插装式液压阀、单缸插销式吊臂液压控制系统及起重机的制作方法

1.本发明涉及起重机液压系统，具体地涉及一种插装式液压阀。此外，本发明还涉及一种单缸插销式吊臂液压控制系统及一种起重机。


背景技术：

2.汽车起重机伸缩机构主要分为两种：绳排式和单缸插销式。绳排式伸缩机构通过伸缩油缸的伸出、缩回控制吊臂的伸缩，吊臂可以在伸出、缩回行程中的任意位置进行吊载，在吊载过程中，伸缩油缸承受吊载的负荷力。单缸插销式伸缩机构主要采用伸缩油缸带动吊臂伸出后，通过插销将吊臂固定在相应的位置进行吊装，在吊载过程中插销受力，油缸不受力，因而能够保证吊装过程中吊臂长度不发生变化。
3.单缸插销式伸缩机构通常采用液压控制系统控制吊臂的伸缩和插销的插拔，在初始状态下，伸缩机构中缸销插入吊臂缸销孔内，使得伸缩油缸能够驱动相应的伸缩吊臂的伸缩；臂销插入下一级吊臂的臂销孔内，使得伸缩吊臂在下一级吊臂中的位置保持不变。伸缩吊臂伸出时，伸缩油缸伸出，缸销带动吊臂伸出一定距离使得臂销处于不受力状态；拔掉臂销，使得伸缩吊臂可以自由伸缩；伸缩油缸伸出，缸销带动伸缩吊臂伸出到合适的位置；将臂销插入到下一级吊臂上对应的臂销孔内，使得伸缩臂固定在新的位置。伸缩吊臂缩回时，伸缩油缸先伸出，缸销带动吊臂伸出一定距离使得臂销处于不受力状态；拔掉臂销，使得伸缩吊臂可以自由伸缩；伸缩油缸缩回，缸销带动吊臂缩回到合适的位置；将臂销插入到下一级吊臂上对应的臂销孔内，使得伸缩臂固定在新的位置。需要控制上一级吊臂时，伸缩油缸伸出一定距离至缸销处于不受力状态；拔掉缸销，使得伸缩吊臂能够相对于吊臂自由伸缩；伸缩油缸伸出，至上一级吊臂的合适位置；将缸销插入到上一级吊臂的缸销孔内，使得该吊臂能够在伸缩油缸的驱动下伸缩。需要控制上一级吊臂时，伸缩油缸伸出一定距离至缸销处于不受力状态；拔掉缸销，使得伸缩油缸能够相对于吊臂自由伸缩；伸缩油缸缩回，至下一级吊臂的合适位置；将缸销插入到下一级吊臂的缸销孔内，使得该吊臂能够在伸缩油缸的驱动下伸缩。
4.一种现有的单缸插销式吊臂液压控制系统如图1所示，液压泵1泵出的液压油在控制阀组2的控制下输送给伸缩油缸4，驱动伸缩油缸4的伸缩运动。伸缩平衡阀3设置在控制阀组2与伸缩油缸4之间，防止吊臂在负载作用下过快缩回。部分液压油在控制阀组2的控制下经过伸缩油缸4的中心通道42输送到臂销电磁换向阀51和缸销电磁换向阀52，在臂销电磁换向阀51和缸销电磁换向阀52的控制下分别驱动控制臂销油缸61和缸销油缸62的运动，形成缸销和臂销的拔出动作。
5.现有的单缸插销式吊臂液压控制系统，由于在进行缸销或臂销拔出动作时，伸缩油缸需进行伸出动作来保证缸销或销轴不受力。此时，伸缩油缸的无杆腔与伸缩油缸的中心通道同时充入高压油，中心通道中的高压油体对伸缩油缸的活塞形成了作用力，叠加在无杆腔中的液压油对活塞形成的推力上，影响了控制系统对伸缩油缸的控制精度。


技术实现要素：

6.本发明所要解决的技术问题是提供一种插装式液压阀，能够形成液压油油的单向流动背压。
7.本发明还要解决的技术问题是提供一种单缸插销式吊臂液压控制系统，伸缩油缸的控制精度高。
8.本发明进一步所要解决的技术问题是提供一种起重机，吊臂伸缩控制可靠、方便。
9.为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种插装式液压阀，包括第一油腔和第二油腔，还包括以所述第一油腔为进液口、以所述第二油腔为出液口的第一单向阀和以所述第二油腔为进液口、以所述第一油腔为出液口的背压阀，所述背压阀能够在所述第二油腔形成设定大小的背压。
10.优选地，本发明的插装式液压阀阀体组件和安装座，且能够通过所述安装座安装在插装母体的液流通道中，以使得所述阀体组件能够将所述插装母体的液流通道分隔为所述第一油腔和第二油腔。通过该优选技术方案，本发明的插装式液压阀能够利用插装母体的液流通道形成液压阀的油腔，因而省略了独立设置的壳体和油腔，简化了本发明的插装式液压阀的结构，使得本发明的插装式液压阀能够方便地与其他液压阀配合使用。
11.进一步优选地，所述阀体组件包括芯杆、主阀芯、强弹簧、弹簧座和弱弹簧；所述主阀芯的一端设置有用于分隔所述插装母体液流通道的锥形阻流面，所述主阀芯的另一端安装在所述安装座中；所述主阀芯的中心设置有阀芯油腔，该阀芯油腔邻近所述第一油腔的一端设置有与所述第一油腔相通的阀芯油口，且所述阀芯油腔通过设置在所述主阀芯上的阀芯油孔与所述第二油腔相通；所述芯杆安装在所述阀芯油腔内，所述弹簧座螺纹连接在所述芯杆远离所述第一油腔的一端，所述强弹簧安装在所述芯杆上且处于所述弹簧座与所述阀芯油口之间，以使得所述芯杆邻近所述第一油腔的一端能够阻断所述阀芯油口形成所述背压阀；所述弱弹簧安装在所述主阀芯与所述安装座之间，以能够推动所述主阀芯隔断所述插装母体的液流通道，形成所述第一单向阀。在该优选技术方案中，主阀芯在弱弹簧的作用下隔断第一油腔和第二油腔，使得第二油腔中的液压油不能通过第二油腔直接进入第一油腔；由于芯杆在强弹簧的作用下阻断了阀芯油口，第一油腔中的液压油作用于主阀芯的端面，轻易地克服弱弹簧的弹力推动主阀芯进入第二油腔中，形成了第一油腔为进液口、第二油腔为出液口的第一单向阀。而第二油腔中的液压油能够通过阀芯油孔进入阀芯油腔，并通过主阀芯与弹簧座之间的间隙进入安装座，对芯杆的端面形成压力。当第二油腔中的油压达到一定值时，该压力就会超过强弹簧的弹力，推动芯杆移动而打开阀芯油口，液压油通过阀芯油口进入第一油腔，并在第二油腔中形成了一定的背压，形成了以第二油腔为进液口、第一油腔为出液口的背压阀。
12.本发明第二方面提供一种单缸插销式吊臂液压控制系统，包括液压泵、控制阀组、伸缩平衡阀、伸缩油缸、臂销电磁换向阀、缸销电磁换向阀和本发明第一方面所提供的插装式液压阀；所述控制阀组连接在所述液压泵的输出油路上，以能够切换提供给所述伸缩油缸的液压油的供油方向，所述伸缩平衡阀和插装式液压阀安装在所述控制阀组与所述伸缩油缸的连接油路上，所述伸缩油缸包括无杆腔、中心通道和有杆腔，所述臂销电磁换向阀和缸销电磁换向阀与所述中心通道相连接，以能够分别控制臂销油缸和缸销油缸的运动，所述插装式液压阀安装在所述有杆腔与所述控制阀组之间，以能够向所述有杆腔提供液压
油，并形成所述有杆腔内的液压油回流时的背压。
13.优选地，所述伸缩平衡阀包括第一油口、第一油道、第二油道和第二油口，所述第一油口与所述第二油口之间设置有二位二通阀，所述二位二通阀能够在所述第一油道中的液压油作用下切换阀芯位置，以使得所述第一油口与所述第二油口之间连接为第二单向阀或者阻尼阀。通过该优选技术方案，伸缩平衡阀能够通过第一油口、第二油口向伸缩阀的无杆腔供油，通过第一油道向伸缩阀的有杆腔供油，通过第二油道向中心通道供油。当液压油通过第一油口、第二油口进入无杆腔时，有杆腔低压回油，第一油道处于低压状态，二位二通阀切换为第二单向阀接入的状态，液压油能够通过第一油口、第二油口快速进入无杆腔，驱动伸缩油缸伸出。当液压油通过第一油道进入有杆腔时，第一油道处于高压状态，二位二通阀切换为阻尼阀接入的状态，无感腔中的液压油通过阻尼阀回流，伸缩油缸缩回。由于吊臂负载施加在伸缩油缸上，会增加伸缩油缸的缩回速度。将阻尼阀接入液压油回流通路，能够减慢液压油的回流速度，减慢伸缩油缸的缩回速度，使得伸缩油缸的伸出速度与缩回速度相平衡。通过二位二通阀在第一油道的压力控制下进行单向阀与阻尼阀的切换，能够实现单向阀与阻尼阀的自动切换，切换控制简单，能够防止伸缩油缸在伸出过程中受负载压力的作用下而回缩。
14.进一步优选地，所述插装式液压阀，包括阀体组件和安装座，并通过所述安装座插装在所述伸缩平衡阀的第一油道中，将所述第一油道分隔为所述第一油腔和第二油腔。通过该优选技术方案，省略了插装式液压阀的壳体等结构，使得插装式液压阀与伸缩平衡阀集成在一起，简化了阀体的结构，提高了阀体的稳定性。
15.优选地，本发明的单缸插销式吊臂液压控制系统还包括滤油器组件，所述滤油器组件连接在所述中心通道与所述臂销电磁换向阀和缸销电磁换向阀之间，所述滤油器组件包括滤油器和第三单向阀，以使得所述中心通道中的液压油能够通过滤油器流向所述臂销电磁换向阀和/或缸销电磁换向阀，且所述臂销电磁换向阀和/或缸销电磁换向阀中的液压油能够通过所述第三单向阀流向所述中心通道。在该优选技术方案中，当液压油由伸缩阀的中心通道流向臂销电磁换向阀和/或缸销电磁换向阀供油，由于液压油的压力较高，通过滤油器能够滤除液压油中的杂质；当液压油由臂销电磁换向阀和/或缸销电磁换向阀流向中心通道时，回流的液压油的压力较低，通过第三单向阀能够保证液压油顺利回流。
16.具体地，本发明的单缸插销式吊臂液压控制系统还包括臂销和缸销，所述臂销和缸销分别安装在所述伸缩油缸侧壁两个不同的方向上，所述臂销能够在所述臂销油缸的驱动下执行插拔动作，所述缸销能够在所述缸销油缸的驱动下执行插拔动作。在该优选技术方案中，通过安装在伸缩油缸侧壁两个不同方向上的臂销和缸销，能够对起重机吊臂进行固定，控制吊臂的伸缩。
17.进一步优选地，所述臂销油缸和缸销油缸均为弹簧缸，所述臂销油缸的有杆腔与所述臂销电磁换向阀相连接，所述缸销油缸的有杆腔与所述缸销电磁换向阀相连接。通过该优选技术方案，能够通过对臂销油缸和缸销油缸的有杆腔注入液压油，驱动臂销油缸和缸销油缸的缩回。当臂销油缸和缸销油缸的有杆腔卸荷后，臂销油缸和缸销油缸会在无杆腔中的弹簧弹力作用下伸出。
18.本发明第三方面提供一种起重机，包括本发明第二方面所提供的单缸插销式吊臂液压控制系统。
19.通过上述技术方案，本发明的插装式液压阀能够在两个油腔之间形成一个方向的液流通道和另一个方向设定压力的背压通道。通过插装母体的液流通道形成的两个油腔，使得插装阀与母阀结合在一起，结构简单，稳定性也更高。本发明的单缸插销式吊臂液压控制系统，能够通过本发明的插装式液压阀在伸缩阀的有杆腔形成设定大小的背压，抵消中心通道中的压力对伸缩阀控制精度的影响。伸缩平衡阀中单向阀和阻尼阀的切换结构，能够防止伸缩阀伸出过程中无杆腔液压油的回流。将本发明的插装式液压阀集成到伸缩平衡阀中的设置，简化了结构，提高了液压阀的稳定性。使用弹簧缸作为臂销油缸和缸销油缸以及在其供油油路上设置滤油阀组件的设置，使得臂销油缸和缸销油缸能够通过单个供油通道顺利进行驱动。本发明的起重机吊臂控制精度高，伸缩定位可靠。
20.本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
21.图1是一种现有的单缸插销式吊臂液压控制系统的液压原理图；
22.图2是本发明的插装式液压阀一个实施例的原理示意图；
23.图3是本发明的插装式液压阀一个实施例的结构示意图；
24.图4是本发明的单缸插销式吊臂液压控制系统一个实施例的液压原理图；
25.图5是本发明中的一种伸缩油缸结构示意图；
26.图6是本发明的插装式液压阀与伸缩平衡阀的集成状态原理图；
27.图7是本发明的插装式液压阀插装在伸缩平衡阀中后所形成的一种集成状态结构示意图。
28.附图标记说明
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液压泵
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控制阀组
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伸缩平衡阀
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31
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第二单向阀
[0031]
32
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阻尼阀
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伸缩油缸
[0032]
41
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无杆腔
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42
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中心通道
[0033]
43
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有杆腔
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51
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臂销电磁换向阀
[0034]
52
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缸销电磁换向阀
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61
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臂销油缸
[0035]
62
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缸销油缸
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滤油器组件
[0036]
71
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滤油器
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72
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第三单向阀
[0037]
81
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臂销
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82
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缸销
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插装式液压阀
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91
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芯杆
[0039]
92
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主阀芯
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921
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阀芯油腔
[0040]
922
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阀芯油口
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923
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阀芯油孔
[0041]
93
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强弹簧
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94
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弹簧座
[0042]
95
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弱弹簧
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96
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安装座
[0043]
901
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第一单向阀
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902
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背压阀
[0044]
a
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第一油口
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b
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第一油腔
[0045]
c
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第二油道
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d
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第二油口
[0046]
e
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第二油腔
具体实施方式
[0047]
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0048]
术语“第一”、“第二”、“第三”、仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量，因此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、的特征可以明示或隐含地包括一个或更多个所述特征。
[0049]
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，术语“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0050]
另外，在本发明的附图中，双点画线框表示液压部件，实线表示工作油路，虚线表示控制油路。
[0051]
本发明的插装式液压阀9的一种实施方式，如图2和图3所示，包括第一油腔b和第二油腔e，以及形成在第一油腔b和第二油腔e之间，以第一油腔b为进液口、以第二油腔e为出液口的第一单向阀901，和以第二油腔e为进液口、以第一油腔b为出液口的背压阀902。这样，当液压油由第一油腔b流向第二油腔e时，液压油经由阻力较小的第一单向阀901通过；当液压油由第二油腔e流向第一油腔b时，液压油不能从第一单向阀901通过，只能经由背压阀902通过，背压阀902的通过阻力使得液压油在第二油腔e形成一定大小的背压。该背压的大小由背压阀902的通过阻力决定，背压阀902的设置特征能够决定液压油通过时的阻力，也就能够决定第二油腔e中的液压油回流背压的大小。
[0052]
在本发明的插装式液压阀9的一些实施例中，如图2和图7所示，本发明的插装式液压阀9包括阀体组件和安装座96，且能够通过安装座96安装在插装母体的液流通道中，由阀体组件将插装母体的液流通道分隔为两部分，者两部分插装母体的液流通道分别形成本发明的插装式液压阀9的第一油腔b和第二油腔e。这样，本发明的插装式液压阀9借助插装母体的液流通道及其壁部结构形成了自身的壳体和进出腔体，简化了插装式液压阀9的结构，并将插装式液压阀9集成在插装母体的内部，提高了插装结构的稳定性。
[0053]
作为本发明的插装式液压阀9的一种具体实施方式，如图3所示，阀体组件包括芯杆91、主阀芯92、强弹簧93、弹簧座94和弱弹簧95。主阀芯92的一端设置有锥形阻流面，并通过该锥形阻流面与插装母体的液流通道台阶相接触，将插装母体的液流通道分隔为位于主阀芯92端部的第一油腔b和位于主阀芯92一侧的第二油腔e。主阀芯92的另一端安装在安装座96中，并能够在安装座96中滑动。主阀芯92的中心设置有阀芯油腔921，主阀芯92锥形阻流面所在的一端设置有阀芯油口922，阀芯油口922连通于第一油腔b与阀芯油腔921之间。主阀芯92的侧壁设置有阀芯油孔923，阀芯油腔921与第二油腔e通过阀芯油孔923相连通。芯杆91通过阀芯油口922安装在阀芯油腔921内，在芯杆91远离第一油腔b的一端设置有螺纹，强弹簧座94旋合在芯杆91端部的螺纹上，对安装在芯杆91上、位于弹簧座94与阀芯油口922之间的强弹簧93形成压缩。芯杆91位于第一油腔b内的一端设置有端盖，强弹簧93的弹力将芯杆91端部的端盖压紧在阀芯油口922上，阻断阀芯油口922。弱弹簧95安装在主阀芯92的端部，主阀芯92与安装座96之间。弱弹簧95能够形成主阀芯92向第一油腔b方向的推动
力，使得主阀芯92另一端的锥形阻流面阻断第一油腔b与第二油腔e之间的液流通道。这样，当第一油腔b中液压油的压力高于第二油腔e中的压力时，液压油的压力作用于芯杆91和主阀芯92的端部，很容易克服弱弹簧95较小的弹力，推动阀体组件整体向安装座96内移动，打开第一油腔b与第二油腔e之间的液流通道，液压油能够从第一油腔b进入第二油腔e。而当第二油腔e中液压油的压力高于第一油腔b中的压力时，第二油腔e中液压油通过阀芯油孔923进入阀芯油腔921，再通过主阀芯92与弹簧座94之间的间隙进入安装座96，形成对主阀芯92端部的压力，与弱弹簧一起将主阀芯92的锥形阻流面压紧在第一油腔b与第二油腔e之间的液流通道台阶上，阻断第一油腔b与第二油腔e之间的液流通道，形成了第一油腔b与第二油腔e之间的第一单向阀901。另外，当第二油腔e中液压油的压力高于第一油腔b中的压力时，第二油腔e中液压油进入安装座96后，也会对芯杆91的端面形成压力。当第二油腔e中的压力足够大时，液压油对芯杆91端面的压力会超过强弹簧93的弹力，推动芯杆91向第一油腔b方向移动，在芯杆91的端盖与阀芯油口922之间形成通流口，第二油腔e中的液压油通过阀芯油孔923、阀芯油腔921和阀芯油口922进入第一油腔b。随着第二油腔e中的液压油的流出，第二油腔e中的压力下降，作用在芯杆91位于安装座96中的端面上的压力下降，芯杆91在强弹簧93的弹力作用下向安装座96方向移动，芯杆91的端盖与阀芯油口922之间的通流口减小，将第二油腔e中的压力维持在与强弹簧93的弹力相适应的水平，形成了第二油腔e与第一油腔b之间的背压阀902。旋动弹簧座94，能够调整弹簧座94在芯杆91端部的位置，从而调整强弹簧93的弹力大小，也就调整了背压阀902在第二油腔e中所形成的背压的大小。
[0054]
本发明的单缸插销式吊臂液压控制系统的一个实施例如图4所示，包括液压泵1、控制阀组2、伸缩平衡阀3、伸缩油缸4、臂销电磁换向阀51、缸销电磁换向阀52和本发明任一实施例的插装式液压阀9。液压泵1在发动机的驱动下从油箱中泵出液压油，提供系统工作的液压驱动力。控制阀组2连接在液压泵1的输出油路上，通过控制阀组2的动作能够切换提供给伸缩油缸4的液压油的供油方向，并控制连接到臂销电磁换向阀51和缸销电磁换向阀52的油路的液压油的供应。伸缩油缸4包括无杆腔41、中心通道42和有杆腔43。从控制阀组2来的液压油通过连接油路进入中心通道42，并经过中心通道42通过连接油路连接到臂销电磁换向阀51和缸销电磁换向阀52，能够在臂销电磁换向阀51的控制下驱动臂销油缸61运动，在缸销电磁换向阀52的控制下驱动缸销油缸62的运动。伸缩平衡阀3和插装式液压阀9安装在控制阀组2与伸缩油缸4的连接油路上，其中，插装式液压阀9安装在有杆腔43与控制阀组2之间，第一油腔b与控制阀组2相连接，第二油腔e与有杆腔43相连接，液压油能够通过第一单向阀901进入有杆腔43，驱动伸缩油缸4缩回，而液压油从有杆腔43回流时，必须经过背压阀902，在有杆腔43内形成设定大小的背压。
[0055]
通常单缸插销式吊臂所使用的伸缩油缸4缸体部分的结构如图5所示，伸缩油缸4的缸径为d1，杆径为d2，中心通道42的直径为d3，无杆腔41的面积为s1,有杆腔43的面积为s2,中心通道42的面积为s3。中心通道42为连接活塞杆与伸缩油缸4缸底之间形成的一条油道，随着伸缩油缸4的伸出与缩回，该油道相应的拉长与缩短。这种缸体结构的伸缩油缸4在如图1所示的现有的单缸插销式吊臂液压控制系统中使用时，臂销81、缸销82若需进行缩回动作，伸缩油缸4需进行伸出动作保证动作销轴处于不受力状态。此时，伸缩油缸4的无杆腔41中需注入液压油驱动伸缩油缸4伸出，中心通道42中也需要注入液压油来驱动臂销81、缸
销82的缩回。无杆腔41内液压油的压力为高油压p1，中心通道42内液压油的压力为高油压p2，中心通道42内的压力p2由负载决定，通常为一个恒定值，有杆腔43内的液压油的压力为p3，此时有杆腔43内的液压油处于直接回流状态，压力p3为很小的回油背压，其大小可以忽略不计。此时，伸缩油缸4的活塞所受的力为p1
×
s1+p2
×
s3，活塞的受力方向为油缸伸出方向，并且：
[0056]
p1
×
s1+p2
×
s3＝m1+m1
×
a (1)
[0057]
式中：m1为伸缩油缸4的负载重力，a为负载加速度。
[0058]
由式(1)可得：
[0059]
p1＝(m1+m1
×
a
‑
p2
×
s3)/s1 (2)
[0060]
p2、s1和s3均为定值，在相同负载m1、负载加速度a一定情况下，伸缩油缸4伸出的过程中，无杆腔41内的压力p1要受到中心通道42内的压力p2的影响。这就影响了伸缩油缸4的控制精度。
[0061]
而在本发明的单缸插销式吊臂液压控制系统中，插装式液压阀9的使用使得有杆腔43内的液压油回流时须经过背压阀902，设定背压阀902的回流背压的值pr3，使得pr3＝p2
×
s3/s2，就能够使有杆腔43内的液压油产生pr3＝p2
×
s3/s2的回流背压。
[0062]
此时，同时进行伸缩油缸4的伸出和缸销、臂销的缩回动作时，伸缩油缸4的活塞所受的力为：
[0063]
p1
×
s1+p2
×
s3
‑
pr3
×
s2
[0064]
＝p1
×
s1+p2
×
s3
‑
(p2
×
s3/s2)
×
s2
[0065]
＝p1
×
s1
[0066]
活塞的受力方向为油缸伸出方向，并且有：
[0067]
p1
×
s1＝m1+m1
×
a
ꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0068]
由式(3)可得：
[0069]
p1＝(m1+m1
×
a)/s1
ꢀꢀꢀꢀ
(4)
[0070]
由式(4)可以看出，在相同负载m1、负载加速度a一定情况下，伸缩油缸(4)伸出过程中无杆腔(41)内的压力p1恒定，不再受中心通道42内压力p2的影响，提高了伸缩油缸4伸缩过程中的控制精度。
[0071]
在本发明的单缸插销式吊臂液压控制系统的一些实施例中，如图6和图7所示，伸缩平衡阀3包括第一油口a、第一油道、第二油道c和第二油口d。其中，在第一油口a与第二油口d之间设置有二位二通阀，当该二位二通阀的阀芯位于不同的位置时，伸缩平衡阀3的第一油口a与第二油口d之间分别连接为第二单向阀31或者阻尼阀32。如图4所示，通过第二单向阀31，能够向伸缩油缸4的无杆腔41内快速注入液压油，驱动伸缩油缸4克服负载压力而伸出；通过阻尼阀32，能够减缓无杆腔41内的液压油回流的速度，防止伸缩油缸4在液压驱动和负载压力的共同作用下缩回的速度过快，使得伸缩油缸4的伸缩速度较为均衡。二位二通阀的阀芯位置能够在第一油道中的液压油作用下切换，而第一通道设置为有杆腔43的供油通道，这样，在向有杆腔43注入液压油时，无杆腔41中的液压油回流，此时，第一通道中的压力较高，将二位二通阀切换到阻尼阀32接入的位置，减缓无杆腔41内的液压油回流的速度；在向无杆腔41内注入液压油时，有杆腔43内的液压油回流，此时，第一通道中的压力较低，将二位二通阀切换到第二单向阀31接入的位置，液压油通过第二单向阀31快速注入无
杆腔41内。二位二通阀的阀位切换得以自动进行。
[0072]
作为本发明的单缸插销式吊臂液压控制系统的一种具体实施方式，如图6和图7所示，插装式液压阀9包括阀体组件和安装座96。插装式液压阀9通过安装座96插装在伸缩平衡阀3的第一油道中。阀体组件将第一油道分隔为第一油腔b和第二油腔e，这样，插装式液压阀9的第一油腔b和第二油腔e就可以借助于伸缩平衡阀3的第一油道来形成，而不用为插装式液压阀9设置独立的壳体来形成第一油腔b和第二油腔e，简化了插装式液压阀9的结构。另外，该插装结构将插装式液压阀9整体集成在伸缩平衡阀3的第一油道内，避免了插装式液压阀9受到外界因素的影响，集成结构的稳定性更高。
[0073]
在本发明的单缸插销式吊臂液压控制系统的一些实施例中，如图4所示，本发明的单缸插销式吊臂液压控制系统还包括滤油器组件7。滤油器组件7连接在中心通道42与臂销电磁换向阀51和缸销电磁换向阀52之间的油路上，在中心通道42与臂销油缸61和缸销油缸62之间流动的液压油均需要通过滤油器组件7。滤油器组件7包括滤油器71和第三单向阀72，滤油器组件7的设置使得从中心通道42输出的压力较高的液压油通过其中的滤油器71流向臂销电磁换向阀51和/或缸销电磁换向阀52，以能够滤去液压油中的杂质颗粒。而从臂销电磁换向阀51和/或缸销电磁换向阀52回流的压力较小的液压油通过第三单向阀72流向中心通道42，以能够保证液压油回流的顺利进行。
[0074]
在本发明的单缸插销式吊臂液压控制系统的一些实施例中，如图5所示，本发明的单缸插销式吊臂液压控制系统还包括臂销81和缸销82。臂销81和缸销82分别安装在伸缩油缸4侧壁两个不同的方向上。臂销81在臂销油缸61的驱动下执行插拔动作，将臂销81插入下一级吊臂的臂销孔内，或者从下一级吊臂的臂销孔内拔出。缸销82在缸销油缸62的驱动下执行插拔动作，将缸销82插入吊臂上的缸销孔内，或者从吊臂上的缸销孔内拔出。
[0075]
作为本发明的单缸插销式吊臂液压控制系统的一种具体实施方式，如图4所示，臂销油缸61和缸销油缸62均为弹簧缸。臂销油缸61的有杆腔与臂销电磁换向阀51相连接，当液压油在臂销电磁换向阀51的控制下从中心通道42进入臂销油缸61的有杆腔时，液压油推动臂销油缸61的活塞移动，并压缩臂销油缸61无杆腔中的弹簧，臂销油缸61缩回，带动臂销81从臂销孔中拔出。当中心通道42中的液压油卸荷后，臂销油缸61无杆腔中的弹簧回弹，有杆腔中的液压油通过中心通道42回流，臂销油缸61伸出，带动臂销81插入臂销孔。缸销油缸62的有杆腔与缸销电磁换向阀52相连接，当液压油在缸销电磁换向阀52的控制下从中心通道42进入缸销油缸62的有杆腔时，液压油推动缸销油缸62的活塞移动，并压缩缸销油缸62无杆腔中的弹簧，缸销油缸62缩回，带动缸销82从缸销孔中拔出。当中心通道42中的液压油卸荷后，缸销油缸62无杆腔中的弹簧回弹，有杆腔中的液压油通过中心通道42回流，缸销油缸62伸出，带动缸销81插入缸销孔中。
[0076]
下面以图4所示的实施例为例说明本发明的伸缩油缸4的动作过程：
[0077]
伸缩油缸4的伸出过程为：发动机驱动液压泵1运转输出高压液压油，控制阀组2中的电磁阀y1b得电，主阀杆换向，高压液压油经主阀杆，经过流量补偿后通过控制阀组2的b1口输出，并通过控制阀组2的a1回流。由于a1油口与伸缩平衡阀3的第一油道相连接，第一油道处于低压状态，使得伸缩平衡阀3的第二单向阀31处于接入状态，b1口输出的高压液压油经过第二单向阀31进入伸缩油缸4的无杆腔41，驱动伸缩油缸4伸出。伸缩油缸4有杆腔43内的液压油经插装式液压阀9的第二油腔e通过背压阀902流向第一油腔b，在有杆腔43内形成
设定大小的背压，以降低中心通道42中的液压油的压力对伸缩油缸4伸出速度的影响。第一油腔b内的液压油经过控制阀组2回流至油箱中。
[0078]
伸缩油缸4的缩回过程为：发动机驱动液压泵1运转输出高压液压油，控制阀组2中的电磁阀y1a得电，主阀杆换向，高压液压油经主阀杆，经过流量补偿后通过控制阀组2的a1口输出，由于a1口与伸缩平衡阀3的第一油道相连接，第一油道处于高压状态，使得伸缩平衡阀3的阻尼阀32处于接入状态。高压液压油进入第一油道的第一油腔b，经过第一单向阀901流向第二油腔e，进入伸缩油缸4的有杆腔43，驱动伸缩油缸4缩回。伸缩油缸4无杆腔41内液压油进入伸缩平衡阀3的第二油口d，经过阻尼阀32后通过第一油口a进入控制阀组2的b1口，回流至油箱中。阻尼阀32减慢了液压油的回流速度，使得伸缩油缸4的伸出和缩回速度相平衡。
[0079]
在本发明的起重机中，使用了本发明任一实施例的单缸插销式吊臂液压控制系统，因此也具有本发明的单缸插销式吊臂液压控制系统所具有的有益效果。
[0080]
在本发明的描述中，参考术语“一种实施方式”、“一些实施例”、“一种具体实施方式”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本发明中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0081]
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。