恒压自锁塔式起重机液压举升系统的制作方法

本实用新型涉及起重设备，尤其是一种恒压自锁塔式起重设备液压举升系统装置。

背景技术：

塔式起重机是一种塔身直立，塔顶能够做360度回转的起重机，通常用于房屋建筑和设备安装的场所，具有适用范围广，起升高度可调，回转半径大，工作效率高，操作简便，运转可靠等特点，近几年来，随着建筑业的发展，塔式起重机应用日趋广泛，且已成为高层建筑施工的主要垂直运输设备。目前市场上塔式起重机液压举升装置采用压差自锁，此类装置的液压系统结构如图1所示（举升过程示意图），由液压泵①、控制阀②、节流单向阀③、双向液压锁④、液压缸⑤、溢流阀⑥、油箱⑦和高压胶管连接组成，液压缸与双向液压锁直接联接，液压泵在外接电机的带动下从油箱中吸油对控制阀P端供压，溢流阀与液压泵出油口并联，稳定控制阀入口压力。通过控制阀控制双向液压锁启闭来控制液压缸伸缩/自锁完成塔机升降，悬停；保证系统安全。换向阀左位工作时，双向液压锁左腔接通液压泵升压，如图2所示，左钢球左移，液压缸无杆腔接通液压泵升压；同时活塞9右移，推开右侧钢球，有杆腔接通油箱⑦泄压，使液压缸活塞11右移，完成举升工作。通过换向阀右位工作，使双向液压锁右腔接通液压泵升压，右钢球右移，液压缸有杆腔接通液压泵升压；同时活塞左移，推开左侧钢球，无杆腔接通油箱泄压。使液压缸活塞左移，完成回降。将换向阀移至中位时封闭液压缸两端油口，使液压缸不能伸缩，实现自锁。由于市场现有塔式起重机液压举升系统双向液压锁为闸阀结构，自锁需液压缸产生回压使双向液压锁CA端、DB端产生压力差，挤压钢球封闭阀口实现贴合关闭。此类自锁时存在以下两大问题。如图1所示在换向阀② 移至中位时，Aa端、Bb端封闭；此时因负载惯性等问题，高压油管在一段时间内仍将保持一定压力，如图2所示会造成CA端、DB端两端压力差降低，使双向液压锁不能彻底关闭，需等换向阀通过内泄降压才能彻底关闭，不能恒压关闭，液压缸回压时间较长，造成液压缸降压，影响限位可靠性。实际工作中在设备机械振动的影响下，形成压力波动会造成钢球窜动，引起泄漏，影响自锁。虽然，节流单向阀可以起到缓冲作用，但毕竟不能彻底解决窜动问题。且此类结构还会因固体颗粒卡滞阀口，造成阀口无法闭合，引起自锁失效。

综上分析压差自锁存在内泄及回止发卡等两大问题，将影响到自锁的可靠性、平稳性及安全性。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术不足，提供一种运行可靠、平稳及安全的恒压自锁塔式起重设备液压举升系统装置。本实用新型的目的通过下述技术方案来实现，本实用新型包括液压泵、旁路换向阀、节流阀、双向液压锁、液压缸、溢流阀、主换向阀、油箱和高压油管、液压缸活塞，其特征在于：齿轮泵出油管与集成块连接，集成块分别与节流阀、溢流阀、压力表、换向阀相连，并与高压油管连通，主换向阀为内泄式换向阀，增设一个旁路换向阀和两个旁路溢流阀构成自锁控制旁路，控制双向液压锁实现恒压自锁，所说的液压锁为滑阀式双向液压锁，其具体结构为阀体腔内活塞套接有星型圈，活塞两端的左阀芯和右阀芯上套有格莱圈和KI密封圈，阀芯与端盖间设有回位弹簧，阀体与端盖间设有O型密封圈，阀体与端盖通过连接螺栓连接，阀体上设有至少六个进、出油孔，旁路换向阀与旁油路接通，双向液压锁接通油箱，大腔泄压溢流阀与液压泵出油口并联。

所说的节流阀为自锁控制旁路缓冲阀。

本实用新型针对压差自锁两大问题，增加自锁控制旁路，控制滑阀式双向液压锁实现恒压自锁，不再需要液压缸产生回压，避免了在液压缸回压时泄压，影响限位可靠性、平稳性及安全性。阀芯滑在移动过程中，能刮出固体颗粒；小腔端密封采用格莱圈密封替代阀口密封，格莱圈本身就兼具防污环功能，可以有效避免固体颗粒卡滞引起的自锁失效。节流阀为自锁控制旁路缓冲阀，通过控制自锁控制旁路液压油流量，限定双向液压锁启闭速度，提高液压系统平稳性。

本实用新型液压泵在外接电机的带动下从油箱中吸油对主换向阀及旁路换向阀入口供压，溢流阀与液压泵出油口并联，稳定主换向阀及旁路换向阀入口压力。通过主换向阀及旁路换向阀相互配合控制双向液压锁启闭来控制液压缸伸缩/自锁完成塔机升降，悬停；保证系统安全。

附图说明

图1为现有塔式起重机液压举升系统装置结构示意图；

图2为现有塔式起重机液压举升系统双向液压锁结构示意图；

图3为本实用新型系统装置滑阀式双向液压锁结构示意图；

图4A为本实用新型系统装置结构举升状态示意图；

图4B为本实用新型系统装置结构回程状态示意图；

图4C为本实用新型系统装置结构自锁状态示意图。

具体实施方式

如图3-4所示，本实用新型包括液压泵1、旁路换向阀2、节流阀3、双向液压锁4、液压缸5、溢流阀8、主换向阀7、油箱9和高压油管10，液压缸活塞12，其特征在于：齿轮泵出油管与集成块连接，集成块分别与节流阀、溢流阀、压力表、换向阀相连，并与高压油管连通，主换向阀为内泄式换向阀，增设一旁路换向阀和两个旁路溢流阀6构成自锁控制旁路，控制双向液压锁实现恒压自锁，所说的液压锁4为滑阀式双向液压锁，其具体结构为阀体03腔内活塞08套接有星型圈09，活塞两端的左阀芯05和右阀芯010上套有格莱圈07和KI密封圈06，阀芯与端盖02间设有回位弹簧011，阀体与端盖间设有O型密封圈04，阀体与端盖02通过连接螺栓01连接，阀体上设有六个进、出油孔，分别为C端孔、D端孔、E端孔、F端孔、G端孔和H端孔，旁路换向阀2 T2端与旁路油路A2B2端接通，双向液压锁C、F、E端接通油箱，大腔泄压溢流阀与液压泵出油口并联。所说的节流阀为自锁控制旁路缓冲阀。

本实用新型的运行过程如下：

如图4A所示，先将旁路换向阀T2与A2B2端接通，双向液压锁 CFE端接通油箱，大腔泄压。再将主换向阀⑦置左位工作，液压泵①对双向液压锁左侧小腔供压；如图4所示，左阀芯05左移格莱环圈07滑过G端油孔，液压缸⑤无杆腔接通液压泵①升压。活塞08右移推动右阀芯010右移，格莱环07滑过H端油孔，液压缸⑤有杆腔接通油箱⑨泄压。液压缸活塞12右移完成举升工作。

如图4B所示，将主换向阀⑦置右位工作时：液压泵①对双向液压锁右侧小腔供压；右阀芯010右移，格莱环07滑过H端油孔，液压缸⑤有杆腔接通液压泵①升压。活塞08左移推动左阀芯05左移，格莱环07滑过G端油孔，液压缸无杆腔连通油箱泄压。液压缸活塞12左移完成回降。

如图4C所示，在自锁时将主换向阀⑦置中位关闭，封闭双向液压锁小腔，防止液压缸⑤泄压；同时将旁路换向阀② P₂ 与A₂B₂端连通，T₂端封闭；如图3所示，双向液压锁4大腔接通液压泵①升压，由于大腔推力大于小腔，左阀芯05和右阀芯010由大腔推向小腔，格莱环07滑过G、H端油孔实现恒压自锁，封闭液压缸⑤两端油口。在此过程中，小腔内液压油通过旁路溢流阀⑥ 泄压流回油箱⑨，既避免损坏主换向阀⑦，又保证了关闭过程的恒压，避免了液压缸⑤产生压降。此时可以允许液压泵①停转。G、H端油孔虽有来自液压缸⑤的回压，但因双向液压锁④小腔内轴孔尺寸相同，油口左右两端所受液压力相等，不受活动间隙的影响；且阀芯有复位弹簧011提供的预紧力，使阀芯锁死；外部设备机械振动锁形成的压力波动，已不能引起阀芯窜动。

从上述分析可知本实用新型与传统塔式起重机液压举升系统对比，以恒压自锁替代了压差自锁，有效解决了内泄及卡滞两大问题，自锁性能更加安全可靠，液压系统平稳性更好。