动作。
[0017]基于上述技术方案，本实用新型通过设置两级伸缩液压缸和单级伸缩液压缸，其中两级伸缩液压缸能够控制两个节臂，单级伸缩液压缸通过绳排机构可以控制多个节臂，相比于现有的利用两个单级缸加绳排机构的伸缩系统，在控制相同节臂数的情况下，本实用新型的多节臂伸缩液压系统能够减少绳排机构的个数，系统更省力，且不需增加液压缸的缸径，有利于提高液压缸的伸出速度，优化吊臂内的空间布置。
【附图说明】
[0018]此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，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:
[0019]图1为现有技术中五节臂伸缩液压系统的结构示意图。
[0020]图2为现有技术中六节臂伸缩液压系统的结构示意图。
[0021]图3为本实用新型多节臂伸缩液压系统一个实施例的结构示意图。
[0022]图中:al-第一液压缸，a2_第二液压缸，a3_第一平衡阀，a4_第二平衡阀；
[0023]bl-活塞式液压缸，b2_缸销液压缸，b3_臂销液压缸，b4_电磁阀；
[0024]1-伸缩控制阀，2-两级伸缩液压缸，21-中心活塞杆，22-第一级缸筒，23-第二级缸筒，3-单级伸缩液压缸，31-活塞杆，32-缸筒；
[0025]Fl-第一插装阀，F2-第二插装阀，F3-第一梭阀，F4_第二梭阀，Y1_换向阀，Pl-第一平衡阀，Ρ2-第二平衡阀，Ρ3-第三平衡阀，Ρ4-第一顺序阀，Ρ5-第二顺序阀，A-第一油口，Al-第二一油口，Cl-第二二油口，B1-第三油口，B-第四油口，Α2-第五油口，C2-第六油口，Β2-第七油口，A3、B3、B4、B5、B6、B7、B8、C3、C4、C5、C6-油口，SO-中央芯管腔，S1-第一级伸缩液压缸的无杆腔，S2-第一级伸缩液压缸的有杆腔，S3-第二级伸缩液压缸的无杆腔，S4-第二级伸缩液压缸的有杆腔，S5-单级伸缩液压缸的无杆腔，S6-单级伸缩液压缸的有杆腔。
【具体实施方式】
[0026]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0027]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
[0028]如图3所示，为本实用新型多节臂伸缩液压系统一个实施例的结构示意图。该多节臂伸缩液压系统，包括伸缩控制阀1、两级伸缩液压缸2和单级伸缩液压缸3，其中所述两级伸缩液压缸2能够控制两个节臂的伸缩动作，所述单级伸缩液压缸3通过绳排机构能够控制多个节臂的伸缩动作，所述伸缩控制阀I与所述两级伸缩液压缸2连接，所述伸缩控制阀I用于控制所述两级伸缩液压缸2的伸缩动作，所述单级伸缩液压缸3与所述两级伸缩液压缸2连接，以使所述单级伸缩液压缸3在所述两级伸缩液压缸2动作之后顺序动作。
[0029]通过设置两级伸缩液压缸和单级伸缩液压缸，其中两级伸缩液压缸能够控制两个节臂，单级伸缩液压缸通过绳排机构可以控制多个节臂，相比于现有的利用两个单级缸加绳排机构的伸缩系统，在控制相同节臂数的情况下，本实用新型的多节臂伸缩液压系统能够减少绳排机构的个数，系统更省力，且不需增加液压缸的缸径，有利于提高液压缸的伸出速度，优化吊臂内的空间布置。另外，对于六节臂及以上的伸缩液压系统不需采用单缸插销式的伸缩机构，伸缩可靠性更高，伸缩速度更快，成本更低。
[0030]另外，两级伸缩液压缸2可以采用普通的两级伸缩液压缸，实现两级液压缸的顺序伸缩动作，也可以对伸缩控制阀I和两级伸缩液压缸2进行特别设计，使得两级伸缩液压缸2中的每一级液压缸的伸出或缩回均能够得到独立控制。这样，对于某些不需要第二节臂伸出，仅需要伸出第三节臂、第四节臂、第五节臂和第六节臂的工况，可以通过伸缩控制阀I控制两级伸缩液压缸2中的第二级伸缩液压缸伸出，而其中的第一级伸缩液压缸不伸出。
[0031]比如，对于六节臂来说，两级伸缩液压缸所驱动的二节臂、三节臂可以实现独立伸缩，单级伸缩液压缸所驱动的四节臂、五节臂、六节臂同步伸缩，三节臂与四节臂、五节臂、六节臂之间为顺序伸缩;对于七节臂来说，两级伸缩液压缸所驱动的二节臂、三节臂独立伸缩，单级伸缩液压缸所驱动的四节臂、五节臂、六节臂、七节臂同步伸缩，三节臂与四节臂、五节臂、六节臂、七节臂之间为顺序伸缩;等等。
[0032]实现上述目的的伸缩控制阀I和两级伸缩液压缸2的具体结构如下文描述。
[0033]所述伸缩控制阀I包括阀体，所述阀体上设有第一油口A、第二一油口 Al和第二二油口 Cl，所述第一油口 A分别与所述第二一油口 Al和所述第二二油口 Cl之间连接有第一通油油路和第二通油油路，所述第一通油油路和所述第二通油油路分别设有第一通断阀和第二通断阀，所述第一通断阀和所述第二通断阀的控制油口分别通过换向阀Yl与控制油源连接，通过所述换向阀Yl的换向能够实现对所述第一通断阀和所述第二通断阀的选择，进而实现对所述第一通油油路和所述第二通油油路的导通或截断。
[0034]通过在伸缩控制阀的阀体上设置第一油口A、第二一油口 Al和第二二油口 Cl，所述第一通油油路和所述第二通油油路分别设有第一通断阀和第二通断阀，通过换向阀的换向可以实现对不同通断阀的选择，进而实现对不同通油油路的导通或截断。将该伸缩控制阀应用于多级伸缩液压系统时，即可实现对不同油路的控制。对于多级伸缩液压缸来说，通过该伸缩控制阀选择一条油路导通，其他未被选择的油路即被截断，这样可控制被选择油路所对应的缸杆伸出或缩回，而其他油路由于被截断，因此不会影响该缸杆的动作，实现了对每级缸筒的独立控制。
[0035]其中，第一通断阀和第二通断阀可以选用具有控制腔的任意开关阀，比如溢流阀等。在一个实施例中，所述第一通断阀和第二通断阀均为插装阀，能够实现对更大流量或更大压力液压油的控制。
[0036]所述控制油源来自于所述第一油口 A、所述第二一油口 Al和所述第二二油口 Cl中压力最大的油口。所述伸缩控制阀I还可以包括梭阀网络，所述梭阀网络用于选取所述第一油口A、所述第二一油口Al和所述第二二油口Cl中的最大压力，并通过所述换向阀Yl反馈给被选择的通断阀的控制油口，以使被选择的通断阀关闭，并使未被选择的通断阀打开。
[0037]进一步地，所述阀体上还设有第三油口 BI和第四油口 B，所述第三油口 BI和所述第四油口 B连通，以作为进油通道或者回油通道。
[0038]如图3所示，该伸缩控制阀上设有第一油口 A、第二一油口 Al、第二二油口 Cl、第三油口 BI和第四油口 B，阀体内设有换向阀Yl、第一插装阀Fl、第二插装阀F2、第一梭阀F3和第二梭阀F 4，其中换向阀YI为二位四通电磁换向阀，第一插装阀FI的进油口与第一油口 A连接，第一插装阀Fl的出油口与第二一油口 Al连接，第二插装阀F2的控制油口与换向阀Yl的一个工作油口连接;第一插装阀Fl的进油口与第一油口 A连接，第二插装阀F2的出油口与第二二油口 Cl连接，第二插装阀F2的控制油口与换向阀Yl的另一个工作油口连接。
[0039]第二梭阀F4两端的进油口分别与第二一油口 Al和第二二油口 Cl连接，第二梭阀F4的出油口与第一梭阀F3的一端进油口连接，第一梭阀F3的另一端进油口与第一油口 A连接，第一梭阀F3的出油口与换向阀Yl的一个进油口连接，换向阀Yl的另一个进油口连接油箱。
[0040]当换向阀Yl不得电时，换向阀Yl下位工作，第一梭阀F3和第二梭阀F4选取的最大压力通过换向阀Yl作用到第二插装阀F2的控制油口，使第二插装阀F2关闭，而第一插装阀Fl的控制油口通过换向阀Yl与油箱连通，第一插装阀Fl处于打开状态，因此由第一油口 A进入伸缩控制阀的液压油通过第一插装阀Fl流向第二一油口 Al。
[0041 ]当换向阀Yl得电时，换向阀Yl上位工作，第一梭阀F3和第二梭阀F4选取的最大压力通过换向阀Yl作用到第一插装阀Fl的控制油口，使第一插装阀Fl关闭，而第二插装阀F2的控制油口通过换向阀Yl与油箱连通，第二插装阀F2处于打开状态，因此由第一油口 A进入伸缩控制阀的液压油通过第二插装阀F2流向第二二油口 Cl。
[0042]S卩，当液压油从第一油口A进入伸缩控制阀时，通过换向阀Yl的失电与得电，可以使液压油流向与第二一油口 Al连接的油路上，或者流向与第二二油口 Cl连接的油路上，比如与第二一油口 Al连接的油路对应多级伸缩液压缸中的第一级缸筒的无杆腔，即可实现第一级液压缸的伸出；与第二二油口 Cl连接的油路对应多级伸缩液压缸中的第二级缸筒的无杆腔，即可实现第二级液压缸的伸出。
[0043 ]另外，当液压油从第四油口 B进入伸缩控制阀时，通过换向阀YI的失电与得电，可以使回油通过与第二一油口 Al连接的油路流向第一油口 A，或者通过与第二二油口 Cl连接的油路连接的油路流向第一油口A，此时第一油口A作为回油口。比如与第二一油口Al连接的油路对应多级伸缩液压缸中的第一级缸筒的有杆腔，即可实现第一级液压缸的缩回；与第二二油口Cl连接的油路对应多级伸缩液压缸中的第二级缸筒的有杆腔，即可实现第二级液压缸的缩回。
[0044]对于两级伸缩液压缸2，其具体结构可以为:包括第一级伸缩液压缸和第二级伸缩液压缸，所述第二一油口 Al和所述第二二油口 Cl分别与所述第一级伸缩液压缸的无杆腔SI和所述第二级伸缩液压缸的无杆腔S3连通，所述第一级伸缩液压缸的有杆腔S2与所述第二级伸缩液压缸的有杆腔S4通过内部油道连通，所述第三油口 BI与所述内部油道连通，所述伸缩控制阀I通过所述换向阀YI的换向来实现对所述两级伸缩液压缸2的各个缸杆伸出或缩回的独立控制。
[0045]另外，为了实现平稳控制，所述第二一油口Al与所述第一级伸缩液压缸的无杆腔之间的外部连接油路上可以设有第一平衡阀Pl，第二二油口Cl与所述第二级伸缩液压缸的无杆腔之间的外部连接油路上可以设有第二平衡阀P2，第一平衡阀Pl和第二平衡阀P2的控制腔均连接于所述第三油口 BI与所述内部油道的连接油路上。
[0046]所述两级伸缩液压缸2还可以包括中心活塞杆21、第一级缸筒22、第二级缸筒23和中央芯管，其中所述中心活塞杆21作为第一级伸缩液压缸的活塞杆，所述第二级缸筒23套设在所述第一级缸筒22的外面，以使得所述第一级缸筒22能够作为第二级伸缩液压缸的活塞杆，所述中心活塞杆21的端部设有第五油口 A2、第六油口 C2和第七油口 B2，所述第五油口A2与所述第一级伸缩液压缸的无杆腔SI通过设置于所述中心活塞杆21上的第一内部油道连通，所述第六油口 C2与所述第二级伸缩液压缸的无杆腔S3通过所述中央芯管连通，所述第七油口 B2与所述第一级伸缩液压缸的有杆腔S2通过设置于所述中心活塞杆21上的第二内部油道连通，所述第一级伸缩液压缸的有杆腔S2与和所述第二级伸缩液压缸的有杆腔S4通过设置于所述第一级缸筒22上的第三内部油道连通。
[0047]如图3所示，所述第二级伸缩液压缸的无杆腔S3与所述单级伸缩液压缸的无杆腔S5连通，所述第二级伸缩液压缸的有杆腔S4与所述单级伸缩液压缸的有杆腔S6连通。
[0048]具体地，第二级伸缩液压缸的无杆腔S3的外壁上设有油口C4，单级伸缩液压缸3的的活塞杆内设有第四内部油道，第二级伸缩液压缸的无杆腔S3通过油口C4和第四内部油道与所述单级伸缩液压缸的无杆腔S5连通;第二级伸缩液压缸的有杆腔S4的外壁上设有油口 B6，单级伸缩液压缸3的的活塞杆内设有第五内部油道，第二级伸缩液压缸的有杆腔S4通过油口 B6和第五内部油道与所述单级伸缩液压缸的有杆腔S6连通。
[0049]所述第二级伸缩液压缸的无杆腔S3与所述单级伸缩液压缸的无杆腔S5之间的第一连接油路上设有第二顺序阀P5，所述二级伸缩液压缸的有杆腔与所述单级伸缩液压缸的有杆腔S6之间的第二连接油路上设有第一顺序阀P4，第一连接油路和第二连接油路之间还设有第三平衡阀P3，以使得所述单级伸缩液压缸3的伸出或缩回动作在所述两级伸缩液压缸2的伸出或缩回动作完成后再进行。
[0050]本实用新型还提出一种起重机，包括多个节臂和上述的多节臂伸缩液压系统，其中所述多节臂伸缩液压系统用于控制所述多个节臂的伸缩动作。当单级伸缩液压缸通过绳排机构控制三个节臂的伸缩动作时，多节臂伸缩液压系统总共能够控制六个节臂伸缩；当单级伸缩液压缸通过绳排机构控制四个节臂的伸缩动作时，多节臂伸缩液压系统总共能够控制七个节臂伸缩;等等。
[0051]下面对本实用新型多节臂伸缩液压系统及起重机的一个实施例的工作过程进行说明:
[0052]假如以中心活塞杆21固定，那么第一级缸筒22和第二级缸筒23会往右进行动作(同理以第二级缸筒23固定，则第一级缸筒22和中心活塞杆21就往左运动，此情况不再单独说明)。
[0053]1、两级伸缩液压缸2的伸出过程:
[0054]当需要第一级缸筒22伸出时，压力油从第一油口A进入，此时换向阀Yl不得电，阀芯处于下位工作，压力油会通过第一梭阀F3，再通过换向阀Yl作用到第二插装阀F2上端，由于第二插装阀F2阀芯面积差，阀芯关闭，而第一插装阀Fl上端没有控制油作用，因此第一插装阀Fl打开，主油路第一油口A的压力油从第二一油口Al出来，再通过第一平衡阀Pl进入到中心活塞杆21上的第五油口 A2，再通过中心活塞杆21内部的第一内部油道，压力油从油口 A3 口出来，进入到第一级伸缩液压缸的无杆腔SI。同时回油路线如下:第一级伸缩液压缸的有杆腔S2中的油液由油口B3通过中心活塞杆21内部的第二内部油道从第七油口B2流出，再通过第三油口BI进入到伸缩控制阀，从第四油口B流出，实现顺利回油。这个过程中第一级伸缩液压缸的无杆腔SI不断充满油液，从而实现第一级缸筒22和第二级缸筒23的伸出动作。
[0055]进油简化路线:A4Fl4Al4Pl4A2—A34Sl
[0056]回油简化路线:S24B34B2—Bl4B
[0057]当需要第二级缸筒23伸出时，压力油从第一油口A进入，此时换向阀Yl得电，阀芯处于上位工作，压力油会通过第一梭阀F3，再通过换向阀Yl作用到第一插装阀Fl上端，由于第一插装阀I阀芯面积差，阀芯关闭，而第二插装阀F2上端没有控制油作用，因此第二插装阀F2打开，主油路第一油口 A的压力油从第二二油口 Cl出来，再通过第二平衡阀P2进入到中心活塞杆21上的第六油口 C2，流进中心活塞杆21内部的中央芯管腔SO，压力油从油口 C3出来，进入到第二级伸缩液压缸的无杆腔S3。同时回油路线如下:第二级伸缩液压缸的有杆腔S4中的油液由油口 B5通过第二级缸筒23的第三内部油道从油口 B4出来，进入到第一级伸缩液压缸的有杆腔S2，再流经油口 B3通过到中心活塞杆21内部的第二内部油道从第七油口 B2流出，再通过第三油口BI进入到伸缩控制阀，从第四油口B流出，实现顺利回油。这个过程中第二级伸缩液压缸的无杆腔S3不断充满油液，从而实现第二级缸筒23的伸出动作。
[0058]进油简化路线:A4F24Cl4P24C24S04C3—S3
[0059]回油简化路线:S4^B5^B4^S2^B3^B2^B1^B
[0060]2、单级伸缩液压缸3的伸出过程:
[0061]通过上述第I步可知，两级伸缩液压缸2已经全部伸出。当需要单级伸缩液压缸3伸出时，换向阀Yl得电，压力油从第一油口A进，进油路线为:A—F24C14P14C24S04C3—S3—C4，当压力升高到能打开第二顺序阀P5时，随后的进油路线为:C44P54P34C5—C64S5，单级伸缩液压缸3实现伸出动作。
[0062]进油简化路线:A4F24Cl4Pl4C24S04C34S34C4—P54P34C54C64S5
[0063]回油简化路线:S6^B8^B7^P4^B6^S4^B5^B4^S2^B3^B2^B1^B
[0064]3、单级伸缩液压缸3的缩回过程:
[0065]当需要单级伸缩液压缸3缩回时，压力油从第四油口B进入伸缩控制阀I，再从第三油口BI流出，一方面打开第一平衡阀Pl，一方面进入到两级伸缩液压缸2的第七油口B2，再通过中心活塞杆21的第二内部油道，从油口 B3流出，进入到第一级伸缩液压缸的有杆腔S2中，再由油口B4，通过第三内部油道从油口B5流出，进入到第二级伸缩液压缸的有杆腔S4中，然后通过油口B6流出，当压力升高到能够打开第一顺序阀P4时，压力油一方面打开第三平衡阀P3，一方面通过油口B7进入到单级伸缩液压缸3的第五内部油道，从油口B8流出，最后进入到单级伸缩液压缸的有杆腔S6。
[0066]同时回油路线如下:单级伸缩液压缸的无杆腔S5中的油液从油口C6进入单级伸缩液压缸3的第四内部油道，从油口C5流出，再通过打开的第三平衡阀P3，通过第二顺序阀P5由油口 C4进入到第二级伸缩液压缸的无杆腔S3，再由油口 C3进入到中央芯管腔SO，从油口C2流出，通过打开的第一平衡阀Pl，由油Cl 口进入到伸缩控制阀I。回油一部分流到第二插装阀F2，一部分通过第二梭阀F4和第一梭阀F3，再通过换向阀Yl (Yl得电，上位工作)作用到第一插装阀Fl的上端，第二插装阀F2的上端面没有控制压力油，回油能够打开第二插装阀F2然后通过第一油口 A流出。在第二插装阀F2开启时，由于阀芯的面积差，会产生一定的背压，这个背压值就是作用到第一插装阀Fl上端的控制压力值。
[0067]进油路:B4Bl4B24B34S24B44B54S44B64P4—B74B8—S6(Y1 得电，上位工作)
[0068]回油路:S5^C6^C5^P3^P5^C4^S3^C3^S0^C2^P1^C1^F2^A
[0069]4、两级伸缩液压缸2的缩回过程:
[0070]当需要两级伸缩液压缸2中的第二级缸筒23单独缩回时，压力油从第四油口B进入伸缩控制阀I，再从第三油口BI流出，一方面打开第一平衡阀Pl，一方面进入到两级伸缩液压缸2的第七油口 B2，再通过中心活塞杆21的第二内部油道，从油口 B3流出，进入到第一级伸缩液压缸的有杆腔S2中，再由油口B4，通过第三内部油道从油口B5流出，进入到第二级伸缩液压缸的有杆腔S4中。
[0071]同时回油路线如下:第二级伸缩液压缸的无杆腔S3中的油液由油口C3进入到中央芯管腔SO，从第六油口 C2流出，通过打开的第一平衡阀Pl，由油口 Cl进入到伸缩控制阀I。回油一部分流到第二插装阀F2，一部分通过第二梭阀F4和第一梭阀F3，再通过换向阀Yl (Yl得电，上位工作)作用到第一插装阀Fl的上端，第二插装阀F2的上端面没有控制压力油，回油能够打开第二插装阀F2然后通过第一油口 A流出。在第二插装阀F2开启时，由于阀芯的面积差，会产生一定的背压，这个背压值就是作用到第一插装阀Fl上端的控制压力值。
[0072]进油路:B4Bl4B24B34S24B44B5—S4(Yl得电，上位工作)
[0073]回油路:S3^C3^S0^C2^P2^C1^F2^A
[0074]下面再来看此时第一级缸筒22的状态。当第四油口B有压力油时，压力油会作用到第一平衡阀Pl上，此时的第一平衡阀Pl是导通的。上面已经知道压力油已经进入到第一级伸缩液压缸的有杆腔S2，压力油继续通过第四油口 B时，压力油可能会促使第一级缸筒22缩回，但第一级缸筒22能否缩回，还要取决于第一级伸缩液压缸的无杆腔SI的回油路是不是畅通。第一级伸缩液压缸的无杆腔SI经油口A3，进入第一内部油道，从第五油口A2流出，再通过打开的第一平衡阀Pl，由第二一油口 Al进入伸缩控制阀I内的第一插装阀Fl，但此时由上面分析可知第一插装阀Fl上端作用有控制压力油，因此第一插装阀Fl是关闭的，因此第一级缸筒22的回油通道受阻，即第一级缸筒22无法缩回。
[0075]当需要第一级缸筒22单独缩回时，压力油从第四油口B进入伸缩控制阀，再从第三油口BI流出，进入到中心活塞杆21的第七油口B2，再通过中心活塞杆21内部的第二内部油道，压力油从口油B3出来，进入到第一级伸缩液压缸的有杆腔S2中。同时回油路线如下:第一级伸缩液压缸的无杆腔SI中的油液从油口 A3进入到中心活塞杆21的第一内部油道，然后从第五油口A2流出，通过第一平衡阀Pl，此时由于进油路上的压力控制油作用到第一平衡阀Pl的左端，第一平衡阀Pl切换到左位工作，因此回油会通过第一平衡阀Pl流到第二一油口 Al，进入到伸缩控制阀。回油一部分流到第一插装阀Fl，一部分通过第二梭阀F4，再通过第一梭阀F3，再通过换向阀Yl作用到第二插装阀F2的上端，第一插装阀Fl的上端面没有控制压力油，回油能够打开第一插装阀Fl，然后通过第一油口A流出。在第一插装阀Fl开启时，由于阀芯的面积差，会产生一定的背压，这个背压值就是作用到第二插装阀F2上端的控制压力值。
[0076]进油简化路线:B—BI—B2—B3—S2(Y1不得电，下位工作)
[0077]回油简化路线:S1^A3^A2^P1^A1^F1^A
[0078]下面再来看此时第二级缸筒23的状态。当第四油口B有压力油时，压力油会作用到第二平衡阀P2上，此时的第二平衡阀P2是导通的。上面已经知道压力油已经进入到第一级伸缩液压缸的有杆腔S2，压力油继续通过第四油口 B时，第一级伸缩液压缸的有杆腔S2不断充满油液，油液有可能会通过第一级缸筒22的第三内部油道，通过油口 B5进入第二级伸缩液压缸的有杆腔S4，压力油可能会促使第二级缸筒23缩回，但第二级缸筒23能否缩回，还要取决于第二级伸缩液压缸的无杆腔S3的回油路是不是畅通。第二级伸缩液压缸的无杆腔S3经油口 C3，进入中央芯管腔SO，从第六油口 C2流出，再通过打开的第二平衡阀P2，由第二油Cl进入伸缩控制阀内的第二插装阀F2，但此时由上面分析可知第二插装阀F2上端作用有控制压力油，因此第二插装阀F2是关闭的，因此第二级缸筒23的回油通道受阻，即第二级缸筒23无法缩回。
[0079]通过上述分析可知，本实用新型可以分别控制两级伸缩液压缸的伸出和缩回动作，并且不受顺序限制，具有完全独立性。
[0080]综上，本实用新型多节臂伸缩液压系统及起重机实施例可以实现六个节臂及以上吊臂机构的独立或顺序伸缩运动，效率较高，工作可靠。
[0081]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制;尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本实用新型的【具体实施方式】进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
【主权项】
1.一种多节臂伸缩液压系统，其特征在于，包括伸缩控制阀(I)、两级伸缩液压缸(2)和单级伸缩液压缸(3)，其中所述两级伸缩液压缸(2)能够控制两个节臂的伸缩动作，所述单级伸缩液压缸(3)通过绳排机构能够控制多个节臂的伸缩动作，所述伸缩控制阀(I)与所述两级伸缩液压缸(2)连接，所述伸缩控制阀(I)用于控制所述两级伸缩液压缸(2)的伸缩动作，所述单级伸缩液压缸(3)与所述两级伸缩液压缸(2)连接，以使所述单级伸缩液压缸(3)在所述两级伸缩液压缸(2)动作之后顺序动作。2.根据权利要求1所述的多节臂伸缩液压系统，其特征在于，所述伸缩控制阀(I)包括阀体，所述阀体上设有第一油口(A)、第二一油口(Al)和第二二油口(Cl)，所述第一油口(A)分别与所述第二一油口(Al)和所述第二二油口(Cl)之间连接有第一通油油路和第二通油油路，所述第一通油油路和所述第二通油油路分别设有第一通断阀和第二通断阀，所述第一通断阀和所述第二通断阀的控制油口分别通过换向阀(Yl)与控制油源连接，通过所述换向阀(Yl)的换向能够实现对所述第一通断阀和所述第二通断阀的选择，进而实现对所述第一通油油路和所述第二通油油路的导通或截断。3.根据权利要求2所述的多节臂伸缩液压系统，其特征在于，所述控制油源来自于所述第一油口(A)、所述第二一油口(Al)和所述第二二油口(Cl)中压力最大的油口。4.根据权利要求3所述的多节臂伸缩液压系统，其特征在于，所述伸缩控制阀(I)还包括梭阀网络，所述梭阀网络用于选取所述第一油口(A)、所述第二一油口(Al)和所述第二二油口(Cl)中的最大压力，并通过所述换向阀(Yl)反馈给被选择的通断阀的控制油口，以使被选择的通断阀关闭，并使未被选择的通断阀打开。5.根据权利要求2所述的多节臂伸缩液压系统，其特征在于，所述阀体上还设有第三油口(BI)和第四油口(B)，所述第三油口(BI)和所述第四油口(B)连通，以作为进油通道或者回油通道。6.根据权利要求5所述的多节臂伸缩液压系统，其特征在于，所述两级伸缩液压缸(2)包括第一级伸缩液压缸和第二级伸缩液压缸，所述第二一油口(Al)和所述第二二油口(Cl)分别与所述第一级伸缩液压缸的无杆腔(SI)和所述第二级伸缩液压缸的无杆腔(S3)连通，所述第一级伸缩液压缸的有杆腔(S2)与所述第二级伸缩液压缸的有杆腔(S4)通过内部油道连通，所述第三油口(BI)与所述内部油道连通，所述伸缩控制阀(I)通过所述换向阀(Yl)的换向来实现对所述两级伸缩液压缸(2)的各个缸杆伸出或缩回的独立控制。7.根据权利要求6所述的多节臂伸缩液压系统，其特征在于，所述两级伸缩液压缸(2)还包括中心活塞杆(21)、第一级缸筒(22)、第二级缸筒(23)和中央芯管，其中所述中心活塞杆(21)作为第一级伸缩液压缸的活塞杆，所述第二级缸筒(23)套设在所述第一级缸筒(22)的外面，以使得所述第一级缸筒(22)能够作为第二级伸缩液压缸的活塞杆，所述中心活塞杆(21)的端部设有第五油口(A2)、第六油口(C2)和第七油口(B2)，所述第五油口(A2)与所述第一级伸缩液压缸的无杆腔(SI)通过设置于所述中心活塞杆(21)上的第一内部油道连通，所述第六油口(C2)与所述第二级伸缩液压缸的无杆腔(S3)通过所述中央芯管连通，所述第七油口(B2)与所述第一级伸缩液压缸的有杆腔(S2)通过设置于所述中心活塞杆(21)上的第二内部油道连通，所述第一级伸缩液压缸的有杆腔(S2)与和所述第二级伸缩液压缸的有杆腔(S4)通过设置于所述第一级缸筒(22)上的第三内部油道连通。8.根据权利要求6所述的多节臂伸缩液压系统，其特征在于，所述第二级伸缩液压缸的无杆腔(S3)与所述单级伸缩液压缸的无杆腔(S5)连通，所述第二级伸缩液压缸的有杆腔(S4)与所述单级伸缩液压缸的有杆腔(S6)连通。9.根据权利要求8所述的多节臂伸缩液压系统，其特征在于，所述第二级伸缩液压缸的无杆腔(S3)与所述单级伸缩液压缸的无杆腔(S5)之间的连接油路上、所述二级伸缩液压缸的有杆腔与所述单级伸缩液压缸的有杆腔(S6)之间的连接油路上均设有顺序阀，以使得所述单级伸缩液压缸(3)的伸出或缩回动作在所述两级伸缩液压缸(2)的伸出或缩回动作完成后再进行。10.—种起重机，其特征在于，包括多个节臂和如权利要求1?9任一项所述的多节臂伸缩液压系统，其中所述多节臂伸缩液压系统用于控制所述多个节臂的伸缩动作。
【文档编号】B66C23/693GK205527441SQ201521129483
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2015年12月31日
【发明人】郭志臣, 马善华
【申请人】徐州重型机械有限公司