控制起重机变幅桅杆升降的液压控制系统及起重的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种控制起重机变幅桅杆升降的液压控制系统，包括电机、油泵、油箱、换向阀、液压阀、及桅杆顶升油缸，所述油泵与所述油箱相连，所述电机与所述油泵相连，所述换向阀连接在所述油泵的出口端的液压管路上，所述液压阀连接在所述桅杆顶升油缸与所述换向阀之间的液压管路上，所述桅杆顶升油缸和液压阀的数量均包括两个，两个所述液压阀分别与两个所述桅杆顶升油缸相连，每个所述液压阀内设置有溢流阀，所述溢流阀的入口与所述桅杆顶升油缸的无杆腔相连，所述溢流阀的出口与所述油箱相连，两个所述桅杆顶升油缸的无杆腔之间通过一个连接管路进行连接。本实用新型的液压控制系统能够在变幅桅杆升降时可靠地预防变幅桅杆弯曲。
【专利说明】控制起重机变幅桅杆升降的液压控制系统及起重机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及起重机【技术领域】，特别是关于一种控制起重机变幅桅杆升降的液压控制系统。
【背景技术】
[0002]目前履带起重机仅安装完变幅桅杆而未安装起重臂时，变幅桅杆的动作依靠变幅卷扬和桅杆顶升油缸实现。变幅卷扬放绳，同时桅杆顶升油缸伸出，变幅桅杆在桅杆顶升油缸的作用下实现起升动作；变幅卷扬收绳，同时桅杆顶升油缸提供一定的背压，变幅桅杆实现下降动作。
[0003]现阶段国内起重机桅杆顶升油缸安装于变幅桅杆下部，作用是在变幅桅杆起升时提供动力，在变幅桅杆下降时提供背压，防止变幅桅杆下降超速。当桅杆顶升油缸采用单作用缸时，油缸只有一条油路，而平衡阀需要两条油路，因此油缸上无法选用平衡阀防止变幅桅杆下降超速。因此变幅桅杆下降时，桅杆顶升油缸上一般采用溢流阀提供背压，防止变幅桅杆下降超速。
[0004]当溢流阀压力调试不当，或者溢流阀发卡时，变幅桅杆下降时会在过高的背压下被桅杆顶升油缸顶弯。
实用新型内容
[0005]有鉴于此，本实用新型的实施例提供了一种控制起重机变幅桅杆升降的液压控制系统，能够在变幅桅杆升降时可靠地预防变幅桅杆弯曲。
[0006]本实用新型的实施例提供一种控制起重机变幅桅杆升降的液压控制系统，包括电机、油栗、油箱、换向阀、液压阀、及桅杆顶升油缸，所述油栗与所述油箱相连，所述电机与所述油栗相连，所述换向阀连接在所述油栗的出口端的液压管路上，所述液压阀连接在所述桅杆顶升油缸与所述换向阀之间的液压管路上，所述桅杆顶升油缸和液压阀的数量均包括两个，两个所述液压阀分别与两个所述桅杆顶升油缸相连，每个所述液压阀内设置有溢流阀，所述溢流阀的入口与所述桅杆顶升油缸的无杆腔相连，所述溢流阀的出口与所述油箱相连，两个所述桅杆顶升油缸的无杆腔之间通过一个连接管路进行连接。
[0007]进一步地，所述连接管路上还安装有一压力传感器，所述压力传感器用于检测所述连接管路中的油压并在油压超过预设值时发出控制信号。
[0008]进一步地，所述压力传感器为油压传感器或压力继电器。
[0009]进一步地，所述液压阀内还设置有平衡阀，所述平衡阀的入口与所述桅杆顶升油缸的无杆腔相连，所述平衡阀的出口与所述换向阀的其中一工作油路相连，所述换向阀的另一工作油路与所述平衡阀的一个控制口相连。
[0010]进一步地，所述液压阀内还设置有单向阀，所述单向阀与所述平衡阀并联设置，且所述单向阀的两端分别与所述平衡阀的入口和出口相连。
[0011 ] 进一步地，所述换向阀为一个三位四通电磁换向阀。[0012]进一步地，所述换向阀处于第一工作位置时，所述油栗的压力油经过所述换向阀到达所述液压阀，并经过所述液压阀中的单向阀，到达所述桅杆顶升油缸的无杆腔，推动所述桅杆顶升油缸伸出。
[0013]进一步地，所述换向阀处于中位时，在所述变幅卷扬收绳的作用下，所述变幅桅杆下降，推动所述桅杆顶升油缸回缩，所述桅杆顶升油缸的无杆腔的油液经过所述液压阀中的溢流阀返回所述油箱。
[0014]进一步地，所述换向阀处于第二工作位置时，所述油栗的压力油经过所述换向阀到达所述液压阀，然后达到所述平衡阀的控制口并打开所述平衡阀，所述桅杆顶升油缸的无杆腔的油液经过所述液压阀中的平衡阀及所述换向阀返回所述油箱。
[0015]本实用新型的实施例还提供一种起重机，包括主平台、变幅桅杆、桅杆顶升油缸、变幅卷扬、变幅钢丝绳、及变幅滑轮，所述起重机采用了上述的控制起重机变幅桅杆升降的液压控制系统，并利用所述液压控制系统对所述变幅桅杆的升降进行控制。
[0016]本实用新型的实施例提供的技术方案带来的有益效果是:上述实施例提供的控制起重机变幅桅杆升降的液压控制系统，通过在两个桅杆顶升油缸的无杆腔之间设置一个连接管路，在变幅桅杆下降时，若其中一个液压阀中的溢流阀压力调试不当或发卡时，桅杆顶升油缸的无杆腔的油液会通过另一个液压阀中的溢流阀回油箱，使背压仍维持正常，故障概率因此降低50% ;其次，通过在该连接管路上安装压力传感器，在变幅桅杆下降时，若两个液压阀中的溢流阀均压力调试不当或发卡时，可以由该压力传感器提供的压力信号控制变幅桅杆停止下降动作，直至排除液压阀的故障，在溢流阀提供的压力恢复正常后，才继续做变幅桅杆的下降动作，从而可靠地预防变幅桅杆出现弯曲。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本实用新型的实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0018]图1是本实用新型实施例提出的具有变幅桅杆的起重机的部分结构示意图；
[0019]图2是本实用新型实施例提出的控制起重机的变幅桅杆升降的液压控制系统的组成示意图。
【具体实施方式】
[0020]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地描述。
[0021]图1是本实用新型实施例提出的具有变幅桅杆的起重机的部分结构示意图，请参图1，该起重机包括主平台11、起重臂(图未示)、变幅桅杆12、桅杆顶升油缸13、变幅卷扬14、变幅钢丝绳15、及变幅滑轮16。具体地，该起重机为一履带起重机。
[0022]变幅桅杆12的一端(底端)铰接安装在主平台11上。桅杆顶升油缸13的一端(底端)铰接安装在主平台11上，桅杆顶升油缸13的另一端(顶端)铰接安装在变幅桅杆12上，在本实施例中，桅杆顶升油缸13的缸端铰接安装在主平台11上，桅杆顶升油缸13的杆端铰接安装在变幅桅杆12上。变幅卷扬14安装在主平台11上。变幅滑轮16包括第一滑轮161和第二滑轮162，其中，第一滑轮161固定安装在变幅桅杆12的另一端(顶端)上，第二滑轮162固定安装在主平台11上。变幅钢丝绳15的一端与变幅卷扬14连接，变幅钢丝绳15在绕过第一滑轮161和第二滑轮162后，另一端与主平台11固定。起重臂的一端(底端)铰接安装在主平台11上，起重臂的另一端(顶端)与变幅桅杆12的顶端之间连接有拉绳(图未示)。这样，通过变幅卷扬14对变幅钢丝绳15的收放来改变变幅钢丝绳15的长度，使变幅桅杆12绕其与主平台11的铰接点转动，由于变幅桅杆12通过拉绳与起重臂的顶端固定连接，变幅桅杆12的转动会相应地带动起重臂也绕其与主平台11的铰接点转动，从而达到调整起重臂的角度的目的。
[0023]该起重机在仅安装完变幅桅杆12而未安装起重臂时，变幅桅杆12的动作依靠变幅卷扬14和桅杆顶升油缸13实现。变幅卷扬14放绳，同时桅杆顶升油缸13伸出，变幅桅杆12在桅杆顶升油缸13的作用下实现起升动作；变幅卷扬14收绳，同时桅杆顶升油缸13提供一定的背压，变幅桅杆12实现下降动作。
[0024]图2是本实用新型实施例提出的控制起重机的变幅桅杆升降的液压控制系统的组成示意图，图1的起重机采用了图2的液压控制系统，并利用该液压控制系统对变幅桅杆12的升降进行控制。请参图2，该液压控制系统包括电机21、油栗22、油箱23、换向阀24、液压阀25、及桅杆顶升油缸13。油栗22与油箱23相连，电机21与油栗22相连，换向阀24连接在油栗22的出口端的液压管路上，液压阀25连接在桅杆顶升油缸13与换向阀24之间的液压管路上。在本实施例中，桅杆顶升油缸13和液压阀25的数量均包括两个，分别为第一桅杆顶升油缸13a与第二桅杆顶升油缸13b，以及第一液压阀25a与第二液压阀25b ；两个桅杆顶升油缸13a、13b安装在变幅桅杆12的左右两侧，两个液压阀25a、25b分别与两个桅杆顶升油缸13a、13b相连。
[0025]更具体地，换向阀24为一个三位四通电磁换向阀24，连接在油栗22的出口与液压阀25之间，用于控制桅杆顶升油缸13的动作。换向阀24的中位机能为Y形，即中位卸荷。液压阀25是一个集成阀体，每个液压阀25内集成设置有平衡阀251、溢流阀252和单向阀253 ;其中，平衡阀251的入口以及溢流阀252的入口均与桅杆顶升油缸13的无杆腔相连，平衡阀251的出口与换向阀24的其中一工作油路al相连，换向阀24的另一工作油路a2与平衡阀251的一个控制口相连，溢流阀252的出口与油箱23相连，单向阀253与平衡阀251并联设置，且单向阀253的两端分别与平衡阀251的入口和出口相连。
[0026]当电机21运行时，油栗22工作并将液压油从油箱23压入液压管路中。当换向阀24处于第一工作位置(图中为右位)时，油栗22的压力油经过换向阀24，从工作油路al到达液压阀25的F 口，经过液压阀25中的单向阀253，到达桅杆顶升油缸13的无杆腔，推动桅杆顶升油缸13伸出，从而变幅桅杆12在桅杆顶升油缸13的作用下实现起升动作。
[0027]当换向阀24处于中位时，在变幅卷扬14收绳的作用下，变幅桅杆12下降，推动桅杆顶升油缸13回缩，桅杆顶升油缸13的无杆腔的油液经过液压阀25中的溢流阀252回油箱23 (平衡阀251的开启压力大于溢流阀252的开启压力，此时平衡阀251处于关闭)，从而在桅杆顶升油缸13的无杆腔产生背压，背压的大小由溢流阀252的开启压力大小进行设定，从而平衡变幅桅杆12的重力，避免变幅桅杆12超速下降。
[0028]在本实用新型中，左右两个桅杆顶升油缸13的无杆腔之间还通过一个连接管路26进行连接，在变幅桅杆12下降过程中，若第一液压阀25a中的溢流阀252压力调试不当或者溢流阀252发卡时，第一桅杆顶升油缸13a的无杆腔的油液会通过第二液压阀25b中的溢流阀252回油箱23 ;若第二液压阀25b中的溢流阀252压力调试不当或者溢流阀252发卡时，第二桅杆顶升油缸13b的无杆腔的油液会通过第一液压阀25a中的溢流阀252回油箱23。在上述两种情况下，背压仍维持正常，故障概率因此降低50%。
[0029]进一步地，在该连接管路26上还安装有一压力传感器27，压力传感器27用于检测连接管路26中的油压并在油压超过预设值时发出控制信号。例如，该压力传感器27为油压传感器，可以将连接管路26中的油压转变成电信号，并以此作为控制信号传递给控制系统。在变幅桅杆12下降过程中，若两个液压阀25中的溢流阀252均压力调试不当或者溢流阀252发卡时，连接管路26中的压力一旦超过正常压力，压力传感器27传回压力信号给控制系统，并可通过设定的程序控制，自动停止变幅桅杆12的下降动作，当排除液压阀25的故障，使溢流阀252提供的压力恢复正常后，才继续做变幅桅杆12的下降动作，从而可靠地预防变幅桅杆12出现弯曲。
[0030]在其他实施例中，该压力传感器27还可以为一个压力继电器，该压力继电器还与一个控制变幅卷扬14收放绳动作的电气元件(如电机等)连接，该压力继电器利用连接管路26中的油压来启闭该电气元件，当连接管路26中的压力达到该压力继电器的调定值时，该压力继电器发出电信号，使该电气元件动作，并使变幅卷扬14停止收绳，从而停止变幅桅杆12的下降动作。
[0031]在桅杆顶升油缸13不需要提供背压时，例如安装好起重臂后，在利用变幅卷扬14和变幅桅杆12对起重臂进行变幅时，此时将换向阀24切换至处于第二工作位置(图中为左位)，油栗22的压力油经过换向阀24，从工作油路bl到达液压阀25的S 口，然后达到平衡阀251的控制口并打开平衡阀251，桅杆顶升油缸13的无杆腔的油液经过液压阀25中的平衡阀251，从换向阀24的工作油路al回油箱23，回油的油路中未提供背压，因此可以加快桅杆顶升油缸13的回缩速度。
[0032]综合上述，本实用新型实施例提供的控制起重机的变幅桅杆升降的液压控制系统，通过在两个桅杆顶升油缸的无杆腔之间设置一个连接管路，在变幅桅杆下降时，若其中一个液压阀中的溢流阀压力调试不当或发卡时，桅杆顶升油缸的无杆腔的油液会通过另一个液压阀中的溢流阀回油箱，使背压仍维持正常，故障概率因此降低50% ;其次，通过在该连接管路上安装压力传感器，在变幅桅杆下降时，若两个液压阀中的溢流阀均压力调试不当或发卡时，可以由该压力传感器提供的压力信号控制变幅桅杆停止下降动作，直至排除液压阀的故障，在溢流阀提供的压力恢复正常后，才继续做变幅桅杆的下降动作，从而可靠地预防变幅桅杆出现弯曲。
[0033]需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0034]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种控制起重机变幅桅杆升降的液压控制系统，包括电机(21)、油栗(22)、油箱(23)、换向阀(24)、液压阀(25)、及桅杆顶升油缸(13)，所述油栗(22)与所述油箱(23)相连，所述电机(21)与所述油栗(22)相连，所述换向阀(24)连接在所述油栗(22)的出口端的液压管路上，所述液压阀(25)连接在所述桅杆顶升油缸(13)与所述换向阀(24)之间的液压管路上，其特征在于:所述桅杆顶升油缸(13)和液压阀(25)的数量均包括两个，两个所述液压阀(25a、25b)分别与两个所述桅杆顶升油缸(13a、13b)相连，每个所述液压阀(25)内设置有溢流阀(252)，所述溢流阀(252)的入口与所述桅杆顶升油缸(13)的无杆腔相连，所述溢流阀(252)的出口与所述油箱(23)相连，两个所述桅杆顶升油缸(13a、13b)的无杆腔之间通过一个连接管路(26)进行连接。
2.如权利要求1所述的控制起重机变幅桅杆升降的液压控制系统，其特征在于:所述连接管路(26 )上还安装有一压力传感器(27 )，所述压力传感器(27 )用于检测所述连接管路(26)中的油压并在油压超过预设值时发出控制信号。
3.如权利要求2所述的控制起重机变幅桅杆升降的液压控制系统，其特征在于:所述压力传感器(27)为油压传感器或压力继电器。
4.如权利要求1所述的控制起重机变幅桅杆升降的液压控制系统，其特征在于:所述液压阀(25)内还设置有平衡阀(251)，所述平衡阀(251)的入口与所述桅杆顶升油缸(13)的无杆腔相连，所述平衡阀(251)的出口与所述换向阀(24)的其中一工作油路(al)相连，所述换向阀(24)的另一工作油路(a2)与所述平衡阀(251)的一个控制口相连。
5.如权利要求4所述的控制起重机变幅桅杆升降的液压控制系统，其特征在于:所述液压阀(25)内还设置有单向阀(253)，所述单向阀(253)与所述平衡阀(251)并联设置，且所述单向阀(253)的两端分别与所述平衡阀(251)的入口和出口相连。
6.如权利要求5所述的控制起重机变幅桅杆升降的液压控制系统，其特征在于:所述换向阀(24)为一">三位四通电磁换向阀。
7.如权利要求6所述的控制起重机变幅桅杆升降的液压控制系统，其特征在于:所述换向阀(24)处于第一工作位置时，所述油栗(22)的压力油经过所述换向阀(24)到达所述液压阀(25)，并经过所述液压阀(25)中的单向阀(253)，到达所述桅杆顶升油缸(13)的无杆腔，推动所述桅杆顶升油缸(13)伸出。
8.如权利要求6所述的控制起重机变幅桅杆升降的液压控制系统，其特征在于:所述换向阀(24)处于中位时，在变幅卷扬(14)收绳的作用下，变幅桅杆(12)下降，推动所述桅杆顶升油缸(13)回缩，所述桅杆顶升油缸(13)的无杆腔的油液经过所述液压阀(25)中的溢流阀(252)返回所述油箱(23)。
9.如权利要求6所述的控制起重机变幅桅杆升降的液压控制系统，其特征在于:所述换向阀(24)处于第二工作位置时，所述油栗(22)的压力油经过所述换向阀(24)到达所述液压阀(25)，然后达到所述平衡阀(251)的控制口并打开所述平衡阀(251)，所述桅杆顶升油缸(13)的无杆腔的油液经过所述液压阀(25)中的平衡阀(251)及所述换向阀(24)返回所述油箱(23)。
10.一种起重机，包括主平台(11)、变幅桅杆(12)、桅杆顶升油缸(13)、变幅卷扬(14)、变幅钢丝绳(15)、及变幅滑轮(16)，其特征在于:所述起重机采用了如权利要求1至9任意一项所述的控制起重机变幅桅杆 升降的液压控制系统，并利用所述液压控制系统对所述变幅桅杆(12)的升降进行控制。
【文档编号】B66C13/20GK203602273SQ201320620084
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年10月9日 优先权日:2013年10月9日
【发明者】李葳, 高一平, 黎伟福, 宋春阳, 袁知华, 刘娟容 申请人:中联重科股份有限公司