一种液压系统的调压装置及起重的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种液压系统的调压装置及起重机，包括：控制装置和用于调整液压系统压力的比例溢流阀；比例溢流阀设置在液压系统的液压回路中，控制装置与比例溢流阀的阀芯电连接，比例溢流阀根据控制装置输出的电信号控制液压回路中的压力。本实用新型的液压系统的调压装置及起重机，通过控制装置输出电信号的大小改变比例溢流阀的溢流压力，进而改变液压系统的压力值，能够根据起重机不同工况自动实现液压系统压力值的调整，调压范围、调压点更广更多，调压方法简单可靠，可扩展性强。
【专利说明】一种液压系统的调压装置及起重机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及工程机械【技术领域】，尤其涉及一种液压系统的调压装置及起重机。
【背景技术】
[0002]随着起重机向大型化、多功能化、智能化不断发展，起重机功能越多，其液压系统越复杂。起重机底盘液压系统由支腿伸缩系统，油气悬架系统，电液转向系统，液压散热系统等多个子系统组成，其支腿系统和油气悬架系统共用同一压力油源实现支腿伸缩及悬架伸缩等动作。支腿动作包括水平支腿油缸伸、缩，垂直支腿油缸伸、缩，支腿摆动油缸伸、缩；悬架动作包括悬架油缸伸、缩。由于油缸的负载不同，每一个动作对应不同的压力，需要增加压力调节模块进行调压。现有技术方案是根据液压系统中不同的压力需求，采用与其对应的溢流阀，组成一个压力控制模块，根据不同动作对电磁阀进行控制，以获取不同的系统压力。此方案需要根据不同的压力需求采用不同型号的溢流阀，每一种溢流阀只能对应一种压力，形式比较单一。如系统有增加其它压力需求，就应增加对应的溢流阀和相关电磁阀，系统结构会变得更加复杂。
实用新型内容
[0003]有鉴于此，本实用新型要解决的一个技术问题是提供一种液压系统的调压装置及起重机，能够通过比例溢流阀控制液压系统的压力。
[0004]一种液压系统的调压装置，包括:控制装置和用于调整液压系统压力的比例溢流阀；所述比例溢流阀设置在所述液压系统的液压回路中，所述控制装置与所述比例溢流阀的阀芯电连接，所述比例溢流阀根据所述控制装置输出的电信号控制液压回路中的压力。
[0005]根据本实用新型的一个实施例，还包括:用于调整液压系统压力的手动调压阀；所述手动调压阀设置在所述液压系统的液压回路中。
[0006]根据本实用新型的一个实施例，所述液压系统包括:支腿伸缩系统和油气悬架系统；所述控制装置根据所述支腿伸缩系统、所述油气悬架系统执行的动作确定输出到所述比例溢流阀阀芯线圈的控制电流比例；所述支腿伸缩系统执行的动作包括:水平支腿油缸伸缩、垂直支腿油缸伸缩、支腿摆动油缸伸缩；所述油气悬架系统执行的动作包括:悬架油缸伸缩。
[0007]根据本实用新型的一个实施例，所述支腿伸缩系统包括:支腿油缸阀组；所述油气悬架系统包括:悬架油缸阀组；所述控制装置分别与所述支腿油缸阀组和所述悬架油缸阀组相连。
[0008]根据本实用新型的一个实施例，所述控制装置包括存储单元；所述存储单元存储比例溢流阀的工作曲线，所述工作曲线为比例溢流阀的控制电流比例与溢流压力对应的关系曲线。
[0009]一种起重机，包括如上所述的液压系统的调压装置。
[0010]本实用新型的液压系统的调压装置及起重机，通过控制装置输出电信号的大小改变比例溢流阀的溢流压力，进而改变液压系统的压力值，能够根据起重机不同工况，自动实现液压系统压力值的调整，解决了起重机多种作业工况下对液压系统压力实时调节的复杂问题，调压范围、调压点更广更多，调压方法简单可靠，可扩展性强。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0012]图1为根据本实用新型的液压系统的调压装置的一个实施例的液压框图；
[0013]图2为根据本实用新型的液压系统的调压装置的一个实施例的电气框图；
[0014]图3为根据本实用新型的液压系统的调压装置的一个实施例的比例溢流阀的工作曲线的示意图；
[0015]图4为液压系统的调压方法的一个实施例的流程图；
[0016]图5为液压系统的调压方法的另一个实施例的流程图。
【具体实施方式】
[0017]下面参照附图对本实用新型进行更全面的描述，其中说明本实用新型的示例性实施例。下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0018]如图1、2所示，液压系统的调压装置包括:控制装置(图中未画出)和用于调整液压系统压力的比例溢流阀11。比例溢流阀11设置在液压系统的液压回路中，控制装置与比例溢流阀11的阀芯电连接，比例溢流阀11根据控制装置输出的电信号控制液压回路中的压力，电信号可以为电压信号或电流信号。
[0019]比例溢流阀是一种能够使所输出油液的参数(压力)随输入电信号参数(电流或电压)的变化而成比例地变化的液压控制阀。放大器向比例阀提供适当的驱动电流，以校准阀的调整量，使之与供给放大器的输入信号相对应。比例溢流阀在液压系统中主要起定压溢流、稳压、系统卸荷和安全保护作用。根据输入阀体内部电磁铁电信号的变化产生相应动作，使电磁阀阀芯产生位移，阀口尺寸发生改变并以此完成与输入电信号相对应的压力或流量输出。例如，阀芯的一端是液压油产生的压力，另一端是机械力，比例溢流阀由电磁铁直接产生推力作用在阀芯上，电磁铁上的输入电压可以在0-24伏之间变化，产生的推力就随之变化，从而得到连续变化的液压压力。
[0020]根据本实用新型的一个实施例，液压系统还设置用于调整液压系统压力的手动调压阀12，手动调压阀12设置在液压系统的液压回路中。本实用新型的液压系统的调压装置，比例溢流阀11为主调压阀，调压范围可根据设计需求匹配。手动调压阀12作为冗余，可以在比例溢流阀11失效时手动操作调压，保证液压系统基本动作压力。
[0021]根据本实用新型的一个实施例，液压系统包括:支腿伸缩系统和油气悬架系统。支腿伸缩系统包括:垂直油缸伸缩子系统13、摆动油缸伸缩子系统15、水平油缸伸缩子系统14。支腿伸缩系统执行的动作包括:水平支腿油缸伸缩、垂直支腿油缸伸缩、支腿摆动油缸伸缩。油气悬架系统包括:悬架油缸伸缩子系统16。油气悬架系统执行的动作包括:悬架油缸伸缩。控制装置根据支腿伸缩系统、油气悬架系统执行的动作控制输出到比例溢流阀阀芯线圈的控制电流比例。
[0022]根据本实用新型的一个实施例，支腿伸缩系统包括:支腿油缸阀组19。油气悬架系统包括:悬架油缸阀组20。控制装置18分别与支腿油缸阀组19和悬架油缸阀组20相连。例如，支腿油缸阀组19、悬架油缸阀组20中有多个电磁阀等，控制装置18与支腿油缸阀组19、悬架油缸阀组20中的多个电磁阀电连接，对电磁阀进行控制。控制装置18通过控制支腿油缸阀组19和悬架油缸阀组20，完成水平支腿油缸伸缩、垂直支腿油缸伸缩、支腿摆动油缸伸缩、悬架油缸伸缩等动作。
[0023]如图2所示，控制装置18分别与水平支腿油缸21、垂直支腿油缸22、支腿摆动油缸23和悬架油缸24中设置的传感器、位移传感器或接触开关等电连接，当水平支腿油缸21、垂直支腿油缸22、支腿摆动油缸23和悬架油缸24伸、缩时，向控制装置18发送信号，例如开关信号等。控制装置18根据此信号，判断起重机所处的工况，并确定液压系统的压力，向比例溢流阀11输出电信号，比例溢流阀11根据电信号控制液压回路中的压力。
[0024]根据本实用新型的一个实施例，支腿动作包括水平支腿油缸伸、缩，垂直支腿油缸伸、缩，支腿摆动油缸伸、缩；悬架动作包括悬架油缸伸、缩。由于油缸的负载不同，每一个动作对应不同的压力，需要增加压力调节模块进行调压。下表I为各油缸动作压力需求:
[0025]
动作名称I压力需求(MP)~
垂直支腿油缸伸石垂直支腿油缸缩石水平支腿油缸伸 --
水平支腿油缸缩石悬架油缸升15
悬架油缸降O
支腿摆动油缸伸 Τ?
支腿摆动油缸缩 Ti
[0026]表一油缸动作压力表
[0027]本实用新型的液压系统的调压装置，采用控制装置18控制比例溢流阀11作为压力控制模块，通过改变控制装置18输入比例溢流阀11的电信号大小，实现比例溢流阀11不同的溢流压力，以满足液压系统在不同工况下的压力需求。
[0028]控制装置18输出电信号给比例溢流阀11，阀体电磁感应线圈产生磁感应力，当系统压力大于磁感应力时，阀芯动作，阀口打开产生溢流。起重机选择的比例调压阀11的调压范围为0-276Bar，其特性曲线如图3所示:比例溢流阀的工作曲线是一条连续曲线，在其工作范围内连续可调。输入电信号与溢流压力呈线性比例关系，通过改变比例溢流阀的输入电流改变其压力。
[0029]根据本实用新型的一个实施例，控制装置18包括存储单元。存储单元存储比例溢流阀的工作曲线，工作曲线为比例溢流阀的控制电流比例与溢流压力对应的关系曲线；控制装置18根据支腿伸缩系统、油气悬架系统执行的动作确定液压系统的压力以及比例溢流阀的溢流压力，根据工作曲线获取与此溢流压力相对应的控制电流比例。
[0030]根据本实用新型的一个实施例，一种起重机，包括如上的液压系统的调压装置。
[0031]图4为液压系统的调压方法的一个实施例的流程图，如图4所示:
[0032]步骤301，控制装置根据工况确定液压系统压力。
[0033]步骤302，控制装置向设置在液压系统的液压回路中的比例溢流阀输出电信号。
[0034]步骤303，比例溢流阀根据电信号控制液压回路中的压力。
[0035]根据本实用新型的一个实施例，通过设置在液压系统的液压回路中的手动调压阀调整液压系统压力。
[0036]根据本实用新型的一个实施例，控制装置根据支腿伸缩系统、油气悬架系统的执行动作控制输出到比例溢流阀的阀芯线圈的控制电流比例。支腿伸缩系统的执行动作包括:水平支腿油缸伸缩、垂直支腿油缸伸缩、支腿摆动油缸伸缩。油气悬架系统的执行动作包括:悬架油缸伸缩。
[0037]根据本实用新型的一个实施例，在控制装置的存储单元中存储比例溢流阀的工作曲线，工作曲线为比例溢流阀的控制电流比例与溢流压力对应的关系曲线。控制装置根据支腿伸缩系统、油气悬架系统执行的动作确定液压系统的压力以及比例溢流阀的溢流压力，根据工作曲线获取与此溢流压力相对应的控制电流比例。
[0038]图5为液压系统的调压方法的另一个实施例的流程图，如图5所示:
[0039]步骤401 - 403，判断起重机是否执行支腿水平伸、悬架升或降、支腿垂直伸、缩或支腿水平缩等动作。
[0040]步骤404 - 406，根据表I可知支腿伸缩和悬架升降动作所需的压力为lOMPa、15MPa和2IMPa,并据图3可得出lOMPa、15MPa和2IMPa对应的控制电流百分比为48 %、65 %和81 %，则控制装置向比例溢流阀发送此控制电流比例。
[0041]本实用新型的液压系统的调压装置及起重机，具有以下的优点:
[0042]1、简化了原有系统调压模块及电气控制系统，以一个比例溢流阀取代多个溢流阀，减少了电磁阀数量。
[0043]2、调压范围、调压点更广更多，可根据需要选择不同压力范围的比例溢流阀，在其压力曲线范围内任意实现调压。
[0044]3、调压方法简单可靠，可扩展性强。
[0045]4、冗余了一套手动装置，在比例溢流阀失效时(如电气故障，阀损坏)，系统仍可在运行，保证液压系统基本动作。
[0046]可能以许多方式来实现本实用新型的方法和系统。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本实用新型的方法和系统。用于方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本实用新型的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本实用新型实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本实用新型的方法的机器可读指令。因而，本实用新型还覆盖存储用于执行根据本实用新型的方法的程序的记录介质。
[0047]本实用新型的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
【权利要求】
1.一种液压系统的调压装置，其特征在于，包括: 控制装置和用于调整液压系统压力的比例溢流阀； 所述比例溢流阀设置在所述液压系统的液压回路中，所述控制装置与所述比例溢流阀的阀芯电连接，所述比例溢流阀根据所述控制装置输出的电信号控制液压回路中的压力。
2.如权利要求1所述的调压装置，其特征在于，还包括: 用于调整液压系统压力的手动调压阀； 所述手动调压阀设置在所述液压系统的液压回路中。
3.如权利要求1所述的调压装置，其特征在于: 所述液压系统包括:支腿伸缩系统和油气悬架系统； 所述控制装置根据所述支腿伸缩系统、所述油气悬架系统执行的动作确定输出到所述比例溢流阀阀芯线圈的控制电流比例； 所述支腿伸缩系统执行的动作包括:水平支腿油缸伸缩、垂直支腿油缸伸缩、支腿摆动油缸伸缩；所述油气悬架系统执行的动作包括:悬架油缸伸缩。
4.如权利要求3所述的调压装置，其特征在于: 所述支腿伸缩系统包括:支腿油缸阀组；所述油气悬架系统包括:悬架油缸阀组；所述控制装置分别与所述支腿油缸阀组和所述悬架油缸阀组相连。
5.如权利要求3所述的调压装置，其特征在于: 所述控制装置包括存储单元； 所述存储单元存储比例溢流阀的工作曲线，所述工作曲线为比例溢流阀的控制电流比例与溢流压力对应的关系曲线。
6.一种起重机，其特征在于: 包括如权利要求1至5任意一项所述的液压系统的调压装置。
【文档编号】F15B13/02GK204003708SQ201420346211
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年6月26日 优先权日:2014年6月26日
【发明者】朱林, 孙建华, 陈正尚, 俞宗嘉, 李敏 申请人:徐州重型机械有限公司