专利名称：插销的液压控制系统和工程机械的制作方法
技术领域：
本发明涉及液压控制技术领域，具体而言，涉及ー种插销的液压控制系统和ー种工程机械。
背景技术：
目前国内外汽车起重机的插销液压控制系统主要如下在伸縮油缸中设置油缸芯管，作为单缸插销油缸控制系统的动力源，换向阀工作后由液压油控制插销油缸推出活塞杆或缩回活塞杆，换向阀复位后由弹簧缩回所述活塞杆或推出所述活塞杆。采用目前的插销液压控制系统，存在以下缺点I)在伸縮油缸上设置芯管，油缸结构复杂，成本高，而且芯管长度过长，容易挠性变形和被高压冲坏； 2)插销油缸使用弹簧复位，容易失效。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供ー种新的插销液压控制系统，能够简化油缸结构，降低成本，可靠性高。有鉴于此，本发明提供了一种插销的液压控制系统，用于控制伸缩式臂架中插销的插拔，所述伸缩式臂架包括伸缩臂和伸缩油缸，所述液压控制系统包括第一蓄能器、第一单向阀、第二单向阀、插销驱动油缸和插销换向阀，其中所述第一蓄能器通过所述第一单向阀和所述第二单向阀连接至所述伸缩油缸的有杆腔和无杆腔，所述伸缩油缸动作时可以为所述第一蓄能器充压；所述插销换向阀设置在所述插销驱动油缸与所述第一蓄能器之间的油路上，用于控制所述插销驱动油缸换向，以控制所述插销的插拔。在该技术方案中，取消了油缸内芯管的设置，简化了油缸的结构，降低了成本，而且插销的动作油源取自伸缩油缸的有杆腔和无杆腔压カ油源，控制简单，可靠性高。优选地，所述插销包括所述伸缩油缸的缸销和所述伸缩臂的臂销，所述插销换向阀包括缸销换向阀和臂销换向阀，其中所述缸销换向阀设置在缸销驱动油缸与所述第一蓄能器之间的油路上，用于控制所述缸销驱动油缸换向，以控制所述缸销的插拔；所述臂销换向阀设置在所述臂销驱动油缸与所述第一蓄能器之间的油路上，用于控制所述臂销驱动油缸换向，以控制所述臂销的插拔。在该技术方案中，将缸销和臂销驱动油缸并联设置，原理简単，实现了采用ー个控制系统对臂销和缸销进行控制的目的。优选地，在所述第一蓄能器与所述插销换向阀的之间的油路上还设置有第一换向阀，用于该油路的通与断。在该技术方案中，通过设置第一换向阀可以作为缸销和臂销插拔的总开关，在缸销换向阀或臂销换向阀出现故障时也不会有安全风险，提高了控制系统的可靠性。 优选地，所述第一换向阀为二位三通换向阀。优选地，所述的液压控制系统还包括第二蓄能器，连接至所述插销换向阀的回油口。在该技术方案中，在缸销或臂销的销孔较难对准时采用第二蓄能器以较小的力推动缸销或臂销，实现油缸或臂架一边动作一边尝试对准销孔，提高了效率。优选地，所述的液压控制系统还包括第二蓄能器、第三单向阀和第四单向阀，所述第二蓄能器分别通过所述第三单向阀和所述第四单向阀连接至所述伸缩油缸的有杆腔和无杆腔，使所述第二蓄能器内的压力油可单向流入所述伸缩油缸中。在该技术方案中，可以通过第二蓄能器为伸缩油缸保压，提高了系统的可靠性。优选地，所述第二蓄能器还连接至所述插销换向阀的回油口。优选地，所述第二蓄能器还连接至所述第一换向阀，当所述第一蓄能器与所述插销换向阀连通时所述第二蓄能器与插销换向阀断开，当所述第二蓄能器与所述插销换向阀连通时所述第一蓄能器与插销换向阀断开。
在该技术方案中，可以在插销不动作时将第一换向阀至插销换向阀的油路a中的高压油送至第二蓄能器中，减小油路a中的油压，避免油路a中始终高压造成的安全隐患，提高了系统的可靠性。优选地，所述的液压控制系统还包括第一溢流阀，设置在所述伸缩油缸的无杆腔与所述油箱之间的油路上；第二溢流阀，设置在所述伸缩油缸的有杆腔与所述油箱之间的油路上。在该技术方案中，第一溢流阀和第二溢流阀可以避免伸缩油缸的有杆腔或无杆腔压力过大，提高了系统的可靠性。优选地，所述的液压控制系统还包括第一液压锁，设置在所述缸销驱动油缸与所述缸销换向阀之间的油路上；和/或，第二液压锁，设置在所述臂销驱动油缸与所述臂销换向阀之间的油路上。在该技术方案中，采用液压锁可以在缸销和臂销不使用时维持缸销和臂销的处于静止状态。本发明还提供了一种工程机械，包括上述技术方案中任一项所述的液压控制系统。例如，工程机械可以为起重机，伸缩式臂架为起重机的起重臂，起重机还包括压力油源和第二换向阀，第二换向阀设置在压力油源与伸缩油缸之间的油路上，用于控制伸缩油缸的伸缩。优选地，所述的起重机还包括平衡阀，设置在所述第二换向阀与所述伸缩油缸之间的油路上。在该技术方案中，平衡阀可以在伸缩油缸不工作时维持伸缩油缸的处于静止 状态。综上所述，通过本发明，取消了芯管，简化了伸缩油缸的结构，降低了成本；取消了缸销、臂销的复位弹簧，结构简单，故障率低，提高了系统的可靠性；采用伸缩油缸的有杆腔和无杆腔压力油源作为缸销和臂销的动作油源，控制简单。
图I是根据本发明实施例的液压控制系统原理图。其中，图I中附图标记与部件名称之间的对应关系为I伸缩油缸，2第一蓄能器，3第一单向阀，4第二单向阀，5插销换向阀，6插销驱动油缸，7第三单向阀，8第一换向阀，10第四单向阀，11第二蓄能器，13第二换向阀，14油箱，15第一溢流阀，16第二溢流阀，17平衡阀，
51缸销换向阀，52臂销换向阀，61缸销驱动油缸，62臂销驱动油缸，91第一液压锁，92第二液压锁。
具体实施例方式为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式
对本发明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发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。图I是根据本发明实施例的液压控制系统原理图。如图I所示，本实施例中的插销的液压控制系统，用于控制伸缩式臂架中插销的插拔，伸缩式臂架包括伸缩臂和伸缩油缸1，所述液压控制系统包括第一蓄能器2、第一单向阀3、第二单向阀4、插销驱动油缸6和插销换向阀5，其中第一蓄能器2通过第一单向阀3和第二单向阀4连接至伸缩油缸I的有杆腔和无杆腔，伸缩油缸I动作时可以为第一蓄能器2充压；插销换向阀5设置在插销驱动油缸6与第一蓄能器2之间的油路上，用于控制插销驱动油缸6换向，以控制插销的插拔。其中，插销可以是缸销、臂销等。在该技术方案中，取消了油缸内芯管的设置，简化了油缸的结构，降低了成本，而且插销的动作油源取自伸缩油缸I的有杆腔和无杆腔压力油源，控制简单，可靠性高。在一种具体实施方式
中，插销包括伸缩油缸I的缸销和伸缩臂的臂销，插销换向阀5包括缸销换向阀51和臂销换向阀52，其中缸销换向阀51设置在缸销驱动油缸61与第一蓄能器2之间的油路上,用于控制缸销驱动油缸61换向，以控制缸销的插拔；臂销换向阀52设置在臂销驱动油缸62与第一蓄能器2之间的油路上，用于控制臂销驱动油缸62换向，以控制臂销的插拔。在该技术方案中，将缸销和臂销驱动油缸并联设置，原理简单，实现了采用一个控制系统对臂销和缸销进行控制的目的。进一步，在第一蓄能器2与插销换向阀5的之间的油路上还设置有第一换向阀8，用于该油路的通与断。其中，第一换向阀8可以为二位三通换向阀，采用两位三通换向阀即可实现该换向阀的功能，结构最为简单。在该技术方案中，通过设置第一换向阀8可以作为缸销和臂销插拔的总开关，在缸销换向阀51或臂销换向阀52出现故障时也不会有安全风险，提高了控制系统的可靠性。再进一步，所述的液压控制系统还包括第二蓄能器11，连接至插销换向阀5的回油口。在该技术方案中，在缸销或臂销的销孔较难对准时采用第二蓄能器7以较小的力推动缸销或臂销，实现油缸或臂架一边动作一边尝试对准销孔，提高了效率。另外，所述的液压控制系统还包括可以第三单向阀7和第四单向阀10，第二蓄能器分别通过第三单向阀7和第四单向阀10连接至伸缩油缸I的有杆腔和无杆腔，使第二蓄能器11内的压力油可单向流入伸缩油缸I中。在该技术方案中，可以通过第二蓄能器11为伸缩油缸I保压，提高了系统的可靠性。还可以将第二蓄能器11还连接至第一换向阀8，例如采用图中所示的连接方式，当第一蓄能器2与插销换向阀5连通时第二蓄能器I与插销换向阀5断开，当第二蓄能器11与插销换向阀5连通时第一蓄能器2与插销换向阀5断开。在该技术方案中，可以在插销不动作时将第一换向阀至插销换向阀6的油路a中的高压油送至第二蓄能器7中，减小油路a中的油压，避免油路a中始终高压造成的安全隐患，提高了系统的可靠性。优选地，所述的液压控制系统还包括第一溢流阀15，设置在伸缩油缸I的无杆腔与油箱14之间的油路上；第二溢流阀16，设置在伸缩油缸I的有杆腔与油箱14之间的油路上。在该技术方案中，第一溢流阀15和第二溢流阀16可以避免伸缩油缸I的有杆腔或无杆腔压力过大，提高了系统的可靠性。具体地，所述的液压控制系统还包括第一液压锁91，设置在缸销驱动油缸61与缸销换向阀51之间的油路上；和/或，第二液压锁92，设置在臂销驱动油缸62与臂销换向 阀52之间的油路上。在该技术方案中，采用液压锁可以在缸销和臂销不使用时维持缸销和臂销的处于静止状态。在一种具体实施方式
中，每个换向阀均为电磁换向阀。采用电磁换向阀，控制简单，易于实现自动控制。本发明还提供了一种工程机械，包括上述技术方案中任一项所述的液压控制系统。例如，工程机械可以为起重机，伸缩式臂架为起重机的起重臂，起重机还包括压力油源和第二换向阀13，第二换向阀13设置在压力油源与伸缩油缸I之间的油路上，用于控制伸缩油缸I的伸缩。进一步，起重机还包括平衡阀17，设置在第二换向阀13与伸缩油缸I之间的油路上。在该技术方案中，平衡阀13可以在伸缩油缸I不工作时维持伸缩油缸I的处于静止状态。作为一种优选实施方式，第二换向阀13为液压先导控制阀，采用液压先导控制阀，流量更大，能够承受更大的压力，使起重机的伸缩臂能够适应更大重量的工况。基于上述技术方案，本发明中液压控制系统的原理如下通过本发明，伸缩油缸I可以取消油缸内芯管，通过第一蓄能器2和第二蓄能器11分别作为缸臂销插拔时的压力源和回油容腔，在伸缩臂动作时，通过高压腔的压力对高压蓄能器2充压，同时因低压腔直接连通回油，对第二蓄能器11卸压；还可以取消插销油缸弹簧，当需要进行缸臂销插拔时，通过换向阀控制，利用第一蓄能器2提供的压力进行动作，同时回油进入第二蓄能器11，当伸缩油缸I再次动作时，第一蓄能器2被再次充压，第二蓄能器11卸压完成一个工作循环；当伸缩油缸长时间不动作时，第一蓄能器2容易卸压，此时如需要直接进行缸臂销插拔，可在进行插拔之前稍微动作一下伸缩油缸1，对高压蓄能器2进行重新建压。控制系统工作时各换向阀的得电情况与缸销和臂销的插拔情况如表I中所示
~DTl ~DT2 ~DT4DT5 ~DT6 ~DT7 ~DT8
插缸销 -----++
权利要求
1.一种插销的液压控制系统，用于控制伸缩式臂架中插销的插拔，所述伸缩式臂架包括伸缩臂和伸缩油缸(1)，其特征在于，所述液压控制系统包括第一蓄能器(2)、第一单向阀(3 )、第二单向阀(4)、插销驱动油缸(6 )和插销换向阀(5 )，其中所述第一蓄能器(2 )通过所述第一单向阀(3 )和所述第二单向阀(4)连接至所述伸缩油缸(I)的有杆腔和无杆腔，所述伸缩油缸(I)动作时可以为所述第一蓄能器(2)充压；所述插销换向阀(5)设置在所述插销驱动油缸(6)与所述第一蓄能器(2)之间的油路上，用于控制所述插销驱动油缸(6)换向，以控制所述插销的插拔。
2.根据权利要求I所述的液压控制系统，其特征在于，所述插销包括所述伸缩油缸(I)的缸销和所述伸缩臂的臂销，所述插销换向阀(5 )包括缸销换向阀(51)和臂销换向阀 (52)，其中所述缸销换向阀(51)设置在缸销驱动油缸(61)与所述第一蓄能器(2)之间的油路上， 用于控制所述缸销驱动油缸(61)换向，以控制所述缸销的插拔；所述臂销换向阀(52)设置在所述臂销驱动油缸(62)与所述第一蓄能器(2)之间的油路上，用于控制所述臂销驱动油缸(62)换向，以控制所述臂销的插拔。
3.根据权利要求I或2所述的液压控制系统，其特征在于，在所述第一蓄能器(2)与所述插销换向阀(5)的之间的油路上还设置有第一换向阀(8)，用于该油路的通与断。
4.根据权利要求3所述的液压控制系统，其特征在于，所述第一换向阀(8)为二位三通换向阀。
5.根据权利要求I所述的液压控制系统，其特征在于，还包括第二蓄能器(11)，连接至所述插销换向阀(5 )的回油口。
6.根据权利要求I所述的液压控制系统，其特征在于，还包括第二蓄能器(11)、第三单向阀(7)和第四单向阀(10)，所述第二蓄能器分别通过所述第三单向阀(7)和所述第四单向阀(10 )连接至所述伸缩油缸(I)的有杆腔和无杆腔，使所述第二蓄能器(11)内的压力油可单向流入所述伸缩油缸(I)中。
7.根据权利要求6所述的液压控制系统，其特征在于，所述第二蓄能器(11)还连接至所述插销换向阀(5)的回油口。
8.根据权利要求5或7所述的液压控制系统，其特征在于，所述第二蓄能器(11)还连接至所述第一换向阀(8)，当所述第一蓄能器(2)与所述插销换向阀(5)连通时所述第二蓄能器(I)与插销换向阀(5)断开，当所述第二蓄能器(11)与所述插销换向阀(5)连通时所述第一蓄能器(2)与插销换向阀(5)断开。
9.根据权利要求I或2所述的液压控制系统，其特征在于，还包括第一溢流阀(15)，设置在所述伸缩油缸(I)的无杆腔与所述油箱(14)之间的油路上；第二溢流阀(16)，设置在所述伸缩油缸(I)的有杆腔与所述油箱(14)之间的油路上。
10.根据权利要求I或2所述的液压控制系统，其特征在于，还包括第一液压锁(91)，设置在所述缸销驱动油缸(61)与所述缸销换向阀(51)之间的油路上；和/或，第二液压锁(92)，设置在所述臂销驱动油缸(62)与所述臂销换向阀(52)之间的油路上。
11.一种工程机械，其特征在于，包括所述伸缩式臂架和如权利要求I至10中任一项所述的插销的液压控制系统。
12.根据权利要求11所述的工程机械，其特征在于，所述工程机械为起重机，所述伸缩式臂架为所述起重机的起重臂，所述起重机还包括压力油源和第二换向阀(13)，所述第二换向阀(13)设置在所述压力油源与所述伸缩油缸(I)之间的油路上，用于控制所述伸缩油缸(I)的伸缩。
13.根据权利要求12所述的工程机械，其特征在于，还包括平衡阀(17)，设置在所述第二换向阀(13)与所述伸缩油缸(I)之间的油路上。
全文摘要
本发明提供了一种插销的液压控制系统，用于控制伸缩式臂架中插销的插拔，所述伸缩式臂架包括伸缩臂和伸缩油缸，所述液压控制系统包括第一蓄能器、第一单向阀、第二单向阀、插销驱动油缸和插销换向阀，其中所述第一蓄能器通过所述第一单向阀和所述第二单向阀连接至所述伸缩油缸的有杆腔和无杆腔，所述伸缩油缸动作时可以为所述第一蓄能器充压；所述插销换向阀设置在所述插销驱动油缸与所述第一蓄能器之间的油路上，用于控制所述插销驱动油缸换向，以控制所述插销的插拔。本发明还提供一种工程机械。通过本发明，能够简化油缸结构，降低成本，而且可靠性高。
文档编号F15B1/02GK102705275SQ201210210419
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月25日 优先权日2012年6月25日
发明者刘丹杰, 刘高, 蔡旺镔 申请人:三一重工股份有限公司