专利名称：一种起重机回转液压系统及其回转缓冲阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工程机械技术领域，特别涉及一种回转缓冲阀。本实用新型还涉及一种包括上述回转缓冲阀的起重机回转液压系统。
背景技术：
随着工程机械行业的不断发展，起重机的整车起重重量和起升高度逐渐增长，性能逐渐提升。以轮式起重机为例，对于大中吨位的轮式起重机，其吊臂长、重量大，则整车进行回转时，回转惯性矩较大，导致回转性能较差，若采取闭式泵控液压系统控制整车回转，则该系统的微动性、舒适性较好，但是成本较高，尤其针对中等吨位轮式起重机，采用闭式回转系统显著增加了生产的成本。请参考图1，图1为一种典型的回转缓冲阀的液压示意图。现有技术中，主要采用普通的开式回转液压系统，即采用普通的齿轮泵加回转缓冲阀，如图1所示，该回转缓冲阀由四个单向阀和一个先导式电比例减压阀50组成，阀体第三油口 C3和第四油口 C4分别与回转马达D的两个油口连通，整车正向回转时，阀体的第一油口 Cl和第二油口 C2分别与回转泵的出油口和油箱连接，整车反向回转时，阀体的第一油口 Cl和第二油口 C2分别与油箱和回转泵的出油口连接。先导式电比例减压阀50的先导口自阀体内部获取先导油，根据阀体内部压力控制主阀的开口大小，回转时，系统压力过高，则部分压力油会经由第一单向阀10或第二单向阀20，以及先导式电比例减压阀50流回油箱，从而起到回转的缓冲作用。回转缓冲阀下面的第三单向阀30和第四单向阀40在回转停止时具有补油功能。该回转缓冲阀由单向阀和电比例减压阀50构成，在回转启动和停止瞬间的稳定性不足，尤其针对大中吨位的起重机，由于回转惯性矩较大，该回转缓冲阀无法满足回转系统的平稳性。因此，如何提高一种具有较高稳定性的回转缓冲阀是本领域技术人员需要解决的技术问题。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种回转缓冲阀，该回转缓冲阀使回转具有较好的稳定性，且可以提高回转效率。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述回转缓冲阀的起重机回转液压系统。为解决上述技术问题，本实用新型提供一种回转缓冲阀，其阀体上具有第一油口、 第二油口、第三油口以及第四油口，且其阀体内设置有缓冲换向阀，在第一工作位置，其第一油口与第三油口导通、第二油口与第四油口导通，在第二工作位置，其第一油口、第二油口、第三油口以及第四油口均断开；所述缓冲换向阀的第一油口和第二油口分别与所述阀体的第一油口和第二油口连通；所述缓冲换向阀的第三油口和第四油口分别与所述阀体的第三油口和第四油口连通；第一背压阀和第二背压阀，所述第一背压阀与所述缓冲换向阀并联于所述阀体的第一油口和所述第三油口的通路上，所述第二背压阀与所述缓冲换向阀并联于所述阀体的第二油口和第四油口的通路上。优选地，所述阀体内还设置第一电比例减压阀和第二电比例减压阀，所述第一背压阀和所述第二背压阀均为液控节流阀，所述第一背压阀和所述第二背压阀的先导口分别与所述第一电比例减压阀和所述第二电比例减压阀的出油口连通。优选地，所述阀体内还设置第三电比例减压阀，所述缓冲换向阀为液控换向阀，所述缓冲换向阀的先导口与所述第三电比例减压阀的出油口连通。优选地，所述阀体内还设置回转换向阀，在第一工作位置，其第一油口与第三油口导通、第二油口与第四油口导通，在第二工作位置，其第一油口与第四油口导通、第二油口与第三油口导通；所述回转换向阀的第一油口和第二油口分别与所述阀体的第一油口和第二油口连通，所述回转换向阀的第三油口和所述第一背压阀以及所述缓冲换向阀的第一油口连通，所述回转换向阀的第四油口和所述第二背压阀以及所述缓冲换向阀的第二油口连
ο优选地，所述回转换向阀在第三工作位置，其第一油口和第二油口均与所述阀体的第二油口连通，且所述第二油口为回油口。优选地，所述阀体内还设置第四电比例减压阀和第五电比例减压阀，所述回转换向阀为液控换向阀，所述回转换向阀的两个先导口分别与所述第四电比例减压阀和所述第五电比例减压阀的出油口连通。优选地，所述阀体还具有控制油口，所述第一电比例减压阀、所述第二电比例减压阀、所述第三电比例减压阀、所述第四电比例减压阀以及所述第五电比例减压阀的进油口均与所述控制油口连通。优选地，所述第四电比例减压阀和所述第五电比例减压阀的出油口与所述回转换向阀先导口的通路上均设有第一液阻。优选地，所述阀体内还设置溢流阀，所述溢流阀的进油口和出油口分别连通所述阀体的第三油口和第四油口。优选地，所述阀体内还设置主溢流阀和控制所述主溢流阀先导压力的先导溢流阀，所述主溢流阀的进油口和出油口分别与所述阀体的第一油口和第二油口连通。优选地，所述主溢流阀的进油口与所述先导溢流阀的进油口之间设有第二液阻。优选地，所述阀体的第三油口至第四油口的反馈油路上设有第三液阻。本实用新型所提供的回转缓冲阀包括第一背压阀、第二背压阀以及缓冲换向阀， 在回转启动瞬间，使缓冲换向阀处于第一工作位置，液压油仅可以通过设有第一背压阀的通路进入回转马达，再自回转马达流经第二背压阀，再流向油箱；处于稳定的回转过程中时，使缓冲换向阀处于第二工作位置，缓冲换向阀导通，由于第一背压阀存在预设压力，则液压油选择自缓冲换向阀流经回转马达，再自回转马达流回缓冲换向阀，进而流回油箱；回转停止时，再次使缓冲换向阀处于第一工作位置，液压油的回路与回转启动时相同。反向回转时，反向回转启动至回转停止过程中液压油基本回路与上述正向回转的过程恰好相反。 则该换转缓冲阀在回转启动和回转停止的瞬间，液压油仅可以自第一背压阀和第二背压阀通过，从而能够有效地控制液压油的流量和压力，消除回转启动和回转停止瞬间引起的瞬时系统高压，提升回转的稳定性，达到缓冲的目的；且在回转的过程中，液压油可以直接自缓冲换向阀进入回转马达工作，从而提高回转效率。本实用新型还提供一种起重机回转液压系统，包括回转泵、回转马达以及回转缓冲阀，所述回转缓冲阀为上述任一项所述的回转缓冲阀。由于上述回转缓冲阀具有上述技术效果，具有上述回转缓冲阀的起重机回转液压系统也具有相同的技术效果。
图1为一种典型的回转缓冲阀的液压示意图；图2为本实用新型所提供回转缓冲阀一种具体实施方式
的液压示意图；图3为本实用新型所提供回转缓冲阀另一种具体实施方式
的液压示意图。
具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种回转缓冲阀，该回转缓冲阀使回转具有较好的稳定性，且可以提高回转效率。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述回转缓冲阀的起重机回转液压系统。为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。请参考图2，图2为本实用新型所提供回转缓冲阀一种具体实施方式
的液压示意图。该具体实施方式
中的回转缓冲阀的阀体上具有第一油口 Bi、第二油口 Al、第三油口 A以及第四油口 B，第三油口 A和第四油口 B与回转执行元件的油口连通，图2中所示的第三油口 A和第四油口 B与执行元件回转马达15的两侧油口连通；阀体内还设置有缓冲换向阀3、第一背压阀1以及第二背压阀2。缓冲换向阀3至少具有两个工作位置，在第一工作位置，其第一油口与第三油口导通、第二油口与第四油口导通，如图2所示的缓冲换向阀3处于左位；在第二工作位置，其第一油口、第二油口、第三油口以及第四油口均断开，如图2所示缓冲换向阀3处于右位，其四个油口互不相通；图2所示的缓冲换向阀3的第一油口和第二油口分别与阀体的第一油口 Bl和第二油口 Al连通，阀体的第一油口 Bl和第二油口 Al分别连通油泵和油箱，当然， 在回转换向时，进油方向和回油方向切换；缓冲换向阀3的第三油口和第四油口分别与阀体的第三油口 A和第四油口 B连通。第一背压阀1和第二背压阀2，第一背压阀1与缓冲换向阀3并联于阀体的第一油口 Bl和第三油口 A的通路上，第二背压阀2与缓冲换向阀3并联于阀体的第三油口 A和第四油口 B的通路上，即阀体第一油口 Bl和第三油口 A、第二油口和第四油口 B既可以通过缓冲换向阀3连通，也可以通过设置背压阀的通路连通。正向回转时，在回转启动瞬间，回转动力元件的液压油自阀体的第一油口 Bl进入，使缓冲换向阀3处于第一工作位置，即处于图2中所示的左位，由于左位不通，液压油无法自缓冲换向阀3流出，仅可以通过设有第一背压阀1的通路进入回转马达15的左侧油口(以图2为视角)，再自回转马达15的右侧油口流出，流经第二背压阀2后，再流向阀体的第二油口 Al，此时阀体的第二油口 Al为回油口，第一油口 Bl为进油口 ；处于稳定的回转过程中时，使缓冲换向阀3处于第二工作位置，即处于图2中所示的右位，缓冲换向阀3导通， 由于第一背压阀1存在预设压力，则液压油选择自缓冲换向阀3流经回转马达15的左侧油口，再自回转马达15的右侧油口流回缓冲换向阀3，进而流出作为回油口的阀体的第二油口 Al ；回转停止时，再次使缓冲换向阀3处于第一工作位置，液压油的回路与回转启动时相同，在此不赘述。反向回转时，液压油自阀体的第二油口 Al进入，阀体的第一油口 Bl作为回油口，反向回转启动至回转停止过程中液压油基本回路与上述正向回转的过程恰好相反，可以参照理解。该换转缓冲阀在回转启动和回转停止的瞬间，液压油仅可以自第一背压阀1和第二背压阀2通过，从而能够有效地控制液压油的流量和压力，消除回转启动和回转停止瞬间引起的瞬时系统高压，提升回转的稳定性，达到缓冲的目的；且在回转的过程中，液压油可以直接自缓冲换向阀3进入回转马达15工作，从而提高回转效率。阀体内还可以设置第一电比例减压阀4和第二电比例减压阀5，第一背压阀1和第二背压阀2均为液控节流阀，节流阀可以有效控制液压油流量并给系统产生背压，第一背压阀1和第二背压阀2的先导口分别与第一电比例减压阀4和第二电比例减压阀5的出油口连通。电比例减压阀可以根据输入的电信号连续、按比例地提供大小可调的恒定工作压力，从而可以根据实际需要精确控制两个背压阀的阀口开口度，满足操作的微动性要求。则阀体内也可以设置第三电比例减压阀6，缓冲换向阀3采用液控换向阀，将缓冲换向阀3的先导口与第三电比例减压阀6的出油口连通，同样可以提高操作的微动性。请参考图3，图3为本实用新型所提供回转缓冲阀另一种具体实施方式
的液压示意图。在该具体实施方式
中，可以在阀体内设置回转换向阀11，即将回转换向阀11集成于回转缓冲阀阀体内，回转换向阀11具有至少两个工作位置，在第一工作位置，其第一油口与第三油口导通、第二油口与第四油口导通，如图3所示的左位，在第二工作位置，其第一油口与第四油口导通、第二油口与第三油口导通，如图3所示的右位；回转换向阀11的第一油口和第二油口分别与阀体的第一油口 Bl和第二油口 Al连通，由于回转换向功能在回转缓冲阀的阀体内实现，阀体的第一油口 Bl和第二油口 Al分别为进油口和回油口 ；回转换向阀11的第三油口和第一背压阀1以及缓冲换向阀3的第一油口连通，回转换向阀11的第四油口和第二背压阀2以及缓冲换向阀3的第二油口连通，即两个背压阀和缓冲换向阀3 均通过回转换向阀11进油或回油。回转换向阀11处于左位即第一工作位置时，液压油经第一背压阀1或缓冲换向阀3进入回转马达15的左侧油口，再经回转马达15的右侧油口、 第二背压阀2或缓冲换向阀3、回转换向阀11回流至油箱；回转换向阀11处于右位即第二工作位置时，液压油自回转马达15的右侧油口流入左侧油口，实现回转方向的改变。液压油经背压阀或缓冲换向阀3的控制与上述实施例相同，在此不赘述。可以采用三位的回转换向阀11，即回转换向阀11还具有第三工作位置，在第三工作位置，其第一油口和第二油口均与作为回油口的阀体的第二油口 Al连通，如图3所示，回转换向阀11处于中位时，其第一油口和第二油口均与阀体的第二油口 Al连通。当回转停止，回转马达15在制动器作用下停止工作时，使回转换向阀11回中位，系统的液压油可以
7自回油口回流至油箱，从而减少回转制动时的冲击，进一步提高回转控制的稳定性。与缓冲换向阀3类似，阀体内还可以设置第四电比例减压阀12和第五电比例减压阀13，回转换向阀11采用液控换向阀，三位的回转换向阀11具有左右两个先导口，两个先导口分别与第四电比例减压阀12和第五电比例减压阀13的出油口连通，两个电比例减压阀均无信号输入时，回转换向阀11回中位。由电比例减压阀控制回转换向阀11的换向，提高回转操作的微动性。第四电比例减压阀12和第五电比例减压阀13可以采取按钮式，以便在紧急情况下人工控制电比例减压阀。以上实施例所涉及的电比例减压阀均可以自换转缓冲阀的阀体内取得先导油源。 优选地，回转缓冲阀还可以具有控制油口 X，第一电比例减压阀4、第二电比例减压阀5、第三电比例减压阀6、第四电比例减压阀12以及第五电比例减压阀13的进油口均与控制油口 X连通，控制油口 X接外控油源，可以由单独的外置油泵进行供油。外控油源不受系统波动影响，较阀体内本身压力油提供的控制更具优越性和灵活性，使电比例减压阀的控制信号更加可控，微开口操作时的微动性更好。由于液压阀不可避免地存在内泄漏，阀体上还可以设置泄油口 Y，供上述实施例中的电比例减压阀进行泄油，如图3中所示各电比例减压阀的泄油口均与阀体的泄油口 Y连通。可以在第四电比例减压阀12和第五电比例减压阀13的出油口与回转换向阀11 先导口的通路上均设置液阻。如图3所示，控制油经第五电比例减压阀13和第一液阻14 进入回转换向阀11的先导口，则第一液阻14可以使回转换向阀11获得稳定性更好的先导压力油。在阀体内还可以设置溢流阀16，溢流阀16的进油口和出油口分别连通阀体的第三油口 A和第四油口 B。由于回转缓冲阀内的液压油在正反回转时流动方向相反，因此，如图3所示，溢流阀16由并列设置且溢流方向相反的第一溢流阀和第二溢流阀组成，当液压油经第一背压阀1流至第三油口 A时，若液压油压力依然过高，多余的液压油可以通过下部的第一溢流阀溢流回油箱，同样，液压油经第二背压阀2流至第四油口 B时，多余的液压油可以通过上部的第二溢流阀溢流回油箱，防止系统过载。阀体内还可以设置主溢流阀7和控制主溢流阀7先导压力的先导溢流阀8，主溢流阀7的进油口和出油口分别与阀体的第一油口 Bl和第二油口 Al连通。如图3所示，主溢流阀7可以采用三通压力补偿器，即定差溢流阀，当液压油从第一油口 Bl (此时为进油口) 进入经三通压力补偿器后低压溢流，对系统起到保护作用。另外，可以在主溢流阀7的进油口与先导溢流阀8的进油口之间设置第二液阻10，第二液阻10可以对三通压力补偿器起到较好的稳定作用，使负载反馈压力的波动性得到很好的滤波。阀体的第三油口 A至第四油口 B的反馈油路上也可以设置第三液阻9。如图3所示，第三液阻9可以将进入回转马达15的高压油进行滤波，消除压力波动，使回转整个过程中的稳定性得到进一步的提升。除了上述回转缓冲阀，本实用新型还提供一种起重机回转液压系统，包括回转泵、 回转马达以及回转缓冲阀，所述回转缓冲阀为上述任一实施例所述的回转缓冲阀，回转缓冲阀的第三油口和第四油口分别连通回转马达的两侧油口。由于上述实施例中的回转缓冲阀具有上述技术效果，具有上述回转缓冲阀的起重机回转液压系统也应具有相同的技术效果，在此不赘述。[0049] 以上对本实用新型所提供的一种起重机回转液压系统及其回转缓冲阀进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
权利要求1.一种回转缓冲阀，其特征在于，其阀体上具有第一油口(Bi)、第二油口(Al)、第三油口(A)以及第四油口(B)，且其阀体内设置有缓冲换向阀( ，在第一工作位置，其第一油口与第三油口导通、第二油口与第四油口导通，在第二工作位置，其第一油口、第二油口、第三油口以及第四油口均断开；所述缓冲换向阀(3)的第一油口和第二油口分别与所述阀体的第一油口(Bi)和第二油口(Al)连通； 所述缓冲换向阀(3)的第三油口和第四油口分别与所述阀体的第三油口(A)和第四油口 ⑶连通；第一背压阀(1)和第二背压阀O)，所述第一背压阀(1)与所述缓冲换向阀C3)并联于所述阀体的第一油口(Bi)和所述第三油口(A)的通路上，所述第二背压阀( 与所述缓冲换向阀(3)并联于所述阀体的第二油口(Al)和第四油口(B)的通路上。
2.根据权利要求1所述的回转缓冲阀，其特征在于，所述阀体内还设置第一电比例减压阀(4)和第二电比例减压阀(5)，所述第一背压阀(1)和所述第二背压阀( 均为液控节流阀，所述第一背压阀(1)和所述第二背压阀O)的先导口分别与所述第一电比例减压阀 (4)和所述第二电比例减压阀(5)的出油口连通。
3.根据权利要求2所述的回转缓冲阀，其特征在于，所述阀体内还设置第三电比例减压阀(6)，所述缓冲换向阀(3)为液控换向阀，所述缓冲换向阀(3)的先导口与所述第三电比例减压阀(6)的出油口连通。
4.根据权利要求1至3任一项所述的回转缓冲阀，其特征在于，所述阀体内还设置回转换向阀(11)，在第一工作位置，其第一油口与第三油口导通、第二油口与第四油口导通， 在第二工作位置，其第一油口与第四油口导通、第二油口与第三油口导通；所述回转换向阀 (11)的第一油口和第二油口分别与所述阀体的第一油口(Bi)和第二油口(Al)连通，所述回转换向阀(11)的第三油口和所述第一背压阀(1)以及所述缓冲换向阀(3)的第一油口连通，所述回转换向阀(11)的第四油口和所述第二背压阀O)以及所述缓冲换向阀(3)的第二油口连通。
5.根据权利要求4所述的回转缓冲阀，其特征在于，所述回转换向阀(11)在第三工作位置，其第一油口和第二油口均与所述阀体的第二油口(Al)连通，且所述第二油口(Al)为回油口。
6.根据权利要求5所述的回转缓冲阀，其特征在于，所述阀体内还设置第四电比例减压阀(12)和第五电比例减压阀(13)，所述回转换向阀(11)为液控换向阀，所述回转换向阀 (11)的两个先导口分别与所述第四电比例减压阀(12)和所述第五电比例减压阀(13)的出油□连通。
7.根据权利要求6所述的回转缓冲阀，其特征在于，所述阀体还具有控制油口(X)，所述第一电比例减压阀G)、所述第二电比例减压阀(5)、所述第三电比例减压阀(6)、所述第四电比例减压阀(12)以及所述第五电比例减压阀(13)的进油口均与所述控制油口⑴连ο
8.根据权利要求7所述的回转缓冲阀，其特征在于，所述第四电比例减压阀(1 和所述第五电比例减压阀(13)的出油口与所述回转换向阀(11)先导口的通路上均设有第一液阻(14)。
9.根据权利要求8所述的回转缓冲阀，其特征在于，所述阀体内还设置溢流阀(16)，所述溢流阀(16)的进油口和出油口分别连通所述阀体的第三油口㈧和第四油口(B)。
10.根据权利要求9所述的回转缓冲阀，其特征在于，所述阀体内还设置主溢流阀(7) 和控制所述主溢流阀(7)先导压力的先导溢流阀(8)，所述主溢流阀(7)的进油口和出油口分别与所述阀体的第一油口(Bi)和第二油口(Al)连通。
11.根据权利要求10所述的回转缓冲阀，其特征在于，所述主溢流阀(7)的进油口与所述先导溢流阀(8)的进油口之间设有第二液阻(10)。
12.根据权利要求11所述的回转缓冲阀，其特征在于，所述阀体的第三油口至第四油口的反馈油路上设有第三液阻(9)。
13.—种起重机回转液压系统，包括回转泵、回转马达以及回转缓冲阀，其特征在于，所述回转缓冲阀为权利要求1至12任一项所述的回转缓冲阀。
专利摘要本实用新型公开了一种回转缓冲阀，包括第一背压阀、第二背压阀以及缓冲换向阀，在回转启动和停止瞬间，液压油仅可以通过设有背压阀的通路进入回转马达，再流向油箱；处于稳定的回转过程中时，液压油自缓冲换向阀流经回转马达，再自回转马达流回缓冲换向阀，进而流回油箱。则该换转缓冲阀在回转启动和回转停止的瞬间，液压油仅可以自第一背压阀和第二背压阀通过，从而能够有效地控制液压油的流量和压力，消除回转启动和回转停止瞬间引起的瞬时系统高压，提升回转的稳定性，达到缓冲的目的；且在回转的过程中，液压油可以直接自缓冲换向阀进入回转马达工作，从而提高回转效率。本实用新型还提供一种包括上述回转缓冲阀的起重机回转液压系统。
文档编号F15B13/02GK202023782SQ201120067408
公开日2011年11月2日 申请日期2011年3月15日 优先权日2011年3月15日
发明者刘邦才, 史先信, 张党辉, 游焕强, 王必旺 申请人:徐州重型机械有限公司