一种液控回转控制装置及起重机回转系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种液控回转控制装置及起重机回转系统，液控回转控制装置包括先导换向结构和高低速油路转换结构；在平衡重挂接作业中，所述先导换向结构的出口分别与回转控制阀的两个先导控制油口相通，控制所述回转控制阀的阀位，进而控制起重机转台的回转方向，所述高低速油路转换结构用于将所述回转控制阀从高速油路切换到低速油路，使平衡重挂接作业中所述起重机转台的回转速度低于正常作业中所述起重机转台的回转速度。本发明能够在平衡重挂接作业中，降低转台的回转速度，增加转台回转的平稳性，以达到配重挂接安全、高效的目的。
【专利说明】一种液控回转控制装置及起重机回转系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及工程机械领域，尤其涉及一种液控回转控制装置及起重机回转系统。【背景技术】
[0002]为了扩展起重机的作业能力通常在转台尾部挂接相应重量的平衡重，平衡重的挂接需要起重机回转和平衡重油缸升降协同工作，这两大动作均是通过液压驱动实现的。起重机平衡重挂接时，首先将平衡重放置在车架上的定位装置上，然后旋转转台至平衡重油缸下伸位置，操纵平衡重油缸升降开关使油缸全伸，再操纵转台回转，将活塞杆托盘转入平衡重安装孔，最后操纵平衡重缸升降开关使油缸缩回，完成平衡重挂接。平衡重挂接时转台的回转与起重机正常作业中的回转不同，平衡重挂接作业中要求回转系统具有良好的低速性能，同时具有移动式遥控功能。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提出一种液控回转控制装置及起重机回转系统，其在平衡重挂接作业时，能够降低转台的回转速度，增加转台回转的平稳性。
[0004]为实现上述目的，本发明提供了一种液控回转控制装置，它包括先导换向结构和高低速油路转换结构；在平衡重挂接作业中，所述先导换向结构的出口分别与回转控制阀的两个先导控制油口相通，控制所述回转控制阀的阀位，进而控制起重机转台的回转方向，所述高低速油路转换结构用于将所述回转控制阀从高速油路切换到低速油路，使平衡重挂接作业中所述起重机转台的回转速度低于正常作业中所述起重机转台的回转速度。
[0005]进一步的，所述先导换向结构包括第一电磁换向阀，所述第一电磁换向阀的进油口与具有先导控制供油作用的第一进油油路相通，所述第一电磁换向阀的回油口与油箱相通，所述第一电磁换向阀的两个工作油口分别与所述回转控制阀的两个先导控制油口相通。
[0006]进一步的，所述先导换向结构还包括第一梭阀和第二梭阀，所述第一梭阀的其中一个进油口与所述第一电磁换向阀的其中一个工作油口相通，所述第一梭阀的工作油口与所述回转控制阀的其中一个先导控制油口相通；所述第二梭阀的其中一个进油口与所述第一电磁换向阀的另一个工作油口相通，所述第二梭阀的工作油口与所述回转控制阀的另一个先导控制油口相通。
[0007]进一步的，所述第一进油油路上设置有减压阀，所述减压阀的工作油口与所述第一电磁换向阀的进油口相通，间接为所述第一电磁换向阀提供先导控制供油，所述减压阀的回油口与油箱相通。
[0008]进一步的，所述第一进油油路上设置有外部先导控制供油口，通过所述外部先导控制供油口直接向所述第一电磁换向阀提供先导控制供油。
[0009]进一步的，所述第一电磁换向阀为三位四通电磁换向阀，且所述三位四通电磁阀的中位机能为Y型。[0010]进一步的，所述高低速油路转换结构包括第二电磁换向阀，所述第二电磁换向阀的进油口与供油管路相通，所述第二电磁换向阀的两个工作油口分别与所述回转控制阀的高速油路的进油口和低速油路的进油口相通，所述高速油路的工作油口和低速油路的工作油口均与所述回转控制阀的进油口相通。
[0011]进一步的，在所述回转控制阀的低速油路上设置有节流调速元件。
[0012]进一步的，在所述节流调速元件与所述回转控制阀的进油口之间的所述低速油路上设置有可调单向阀，所述可调单向阀的进油口与所述节流调速元件的工作油口相通，所述可调单向阀的工作油口与所述回转控制阀的进油口相通。
[0013]进一步的，所述节流调速元件为三通优先式调速阀，所述三通优先式调速阀的进油口与所述第二电磁换向阀的工作油口相通，所述三通优先式调速阀的工作油口与所述可调单向阀的进油口相通，所述三通优先式调速阀的回油口与油箱相通。
[0014]进一步的，所述第二电磁换向阀为二位三通电磁换向阀。
[0015]为实现上述目的，本发明还提供了一种起重机回转系统，它包括油箱、液压泵、回转控制阀、回转马达，所述回转控制阀的两个工作油口与所述回转马达串联连接，所述回转控制阀的进油口与所述液压泵的出油口相通，所述液压泵的进油口与所述油箱相通，所述回转控制阀的回油口与所述油箱相通，它还包括上述的液控回转控制装置。
[0016]进一步的，它还包括先导控制手柄结构，所述先导控制手柄结构包括第一减压阀和第二减压阀，所述第一减压阀的工作油口和所述第二减压阀的工作油口分别与所述液控回转控制装置中的第一梭阀的另一进油口和第二梭阀的另一进油口相通，所述第一减压阀的进油口和所述第二减压阀的进油口均与所述液压泵的出油口相通，所述第一减压阀的回油口和所述第二减压阀的回油口均与所述油箱相通。
[0017]进一步的，所述第一减压阀的进油口和所述第二减压阀的进油口均与所述液压泵的出油口相通的油路上设置有一减压阀，所述减压阀的工作油口与所述第一减压阀的进油口和所述第二减压阀的进油口相通。
[0018]基于上述技术方案，本发明通过先导换向结构控制起重机的回转方向，通过高低速油路转换结构将回转控制阀从高速油路切换到低速油路，使平衡重挂接作业时转台的回转速度相对于起重机正常作业时转台的回转速度低，满足了平衡重挂接工况中，要求降低转台回转速度、增加回转平稳性的回转系统控制要求。
[0019]在一优选实施例中，通过第一梭阀和第二梭阀实现了先导换向结构与先导控制手柄结构之间控制油路的选择；在另一优选实施例中，通过第一电磁换向阀实现了转台回转方向的切换；在另一优选实施例中，通过第二电磁换向阀实现了转台回转高、低速的切换；在另一优选实施例中，通过油路上的三通优先式调速阀实现了转台回转速度的调节；因此，本发明极大地提高了平衡重挂接作业中回转系统的低速性能和可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0021]图1为本发明提供的液控回转控制装置在起重机回转系统中的应用示意图；
[0022]图2为本发明提供的三通优先式调速阀原理示意图；[0023]图3为本发明提供的梭阀原理示意图。
【具体实施方式】
[0024]下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0025]如图1所示，本发明提供的液控回转控制装置a包括先导换向结构和高低速油路转换结构，先导换向结构的出口分别与回转控制阀的两个先导控制油口相通，控制回转控制阀的阀位，进而控制起重机转台的回转方向，高低速油路转换结构用于将回转控制阀从高速油路切换到低速油路，使平衡重挂接作业中起重机转台的回转速度低于正常作业中起重机转台的回转速度。
[0026]先导换向结构包括第一电磁换向阀5、第一梭阀3和第二梭阀4。第一电磁换向阀5的进油口与第一进油油路相通，第一电磁换向阀5的回油口与油箱相通。第一电磁换向阀5的第一工作油口与第一梭阀3的第一进油口相通，第一梭阀3的工作油口与回转控制阀b的第一先导控制油口相通，第一电磁换向阀5的第二工作油口与第二梭阀4的第一进油口相通，第二梭阀4的工作油口与回转控制阀b的第二先导控制油口相通。
[0027]上述实施例中，先导换向结构还包括减压阀7，减压阀7设置在第一进油油路上，减压阀7的工作油口与第一电磁换向阀5的进油口相通，减压阀7的回油口与油箱相通，由于减压阀7的工作油口的出口压力恒定，因此能够为第一电磁换向阀5提供先导控制供油。
[0028]上述实施例中，第一进油油路上也可以不设置减压阀7，第一进油油路上设置外部先导控制供油口，通过外部先导控制供油口直接向第一电磁换向阀5提供先导控制供油。
[0029]上述实施例中，第一电磁换向阀5可以为三位四通电磁换向阀，三位四通电磁换向阀的中位机能为Y型。
[0030]高低速油路转换结构包括第二电磁换向阀6和三通优先式调速阀I。第二电磁换向阀6的进油口与供油管路相通，第二电磁换向阀6的第一工作油口与回转控制阀b的进油口相通，形成高速油路；第二电磁换向阀6的第二工作油口与三通优先式调速阀I的进油口相通，三通优先式调速阀I的工作油口与回转控制阀b的进油口相通，形成低速油路；三通优先式调速阀I的回油口与油箱相通。
[0031]上述实施例中，在三通优先式调速阀I的工作油口与回转控制阀b的进油口之间的油路上设置有可调单向阀2，可调单向阀2的进油口与三通优先式调速阀I的工作油口相通，可调单向阀2的工作油口与回转控制阀b的进油口相通。
[0032]上述实施例中，也可以将三通优先式调速阀I换成优先阀或其它节流调速元件，只要能够达到调节系统回转速度的目的即可。
[0033]上述实施例中，第二电磁换向阀6可以为二位三通电磁换向阀。
[0034]上述实施例中，第一进油油路的输入端与供油管路相通，该供油管路可以为给高低速油路转换结构供油的供油管路；或者，第一进油油路的输入端与在第二电磁换向阀6与回转控制阀b之间形成的高速油路相通。即减压阀7从第二电磁换向阀6之前或之后引油进入第一电磁换向阀5均可以，在第一电磁换向阀5前设置减压阀7，能够为先导控制提供可调的先导压力。
[0035]如图2所示，本发明用到的三通优先式调速阀I是一种用以实现流量优先控制的流量控制阀，三通优先式调速阀I利用进油口A的输入流量为工作油口 Z提供固定不变的优先输出流量，当输入流量达到并超过工作油口 Z的设定流量时，回油口 B才有过剩的流量输出，过剩流量流向其他元件或流回油箱。
[0036]如图3所示，本发明用到的第一梭阀3和第二梭阀4均是一种用于实现压力选择的液压控制阀，当梭阀的进油口 A压力大于进油口 B压力时A、C 口导通，当进油口 B压力大于进油口 A压力时B、C 口导通。
[0037]如图1所示，本发明提供的起重机回转系统包括回转控制阀b、回转马达C、先导控制手柄结构d、油箱和液压泵，还包括上述的液控回转控制装置a。
[0038]液压泵的进油口连接油箱，液压泵的工作油口连接上述液控回转控制装置a中的供油管路，供油管路同时给高低速油路转换结构和先导换向结构供油。
[0039]回转控制阀b的进油口连接液控回转控制装置a中的高低速油路转换结构，回转控制阀b的第一工作油口和第二工作油口之间串联连接回转马达C，回转控制阀b的回油口与油箱相通。回转控制阀b位于中位时，其进油口和工作油口相互之间均不连通。
[0040]先导控制手柄结构d包括第一减压阀、第二减压阀和先导控制手柄，第一减压阀的工作油口与上述液控回转控制装置中的第一梭阀3的第二进油口相通，第二减压阀的工作油口与上述液控回转控制装置中的第二梭阀4的第二进油口相通。第一减压阀和第二减压阀的进油口均与液压泵的工作油口相通，液压泵的工作油口与第一减压阀和第二减压阀的进油口相通的油路上还设置有一减压阀，该减压阀的进油口与液压泵的工作油口相通，该减压阀的工作油口与第一减压阀和第二减压阀的进油口相通。第一减压阀和第二减压阀的回油口均与油箱相通。通过先导控制手柄控制第一减压阀和第二减压阀工作油口的压力，进而控制回转控制阀b的阀位，达到控制起重机转台回转方向的目的。
[0041]上述的液控回转控制装置a中的第一电磁换向阀5和第二电磁换向阀6的得电和失电可以通过移动式回转遥控器进行控制，移动式回转遥控器用于在平衡重挂接作业中，在操纵室外控制液控回转控制装置a，实现对转台回转方向和回转速度的控制。
[0042]本发明提供的起重机回转系统的工作原理如下。
[0043]1、本发明起重机回转系统中，应用第一梭阀3和第二梭阀4实现移动式回转遥控器与先导控制手柄结构d之间控制油路的选择，在起重机正常作业回转时第一电磁换向阀5和第二电磁换向阀6处于非工作位置，先导控制手柄结构d中的控制油通过第一梭阀3或第二梭阀4进入回转控制阀b，实现回转方向和回转速度的控制。
[0044]2、在平衡重挂接时，先导控制手柄结构d不工作，液控回转控制装置a中的第一电磁换向阀5控制回转马达c的转向，并应用减压阀7降低控制油路的压力，提供回转控制阀b换向的先导压力；通过第二电磁换向阀6得电换向，将回转系统供油管路从高速油路切换至低速回路，此时通过低速油路上的三通优先式调速阀I起到流量控制的作用，进而调节转台的回转速度；三通优先式调速阀I为回转系统提供了低速稳定的输出流量，多余的流量流回油箱，起到了降低回转速度的作用；为了避免低速时回转系统出现低压爬行现象，本发明在三通优先式调速阀I后增加可调单向阀2，以提高回转系统启动时的系统压力。
[0045]本发明具有以下优点:[0046]I)本发明中的先导换向结构中的先导控制油源直接取自回转供油管路，经过减压阀7减压后可提供与先导控制手柄结构d相同的先导压力，无需增设其他动力装置，有效地提高了系统的使用效率。
[0047]2)本发明使用三通优先式调速阀I通过流量限制有效地降低了转台的回转速度，另外此三通优先式调速阀I对系统中油液质量不敏感，比使用阻尼进行流量限制，具有更高的可靠性和调速范围，且速度调节简单、易操作。
[0048]3)本发明在三通优先式调速阀I后装有可调单向阀2，通过调节单向阀的开启压力来调节回转系统压力，可有效地避免系统低压爬行现象。
[0049]4)本发明提供的液控回转控制装置a中的先导换向结构和先导控制手柄结构d均通过第一梭阀3和第二梭阀4连接回转控制阀b，通过第一梭阀3和第二梭阀4可以实现先导换向结构和先导控制手柄结构d之间控制油路的选择，而且在先导换向结构工作的状态下，还可以防止先导控制手柄结构d的回油。
[0050]5)本发明提供的液控回转控制装置在使用时直接串联在起重机回转系统中，而无需另外增加管路或其他液压元件，具有较好的经济性和操作性。
[0051]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的【具体实施方式】进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
【权利要求】
1.一种液控回转控制装置，其特征在于:它包括先导换向结构和高低速油路转换结构；在平衡重挂接作业中，所述先导换向结构的出口分别与回转控制阀的两个先导控制油口相通，控制所述回转控制阀的阀位，进而控制起重机转台的回转方向，所述高低速油路转换结构用于将所述回转控制阀从高速油路切换到低速油路，使平衡重挂接作业中所述起重机转台的回转速度低于正常作业中所述起重机转台的回转速度。
2.如权利要求1所述的液控回转控制装置，其特征在于:所述先导换向结构包括第一电磁换向阀，所述第一电磁换向阀的进油口与具有先导控制供油作用的第一进油油路相通，所述第一电磁换向阀的回油口与油箱相通，所述第一电磁换向阀的两个工作油口分别与所述回转控制阀的两个先导控制油口相通。
3.如权利要求2所述的液控回转控制装置，其特征在于:所述先导换向结构还包括第一梭阀和第二梭阀，所述第一梭阀的其中一个进油口与所述第一电磁换向阀的其中一个工作油口相通，所述第一梭阀的工作油口与所述回转控制阀的其中一个先导控制油口相通；所述第二梭阀的其中一个进油口与所述第一电磁换向阀的另一个工作油口相通，所述第二梭阀的工作油口与所述回转控制阀的另一个先导控制油口相通。
4.如权利要求2所述的液控回转控制装置，其特征在于:所述第一进油油路上设置有减压阀，所述减压阀的工作油口与所述第一电磁换向阀的进油口相通，间接为所述第一电磁换向阀提供先导控制供油，所述减压阀的回油口与油箱相通。
5.如权利要求2所述的液控回转控制装置，其特征在于:所述第一进油油路上设置有外部先导控制供油口，通过所述外部先导控制供油口直接向所述第一电磁换向阀提供先导控制供油。
6.如权利要求2所述的液控回转控制装置，其特征在于:所述第一电磁换向阀为三位四通电磁换向阀，且所述三位四通电磁阀的中位机能为Y型。
7.如权利要求1所述的液控回转控制装置，其特征在于:所述高低速油路转换结构包括第二电磁换向阀，所述第二电磁换向阀的进油口与供油管路相通，所述第二电磁换向阀的两个工作油口分别与所述回转控制阀的高速油路的进油口和低速油路的进油口相通，所述高速油路的工作油口和低速油路的工作油口均与所述回转控制阀的进油口相通。
8.如权利要求7所述的液控回转控制装置，其特征在于:在所述回转控制阀的低速油路上设置有节流调速元件。
9.如权利要求8所述的液控回转控制装置，其特征在于:在所述节流调速元件与所述回转控制阀的进油口之间的所述低速油路上设置有可调单向阀，所述可调单向阀的进油口与所述节流调速元件的工作油口相通，所述可调单向阀的工作油口与所述回转控制阀的进油口相通。
10.如权利要求9所述的液控回转控制装置，其特征在于:所述节流调速元件为三通优先式调速阀，所述三通优先式调速阀的进油口与所述第二电磁换向阀的工作油口相通，所述三通优先式调速阀的工作油口与所述可调单向阀的进油口相通，所述三通优先式调速阀的回油口与油箱相通。
11.如权利要求7所述的液控回转控制装置，其特征在于:所述第二电磁换向阀为二位三通电磁换向阀。
12.—种起重机回转系统，它包括油箱、液压泵、回转控制阀、回转马达，所述回转控制阀的两个工作油口与所述回转马达串联连接，所述回转控制阀的进油口与所述液压泵的出油口相通，所述液压泵的进油口与所述油箱相通，所述回转控制阀的回油口与所述油箱相通，其特征在于:还包括如权利要求1-11任一项所述的液控回转控制装置。
13.如权利要求12所述的起重机回转系统，其特征在于:它还包括先导控制手柄结构，所述先导控制手柄结构包括第一减压阀和第二减压阀，所述第一减压阀的工作油口和所述第二减压阀的工作油口分别与所述液控回转控制装置中的第一梭阀的另一进油口和第二梭阀的另一进油口相通，所述第一减压阀的进油口和所述第二减压阀的进油口均与所述液压泵的出油口相通，所述第一减压阀的回油口和所述第二减压阀的回油口均与所述油箱相通。
14.如权利要求13所述的起重机回转系统，其特征在于:所述第一减压阀的进油口和所述第二减压阀的进油口均与所述液压泵的出油口相通的油路上设置有一减压阀，所述减压阀的工作油口与 所述第一减压阀的进油口和所述第二减压阀的进油口相通。
【文档编号】F15B11/02GK103727076SQ201310582247
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年11月19日 优先权日:2013年11月19日
【发明者】胡小冬, 王清送, 焦国旺, 朱鹏 申请人:徐州重型机械有限公司