起重机及其回转控制系统、回转缓冲阀的制作方法

文档序号:8051805阅读:742来源:国知局
专利名称:起重机及其回转控制系统、回转缓冲阀的制作方法
技术领域
本发明涉及工程机械技术领域,特别涉及一种回转缓冲阀。本发明还涉及一种具有上述回转缓冲阀的回转控制系统以及起重机。
背景技术
起重机起吊过程中,吊臂可能需要带载转动,故起重机具有回转控制系统,以控制回转中心转动从而带动吊臂转动。
起重机上的回转控制需要满足以下几个要求
第一、吊载时,因载荷位置与吊臂臂头所在位置一般不会是完全的垂直关系,起重吊载开始时钢丝绳产生的作用力与吊臂大臂必然具有一定量的偏离,该偏离产生的侧向力矩可能导致大臂出现旁弯现象,为避免该现象的发生,需要在启动时使大臂可以根据负载偏离量自动调节大臂朝向,从而需要使回转控制系统具有自由滑转功能。
第二、为使回转启动时和工作过程中,系统不致因负载力的变化引起剧烈抖动,回转控制系统需要具有良好抵抗压力波动的性能。
第三、因回转制动时,液压系统的负载较大,则停止惯性较大,故要求回转控制系统能够快速制动并尽量降低回转制动时造成的冲击。
有鉴于此,如何提供一种回转缓冲阀,能够满足回转控制系统的自由滑转、抵抗压力波动以及快速制动是本领域技术人员需要解决的技术问题。发明内容
本发明的目的为提供一种回转缓冲阀,该回转缓冲阀能够满足回转控制系统的自由滑转、抵抗压力波动并快速制动。本发明的另一目的为提供一种具有上述回转缓冲阀的回转控制系统以及起重机。
为达到本发明的第一目的,本发明提供一种回转缓冲阀,其阀体上具有相连通的第一油口、第二油口,和相连通的第三油口和第四油口 ;且其阀体内设置有阻尼和控制所述阻尼进油油路压力的减压阀,所述阻尼的一阻尼孔口连通所述第一油口和所述第二油口, 所述阻尼的另一阻尼孔口连通所述第三油口和所述第四油口。
优选地,所述阀体内还设置有
相对设置的第一单向阀和第二单向阀,所述第一单向阀导通第二油口至所述第一单向阀和所述第二单向阀之间的油路;所述第二单向阀导通所述第四油口至所述第一单向阀和所述第二单向阀之间的油路;
梭阀,所述梭阀的两进油口分别连通所述第一油口和所述第三油口 ;所述梭阀的出油口通过所述减压阀连通所述阻尼的一阻尼孔口,另一阻尼孔口连通所述第一单向阀和所述第二单向阀之间的油路。
优选地,所述阀体内还设置有
相对设置的第一单向阀和第二单向阀,所述第一单向阀导通所述第二油口至所述第一单向阀和所述第二单向阀之间的油路;所述第二单向阀导通所述第四油口至所述第一单向阀和所述第二单向阀之间的油路;
相对设置的第三单向阀和第四单向阀,所述第三单向阀导通所述第一油口至所述第三单向阀和所述第三单向阀之间的油路;所述第四单向阀导通所述第三油口至所述第三单向阀和所述第四单向阀之间的油路;
所述阻尼的一阻尼孔口通过所述减压阀连通所述第三单向阀和所述第四单向阀之间的通路;所述阻尼的另一阻尼孔口连通所述第一单向阀和所述第二单向阀之间的通路。
优选地,所述减压阀为电比例减压阀。
优选地,所述阻尼为可变阻尼。
本发明所提供的回转缓冲阀具有设于进油油路和回油油路之间的阻尼,形成液压半桥,且还设置了控制阻尼进油油路的减压阀。则吊载开始时,在偏载力作用下,回转马达将驱动液压油流动,流动的液压油流经阻尼,进入回油管路至回转泵,则该结构实现了吊臂的自由滑转,可以根据偏离量进行自适应调整。且,该液压半桥可以消除系统启动、停止以及系统回转过程中产生的液压冲击,以及负载力波动产生的液压冲击。另,回转系统停止时,回转马达驱动液压油流经减压阀,且流量增大,阻尼产生的压力也增大,减压阀为保证出口压力,其进油口逐渐趋于关闭,从而形成较大背压,该背压对回转马达驱动液压油流动具有限制作用,继而达到驱使回转制动的目的,当回转马达速度逐渐减小后,背压制动逐渐失效,故该系统与制动器共同实现回转马达的快速制动,有效避免回转时可能出现的溜车现象;且单独的制动器制动,由于制动行程较大,对制动器磨损较大,背压制动可以降低制动器的磨损。此外,减压阀可以限定半桥阻尼的最大压差,尤其于大负载工况下起到限压作用,压力过大时,逐渐关闭进油口,可以避免液压油自阻尼处流走,从而保证大负载工况下的有力驱动,减少能量损失。
为达到本发明的另一目的,本发明还提供一种回转控制系统和起重机,回转控制系统具有回转泵和回转马达,以及设于回转泵和回转马达之间的回转缓冲阀,所述回转缓冲阀为上述任一项所述的回转缓冲阀;提供的起重机,具有主臂和驱动所述主臂回转的回转控制系统,所述回转控制系统为上述所述的回转控制系统。由于上述回转缓冲阀具有上述技术效果,具有该回转缓冲阀的回转控制系统以及起重机也具有相同的技术效果。


图1为本发明所提供回转缓冲阀一种具体实施方式
的结构示意图2为本发明所提供回转控制系统一种具体实施方式
的结构示意图3为本发明所提供回转缓冲阀另一种具体实施方式
的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心为提供一种回转缓冲阀,该回转缓冲阀能够满足回转控制系统的自由滑转、抵抗压力波动并快速制动。本发明的另一核心为提供一种具有上述回转缓冲阀的回转控制系统以及起重机。
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。为便于理解和简洁描述,下文将回转缓冲阀结合于回转控制系统中进行描述,有益效果不再重复论述。
请参考图1和图2,图1为本发明所提供回转缓冲阀一种具体实施方式
的结构示意图;图2为本发明所提供回转控制系统一种具体实施方式
的结构示意图,该回转控制系统中使用了图1所示的回转缓冲阀。
具体实施方式
提供的回转缓冲阀3,其阀体上具有相连通的第一油口 al、第二油口 a2,和相连通的第三油口 a3和第四油口 a4,可以结合图2理解,第一油口 al和第三油口 a3分别连通回转泵1的两侧油口,第二油口 a2和第四油口 a4分别连通回转马达2的两侧油口。实际上,第一油口 al和第二油口 a2可以为同一油口,第三油口 a3和第四油口 a4 也可以为同一油口,为便于管路连接,可以分开设置。
此实施例中,采用的回转泵1为双向泵,回转泵1自第一侧油口 A泵油时,回转缓冲阀3的第一油口 al为进油口,液压油自第一油口 al进入第二油口 a2并流向回转马达2 的一侧油口,驱动负载动作,液压油自回转马达2另一侧油口流向回转缓冲阀3的第四油口 a4,并经第二油口 a2回流至回转泵1的第二侧油口 B ;驱动负载反向动作时,回转泵1自第二侧油口 B泵油,液压油流动路径恰好相反。当然,回转泵1也可以采用单向泵,此时,需要设置换向阀,以切换回转马达2的进油油路和回油油路。
此外,该回转缓冲阀3的阀体内设置有阻尼32和控制阻尼32进油油路压力的减压阀33,阻尼32的一阻尼孔口连通第一油口 al和第二油口 a2,阻尼32的另一阻尼孔口连通第三油口 a3和第四油口 a4。如图1所示,回转泵1的液压油自油口第一侧油口 A泵出时,经第一油口 al流入回转缓冲阀3的一部分液压油经第二油口 a2流向回转马达2后回流,还有一部分液压油自第一油口 al流向减压阀33,并经减压阀33流经阻尼32后回流, 即阻尼32实际上设于回转泵1和回转马达2的进油油路和回油油路之间,从而形成液压半桥。
该实施例中,为了实现减压阀33控制阻尼32进油油路的压力,在阀体内相对设置了第一单向阀311和第二单向阀312,即二者的导通方向相反。第一单向阀311导通第二油口 a2至第一单向阀311和第二单向阀312之间的油路;第二单向阀312导通第四油口 a4 至第一单向阀311和第二单向阀312之间的油路。
阀体内还设置有梭阀34,梭阀34的两进油口分别连通第一油口 al和第三油口 a3 ;梭阀34的出油口通过减压阀33连通阻尼32的一阻尼孔口,另一阻尼孔口连通第一单向阀311和第二单向阀312之间的油路。
当液压油自回转泵1的第一侧油口 A流出时,一部分液压油流经梭阀34后流向减压阀33,自减压阀33流经阻尼32后流向第二单向阀312(由于第一单向阀311位于进油侧,第一单向阀311关闭),最终回流;液压油自回转泵1第二侧油口 B流出时,一部分液压油流经梭阀34后流向减压阀33,自减压阀33流经阻尼32后流向第一单向阀311(第二单向阀312关闭),最终回流。设置梭阀34和第一单向阀311、第二单向阀312后,可以保证减压阀33始终处于阻尼32的进油油路上,通过调节减压阀33,可以控制阻尼32的最大压差。
该实施例中回转控制系统的工作过程如下
吊载开始时,回转泵1的排量为零,回转泵1两侧油路被切断,当负载与吊臂臂头偏离时,电磁阀(控制制动器的启闭)控制制动器解开回转马达2,在偏载力作用下,回转马达2将驱动液压油流动,比如液压油自回转马达2的右侧油口流出,流动的液压油直接流经梭阀34、减压阀33、阻尼32、第一单向阀311,进入回油管路至回转马达2的左侧油口。则该结构实现了吊臂的自由滑转,可以根据偏离量进行自适应调整。回转系统启动时,电磁阀控制制动器解开回转马达2,回转泵1产生压力油,比如, 自第一侧油口 A泵油时,一部分液压油直接流经梭阀34、减压阀33、阻尼32、第二单向阀 312,经回油管路回流至回转泵1。上述已描述设置的阻尼32形成了液压半桥,启动瞬间的形成的液压冲击可以通过阻尼32得以消除,有效消除了液压波动。实际上,设置阻尼32后, 系统停止以及系统回转过程中产生的液压冲击、负载力波动产生的液压冲击均可以通过该液压半桥消除。此处的阻尼32可以是可变阻尼32,以便根据具体的液压系统和负载调节阻尼32的大小;当然,也可以针对具体液压系统设计对应的固定阻尼32,该种方式灵活性次于可变阻尼32,但是生产成本较低。回转系统停止时,电磁阀开启制动器制动,回转泵1的排量为零,回转泵1两侧油路被切断。在惯性力作用下,回转马达2继续回转驱动液压油流动,由于回转泵1两侧油路被切断,液压油无法流向回转泵1,则此时通过梭阀34流经减压阀33的液压油流量增大 (该条油路可以回流至回转马达2、,阻尼32产生的压力也增大,减压阀33为保证出口压力,其进油口逐渐趋于关闭,从而形成较大背压,该背压对回转马达2驱动液压油流动具有限制作用,继而达到驱使回转制动的目的,当回转马达2速度逐渐减小后,背压制动逐渐失效。故该系统与制动器共同实现回转马达2的快速制动,有效避免回转时可能出现的溜车现象;且单独的制动器制动,由于制动行程较大,对制动器磨损较大,与背压制动结合可以降低制动器的磨损。此外,该系统中设置了减压阀33,减压阀33可以限制出口压力,进而能够通过减压阀33限定半桥阻尼32的最大压差,尤其于大负载工况下起到限压作用,压力过大时,逐渐关闭进油口,可以避免大量液压油自阻尼32处流走,在保证大负载工况下的有力驱动和有效抗冲击的同时,减少能量损失。减压阀33可以采用电比例减压阀33,从而能够根据系统所处不同运行状态调整出口压力使系统工作更加平稳,制动距离更短且更平稳。请参考图3,图3为本发明所提供回转缓冲阀另一种具体实施方式
的结构示意图。需要说明的是,上述实施例中设置了梭阀34,以便于回转泵1的进油均通过减压阀33流向阻尼32。也可以采用相对设置的第三单向阀351和第四单向阀352替代梭阀34。 第三单向阀351导通其与第四单向阀352之间油路至第一油口 al的油路;第四单向阀352 导通其与第三单向阀351之间油路至第三油口 a3的油路;阻尼32的一阻尼孔口通过减压阀33连通第三单向阀351和第四单向阀352之间的通路;阻尼32的另一阻尼孔口连通第一单向阀311和第二单向阀312之间的通路。工作原理与梭阀34工作原理相同,液压油流动路径参考上述实施例,此处不赘述。由于梭阀34相当于将两单向阀集成于同一阀体上,采用梭阀34可以简化液压系统结构,便于管路连接,故优选采用梭阀34。此外,除了采用单向阀或梭阀34保证减压阀33位于阻尼32进油油路且阻尼32 可以形成液压半桥外,还可以通过其他方式。比如,利用插装阀,根据控制油口的压力变化, 使压力高的油路与阻尼32进油油路连通,阻尼32出油油路与相应的回油油路连通。
在此基础上,本发明还提供一种起重机,具有主臂和驱动主臂回转的回转控制系统,回转控制系统为上述实施例所描述的回转控制系统。由于回转控制系统具有上述技术效果,具有上述回转控制系统的起重机也具有相同技术效果,在此不赘述。以上对本发明所提供的一种起重机及其回转控制系统、回转缓冲阀进行了详细介绍。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
1.一种回转缓冲阀,其特征在于,其阀体上具有相连通的第一油口(al)、第二油口 (a2),和相连通的第三油口(a3)和第四油口(a4);且其阀体内设置有阻尼(32)和控制所述阻尼(32)进油油路压力的减压阀(33),所述阻尼(32)的一阻尼孔口连通所述第一油口 (al)和所述第二油口(a2),所述阻尼的另一阻尼孔口连通所述第三油口(M)和所述第四油口(a4)。
2.根据权利要求1所述的回转缓冲阀,其特征在于,所述阀体内还设置有相对设置的第一单向阀(311)和第二单向阀(312),所述第一单向阀(311)导通第二油口(a2)至所述第一单向阀(311)和所述第二单向阀(312)之间的油路;所述第二单向阀 (312)导通所述第四油口(a4)至所述第一单向阀(311)和所述第二单向阀(312)之间的油路;梭阀(34),所述梭阀(34)的两进油口分别连通所述第一油口(al)和所述第三油口 (a3);所述梭阀(34)的出油口通过所述减压阀(33)连通所述阻尼的一阻尼孔口,另一阻尼孔口连通所述第一单向阀(311)和所述第二单向阀(312)之间的油路。
3.根据权利要求1所述的回转缓冲阀,其特征在于,所述阀体内还设置有相对设置的第一单向阀(311)和第二单向阀(312),所述第一单向阀(311)导通所述第二油口(a2)至所述第一单向阀(311)和所述第二单向阀(312)之间的油路;所述第二单向阀(312)导通所述第四油口(a4)至所述第一单向阀(311)和所述第二单向阀(312)之间的油路;相对设置的第三单向阀(351)和第四单向阀(352),所述第三单向阀(351)导通所述第一油口(al)至所述第三单向阀(351)和所述第四单向阀(352)之间的油路;所述第四单向阀(352)导通所述第三油口(a3)至所述第三单向阀(351)和所述第四单向阀(352)之间的油路;所述阻尼(3 的一阻尼孔口通过所述减压阀(3 连通所述第三单向阀(351)和所述第四单向阀(352)之间的通路;所述阻尼(32)的另一阻尼孔口连通所述第一单向阀(311) 和所述第二单向阀(312)之间的通路。
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,所述减压阀(3 为电比例减压阀。
5.根据权利要求4所述的回转缓冲阀,其特征在于,所述阻尼(32)为可变阻尼。
6.一种回转控制系统,具有回转泵和回转马达,以及设于回转泵和回转马达之间的回转缓冲阀,其特征在于,所述回转缓冲阀为权利要求1至5任一项所述的回转缓冲阀。
7.—种起重机,具有主臂和驱动所述主臂回转的回转控制系统,其特征在于,所述回转控制系统为权利要求6所述的回转控制系统。
全文摘要
本发明公开一种起重机及其回转控制系统、回转缓冲阀,回转缓冲阀的阀体上具有相连通的第一油口、第二油口,和相连通的第三油口和第四油口;且其阀体内设置有阻尼和控制阻尼进油油路压力的减压阀,阻尼的一阻尼孔口连通第一油口和第二油口,阻尼的另一阻尼孔口连通第三油口和第四油口。该回转缓冲阀实现了吊臂的自由滑转;且阻尼形成的液压半桥可以消除系统启动、停止以及系统回转过程中产生的液压冲击;减压阀在大负载时形成较大背压,该背压对回转马达驱动液压油流动具有限制作用,与制动器共同实现回转马达的快速制动,避免溜车现象;减压阀还可以避免液压油自阻尼处流走,从而保证大负载工况下的有力驱动,减少能量损失。
文档编号B66C23/86GK102493967SQ20111037204
公开日2012年6月13日 申请日期2011年11月21日 优先权日2011年11月21日
发明者禹阳华, 程度旺, 黄长发 申请人:三一汽车起重机械有限公司
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