專利名稱：吊臂自拆裝液壓控制系統及應用該系統的起重機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種工程機械技術，具體涉及一種吊臂自拆裝液壓控制系統及應用該系統的起重機。
背景技術：
目前，基于大型施工項目需求的增加，在施工中得以廣泛應用的起重機正朝著大噸位的方向發(fā)展。隨著大噸位吊重量的不斷攀升，起重機自身的重量也不斷增大。國內道路交通安全法規(guī)對整車行駛重量有相關的規(guī)定，不能超過一定重量，因此，對起重機進行轉場作業(yè)時必須對車上的一些零部件進行拆裝，以符合相關規(guī)定。現有技術中，為了限制起重機自身行駛重量在國家要求范圍之內，大噸位起重機在運輸過程中拆除起重臂成為起重機設計人員的首選方案。也就是說，起重機行駛時，需要對起重臂進行拆除；到達作業(yè)現場后，再將起重臂組裝到起重機整機上。對于大型或者超大型的起重機的起重臂而言，其拆裝大多使用兩臺或者多臺吊裝設備協作配合。顯然，該拆裝方式受到場地、吊裝設備等諸多因素的限制，并且由于將待拆裝部件吊起進行操作，稍有不慎就容易引發(fā)安全事故，危險性較大；同時，對操作的配合程度要求較高，安裝拆卸效率低。為此，現有技術提出了一種具有自拆裝功能的起重臂，具體請參見圖1、圖2和圖3，其中，圖1是現有具有自拆裝功能起重臂的工作狀態(tài)示意圖，圖2 是圖1中所示前支腿和前支腿油缸展開結構示意圖，圖3是圖1中所示后支腿和后支腿油缸展開結構示意圖。如圖所示，兩側支腿相對于吊臂10完全對稱布置，每側均設置有前支腿和后支腿，其中，前支腿包括用于實現上升或者下降操作的前支腿油缸20，以及用于實現前支腿相對于車體打開或者收回的前翻轉油缸40，同樣，后支腿包括用于實現上升或者下降操作的后支腿油缸30，以及用于實現后支腿相對于車體打開或者收回的后翻轉油缸50。顯然，由于起重臂重量大、結構特殊，因此其自拆裝功能的液壓控制系統需要具有較高的安全性和穩(wěn)定性。有鑒于此，亟待針對該吊臂的自拆裝作業(yè)提出一種液壓控制系統，以確保相關操作的安全穩(wěn)定性。

實用新型內容針對上述缺陷，本實用新型解決的技術問題在于，提供一種吊臂自拆裝液壓控制系統，在滿足基本作業(yè)要求的基礎上，能夠確保相關操作的安全性和穩(wěn)定性。在此基礎上， 本實用新型還提供一種應用該吊臂自拆裝液壓控制系統的起重機。本實用新型提供的吊臂自拆裝液壓控制系統，包括對稱設置于吊臂兩側的兩組油缸，每組油缸包括前支腿油缸、后支腿油缸、帶動前支腿油缸展開或者收回的前翻轉油缸和帶動后支腿油缸展開或者收回的后翻轉油缸；還包括與每組油缸對應設置的四個方向控制閥、兩個液壓鎖和兩個背壓閥，其中，所述四個方向控制閥分別設置在前支腿油缸、前翻轉油缸、后支腿油缸及反翻轉油缸與系統壓力油路和回油油路之間，以控制相應油缸的伸出或者縮回；所述兩個液壓鎖分別設置在所述前支腿油缸的兩腔、后支腿油缸的兩腔與相應方向控制閥之間，常態(tài)下自所述前支腿油缸的兩腔、后支腿油缸的兩腔至相應方向控制閥之間的通路鎖閉；所述兩個背壓閥分別設置在所述前翻轉油缸的有桿腔、后翻轉油缸的有桿腔與相應方向控制閥之間，其控制油口分別與相應翻轉油缸的有桿腔連通。優(yōu)選地，還包括兩個平衡閥，分別設置在所述前翻轉油缸的無桿腔、后翻轉油缸的無桿腔與相應方向控制閥之間，且每個平衡閥的控制油口與相應翻轉油缸所對應的所述背壓閥和方向控制閥之間的管路連通。優(yōu)選地，所述液壓鎖由兩個液控單向閥構成，兩者的控制油口均與另一者的進液 □連通。優(yōu)選地，所述液壓鎖由液控單向閥和平衡閥構成，兩者的控制油口均與另一者的進液□連通。優(yōu)選地，所述液壓鎖由兩個平衡閥構成，兩者的控制油口均與另一者的進液口連
ο優(yōu)選地，所述四個方向控制閥均為電磁閥。優(yōu)選地，還包括與系統回油油路連通的油箱以及輸出壓力油液至系統壓力油路的油泵。優(yōu)選地，還包括自行式工作臺，所述油泵、油箱及四個方向換向閥設置在所述自行式工作臺上。本實用新型提供的起重機，包括吊臂和如前所述的吊臂自拆裝液壓控制系統。本實用新型所述控制系統在使用過程中，通過四個方向控制閥的換向分別控制各油缸與系統壓力油路或者回油油路的導通，實現前支腿油缸、前翻轉油缸、后支腿油缸及反翻轉油缸的伸出或者縮回操作；也就是說，根據需要通過翻轉油缸帶動相應的支腿油缸展開(拆裝初始狀態(tài))或者收回(拆裝完成狀態(tài))，通過各支腿油缸的伸出或者縮回操作的配合，從而滿足吊臂拆裝過程中高度調節(jié)的基本要求。同時，本實用新型所述控制系統還包括兩個液壓鎖，分別設置在前支腿油缸的兩腔、后支腿油缸的兩腔與相應的方向控制閥之間，由于常態(tài)下，自所述前支腿油缸的兩腔、 后支腿油缸的兩腔至相應方向控制閥之間的通路鎖閉，也就是說，實現了前后支腿油缸無桿腔和有桿腔壓力的閉鎖，從而可確保吊臂在確定高度位置，可避免由于吊臂自重而導致支腿油缸整體長度變化而帶來的吊臂失穩(wěn)現象的出現。此外，本實用新型還包括兩個背壓閥，分別設置在前翻轉油缸的有桿腔、后翻轉油缸的有桿腔與相應方向控制閥之間，其控制油口分別與相應的翻轉油缸的有桿腔連通。這樣，一方面，當支腿油缸展開下放后其自重將作用于相應的翻轉油缸，產生拉力作用，由于背壓閥的設置將對翻轉油缸的有桿腔產生一個背壓，以抵消支腿油缸自重產生的作用于翻轉油缸的拉力，有效避免支腿油缸處于傾斜狀態(tài)影響其正常的伸出或縮回操作；另一方面， 由于在翻轉油缸的有桿腔與控制閥之間設置有背壓閥，以確保翻轉油缸穩(wěn)定動作，從而使得支腿油缸的擺動過程中不會由于速度快而出現晃動現象，提高了系統工作的穩(wěn)定性、安全性。在本實用新型的優(yōu)選方案中，在前翻轉油缸的無桿腔、后翻轉油缸的無桿腔與相
4應方向控制閥之間分別設置有平衡閥，且每個平衡閥的控制油口與相應翻轉油缸所對應的背壓閥和方向控制閥之間的管路連通。在支腿油缸展開下放過程中，液壓油液會進入前翻轉油缸的有桿腔，同時液壓油液也會推開相應平衡閥無桿腔的先導活塞，從而使無桿腔液壓油通過平衡閥可控節(jié)流口流回油箱，完成支腿油缸的下放工況。如此設置，使支腿油缸在下放過程中一直處于平穩(wěn)狀態(tài)，不會因為自重而產生下降抖動現象，進一步提高了系統工作的穩(wěn)定性、安全性。本實用新型提供的吊臂自拆裝液壓控制系統可適用于采用油缸作為執(zhí)行部件的自拆裝吊臂，特別適用于超大噸位的自行式起重機。

圖1是現有具有自拆裝功能起重臂的工作狀態(tài)示意圖；圖2是圖1中所示前支腿和前支腿油缸展開結構示意圖；圖3是圖1中所示后支腿和后支腿油缸展開結構示意圖；圖4是第一實施例所述吊臂自拆裝液壓控制系統的工作原理圖；圖5示出了第二實施例所述液壓鎖的工作原理圖；圖6示出了第三實施例所述液壓鎖的工作原理圖；圖7為本實施方式所述起重機的整體結構示意圖。圖4至圖7中前支腿油缸1、后支腿油缸2、前翻轉油缸3、后翻轉油缸4、第一方向控制閥5、第二方向控制閥6、第三方向控制閥7、第四方向控制閥8、第一液壓鎖9、第二液壓鎖10、第一背壓閥11、第二背壓閥12、第一平衡閥13、第二平衡閥14、油泵15、油箱16、液壓鎖17、液壓鎖 18、吊臂70。
具體實施方式
本實用新型的核心在于提供一吊臂自拆裝液壓控制系統，在滿足基本作業(yè)要求的基礎上，能夠確保相關操作的安全性和穩(wěn)定性。下面結合說明書附圖具體說明本實施方式。請參見圖4，該圖示出了本實施方式所述吊臂自拆裝液壓控制系統的工作原理圖。 需要說明的是，圖4中僅示出位于吊臂單側的一組油缸，以簡略圖幅。本實施方式所述吊臂自拆裝液壓控制系統，包括對稱設置于吊臂兩側的兩組油缸，如圖4所示，每組油缸包括前支腿油缸1、后支腿油缸2、帶動前支腿油缸1展開或者收回的前翻轉油缸3和帶動后支腿油缸2展開或者收回的后翻轉油缸4。其中，前述各油缸1 與吊臂的具體連接關系請一并參見圖1、圖2和圖3所示的內容。如圖4所示，與每組油缸對應設置有四個方向控制閥第一方向控制閥5、第二方向控制閥6、第三方向控制閥7和第四方向控制閥8，以及對應設置的兩個液壓鎖第一液壓鎖9和第二液壓鎖10，以及兩個背壓閥第一背壓閥11和第二背壓閥12。本方案中各方向控制閥均采用電磁方向控制閥，以提高其自動控制性能；實際上，各方向控制閥也可以采用手動控制，只要滿足使用需要均可。其中，第一方向控制閥5設置在前翻轉油缸3與系統壓力油路P和回油油路T之間，以控制前支腿油缸1的展開或者收回操作。基于其控制特性要求，第一方向控制閥5具有三個工作位置當控制端Yl得電時位于第一工作位置(左位)，壓力油液經該閥進入前翻轉油缸3的無桿腔，與此同時有桿腔的液壓油液流回油箱，隨著前翻轉油缸3的伸出帶動前支腿油缸1繞其與吊臂之間的鉸點收回轉動，直至前支腿油缸1完成收回操作；當控制端 Y2得電時位于第二工作位置(右位)，壓力油液經該閥進入前翻轉油缸3的有桿腔，與此同時無桿腔的液壓油液流回油箱，隨著前翻轉油缸3的縮回帶動前支腿油缸1繞其與吊臂之間的鉸點展開轉動，直至前支腿油缸1完全展開至豎直狀態(tài)；常態(tài)下，該閥位于第三工作位置(中位)，前翻轉油缸3的兩腔與系統回油油路導通，處于非調整狀態(tài)。其中，第二方向控制閥6設置在前支腿油缸1與系統壓力油路P和回油油路T之間，以控制前支腿油缸1的伸出或者縮回操作。同樣，第二方向控制閥6具有三個工作位置 當控制端TO得電時位于第一工作位置(左位)，壓力油液經該閥進入前支腿油缸1的有桿腔，與此同時無桿腔的液壓油液流回油箱，從而實現吊臂的上升操作；當控制端W得電時位于第二工作位置(右位)，壓力油液經該閥進入前支腿油缸1的無桿腔，與此同時有桿腔的液壓油液流回油箱，實現吊臂的下降操作。其中，第四方向控制閥8設置在后翻轉油缸4與系統壓力油路P和回油油路T之間，以控制后支腿油缸2的展開或者收回操作?；谄淇刂铺匦砸?，第四方向控制閥8具有三個工作位置當控制端Y7得電時位于第一工作位置(左位)，壓力油液經該閥進入后翻轉油缸4的有桿腔，與此同時無桿腔的液壓油液流回油箱，隨著后翻轉油缸4的伸出帶動后支腿油缸2繞其與吊臂之間的鉸點收回轉動，直至后支腿油缸2完成收回操作；當控制端 Y8得電時位于第二工作位置(右位)，壓力油液經該閥進入后翻轉油缸4的無桿腔，與此同時有桿腔的液壓油液流回油箱，隨著后翻轉油缸4的縮回帶動后支腿油缸2繞其與吊臂之間的鉸點展開轉動，直至后支腿油缸2完全展開至豎直狀態(tài)；常態(tài)下，該閥位于第三工作位置(中位)，前翻轉油缸3的兩腔與系統回油油路導通，處于非調整狀態(tài)。其中，第三方向控制閥7設置在后支腿油缸2與系統壓力油路P和回油油路T之間，以控制前支腿油缸2的伸出或者縮回操作。同樣，第三方向控制閥7具有三個工作位置 當控制端TO得電時位于第一工作位置(左位)，壓力油液經該閥進入后支腿油缸2的無桿腔，與此同時有桿腔的液壓油液流回油箱，從而實現吊臂的下降操作；當控制端Y6得電時位于第二工作位置(右位)，壓力油液經該閥進入后支腿油缸2的有桿腔，與此同時無桿腔的液壓油液流回油箱，實現吊臂的上升操作。其中，第一液壓鎖9設置在前支腿油缸1的兩腔與第二方向控制閥6之間，常態(tài)下，自前支腿油缸1的兩腔至第二方向控制閥6的兩油口之間的通路鎖閉；本實施例中，該液壓鎖由兩個液控單向閥構成，兩者的控制油口均與另一者的進液口連通。也就是說，圖4 中所示第二方向控制閥6處于中位狀態(tài)，無壓力油液導通時，前支腿油缸1的兩腔的通路均處于鎖閉狀態(tài)，從而可確保吊臂在確定高度位置，可避免由于吊臂自重而導致支腿油缸整體長度變化而帶來的吊臂失穩(wěn)現象的出現。工作狀態(tài)下，當壓力油液輸出至有桿腔的連通管路時，該油液同時控制打開無桿腔的通路，即可正常實現前支腿油缸1的伸出操作；同理，當壓力油液輸出至無桿腔的連通管路時，該油液同時控制打開有桿腔的通路，即可正常實現前支腿油缸1的縮回操作。其中，第二液壓鎖10設置在后支腿油缸2的兩腔與第三方向控制閥7之間，常態(tài)下自后支腿油缸2的兩腔至第三方向控制閥7的通路鎖閉；其工作原理與第一液壓鎖9的工作原理完全相同，故在此不再贅述。其中，第一背壓閥11設置在前翻轉油缸3的有桿腔與第一方向控制閥5之間，其控制油口與前翻轉油缸3的有桿腔連通；也就是說，當前翻轉油缸3有桿腔的油液壓力將第一背壓閥11的內部活塞推動后，才與系統回油油路連通。一方面，該背壓閥的設置可以確保前翻轉油缸3穩(wěn)定動作，從而使得前支腿油缸1的擺動過程中不會由于速度快而出現晃動現象，提高了系統工作的穩(wěn)定性、安全性；另一方面，當前支腿油缸1展開下放后其自重將作用于前翻轉油缸3，由于背壓閥的設置對前翻轉油缸3有桿腔產生的背壓，可抵消前支腿油缸1自重產生的作用于前翻轉油缸3的拉力，有效避免支腿油缸處于傾斜狀態(tài)影響其正常的伸出或縮回操作。其中，第二背壓閥12設置在后翻轉油缸4的有桿腔與第四方向控制閥8之間，其控制油口分別與后翻轉油缸4的有桿腔連通。其工作原理與第一背壓閥11的工作原理完全相同，故在此不再贅述。由于吊臂自重較大，特別是超大噸位起重機的吊臂，在支腿油缸展開下放過程中， 往往會出現下降抖動現象，影響拆裝操作的工作穩(wěn)定性。進一步如圖4所示，本實施方式還包括兩個平衡閥第一平衡閥13和第二平衡閥14。其中，第一平衡閥13設置在前翻轉油缸3的無桿腔與第一方向控制閥5之間，其控制油口與第一背壓閥11和第一方向控制閥5 之間的管路連通。這樣，在展開下放過程的初期，液壓油液會進入前翻轉油缸3的有桿腔， 同時液壓油液也會推開第一平衡閥13無桿腔的先導活塞，從而使無桿腔液壓油通過第一平衡閥13可控節(jié)流口流回油箱，完成前支腿油缸1的展下放工況。其中，第二平衡閥14設置在后翻轉油缸4的無桿腔與第四方向控制閥8之間，且其控制油口與第二背壓閥12和第四方向控制閥8之間的管路連通。其工作原理與第一平衡閥13的工作原理完全相同，故在此不再贅述。應當理解的是，上述系統壓力油路的油源可來自于起重機液控系統的主泵，也可以選用獨立的工作油泵15 ；系統回油油路可與起重機液控系統的油箱連通，也可以獨立設置一個工作油箱16。對于獨立配置油泵15和油箱16的方式來說，其根本目的在于便于現場接管操作。 進一步地，可以配置一自行式工作臺(圖中未示出)，將油泵15、油箱16及四個方向換向閥設置在該自行式工作臺上。當需要進行吊臂拆裝作業(yè)時，將該自行式工作臺移至相應位置， 完成接管連接即可執(zhí)行控制，具有較好的可操作性。此外，前述液壓鎖并不局限于第一實施例中所示的結構形式，以下兩個實施例中分別公開了一種不同結構形式的液壓鎖。請參見圖5，該圖示出了第二實施例所述液壓鎖的工作原理圖。該液壓鎖17由液控單向閥和平衡閥構成，兩者的控制油口均與另一者的進液口連通。其中，液控單向閥具有良好的閉鎖性能，用于對高壓腔(無桿腔)的閉鎖，具有良好的安全性，速度穩(wěn)定性能稍差；其中，平衡閥具有很好的速度控制功能，閉鎖性能差于液控單向閥，故可用于有桿腔，從而控制支腿起升速度。請參見圖6，該圖示出了第三實施例所述液壓鎖的工作原理圖。該液壓鎖18由兩個平衡閥構成，兩者的控制油口均與另一者的進液口連通。該結構形式的液壓鎖在支腿下落時，由于無桿腔使用平衡閥，所以具有良好的速度穩(wěn)定性能。[0051]上述第二實施例和第三實施例中，控制系統的其他構成及連接關系與第一實施例完全相同，在此不再贅述。除上述吊臂自拆裝液壓控制系統，本實用新型還提供一種起重機，請參見圖7，該圖為本實施方式所述起重機的整體結構示意圖。該起重機包括吊臂70及如前所述的吊臂自拆裝液壓控制系統。特別說明的是，本實施方式所述起重機的其他功能部件與現有技術相同，并非本申請的發(fā)明點所在，本領域的技術人員基于現有技術完全可以實現。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.吊臂自拆裝液壓控制系統，包括對稱設置于吊臂兩側的兩組油缸，每組油缸包括前支腿油缸、后支腿油缸、帶動前支腿油缸展開或者收回的前翻轉油缸和帶動后支腿油缸展開或者收回的后翻轉油缸；其特征在于，還包括與每組油缸對應設置的四個方向控制閥，分別設置在前支腿油缸、前翻轉油缸、后支腿油缸及反翻轉油缸與系統壓力油路和回油油路之間，以控制相應油缸的伸出或者縮回；兩個液壓鎖，分別設置在所述前支腿油缸的兩腔、后支腿油缸的兩腔與相應方向控制閥之間，常態(tài)下自所述前支腿油缸的兩腔、后支腿油缸的兩腔至相應方向控制閥之間的通路鎖閉；兩個背壓閥，分別設置在所述前翻轉油缸的有桿腔、后翻轉油缸的有桿腔與相應方向控制閥之間，其控制油口分別與相應翻轉油缸的有桿腔連通。
2.根據權利要求1所述的吊臂自拆裝液壓控制系統，其特征在于，還包括兩個平衡閥， 分別設置在所述前翻轉油缸的無桿腔、后翻轉油缸的無桿腔與相應方向控制閥之間，且每個平衡閥的控制油口與相應翻轉油缸所對應的所述背壓閥和方向控制閥之間的管路連通。
3.根據權利要求2所述的吊臂自拆裝液壓控制系統，其特征在于，所述液壓鎖由兩個液控單向閥構成，兩者的控制油口均與另一者的進液口連通。
4.根據權利要求2所述的吊臂自拆裝液壓控制系統，其特征在于，所述液壓鎖由液控單向閥和平衡閥構成，兩者的控制油口均與另一者的進液口連通。
5.根據權利要求2所述的吊臂自拆裝液壓控制系統，其特征在于，所述液壓鎖由兩個平衡閥構成，兩者的控制油口均與另一者的進液口連通。
6.根據權利要求1所述的吊臂自拆裝液壓控制系統，其特征在于，所述四個方向控制閥均為電磁閥。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的吊臂自拆裝液壓控制系統，其特征在于，還包括與系統回油油路連通的油箱以及輸出壓力油液至系統壓力油路的油泵。
8.根據權利要求7所述的吊臂自拆裝液壓控制系統，其特征在于，還包括自行式工作臺，所述油泵、油箱及四個方向換向閥設置在所述自行式工作臺上。
9.起重機，包括吊臂，其特征在于，還包括如權利要求1至8中任一項所述的吊臂自拆裝液壓控制系統。
專利摘要本實用新型公開一種吊臂自拆裝液壓控制系統，包括與每組油缸對應設置的四個方向控制閥、兩個液壓鎖和兩個背壓閥，四個方向控制閥分別設置在前支腿油缸、前翻轉油缸、后支腿油缸及反翻轉油缸與系統壓力油路和回油油路之間，以控制相應油缸的伸出或者縮回；兩個液壓鎖分別設置在前支腿油缸的兩腔、后支腿油缸的兩腔與相應方向控制閥之間，常態(tài)下自前支腿油缸的兩腔、后支腿油缸的兩腔至相應方向控制閥之間的通路鎖閉；兩個背壓閥分別設置在前翻轉油缸的有桿腔、后翻轉油缸的有桿腔與相應方向控制閥之間，其控制油口分別與相應翻轉油缸的有桿腔連通。在此基礎上，本實用新型還提供一種應用該吊臂自拆裝液壓控制系統的起重機。
文檔編號B66D1/44GK202181178SQ20112027063
公開日2012年4月4日 申請日期2011年7月28日 優(yōu)先權日2011年7月28日
發(fā)明者劉邦才, 單增海, 胡小冬, 陳向東 申請人:徐州重型機械有限公司