一种轮式起重机及其单缸插销系统伸缩控制阀的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种单缸插销系统伸缩控制阀，该控制阀具有主泵油口、小泵油口、大腔油口、小腔油口及回油口，并集成有：换向阀(1)，其油口连通所述小泵油口、回油口、大腔油口、小腔油口；卸荷阀(2)，处于所述小泵油口与回油口相连通的油路上；切换阀(3)，处于所述主泵油口与小腔油口相连通的油路上；旁通阀(4)，处于所述大腔油口与回油口连通的油路上，其液控端连通所述主泵油口。该控制阀可提高阀控单缸插销系统的伸缩速度，解决了缩臂时加油门无变量、系统高压溢流、发热量大和臂位检测成功率低的难题。本发明还公开了设有所述伸缩控制阀的轮式起重机。
【专利说明】一种轮式起重机及其单缸插销系统伸缩控制阀
【技术领域】
[0001]本发明涉及液压控制【技术领域】，特别是轮式起重机单缸插销系统的伸缩控制阀。本发明还涉及设有所述控制阀的轮式起重机。
【背景技术】
[0002]由于现在轮式起重机技术的快速发展，受到重量和空间布置制约的多缸绳排式伸缩机构已经不能满足起重臂越来越长、节数越来越多的要求，而只能采用单缸插销式伸缩机构。
[0003]单缸插销式伸缩机构通过缸销、臂销交替工作和伸缩油缸的往复伸缩来实现各节臂顺序伸缩，其伸缩油缸能有效的把每一节臂顺序地伸出或缩回，主臂伸出时，伸缩油缸首先通过缸销与末节伸缩臂锁定，同时将末节伸缩臂与倒数第二节伸缩臂释放，由伸缩油缸将末节伸缩臂带出；待末节伸缩臂到达预定位置后，将其与倒数第二节伸缩臂重新锁定，收回伸缩油缸并将其与倒数第二节伸缩臂锁定，接着将倒数第二节伸缩臂与倒数第三节伸缩臂解锁，由伸缩油缸将倒数第二节伸缩臂带出，依次类推，可以使各节伸缩臂依次伸出；主臂缩回时，其各节伸缩臂按照与伸出动作相反的次序依次动作。
[0004]现有单缸插销式伸缩机构的控制方式有两种:
[0005]第一种为泵控单缸插销式伸缩系统，这种系统应用比较广泛，能够很好地解决由于液压系统流量过大而导致发热的问题。
[0006]第二种为阀控单缸插销式伸缩系统，这种系统通过调节控制负载敏感阀来实现起重机的各个工况，具有更高的控制精度和响应速度，并且性价比较高。
[0007]由于受阀控系统特性的限制，目前阀控单缸插销系统存在缩臂速度慢、缩臂加油门无变量、系统高压溢流、发热量大等缺点，与现在提倡的节能环保液压系统不匹配。
[0008]请参考图1，图1为现有伸缩控制阀的液压原理图。
[0009]如图所示，该控制阀的P油口连通小泵，B、C油口分别连通伸缩油缸的大腔和小腔，D油口连通主阀伸缩联的缩端油口，电磁阀Y3为卸荷阀，电磁阀Yl为大小泵切换阀；当Y1、Y3均得电，Y2a、Y2b分别得电时，小泵工作，控制伸缩油缸的伸和缩，溢流阀起安全保护作用，防止液压系统过载。
[0010]这种控制阀存在伸缩缩时手柄电流至最大值后，加油门缩速度没有变化和二次溢流阀溢流的故障。
[0011]因此，如何对单缸插销系统的伸缩控制阀进行优化设计，以提高其使用性能，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
【发明内容】
[0012]本发明的第一目的是提供一种单缸插销系统伸缩控制阀。该控制阀可提高阀控单缸插销系统的伸缩速度，解决了缩臂时加油门无变量、系统高压溢流、发热量大和臂位检测成功率低的难题。
[0013]本发明的第二目的是提供一种设有所述伸缩控制阀的轮式起重机。
[0014]为了实现上述第一目的，本发明提供一种单缸插销系统伸缩控制阀，其该控制阀具有主泵油口、小泵油口、大腔油口、小腔油口及回油口，并集成有:
[0015]换向阀，其油口连通所述小泵油口、回油口、大腔油口、小腔油口 ；
[0016]卸荷阀,处于所述小泵油口与回油口相连通的油路上；
[0017]切换阀，处于所述主泵油口与小腔油口相连通的油路上；
[0018]旁通阀，处于所述大腔油口与回油口连通的油路上，其液控端连通所述主泵油口。
[0019]优选地，所述换向阀具有第一油口、第二油口、第三油口及第四油口 ；
[0020]所述第一油口连通小泵油口，所述第二油口连通回油口，所述第三油口连通大腔油口，所述第四油口连通小腔油口 ；
[0021 ] 并具有两种工作状态，在第一工作状态，所述第一油口与第四油口连通，所述第二油口与第三油口连通；在第二工作状态，所述第一油口与第三油口连通，所述第二油口与第四油口连通。
[0022]优选地，所述换向阀为三位四通电磁换向阀，其左位机能对应于所述第一工作状态，其右位机能对应于所述第二工作状态，其中位机能使所述第一油口、第二油口、第三油口及第四油口均截止。
[0023]优选地，所述卸荷阀具有第一油口和第二油口，所述第一油口连通所述小泵油口，所述第二油口连通所述回油口 ；
[0024]并具有两种工作状态，在第一工作状态，所述第一油口与第二油口连通，在第二工作状态，所述第一油口与第二油口断开。
[0025]优选地，所述卸荷阀为二位四通电磁阀。
[0026]优选地，所述切换阀具有第一油口和第二油口，所述第一油口连通所述主泵油口，所述第二油口连通所述小腔油口 ；
[0027]并具有两种工作状态，在第一工作状态，所述第一油口与第二油口连通，在第二工作状态，所述第一油口与第二油口断开。
[0028]优选地，所述切换阀为二位四通电磁阀。
[0029]优选地，所述旁通阀具有第一油口和第二油口，所述第一油口连通所述大腔油口，所述第二油口连通所述回油口 ；
[0030]并具有两种工作状态，在第一工作状态，所述第一油口与第二油口连通，在第二工作状态，所述第一油口与第二油口断开.
[0031]优选地，所述旁通阀为液控二位二通阀。
[0032]为了实现上述第二目的，本发明还提供一种轮式起重机，包括伸缩臂及单缸插销系统，所述单缸插销系统设有主泵、伸缩油缸、主阀伸缩联以及小泵，并设有上述任一项所述的单缸插销系统伸缩控制阀，所述主泵油口连通所述主阀伸缩联的缩端油口，所述小泵油口与小泵连通，所述大腔油口连通所述伸缩油缸的大腔，所述小腔油口连通所述伸缩油缸的小腔。
[0033]本发明所提供的单缸插销系统伸缩控制阀，具有主泵油口和小泵油口，通过该控制阀单缸插销系统既可以使用主泵驱动伸缩臂进行伸缩，也可以使用小泵驱动伸缩臂进行伸缩，在主泵工况下，由于设有旁通阀，因此在主泵给伸缩油缸小腔供油时，能够自动打开大腔旁通油路，伸缩油缸大腔中的油液分别通过主阀和伸缩控制阀进入油箱，可以有效地提高主泵供油时伸缩系统缩的速度和解决加油门无变量的故障，在小泵工况下，伸缩臂能够以较慢的速度进行伸缩，可提高单缸插销系统臂位检测的成功率。
[0034]本发明采用大小泵切换和旁路分流的液压控制方式，突破了现有阀控单缸插销系统缩臂速度慢的瓶颈，提高了阀控单缸插销系统的伸缩速度，解决了缩臂时，加油门无变量、系统高压溢流、发热量大和臂位检测成功率低的难题。
[0035]本发明所提供的轮式起重机设有上述单缸插销系统伸缩控制阀，由于上述单缸插销系统伸缩控制阀具有上述技术效果，设有单缸插销系统伸缩控制阀的轮式起重机也应具备相应的技术效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0036]图1为现有伸缩控制阀的液压原理图；
[0037]图2为本发明所提供单缸插销系统伸缩控制阀的一种【具体实施方式】的液压原理图。
[0038]图中:
[0039]1.换向阀2.卸荷阀3.切换阀4.旁通阀5.溢流阀
【具体实施方式】
[0040]本发明的核心是提供一种单缸插销系统伸缩控制阀，以解决缩臂时加油门无变量、系统高压溢流、发热量大和臂位检测成功率低的难题。
[0041]本发明的另一核心是提供一种设有所述单缸插销系统伸缩控制阀的轮式起重机。
[0042]为了使本【技术领域】的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步的详细说明。
[0043]请参考图2，图2为本发明所提供单缸插销系统伸缩控制阀的一种【具体实施方式】的液压原理图。
[0044]在一种【具体实施方式】中，本发明提供的单缸插销系统伸缩控制阀设有主泵油口(C油口)、小泵油口(P油口)、大腔油口(B油口)、小腔油口(D油口)及回油口(T油口)，并集成有换向阀1、卸荷阀2、切换阀3、旁通阀4以及溢流阀5。
[0045]其中，换向阀I为三位四通电磁换向阀，具有第一油口、第二油口、第三油口及第四油口。
[0046]第一油口连通P油口，第二油口连通T油口，第三油口连通B油口，第四油口连通D油口，形成小泵伸缩联，在左位机能下，第一油口与第四油口连通，第二油口与第三油口连通；在中位机能下，第一油口、第二油口、第三油口及第四油口均截止；在右位机能下，第一油口与第三油口连通，第二油口与第四油口连通。
[0047]卸荷阀2处于P油口与T油口相连通并设有单向阀的油路上，为二位四通电磁阀，具有第一油口和第二油口，第一油口连通P油口，第二油口连通T油口 ；在左位机能下，第一油口与第二油口断开，在右位机能下，第一油口与第二油口连通，其第三油口和第四油口不参与工作，处于封堵状态。
[0048]切换阀3处于C油口与D油口相连通的油路上，也为二位四通电磁阀，具有第一油口和第二油口，第一油口连通C油口，第二油口连通D油口 ；在左位机能下，第一油口与第二油口连通，在右位机能下，第一油口与第二油口断开，其第三油口和第四油口不参与工作，处于封堵状态。
[0049]旁通阀4处于B油口与T油口连通的油路上，为液控二位二通阀，具有第一油口和第二油口，第一油口连通B油口，第二油口连通T油口 ；在左位机能下，第一油口与第二油口连通，在右位机能下，第一油口与第二油口断开，其液控端连通C油口。
[0050]溢流阀5的进油口和回油口分别与P油口和T油口连通，可限制小泵供油时的最高工作压力，防止因系统压力过高而出现故障或事故，起安全保护作用。
[0051]该伸缩控制阀共有五个油口，其中P油口连通小泵，B油口和D油口分别连通伸缩油缸的大腔和小腔，C油口连通主阀伸缩联的缩端油口，T油口为回油口。
[0052]当Yl、Y2a、Y2b、Y3均不得电时，换向阀I处于截止状态，切换阀3处于导通状态，卸荷阀2处于导通状态，主泵通过切换阀3给伸缩系统供油，小泵通过卸荷阀2进行卸荷；此时当进行缩臂工况时，主泵输出的液压油通过主阀伸缩联缩端油口进入伸缩控制阀的C油口，C油口的高压油一方面经过切换阀3到达D油口，进而进入伸缩油缸小腔，另一方面打开旁通阀4，这时伸缩油缸大腔输出的油液分别通过主阀伸缩联的主阀和旁通阀4回油箱，通过旁路分流大大提高了缩臂工况速度，解决了缩臂加油门无变量的故障。
[0053]当Yl、Y2a或Y2b、Y3均得电时，换向阀I处于导通状态，切换阀3处于断开状态，切断了主泵给伸缩系统的供油油路，卸荷阀2处于断开状态，小泵停止卸荷，开始工作，给伸缩系统进行供油。
[0054]当Yl、Y2a、Y3均得电时，换向阀I处于左位，小泵输出的液压油通过换向阀I和D油口口进入伸缩油缸小腔，进行油缸回缩工况；当Yl、Y2b、Y3均得电时，换向阀I处于右位，小泵输出的液压油通过换向阀I和B油口进入到伸缩油缸大腔，进行油缸伸出工况。
[0055]由于本发明主要涉及大小泵的切换以及小泵伸缩控制，因此对主阀伸缩联部分进行了省略，具体可参考现有技术，就不再详述。
[0056]本发明通过切换使用大小泵来驱动伸缩系统，可实现对伸缩系统速度的控制。当大泵(即主泵)工作时，巧妙利用缩臂高压，自动打开旁通阀实现回油，开启可靠，无需增加其它油源，由于油缸面积比大于主阀伸缩油道的流量比，通过旁路分流大大提高了缩臂工况速度，实现了缩臂工况速度的提升，解决了缩臂工况手柄最大角度加油门无变量的故障；当小泵工作时，由于小泵为定量齿轮泵并且排量偏小，所以伸缩速度较慢，从而大大提高了臂位检测的成功率。
[0057]上述液压控制阀仅是本发明的一种优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。例如，液控旁通阀4可采用电磁换向阀来代替，或者，液控旁通阀4采用其他多通多位的换向阀，并对不参与工作的油口进行封堵，同样能够实现本发明目的等等。由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。
[0058]除了上述单缸插销系统伸缩控制阀，本发明还提供一种轮式起重机，包括伸缩臂及单缸插销系统，所述单缸插销系统设有主泵、伸缩油缸、主阀伸缩联以及小泵，并设有上文所述的单缸插销系统伸缩控制阀，其中，C油口连通主阀伸缩联的缩端油口，P油口与小泵连通，B油口连通伸缩油缸的大腔，D油口连通伸缩油缸的小腔，其余结构请参考现有技术，本文不再赘述。
[0059]以上对本发明所提供的轮式起重机及其单缸插销系统伸缩控制阀进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明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发明的核心思想。应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
【权利要求】
1.一种单缸插销系统伸缩控制阀，其特征在于，该控制阀具有主泵油口、小泵油口、大腔油口、小腔油口及回油口，并集成有: 换向阀(I)，其油口连通所述小泵油口、回油口、大腔油口、小腔油口 ； 卸荷阀(2)，处于所述小泵油口与回油口相连通的油路上； 切换阀(3)，处于所述主泵油口与小腔油口相连通的油路上； 旁通阀(4)，处于所述大腔油口与回油口连通的油路上，其液控端连通所述主泵油口。
2.根据权利要求1所述的单缸插销系统伸缩控制阀，其特征在于，所述换向阀(I)具有第一油口、第二油口、第三油口及第四油口 ； 所述第一油口连通小泵油口，所述第二油口连通回油口，所述第三油口连通大腔油口，所述第四油口连通小腔油口； 并具有两种工作状态，在第一工作状态，所述第一油口与第四油口连通，所述第二油口与第三油口连通；在第二工作状态，所述第一油口与第三油口连通，所述第二油口与第四油口连通。
3.根据权利要求1所述的单缸插销系统伸缩控制阀，其特征在于，所述换向阀(I)为三位四通电磁换向阀，其左位机能对应于所述第一工作状态，其右位机能对应于所述第二工作状态，其中位机能使所述第一油口、第二油口、第三油口及第四油口均截止。
4.根据权利要求1所述的单缸插销系统伸缩控制阀，其特征在于，所述卸荷阀(2)具有第一油口和第二油口，所述第一油口连通所述小泵油口，所述第二油口连通所述回油口 ； 并具有两种工作状态，在第一工作状态，所述第一油口与第二油口连通，在第二工作状态，所述第一油口与第二油口断开。
5.根据权利要求1所述的单缸插销系统伸缩控制阀，其特征在于，所述卸荷阀(2)为二位四通电磁阀。
6.根据权利要求1所述的单缸插销系统伸缩控制阀，其特征在于，所述切换阀(3)具有第一油口和第二油口，所述第一油口连通所述主泵油口，所述第二油口连通所述小腔油Π ； 并具有两种工作状态，在第一工作状态，所述第一油口与第二油口连通，在第二工作状态，所述第一油口与第二油口断开。
7.根据权利要求1所述的单缸插销系统伸缩控制阀，其特征在于，所述切换阀(3)为二位四通电磁阀。
8.根据权利要求1所述的单缸插销系统伸缩控制阀，其特征在于，所述旁通阀(4)具有第一油口和第二油口，所述第一油口连通所述大腔油口，所述第二油口连通所述回油口 ； 并具有两种工作状态，在第一工作状态，所述第一油口与第二油口连通，在第二工作状态，所述第一油口与第二油口断开。
9.根据权利要求1所述的单缸插销系统伸缩控制阀，其特征在于，所述旁通阀(4)为液控二位二通阀。
10.一种轮式起重机，包括伸缩臂及单缸插销系统，其特征在于，所述单缸插销系统设有主泵、伸缩油缸、主阀伸缩联以及小泵，并设有上述权利要求1至9任一项所述的单缸插销系统伸缩控制阀，所述主泵油口连通所述主阀伸缩联的缩端油口，所述小泵油口与小泵连通，所述大腔油口连通所述伸缩油缸的大腔，所述小腔油口连通所述伸缩油缸的小腔。
【文档编号】F15B13/02GK104265712SQ201410491639
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月23日 优先权日:2014年9月23日
【发明者】胡小冬, 焦国旺, 杜建西 申请人:徐州重型机械有限公司