回转液压控制系统、方法及起重机的制作方法_2

文档序号:9594437阅读:来源:国知局
阀13的无弹簧侧和有弹簧侧的两个控制端上。溢流阀12和缓冲阀13在回转液压控制系统中能够起到辅助和保护系统的作用,根据具体功能和要求可以选择增加或去掉这些部件。
[0032]换向阀15设置在溢流阀12的进口和回转换向滑阀11的进油口之间的油路上,在换向阀15与回转换向滑阀11的进油口之间还设有实现从换向阀15到回转换向滑阀11的进油口的可调弹力的单向阀。在回转换向滑阀11的回油口连接有反向并联的两个单向阀16,且连接到回转换向滑阀11阀后中位与进油口连通的中位油口上,中位油口分别通过单向阀连接在阀后的两个工作油路上。此外,还可以采用其他形式的回转缓冲换向阀的结构形式,只要能够实现回转马达2的供油与否以及进回油的方向的切换功能即可。
[0033]在另一个实施例中,回转液压控制系统还可以进一步包括先导压力检测装置和制动控制装置,其中先导压力检测装置设置在回转缓冲换向阀I的先导控制油路上,例如图3中回转换向滑阀11的左侧先导控制油路a和右侧先导控制油路b,通过先导压力检测装置能够检测回转缓冲换向阀I两端先导控制油路的先导控制油压。制动控制装置设置在回转马达制动器4的制动油路上,能够根据先导控制油压控制回转马达制动器4开启或关闭。通过先导压力检测装置对先导控制油压的检测,能够将回转换向滑阀11的阀芯运动状态以及对应的工作油液的供油和流向等与回转马达制动器4的启闭联系起来,进而使制动操作能够与回转马达的实际运动状态以及时序关系关联起来,进而实现回转液压控制系统的分阶段控制功能。
[0034]液控截止阀7能够根据制动油路和阀前油口之间的压力关系开启或截止,图2示出了液控截止阀7的一种结构实例的液压原理示意图,液控截止阀7具体包括:先导液控开关阀71、第一阻尼73、第二阻尼75、第一单向阀72和油过滤器74,先导液控开关阀71的进油口和出油口分别与回转马达2的两侧油口连通,先导液控开关阀71的无弹簧侧控制口与回转马达制动器4的制动油路连通,先导液控开关阀71的弹簧侧控制口与回转缓冲换向阀I的阀前油口连通,在弹簧侧控制口还串联有油过滤器74、并联设置的第一阻尼73和第一单向阀72,第二阻尼75设置在先导液控开关阀71的进油口或出油口处。
[0035]液控截止阀7中的先导液控开关阀71具有弹簧侧控制口和无弹簧侧控制口,忽略液控截止阀7的液动力和摩擦力等影响,其平衡方程为:
[0036](Pnp+P JA1= PpstA2
[0037]其中,Pnip——回转缓冲换向阀I的阀前油口的油压;
[0038]Ppst一一回转马达制动器4的制动油路的油压;
[0039]Ps——先导液控开关阀71的弹簧复位压力;
[0040]AnA2——先导液控开关阀71的左右控制腔面积。
[0041]当上述公式的左侧算式结果大于右侧算式结果,则液控截止阀7处于截止状态,反之则处于贯通状态。
[0042]此外,第一阻尼73能够对来自阀前油口的液压油进行节流,避免因过大流量的工作压力油冲击先导液控开关阀71的阀芯,与其并联的第一单向阀72能够在回转马达制动油路油压较大时,使阀芯更快的压向弹簧一侧,油过滤器74能够对通到先导液控开关阀71的弹簧侧控制腔的压力油进行过滤,避免堵塞第一阻尼73,第二阻尼75能够在先导液控开关阀71导通时限制回转马达两端油口油液流通的流量,以实现平稳的停止过程。
[0043]先导压力检测装置8用于检测回转缓冲换向阀I两端先导控制油路的先导控制油压,其具体可以包括第一梭阀8和压力传感器6,第一梭阀8的两个进油口分别与回转缓冲换向阀I两侧先导控制油口连通,压力传感器6设置在第一梭阀8的出油口,这样压力传感器6能够检测到回转缓冲换向阀I两侧先导控制油路a、b中最大的油压信号,换句话说,无论先导液控开关阀71在先导控制油压的作用下左移还是右移,压力传感器6都能够检测到先导控制油压的存在,无需设置更多的压力传感器。
[0044]制动控制装置能够根据先导控制油压控制回转马达制动器4开启或关闭,其具体可包括电控切换阀3,制动控制油路的进油油路P2和回油油路T2分别与电控切换阀3的进油口和回油口连通,电控切换阀3的一个工作油口与回转马达制动器4连通,通过给电控切换阀3通电,能够使进油油路P2向回油马达制动器4供油,从而使回油马达制动器松开对回油马达的制动作用,而当给电控切换阀3断电时,能够断开进油油路P2和回油马达制动器4之间的供油油路。
[0045]制动控制装置还可以进一步包括单向节流阀5,单向节流阀5串联设置在电控切换阀3和回转马达制动器4之间的制动油路上,先导液控开关阀71的无弹簧侧控制口连接在回转马达制动器4和单向节流阀5之间的位置,即回转马达制动器4的油口位置。当电控切换阀3断电时,回油马达制动器4内的液压油在单向节流阀的作用下逐渐关闭。
[0046]上述回转液压控制系统实施例可适用于各种需要回转操作的作业设备,也适用于起重机的回转系统,而包括了上述回转液压控制系统实施例的起重机也能够实现上述回转液压控制系统的技术效果。
[0047]在上述回转液压控制系统实施例中,通过先导控制油压能够自动识别回转液压控制系统的当前状态,并能够基于该状态来确定回转系统的不同阶段。而液控截止阀7能够基于体现系统压力的回转缓冲换向阀1的阀前油口和回转马达制动器4的制动油路的油压关系实现截止或者开启,当液控截止阀7导通时能够实现旁通泄露作用,通过液控截止阀7内的第二阻尼75自身的阻尼耗能,提升回转平稳性。
[0048]基于上述回转液压控制系统实施例,下面提供一种回转液压控制方法,包括:先导压力检测装置获取回转缓冲换向阀1两端的先导控制油压;制动控制装置根据所述先导控制油压控制回转马达制动器4开启或关闭,以使液控截止阀7根据所述回转马达制动器4的制动油路和所述回转缓冲换向阀1的阀前油口之间的压力关系开启或截止。
[0049]在控制过程中,可以采用体现系统压力的阀前油口压力和制动油路压力共同对液控截止阀7控制,实现了回转液压控制系统的分阶段控制功能。当回转系统停止时,在系统压力和液控截止阀弹簧力共同作用下液控截止阀7处于截止状态;当回转系统工作时,系统压力和弹簧力抵抗回转马达制动器4压力使其处于截止状态;回转停止过程中,回转马达制动器7后关闭,系统压力和弹簧力之和小于制动油路压力,使其处于贯通状态,从而实现缓冲功能,制动油路压力在单向节流阀的作用下逐渐减小,使液控截止阀先截止、制动器后关闭。
[0050]下面,体现分阶段控制回转缓冲的控制过程具体如下:
[0051](1)回转停止状态,即设备开机后,回转系统未动或者回转系统已停稳之后,尚未发出新的回转命令所对应的停止状态。由压力传感器6检测先导控制油压,当先导控制油压低于第一预设油压阈值P1时,回转缓冲换向阀1处于关闭状态,此时回转缓冲换向阀1的阀前压力为回转系统回油压力,通过使电控切换阀3失电来控制回转马达制动器4关闭,以使液控截止阀7在自身弹簧力和回转缓冲换向阀1的阀前压力的作用下(此时回转马达制动器7的油口的油压)处于截止状态,第一预设油压阈值P1为回转准备设定压力。
[0052](2)回转启动过程。当压力传感器6检测到的先导控制油压高于第一预设油压阈值P1时,通过使电控切换阀3得电来控制回转马达制动器4开启,此后先导控制油压继续增加,而随着先导控制油压的增加达到第二预设油压阈值P2(P1〈P2)时,回转缓冲换向阀1开始换向,并实现回转运动,此时回转缓冲换向阀I的阀前压力为回转系统工作压力,液控截止阀7在自身弹簧力和回转缓冲换向阀I的阀前压力的作用下处于截止状态,第二预设油压阈值为回转缓冲换向阀I的开启压力。此过程实现了回转马达制动器4较回转缓冲换向阀I先打开。
[0053](3)回转过程。压力传感器6检测到先导控制油压大于第二预设油压阈值P2后,此时通过使电控切换阀3得电来维持制动马达制动器4的开启状态,此时回转系统处于正常的回转运动状态,而回转缓冲换向阀I的阀前压力为回转系统工作压力,高于制动油路压力,即使之前公式的左侧算式结果大于右侧算式结果,从而使液控截止阀7处于截止状
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[0054](4)回转停止过程,即回转命令执行完毕后,达到预定回转位置,开始停止到停稳的过程。当压力传感器6检测到的先导控制油压达到第四预设油压阈值Ρ4时,回转缓冲换向阀I关闭,此时回转缓冲换向阀I的阀前压力切换为回转系统回油压力,而电控切换阀3维持回转马达制动器4的开启状态,这时回转马达制动器4的油口压力(即制动控制油路的油压)高于回转系统回油压力,使得之前公式的左侧算式结果小于右侧算式结果,从而使液控截止阀7开启贯通,此时回转马达2内进出油腔的液压油通过液控截止阀7连通,并且在第二阻尼75的作用下降低油液的流动速度,以实现停止缓冲功能,第四预设油压阈值Ρ4为回转缓冲换向阀I的关闭压力。
[0055]随着
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