一种工程机械回转制动过程中的防摆控制系统的制作方法

本实用新型涉及工程机械设备领域，更具体地，涉及一种工程机械回转制动过程中的防摆控制系统。

背景技术：

随着国民经济的迅速发展，工程机械得到了迅猛发展，而回转性能的好坏直接影响到工程机械的性能和操作手的人身安全。目前，工程机械设备主要采用液体传动来驱动回转机构进行工作，即利用压力油作用在回转马达上实现回转机构的各项回转作业。

在现有技术中，工程机械的回转制动系统主要是通过液压阀回中位时，回转马达的回油腔油路关闭，回转机构由于惯性还会顺势转动，使得回转马达的回油腔油压急剧升高而产生回转制动力矩实现回转制动。但当回转机构的转动速度被制动到零时，此时回转马达的两工作油腔之间的油压差很大，使得回转机构不能立即停止，而是进行了反向转动。在工程机械回转制动过程中，这一反向回摆现象一般会重复出现多次，造成回转机构制动过程运行不平稳。尤其是一些带有超长悬臂结构的工程机械，如混凝土泵车，在回转制动过程中，回转机构运行更不平稳，回摆现象亦更严重，严重影响了设备作业的效率，也给工程建设施工带来了很大的安全隐患。因此，迫切需要找到一种技术来有效防止或抑制工程机械回转制动过程中的反向回摆现象。

技术实现要素：

为了解决现有工程机械回转制动过程中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种工程机械回转制动过程中的防摆控制系统，旨在有效防止工程机械回转制动过程中回转机构的反向回摆现象。

为了达到上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

工程机械回转制动过程中的防摆控制系统，包括：压力油源、回转控制阀、防摆连通阀、回转液压马达、回转机构、回转检测装置和控制器模块，其中，所述压力油源提供的高压油连通至所述回转控制阀的高压油进油口，所述回转控制阀的油液回油口与回油路连通，所述回转控制阀的2个工作油口与所述回转液压马达的2个工作油腔分别连通；所述防摆连通阀的2个工作油口与所述回转液压马达的2个工作油腔也分别连通，所述防摆连通阀用于连通或切断所述回转液压马达的2个工作油腔；所述回转液压马达与所述回转机构连接，驱动所述回转机构进行各项回转作业，所述回转检测装置用于检测所述回转机构的回转作业情况；所述控制器模块与所述回转控制阀、防摆连通阀和回转检测装置连接，所述控制器模块能够根据所述回转控制阀的回转制动信息和所述回转检测装置的回转作业信息，通过切换所述防摆连通阀的工作状态，从而控制所述回转液压马达2个工作油腔的连通或切断，最终达到有效抑制工程机械回转制动过程中的反向回摆现象。

在上述技术方案中，优选地，所述防摆连通阀为二位二通的电磁换向阀，所述防摆连通阀的第一位工作状态将所述回转液压马达的2个工作油腔切断，所述防摆连通阀的第二位工作状态将所述回转液压马达的2个工作油腔连通。

在上述技术方案中，优选地，所述回转检测装置为测速传感器，用于检测所述回转机构的转动速度。

在上述技术方案中，优选地，所述回转控制阀为三位四通电磁换向阀，所述回转控制阀的第一位工作状态和第二位工作状态分别控制所述回转液压马达驱动所述回转机构进行顺时针和逆时针转动；所述回转控制阀在中位工作状态时，控制所述回转液压马达进行回转制动。

在上述技术方案中，优选地，所述控制器模块在所述回转机构的回转制动过程中根据所述回转检测装置检测到的所述回转机构的转动速度下降到约为0时作为信号来控制所述防摆连通阀将所述回转液压马达的2个工作油腔连通一段时间，使得所述回转液压马达2个工作油腔的油压差迅速减小到接近于零，所述回转机构反向转动的驱动力矩迅速减小，从而能够有效防止或抑制回转制动过程中的反向回摆现象。

本实用新型所提供的技术方案具有的显著有益效果：在工程机械回转制动过程中，当所述回转机构由顺势转动即将变换为反向转动时，所述回转检测装置就能够立即检测到所述回转机构的转动速度下降到了约为0，并将其作为信号及时传递给所述所述控制器模块，所述控制器模块依此信号迅速控制所述防摆连通阀将所述回转液压马达的2个工作油腔连通一段时间，所述回转液压马达2个工作油腔的油压差瞬间减小到接近于零，使得所述回转机构在即将出现反向回摆的起始阶段就大幅度失去了反向转动的驱动力矩，从而有效抑制了回转制动过程中的反向回摆现象。

附图说明

图1为本实用新型所述回转机构的防摆控制系统结构简图。

图2为本实用新型所述回转机构的防摆控制系统控制框图。

图中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1-压力油源；

2-回转控制阀，2P-高压油进油口，2T-油液回油口，2A-第一工作油口， 2B-第二工作油口，21-第一位工作状态， 22-第二位工作状态，23-中位工作状态；

3-防摆连通阀，3A-第一工作油口， 3B-第二工作油口，31-第一位工作状态，32-第二位工作状态；

4-回转液压马达， 41-第一工作油腔， 42-第二工作油腔；

5-回转机构；

6-回转检测装置；

7-控制器模块。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

图1为本实用新型所述回转机构的防摆控制系统结构简图；图2为为本实用新型所述回转机构的防摆控制系统控制框图。

如图1所示，根据本实用新型的实施例的回转机构的防摆控制系统，包括：压力油源1、回转控制阀2、防摆连通阀3、回转液压马达4、回转机构5、回转检测装置6和控制器模块7；压力油源1提供的高压油连接至回转控制阀2的高压油进油口2P，回转控制阀2的油液回油口2T与回油路连通，回转控制阀2的第一工作油口2A与回转液压马达4的第一工作油腔41连通，回转控制阀2的第二工作油口2B与回转液压马达4的第二工作油腔42连通；防摆连通阀3的第一工作油口3A与回转液压马达4的第一工作油腔41连通，防摆连通阀3的第二工作油口3B与回转液压马达4的第二工作油腔42连通，防摆连通阀4是用于连通或切断回转液压马达4的第一工作油腔41与第二工作油腔42之间的油路；回转液压马达4与回转机构5连接，用于驱动回转机构5进行各项回转作业；回转检测装置6为测速传感器，用于检测回转机构5的转动速度情况；控制器模块7与回转控制阀2、防摆连通阀3和回转检测装置6连接，回转控制阀2将回转机构5的回转制动情况传递给控制器模块7，回转检测装置6将回转机构5的转动速度情况传递给控制器模块7，控制器模块7能够根据回转控制阀2的回转制动信息和回转检测装置6的转动速度信息，通过控制防摆连通阀3的工作状态，从而控制回转液压马达4的第一工作油腔41与第二工作油腔42之间相连通或切断，最终达到抑制回转机构5制动过程中的反向回摆现象。

在本实施例中，回转控制阀2为O型机能的三位四通电磁换向阀，当回转控制阀2在第一位工作状态21时，压力油源1提供的高压油进入回转液压马达4的第一工作油腔41驱动回转机构5进行顺时针转动；当回转控制阀2在第二位工作状态22时，压力油源1提供的高压油进入回转液压马达4的第二工作油腔42驱动回转机构5进行逆时针转动；当回转控制阀2在中位工作状态23时，回转液压马达4的两工作油腔的油路被关闭，回转机构5进行回转制动。

在本实施例中，防摆连通阀3为二位二通的电磁换向阀，当防摆连通阀3在第一位工作状态31时，回转液压马达4的第一工作油腔41与第二工作油腔42切断；当防摆连通阀3在第二位工作状态32时，回转液压马达4的第一工作油腔41与第二工作油腔42相连通。

在本实施例中，仅以回转机构在顺时针回转状态下进行制动时的防摆控制过程为例进行了详细说明，但本实用新型并不受此限制，本实用新型可用于工程机械在任意回转状态下进行回转制动过程中的防摆控制。

当回转控制阀2处于第一位工作状态21、防摆连通阀3处于第一位工作状态31时，压力油源1的高压油通过回转控制阀2的高压油进油口2P和第一工作油口2A进入到回转液压马达4的第一工作油腔41驱动回转机构5按顺时针方向转动，回转液压马达4的第二工作油腔42的油液通过回转控制阀2的第二工作油口2B和油液回油口2T完成回油。

当回转机构5进行制动时，回转控制阀2由第一位工作状态21切换到中位工作状态23，第一工作油口2A和第二工作油口2B都被切断，回转液压马达4的第一工作油腔41和第二工作油腔42都分别形成封闭腔，但回转装置由于惯性还会继续顺势（顺时针方向）转动，回转液压马达4的第二工作油腔42的油压将会迅速升高，第一工作油腔41的油压会有所下降，使得回转液压马达4的第二工作油腔42与第一工作油腔41形成较大油压差，从而产生反向（逆时针方向）力矩进行制动，回转机构5的转动速度会逐渐减小。当回转机构5的转动速度减小到零时，但由于此时回转液压马达4的第二工作油腔42与第一工作油腔41的油压差仍然很大，回转机构5必将会在油压差所产生的反向力矩的作用下出现反向转动趋势；而在此时，本实用新型中的回转检测装置6能够迅速检测到回转机构5的转动速度下降到了约为0，并将其作为信号传递给控制器模块7，控制器模块7依此信号立即控制防摆连通阀3从第一位工作状态31切换到第二位工作状态32一段时间（本实施例约为0.2秒），将回转液压马达4的第一工作油腔41和第二工作油腔42短时连通，回转液压马达4的第二工作油腔42和第一工作油腔41的油压差瞬间减小到接近于零（即油压差所产生的反向力矩瞬间减小到接近于零），从而使得回转机构5在即将出现反向回摆的起始阶段就大幅度失去了反向转动的驱动力矩，反向回摆的幅度得到明显抑制；依此过程，如图2所示，进行防摆控制多次（本实施例为2次），则可使得回转制动过程中的反向回摆现象得到明显改善。

仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。