專利名稱：起重機及其負(fù)載敏感液壓控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工程機械技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種起重機及其負(fù)載敏感液壓控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著起重機械的進步和發(fā)展，對于液壓控制技術(shù)提出了越來越高的要求；比如，除了需要具有優(yōu)良的傳動性能、操控性能和維修簡便之外，還需要較好地滿足節(jié)能、調(diào)速以及復(fù)合動作操縱等方面的要求。針對上述問題，現(xiàn)有的起重機采用負(fù)載敏感系統(tǒng)技術(shù)，該系統(tǒng)包括負(fù)載敏感泵和負(fù)載敏感閥，通過檢測負(fù)載壓力、流量和功率變化信號，并將該信號反饋至負(fù)載敏感泵實現(xiàn)節(jié)能控制，以最大限度的減小壓力與流量損失。請參見圖1，該圖示出了現(xiàn)有閉中心負(fù)載敏感系統(tǒng)的原理簡圖。其中，多路閥30的單向閥31使得其負(fù)載反饋口 XL的壓力為各聯(lián)負(fù)載的最高壓力，該負(fù)載反饋口 XL與負(fù)載敏感閥20的敏感腔X 口連通，調(diào)節(jié)負(fù)載敏感泵10的流量和壓力，這樣，泵的壓力始終比所需負(fù)載壓力高出控制所需的壓差△ P，且以所需的負(fù)載壓力輸出所需流量，從而實現(xiàn)負(fù)載敏感控制。眾所周知，起重機的作業(yè)工況較為復(fù)雜，尤其處于中長臂起升重物時，負(fù)載壓力的不穩(wěn)定性、吊臂及鋼絲繩的振動與變量泵工作壓力的脈動相互耦合，使得系統(tǒng)的動態(tài)特性常常發(fā)生振蕩，穩(wěn)定性較差，從而影響起重機的起重性能、微動性、安全性。有鑒于此，亟待針對從液壓傳動的角度提出進行優(yōu)化設(shè)計，以有效避免負(fù)載壓力的不穩(wěn)定性及負(fù)載敏感泵工作壓力的脈動對于系統(tǒng)的動態(tài)特征產(chǎn)生的不利影響。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述缺陷，本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于，提供一種負(fù)載敏感液壓控制系統(tǒng)，以消除負(fù)載壓力波動峰值的影響，有效降低反饋油路的壓力波動，從而實現(xiàn)泵輸出的壓力流量脈動小，各執(zhí)行元件的動作均無抖動。在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提供一種具有該負(fù)載敏感液壓控制系統(tǒng)的起重機。本發(fā)明提供的負(fù)載敏感液壓控制系統(tǒng)，包括多路方向控制閥和具有負(fù)載敏感閥的負(fù)載敏感泵；所述多路方向控制閥的進液口和泄油口分別與負(fù)載敏感泵的出液口和油箱連通，所述多路方向控制閥的負(fù)載反饋口與所述負(fù)載敏感閥的敏感腔連通，所述多路方向控制閥的各聯(lián)閥油口分別與相應(yīng)的執(zhí)行元件連接；在所述多路方向控制閥的負(fù)載反饋口與所述負(fù)載敏感閥的敏感腔之間通路上設(shè)置有阻尼閥；所述阻尼閥的進油口和出油口之間的油道上設(shè)置有至少兩個阻尼，且相鄰兩個阻尼之間的油道上具有截面增大的容腔；且所述進油口與所述多路方向控制閥的負(fù)載反饋口連通，所述進油口與所述負(fù)載敏感閥的敏感腔連
ο優(yōu)選地，所述阻尼閥的進油口和出油口之間的油道上依次設(shè)置有兩個阻尼第一阻尼和第二阻尼，兩者之間設(shè)置有第一容腔；所述阻尼閥還包括第三油口和第四油口，所述第三油口和第四油口之間的油道上依次設(shè)置有第三阻尼和第四阻尼，兩者之間設(shè)置有第二容腔；且在所述第一容腔和第二容腔之間的油道上設(shè)置有至少兩個阻尼，且相鄰兩個阻尼之間的油道上具有截面增大的容腔。優(yōu)選地，所述第一容腔和第二容腔之間的油道上設(shè)置有兩個阻尼第五阻尼和第六阻尼。優(yōu)選地，所述進油口、第一阻尼、第二阻尼和出油口所形成的第一通道與所述第三油口、第三阻尼、第四阻尼和第四油口所形成的第二通道分別位于兩平行的直線上，所述第五阻尼和第六阻尼所形成的第三通道與第一通道和第三通道分別垂直。優(yōu)選地，所述第三油口與油箱連通，所述第四油口封堵。優(yōu)選地，所述第三油口封堵，所述第四油口與油箱連通。本發(fā)明提供的起重機，包括用于控制各執(zhí)行元件動作的液壓控制系統(tǒng)，所述液壓控制系統(tǒng)采用如前所述的負(fù)載敏感液壓控制系統(tǒng)。本發(fā)明通過對多路方向控制閥的負(fù)載反饋口至負(fù)載敏感閥的反饋油路進行改造， 匹配設(shè)置有阻尼閥，以降低反饋油路的壓力波動。由于該阻尼閥的進油口和出油口之間的閥體上設(shè)置有至少兩個阻尼，且相鄰兩個阻尼之間的油道上具有截面增大的容腔；從而實現(xiàn)多路方向控制閥的負(fù)載反饋口與負(fù)載敏感閥的敏感腔之間的壓力調(diào)整，以消除負(fù)載壓力波動的峰值，改善變量機構(gòu)的先導(dǎo)油源。由于本發(fā)明可避免負(fù)載壓力的波動影響負(fù)載敏感泵的工作壓力產(chǎn)生脈動的問題，因此，當(dāng)起重機處于中長臂起升重物的工況時，即使出現(xiàn)吊臂及鋼絲繩的振動現(xiàn)象，也不會對整機的動態(tài)特征發(fā)生較大的振蕩，從而大大提高了工作穩(wěn)定性，為提高起重機的起重性能、微動性及安全性提供了可靠的保障。在本發(fā)明的優(yōu)選方案中，所述阻尼閥具有四個油口，其進油口和出油口之間的閥體上依次設(shè)置有四個阻尼第一阻尼、第二阻尼、第三阻尼和第四阻尼，且第一阻尼、第二阻尼、第三阻尼和第四阻尼之間的通路上分別設(shè)置有三個容腔第一容腔、第二容腔和第三容腔；其第三油口與第一容腔之間通路上設(shè)置有第五阻尼，其第四油口與第三容腔之間設(shè)置有第六阻尼；同時，第一油口、第一阻尼、第五阻尼和第三油口所形成的第一通道與所述第二油口、第四阻尼、第六阻尼和第四油口所形成的第二通道大致平行；形成近“H”字形的阻尼網(wǎng)路。該阻尼閥的第三油口與油箱連通、第四油口封堵，從而進一步有效地消除負(fù)載壓力波動的峰值，降低壓力增益，實現(xiàn)負(fù)載敏感泵輸出的油液的壓力波動和流量脈動小，各動作均無抖動，進而解決負(fù)載敏感多路閥液壓系統(tǒng)在微開口時起升抖動的問題。本發(fā)明提供的負(fù)載敏感液壓控制系統(tǒng)適用于任何采用負(fù)載敏感多路閥系統(tǒng)的工程機械，特別適用于起重機。


圖1是現(xiàn)有負(fù)載敏感液壓控制系統(tǒng)的工作原理圖；圖2是具體實施方式
中所述負(fù)載敏感液壓控制系統(tǒng)的工作原理圖；圖3是具體實施方式
中所述阻尼閥的結(jié)構(gòu)原理圖；圖4是具體實施方式
中所述起重機的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是負(fù)載敏感泵輸出壓力PX的波形對比變化圖。
圖 2-圖 4 中多路方向控制閥1、負(fù)載敏感泵2、負(fù)載敏感閥21、阻尼閥3、第一阻尼31、第二阻尼 32、第一容腔33、第三阻尼34、第四阻尼35、第二容腔36、第五阻尼37、第六阻尼38、第三容腔39、油箱4。
具體實施例方式本發(fā)明的核心是提供一種負(fù)載敏感液壓控制系統(tǒng)，以消除負(fù)載壓力波動峰值的影響，有效降低反饋油路的壓力波動，從而實現(xiàn)泵輸出的壓力流量脈動小，各執(zhí)行元件的動作均無抖動。下面結(jié)合說明書附圖具體說明本實施方式。請參見圖2，該圖是本實施方式所述負(fù)載敏感液壓控制系統(tǒng)的工作原理圖。該負(fù)載敏感液壓控制系統(tǒng)包括多路方向控制閥1、具有負(fù)載敏感閥21的負(fù)載敏感泵2、阻尼閥3和油箱4等主要功能元件。其中，多路方向控制閥1的進液口 P與負(fù)載敏感泵2的出液口 A連通，其泄油口 T與油箱4連通；另外，該多路方向控制閥1的各聯(lián)閥油口 (Al和Bi，A2和B2)分別與相應(yīng)的執(zhí)行元件連接，比如，卷揚起升馬達(dá)、行走馬達(dá)等。多路方向控制閥1與各執(zhí)行元件之間的管路連接關(guān)系與現(xiàn)有技術(shù)完全相同，故在圖2所示的原理圖中未予示出，以簡化附圖?？梢岳斫獾氖牵绢I(lǐng)域的技術(shù)人員基于現(xiàn)有技術(shù)完全可以實現(xiàn)，故本文不再贅述。多路方向控制閥1具有負(fù)載反饋口 XL，該口的壓力為各聯(lián)負(fù)載的最高壓力，其與負(fù)載敏感閥21的敏感腔X連通，以實時反饋負(fù)載壓力至負(fù)載敏感泵1實現(xiàn)節(jié)能控制，以最大限度的減小壓力與流量損失。阻尼閥3設(shè)置在多路方向控制閥1的負(fù)載反饋口 XL與負(fù)載敏感閥21的敏感腔X 之間通路上，以降低反饋油路的壓力波動。為詳細(xì)闡述該阻尼閥3的具體結(jié)構(gòu)形式，請一并參見圖3，該圖示出了阻尼閥的結(jié)構(gòu)原理。如圖3所示，該阻尼閥3的進油口 3A和出油口 ;3B之間的油道上設(shè)置有兩個阻尼 第一阻尼31和第二阻尼32，且兩個阻尼之間的，且兩個阻尼之間的油道上具有截面增大的第一容腔33 ；該進油口 3A與多路方向控制閥1的負(fù)載反饋口 XL連通，該進油口 3A與負(fù)載敏感閥21的敏感腔X連通。應(yīng)當(dāng)理解，阻尼閥3的進油口 3A和出油口 ;3B之間的油道上的阻尼的數(shù)量不局限于圖中所示的兩個，實際上，可根據(jù)實際需要確定阻尼的數(shù)量及大小，只要相鄰兩個阻尼之間的油道上設(shè)置截面增大的容腔，以實現(xiàn)多路方向控制閥的負(fù)載反饋口與負(fù)載敏感閥的敏感腔之間的壓力調(diào)整，均在本申請請求保護的范圍內(nèi)。為進一步提高阻尼閥的削峰作用，該阻尼閥3還包括第三油口 3C和第四油口 3D， 第三油口 3C和第四油口 3D之間的油道上依次設(shè)置有第三阻尼34和第四阻尼35，兩者之間油道上設(shè)置有截面增大的第二容腔36。且，在第一容腔33和第二容腔36之間的油道上設(shè)置有兩個阻尼第五阻尼37和第六阻尼38，且兩者之間的油道上設(shè)置有截面增大的第三容腔39。其中，第三油口 3C與油箱4連通，第四油口 3D封堵，從而在多路方向控制閥1的負(fù)載反饋口 XL與負(fù)載敏感閥21的敏感腔X之間通路上形成阻尼網(wǎng)路。同樣地，第一容腔33和第二容腔36之間油道上的阻尼不局限于圖中所示的兩個， 兩者之間的阻尼數(shù)量及大小也可以根據(jù)實際需要來確定。
如圖所示，進油口 3A、第一阻尼31、第二阻尼32和出油口 ;3B所形成的第一通道大致呈直線排列，第三油口 3C、第三阻尼34、第四阻尼35和第四油口 3D所形成的第二通道也大致呈直線排列，且第第一通道和第二通道分別位于兩大致平行的直線上；同時，第五阻尼 37和第六阻尼38所形成的第三通道與第一通道和第三通道分別垂直。整體來看，該阻尼閥3內(nèi)部所形成的阻尼網(wǎng)路大致呈“H”字形。如此設(shè)計，可進一步有效地消除負(fù)載壓力波動的峰值，降低壓力增益，實現(xiàn)負(fù)載敏感泵輸出的油液的壓力波動和流量脈動小，各動作均無抖動。特別說明的是，前述阻尼閥3的第三油口 3C和第四油串3D的連接關(guān)系也可以互換，即，第三油口 3C封堵，第四油口 3D與油箱4連通(圖中未示出)。同樣，可以構(gòu)成阻尼閥內(nèi)部的“H”字形阻尼網(wǎng)路。請參見圖4，該圖示出了本實施方式所述起重機的整體結(jié)構(gòu)示意圖。需要說明的是，該起重機的行走系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、吊臂系統(tǒng)、卷揚系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)等主要功能部件與現(xiàn)有技術(shù)完全相同，本領(lǐng)域的技術(shù)人員基于現(xiàn)有技術(shù)無需付出創(chuàng)造性的勞動就可以實現(xiàn)。本實施方式所提供的起重機的核心設(shè)計在于采用前述負(fù)載敏感液壓控制系統(tǒng)，應(yīng)用前、后的負(fù)載敏感泵2輸出壓力PX的波形變化如圖5所示，顯然，本發(fā)明規(guī)避了負(fù)載壓力的不穩(wěn)定性、吊臂及鋼絲繩的振動與變量泵工作壓力的脈動相互耦合的問題，可大大提高了起重機的起重性能、微動性及安全性。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.負(fù)載敏感液壓控制系統(tǒng)，包括多路方向控制閥和具有負(fù)載敏感閥的負(fù)載敏感泵；所述多路方向控制閥的進液口和泄油口分別與負(fù)載敏感泵的出液口和油箱連通，所述多路方向控制閥的負(fù)載反饋口與所述負(fù)載敏感閥的敏感腔連通，所述多路方向控制閥的各聯(lián)閥油口分別與相應(yīng)的執(zhí)行元件連接；其特征在于，在所述多路方向控制閥的負(fù)載反饋口與所述負(fù)載敏感閥的敏感腔之間通路上設(shè)置有阻尼閥；所述阻尼閥的進油口和出油口之間的油道上設(shè)置有至少兩個阻尼，且相鄰兩個阻尼之間的油道上具有截面增大的容腔；且所述進油口與所述多路方向控制閥的負(fù)載反饋口連通，所述進油口與所述負(fù)載敏感閥的敏感腔連
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)載敏感液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述阻尼閥的進油口和出油口之間的油道上依次設(shè)置有兩個阻尼第一阻尼和第二阻尼，兩者之間設(shè)置有第一容腔；所述阻尼閥還包括第三油口和第四油口，所述第三油口和第四油口之間的油道上依次設(shè)置有第三阻尼和第四阻尼，兩者之間設(shè)置有第二容腔；且在所述第一容腔和第二容腔之間的油道上設(shè)置有至少兩個阻尼，且相鄰兩個阻尼之間的油道上具有截面增大的容腔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的負(fù)載敏感液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一容腔和第二容腔之間的油道上設(shè)置有兩個阻尼第五阻尼和第六阻尼。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的負(fù)載敏感液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述進油口、第一阻尼、第二阻尼和出油口所形成的第一通道與所述第三油口、第三阻尼、第四阻尼和第四油口所形成的第二通道分別位于兩平行的直線上，所述第五阻尼和第六阻尼所形成的第三通道與第一通道和第三通道分別垂直。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的負(fù)載敏感液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第三油口與油箱連通，所述第四油口封堵。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的負(fù)載敏感液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第三油口封堵，所述第四油口與油箱連通。
7.起重機，包括用于控制各執(zhí)行元件動作的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述液壓控制系統(tǒng)采用如權(quán)利要求1至6中任一項所述的負(fù)載敏感液壓控制系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種負(fù)載敏感液壓控制系統(tǒng)，包括多路方向控制閥和具有負(fù)載敏感閥的負(fù)載敏感泵；所述多路方向控制閥的進液口和泄油口分別與負(fù)載敏感泵的出液口和油箱連通，所述多路方向控制閥的負(fù)載反饋口與所述負(fù)載敏感閥的敏感腔連通，所述多路方向控制閥的各聯(lián)閥油口分別與相應(yīng)的執(zhí)行元件連接；在所述多路方向控制閥的負(fù)載反饋口與所述負(fù)載敏感閥的敏感腔之間通路上設(shè)置有阻尼閥；所述阻尼閥的進油口和出油口之間的油道上設(shè)置有至少兩個阻尼，且相鄰兩個阻尼之間的油道上具有截面增大的容腔；且所述進油口與所述多路方向控制閥的負(fù)載反饋口連通，所述進油口與所述負(fù)載敏感閥的敏感腔連通。在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提供一種具有該負(fù)載敏感液壓控制系統(tǒng)的起重機。
文檔編號F15B13/02GK102336363SQ20101023226
公開日2012年2月1日 申請日期2010年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月16日
發(fā)明者劉邦才, 史先信, 周飛, 胡小冬 申請人:徐州重型機械有限公司