专利名称：一种具有微调功能的液压系统的制作方法
技术领域：
本实用新型设计涉及一种液压系统，具体说是一种具有微调功能的液压系统。进一步说是起重机主起升闭式液压系统。
背景技术：
液压控制系统的优劣直接影响工程机械设备的性能，以风电吊装设备为例，随着国内风力发电快速发展，风电机安装专用设备越来越引起人们的关注；风电机安装对安装设备要求高，它具有起吊重量大，起升高度高，有些甚至超过百米高度，起吊的风电机部件价格昂贵，对起吊作业安全要求非常严格，尤其在安装过程中需要主勾具有微调功能，便于部件的定位、固定、精确安装。目前国内用于安装风电机设备有大型履带起重机和专用安装风电机的轮胎式起重机，其主起升液压系统通常采用效率高、响应快闭式液压系统，在闭式液压系统中通常不加装平衡阀，起升重物的平稳性通过闭式系统泵、马达特性来保证，但在泵、马达连接的主管路一旦破裂将会使起升重物失速坠落，这样液压闭式系统用于吊装风电机存在安全隐患。有些厂家出于安全考虑在闭式系统中加装一平衡阀，尽管平衡阀的存在增加了系统安全保护，但平衡阀在系统中成为发热元件以及在微调时平衡阀开启不稳定等问题，系统发热意味着发动机功率消耗加大，平衡阀开启不稳定意味着起重机吊装时断续、震动，影响微调性能。
发明内容本实用新型的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足而提供一种结构更为合理、系统更为优化、使用更加安全可靠的具有微调功能的闭式液压系统。本实用新型的目的可通过下述技术措施来实现本实用新型所述的具有微调功能的液压系统由主系统、控制系统和辅助降温系统组成；其中所述主系统为闭式液压系统，该闭式液压系统是由闭式变量柱塞泵和通过管路与闭式变量马达构成闭式回路，在该闭式回路的管路中间分别连接有补油泵、冲洗阀、阻尼节流阀、平衡阀、制动器、减速机，所述减速机安装在卷扬绞车上；控制系统由齿轮泵A以及通过管路连接的溢流阀、电磁换向阀A、电磁换向阀B构成；辅助降温系统由齿轮泵B以及通过管路连接的风冷却器、电磁换向阀C、背压阀和闭式变量马达泄油壳体构成。本实用新型中所述的主系统中的闭式回路的一侧主油路设置有一个平衡阀，平衡阀的控制口分别与另一侧主油路和控制系统的控制油路相连接，且平衡阀的控制口经阻尼节流阀与主油路连接。本实用新型中所述控制系统中的溢流阀、电磁换向阀A和电磁换向阀B通过管路分别与齿轮泵A的压力油源连接，电磁换向阀A通过管路分别连接单向阀和制动器，单向阀出口连接平衡阀控制口，电磁换向阀B通过管路与制动油缸控制口连接，溢流阀的溢流口接回油箱。本实用新型中所述辅助降温系统中的风冷却器出口通过管路分别连接背压阀和电磁换向阀C，背压阀出口连接油箱，电磁换向阀C出口通过管路连接到闭式变量马达的壳体泄油口，闭式变量马达壳体另一个泄油口接回油箱；所述辅助降温系统通过冲洗起到冷却闭式变量马达的壳体油液温度的作用，其冲洗最高压力小于背压阀的设定压力。所述辅助降温系统中的背压阀，其开启压力大于0. 2MPa,且小于马达泄油壳体最大承受压力的单向阀。本实用新型的有益效果如下由于主液压系统为闭式液压系统，系统中采用变量柱塞泵和变量马达，实现无级调速功能，在电控系统辅助下，通过变量泵、变量马达的排量实现快速、慢速和微动功能，在微动时避免了因平衡阀开启不连续致马达转速不均而造成的液压系统的输出转矩不连续、不稳定现象。由于闭式系统的一侧设置平衡阀，且采用内外联控开启方式，消除了平衡阀在主系统工作时产生热量的问题，节省发动机功率损耗；同时增加安全防护，原理是闭式系统 工作时，当用于开启平衡阀的控制油路外控部分如果出现故障时，内控油路可使平衡阀开启，由于外控油路设置有单向阀，内控压力油液不会倒流到外控系统中影响主系统性能，由于内控一侧设置有阻尼节流阀；当主系统油压过低或压力波动时，在外控油压介入下，使联合控制开启平衡阀的油压稳定而不会随之波动，外控液压系统也不会受到影响，主系统仍可以保持正常运行；当起升重物在下降中如果主系统管路发生意外破裂，操作者及时把控制手柄拉到中位或按下紧急按钮，切断控制电磁换向阀电源和停止发动机，平衡阀随之关闭，使失速坠落的重物停止下降，解决了在没有设置平衡阀的闭式系统中无法解决的安全问题，当起升重物在下降中如果没有外控油压介入，主系统一侧的主油路需要一定的油压才能开启另一侧的平衡阀，实际上主勾的下降靠重物自重而不是靠主系统油压，这样用于开启平衡阀的主系统需要损耗较大的功率，而这些损耗功率最终转换热能使主系统油温升闻。辅助降温系统使油箱的油液通过风冷却器冷却，使低于背压阀设定压力的油液对马达壳体进行冲洗冷却，从而实现对主系统中的变量马达进行降温。鉴于以上几点，本实用新型所公开的具有微调功能的液压系统具有节能减排、安全可靠的有益效果。
图I是本实用新型实施例的液压原理图。图中序号1闭式变量柱塞泵；2补油泵；3冲洗阀；4阻尼节流阀；平5衡阀；6闭式变量马达制动器；8卷扬绞车；9减速器；10制动油缸；11单向阀；13电磁换向阀A，14电磁换向阀B;12电磁换向阀C，15风冷却器；16齿轮泵B ; 17背压阀；18溢流阀；19齿轮泵A。
具体实施方式
本实用新型以下将结合实施例(附图)作进一步描述如图所示，本实用新型所述的具有微调功能的液压系统由主系统、控制系统和辅助降温系统组成；主系统为闭式液压系统，它由闭式变量柱塞泵I、补油泵2、冲洗阀3、阻尼节流阀4、平衡阀5、闭式变量马达6、制动器7、减速器9和卷扬绞车8管路组合而成；控制系统由齿轮泵A 19，溢流阀18、电磁换向阀A 13、电磁换向阀B 14、制动油缸10、单向阀11和管路组合而成；辅助降温系统由齿轮泵B 16，风冷却器15、背压阀17、电磁换向阀C 12和管路组成。其中所述的闭式系统闭式变量柱塞泵I两个输出口通过管路分别连接到闭式变量马达6上构成闭式回路，其管路中间分别连接补油泵2、冲洗阀3和平衡阀5，所述平衡阀5设置闭式回路的一侧主油路上，平衡阀5的控制口分别与另一侧主油路和控制系统的控制油路相连接，且平衡阀5的控制口经阻尼节流阀4与主油路连接；控制齿轮泵A 19出口通过管路分别连接溢流阀18和电磁换向阀A 13、电磁换向阀B 14，电磁换向阀A13通过管路分别连接单向阀11和制动器7，单向阀11出口连接平衡阀5控制口，接入点在平衡阀5控制口和阻尼节流阀4之间，电磁换向阀B14通过管路与制动油缸10控制口连接，溢流阀 18的溢流口接回油箱；辅助降温系统由齿轮泵B 16出口通过管路连接风冷却器15，风冷却器15出口通过管路分别连接背压阀17和电磁换向阀C 12，背压阀17出口连接油箱，电磁换向阀C 12出口通过管路连接到闭式变量马达6壳体泄油口，马达壳体另一个泄油口接回油箱。辅助降温系统冲洗冷却马达壳体的油压始终低于背压阀17设定的压力，使冲洗冷却油液压力始终小于马达壳体所能承受压力，保证了闭式变量马达6的使用安全。当其应用在风电吊机上时，在起重机起升时，发动机驱动主系统中闭式变量柱塞泵I、补油泵2，闭式变量柱塞泵I驱动闭式变量马达6，闭式变量马达6带动减速器9、卷扬绞车8，最终实现主勾的升降，主系统通过电控和液控实现无级调速；补油泵2为主系统低压一侧补油，冲洗阀3为主系统低压一侧的高温油液按比例溢流到油箱，降低主系统油温，制动器7、制动油缸10和平衡阀5实现系统的三级制动确保系统的安全；当主勾需要微调时，闭式变量柱塞泵I通过电控输出最小许可排量到闭式变量马达6，闭式变量马达6通过电控或液控，排量到最大，这样使闭式变量马达6转速至最慢，达到微动，实现主勾微调功能；当主勾下落时，在一侧管路中设置有一平衡阀5，保护系统，避免管路一旦破裂起吊重物失速坠落事故发生。由主系统另一侧油路通过阻尼节流阀4的油液和外控控制油路通过电磁换向阀A 13、单向阀11的油液同时连接在平衡阀5控制油路接口上，取两支油路中的最大油压来开启平衡阀5，确保平衡阀开启，使主勾微调平稳。控制系统由齿轮泵A 19通过管路分别连接溢流阀18和电磁换向阀A 13、电磁换向阀B 14，溢流阀18溢流口接回油箱，使控制系统油液压力稳定在溢流阀18设定的范围内，控制油源分两路；一路是通过电控电磁换向阀A 13经过单向阀11控制平衡阀5进行辅助开启，有单向阀11设置确保主系统高压油源不会倒流到控制系统中，接平衡阀5的接入点在平衡阀5控制口和阻尼节流阀4之间，当主系统低压时有阻尼节流阀4设置不会使控制系统压力随之降低；另一路是通过电控控制电磁换向阀B 14对制动油缸10实现对卷扬制动和开启，控制系统用于王系统的三级制动控制和平衡阀5辅助开启，多级制动和平衡阀5设置实现了主系统多重安全保护。辅助降温系统由齿轮泵B 16通过管路把排出油源通过风冷却器15冷却降温，并分别连接背压阀17和电磁换向阀C 12，把高于背压阀17所设定压力的油液溢流到油箱，把低于背压阀17设定压力的油液通过电磁换向阀C 12输出口通过管路进行冲洗冷却闭式变量马达6壳体,把冲洗闭式变量马达6壳体的油液通过另一个泄油口接回油箱，经过风冷却器15冷却的油液通过背压阀17的背压设定使部分油液用于冲洗冷却闭式变量马达6泄油壳体，使闭式变量马达6降温。以上所述为并不限于本实用新型的实施例，所有在此实施例的基础上增加、减少、变换实施步骤顺序等，或应用本实用新型所述关键步骤或系统而构成的其中吊载设备都将视为对本实用新型的篡改或剽窃，都 应受本实用新型所保护。
权利要求1.一种具有微调功能的液压系统，其特征在于所述液压系统由主系统、控制系统和辅助降温系统组成；其中所述主系统为闭式液压系统，该闭式液压系统是由闭式变量柱塞泵(I)和通过管路与闭式变量马达(6)构成闭式回路，在该闭式回路的管路中间分别连接有补油泵(2)、冲洗阀(3)、阻尼节流阀(4)、平衡阀(5)、制动器(7)、减速机(9)，所述减速机(9)安装在卷扬绞车(8)上；控制系统由齿轮泵A (19)以及通过管路连接的溢流阀(18)、电磁换向阀A (13)、电磁换向阀B (14)构成；辅助降温系统由齿轮泵B (16)以及通过管路连接的风冷却器(15)、电磁换向阀C (12)、背压阀(17)和闭式变量马达(6)泄油壳体构成。
2.根据权利要求I所述的具有微调功能的液压系统，其特征在于所述的主系统中的闭式回路的一侧主油路设置有一个平衡阀(5)，平衡阀(5)的控制口分别与另一侧主油路和控制系统的控制油路相连接，且平衡阀(5)的控制口经阻尼节流阀(4)与主油路连接。
3.根据权利要求I所述的具有微调功能的液压系统，其特征在于所述控制系统中的溢流阀(18)、电磁换向阀A (13)和电磁换向阀B (14)通过管路分别与齿轮泵A (19)的压力油源连接，电磁换向阀A (13 )通过管路分别连接单向阀(11)和制动器(7 )，单向阀(11)出口连接平衡阀(5)控制口，电磁换向阀B (14)通过管路与制动油缸(10)控制口连接，溢流阀(18)的溢流口接回油箱。
4.根据权利要求I所述的具有微调功能的液压系统，其特征在于所述辅助降温系统中的风冷却器(15)出口通过管路分别连接背压阀(17)和电磁换向阀C (12)，背压阀(17)出口连接油箱，电磁换向阀C (12)出口通过管路连接到闭式变量马达(6)的壳体泄油口，闭式变量马达(6)壳体另一个泄油口接回油箱。
5.根据权利要求I所述的具有微调功能的液压系统，其特征在于所述辅助降温系统中的冲洗冷却闭式变量马达(6)壳体油液的最高压力小于背压阀(17)的设定压力。
专利摘要一种具有微调功能的液压系统，其特征在于所述液压系统由主系统、控制系统和辅助降温系统组成；其中所述主系统为闭式液压系统，该闭式液压系统是由闭式变量柱塞泵和通过管路与闭式变量马达构成闭式回路，在该闭式回路的管路中间分别连接有补油泵、冲洗阀、阻尼节流阀、平衡阀、制动器、减速机，所述减速机安装在卷扬绞车上；控制系统由齿轮泵A以及通过管路连接的溢流阀、电磁换向阀A、电磁换向阀B构成；辅助降温系统由齿轮泵B以及通过管路连接的风冷却器、电磁换向阀C、背压阀和闭式变量马达泄油壳体构成。
文档编号F15B21/04GK202789784SQ20122039142
公开日2013年3月13日 申请日期2012年8月9日 优先权日2012年8月9日
发明者管小兴, 李纲, 刘剑 申请人:郑州新大方重工科技有限公司