一種起重機械的液壓控制系統(tǒng)及起重機械的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及起重機械【技術領域】，公開了一種起重機械的液壓控制系統(tǒng)及一種起重機械。為了防止卷揚馬達出現(xiàn)供油不足的現(xiàn)象，該液壓控制系統(tǒng)包括控制吊臂的伸縮油缸伸縮動作的吊臂伸縮控制系統(tǒng)，控制卷揚馬達收放繩動作的卷揚控制系統(tǒng)，以及吊臂伸縮控制系統(tǒng)和卷揚控制系統(tǒng)共用的變量泵，該液壓控制系統(tǒng)還包括：切換閥組，包括換向閥和第一阻尼元件，換向閥包括控制油口、工作油口和回油口，換向閥的控制油口經第一阻尼元件與縮臂控制閥的出油口相連；第一梭閥，第一梭閥的兩個進油口分別與卷揚起控制閥和卷揚落控制閥的出油口相連，第一梭閥的出油口與換向閥的工作油口相連。
【專利說明】一種起重機械的液壓控制系統(tǒng)及起重機械

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及起重機械【技術領域】，特別是涉及一種起重機械的液壓控制系統(tǒng)及一種起重機械。

【背景技術】
[0002]起重機械，特別是中小噸位的汽車起重機，一般包括以下幾類液壓控制系統(tǒng):吊臂伸縮控制系統(tǒng)、卷揚控制系統(tǒng)、變幅控制系統(tǒng)、回轉控制系統(tǒng)、配重提升控制系統(tǒng)以及空調控制系統(tǒng)等?，F(xiàn)有吊臂伸縮控制系統(tǒng)和卷揚控制系統(tǒng)共用一個變量泵，變量泵從液壓油箱中抽取液壓油對吊臂伸縮控制系統(tǒng)和卷揚控制系統(tǒng)供油。
[0003]在吊臂伸縮控制系統(tǒng)中，包括伸縮操縱手柄、伸縮油缸，以及伸縮液壓閥，伸縮操縱手柄經伸縮液壓閥來控制伸縮油缸的動作，具體包括:伸縮操縱手柄在伸臂位置時，變量泵輸入的液壓油經伸縮液壓閥進入伸縮油缸的無桿腔，同時伸縮油缸有桿腔的液壓油經伸縮液壓閥流回液壓油箱，伸縮油缸實現(xiàn)伸縮桿的伸出；伸縮操縱手柄在縮臂位置時，變量泵輸入的液壓油經伸縮液壓閥進入伸縮油缸的有桿腔，同時伸縮油缸無桿腔的液壓油經伸縮液壓閥流回液壓油箱，伸縮油缸實現(xiàn)伸縮桿的縮回。
[0004]在卷揚控制系統(tǒng)中，包括卷揚操縱手柄、卷揚馬達，以及卷揚液壓閥，卷揚操縱手柄經卷揚液壓閥來控制卷揚馬達的動作，具體包括:卷揚操縱手柄在卷揚起位置時，變量泵輸入的液壓油經卷揚液壓閥進入卷揚馬達的起升油口，同時卷揚馬達下落油口的液壓油經卷揚液壓閥流回液壓油箱，此時卷揚收繩實現(xiàn)吊鉤的起升；卷揚操縱手柄在卷揚落位置時，變量泵輸入的液壓油經卷揚液壓閥進入卷揚馬達的下落油口，同時卷揚馬達起升油口的液壓油經卷揚液壓閥流回液壓油箱，卷揚放繩實現(xiàn)吊鉤的下落。吊臂伸縮操縱手柄和卷揚操縱手柄可以同時動作，從而實現(xiàn)卷揚起落和吊臂伸縮的復合動作。
[0005]伸縮油缸包括有桿腔和無桿腔，有桿腔內包括操作桿，因此有桿腔的橫截面積要比無桿腔的橫截面積小，假設有桿腔的橫截面積為Awtf，無桿腔的橫截面積為A55tf，無桿腔與有桿腔的橫截面積比為A，A遠大于1，在伸縮油缸進行縮回動作時，進入油缸有桿腔的液壓油的流量為變量泵的額定輸出流量Q，由于伸縮油缸無桿腔與有桿腔的面積比A的存在，則伸縮油缸從無桿腔中流回到液壓油箱的液壓油的流量為A*Q，使得伸縮油缸在縮回時無桿腔的流量很大，故使得連接伸縮油缸無桿腔的管路做的非常大。為解決連接伸縮油缸無桿腔管路非常大的問題，一般由伸縮液壓閥來限定變量泵進入伸縮油缸有桿腔的流量為Q1，即變量泵輸出的液壓油無法全部通過伸縮液壓閥，變量泵的工作特性決定其此時變量泵只輸出流量為Q1的液壓油，且Q1遠遠小于變量泵的額定輸出流量Q。
[0006]在吊臂縮回過程中，如果吊臂縮回停止后立即進行全速卷揚起或卷揚落的動作，變量泵的輸出流量要從Q1立即增大到變量泵的額定流量Q以滿足卷揚動作的需求，但是變量泵輸出流量從Q1增大到Q需要一定的時間t，在此期間內，卷揚馬達實際需求流量為Q，故在時間t內，卷揚馬達會出現(xiàn)供油不足的現(xiàn)象，致使卷揚系統(tǒng)中卷揚馬達的故障率偏高，甚至造成卷揚馬達的損壞。


【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明提供了一種起重機械的液壓控制系統(tǒng)及一種起重機械，用以防止卷揚馬達出現(xiàn)供油不足的現(xiàn)象，進而降低卷揚馬達的故障率。
[0008]本發(fā)明實施例首先提供一種起重機械的液壓控制系統(tǒng)，包括:控制吊臂的伸縮油缸伸縮動作的吊臂伸縮控制系統(tǒng)，所述吊臂伸縮控制系統(tǒng)包括縮臂控制閥和伸臂控制閥；控制卷揚馬達收放繩動作的卷揚控制系統(tǒng)，所述卷揚控制系統(tǒng)包括卷揚起控制閥和卷揚落控制閥；所述吊臂伸縮控制系統(tǒng)和所述卷揚控制系統(tǒng)共用的變量泵，用于給所述吊臂伸縮控制系統(tǒng)和所述卷揚控制系統(tǒng)供油，所述液壓控制系統(tǒng)還包括:
[0009]切換閥組，包括換向閥和第一阻尼元件，所述換向閥包括控制油口、工作油口和回油口，所述換向閥的控制油口經所述第一阻尼元件與所述縮臂控制閥的出油口相連，所述換向閥具有截止位以及經所述換向閥的控制油口流入的液壓油而使所述換向閥導通的導通位，當所述換向閥處于導通位時，所述換向閥的工作油口與所述換向閥的回油口相連通；
[0010]第一梭閥，所述第一梭閥的兩個進油口分別與所述卷揚起控制閥和卷揚落控制閥的出油口相連，所述第一梭閥的出油口與所述換向閥的工作油口相連。
[0011]在本發(fā)明技術方案中，在液壓控制系統(tǒng)中增加了切換閥組和第一梭閥，當縮臂控制閥導通時，縮臂控制閥出油口的壓力油分為兩路，一路用于控制伸縮油缸的伸縮桿縮回，一路用于經第一阻尼元件至換向閥的控制口控制換向閥換向至工作位置，換向閥的工作位置為導通位，此時變量泵輸出設定的較低的流量Q1,當縮臂停止時，即縮臂控制閥斷開，由于第一阻尼元件的存在，換向閥需要經過一段時間才能復位(換向閥復位后處于截止位)，縮臂停止時立即進行卷揚起或卷揚落的操作，即卷揚起控制閥或卷揚落控制閥導通，由于第一梭閥的作用，卷揚起控制閥或卷揚落控制閥的出油口的壓力油可經過第一梭閥進入換向閥，由于換向閥需要經過一段時間才能復位，因此變量泵有足夠的時間從輸出較低的流量Q1增加至額定流量Q，因此，避免了變量泵輸出流量不足引起的卷揚馬達供油不足的問題，進而降低了卷揚馬達的故障率。
[0012]優(yōu)選的，所述切換閥組還包括第二阻尼元件，所述第一梭閥的出油口經所述第二阻尼元件與所述換向閥的工作油口相連。
[0013]在該實施例中，由于第二阻尼元件的存在，使得卷揚起控制閥或卷揚落控制閥的出油口的壓力油的壓力會相應降低，進而使得卷揚馬達當前所需的壓力油的流量減少，進而提高卷揚起落操作的穩(wěn)定性。
[0014]所述吊臂伸縮控制系統(tǒng)和卷揚控制系統(tǒng)包括多種形式，其中一種吊臂伸縮控制系統(tǒng)具體為:所述吊臂伸縮控制系統(tǒng)還包括伸縮液控操縱閥組，所述伸縮液控操縱閥組包括伸縮換向閥，所述伸縮換向閥的包括第一進油口、伸長控制油口、縮回控制油口、第一工作油口、第二工作油口和第一回油口，所述伸縮換向閥的第一進油口與所述變量泵相連，所述第一工作油口和第二工作油口分別與所述伸縮油缸的無桿腔和有桿腔相連，所述伸縮換向閥的伸長控制油口與所述伸臂控制閥的出油口相連，所述伸縮換向閥的縮回控制油口與所述縮臂控制閥的出油口相連，所述伸縮換向閥具有經所述縮回控制油口流入的液壓油而使所述伸縮換向閥導通的第一導通位以及經所述伸長控制油口流入的液壓油而使所述伸縮換向閥導通的第二導通位，當所述伸縮換向閥處于第一導通位時，所述伸縮換向閥的第一進油口和第二工作油口相連通且第一工作油口和第一回油口相連通，使得伸縮油缸的伸縮桿縮回，當伸縮換向閥處于第二導通位時，所述伸縮換向閥的第一進油口和第一工作油口相連通且第二工作油口和第一回油口相連通，使得伸縮油缸的伸縮桿伸長；
[0015]其中一種卷揚控制系統(tǒng)具體為:所述卷揚控制系統(tǒng)還包括起落液控操縱閥組，所述起落液控操縱閥組包括起落換向閥，所述起落換向閥的包括第二進油口、起升控制油口、下落控制油口、第三工作油口、第四工作油口和第二回油口，所述起落換向閥第二進油口與所述變量泵相連，所述第三工作油口和第四工作油口分別與所述卷揚馬達的起升油口和下落油口相連，所述起落換向閥的起升控制油口與所述卷揚起控制閥的出油口相連，所述起落換向閥的下落控制油口與所述卷揚落控制閥的出油口相連，所述起落換向閥具有經所述起升控制油口流入的液壓油而使所述起落換向閥導通的第三導通位以及經所述下落控制油口流入的液壓油而使所述起落換向閥導通的第四導通位，當所述起落換向閥處于第三導通位時，所述起落換向閥的第二進油口和第三工作油口相連通且第四工作油口和第二回油口相連通，使得卷揚馬達進行起升動作，當起落換向閥處于第四導通位時，所述起落換向閥的第二進油口和第四工作油口相連通且第三工作油口和第二回油口相連通，使得卷揚馬達進行下落動作。
[0016]在上述吊臂伸縮控制系統(tǒng)中，所述伸縮換向閥還包括第五工作油口和第六工作油口，所述吊臂伸縮控制系統(tǒng)還包括第一壓力補償閥，所述第一壓力補償閥包括進油口、工作油口、回油口和控制油口，所述第一壓力補償閥的進油口和控制油口分別與所述伸縮換向閥的第五工作油口相連，所述第一壓力補償閥的工作油口與所述伸縮換向閥的第六工作油口相連，所述第一壓力補償閥具有經所述第一壓力補償閥的控制油口流入的液壓油而使所述第一壓力補償閥導通的導通位，當所述第一壓力補償閥處于導通位時，所述第一壓力補償閥的進油口分別與所述第一壓力補償閥的工作油口和回油口相連通，其中，所述當伸縮換向閥處于第一導通位時，所述伸縮換向閥的第一進油口和第二工作油口相連通具體為第一進油口和第五工作油口相連通，第六工作油口和第二工作油口相連通；所述當伸縮換向閥處于第二導通位時，所述伸縮換向閥的第一進油口和第一工作油口相連通具體為第一進油口和第五工作油口相連通，第六工作油口和第一工作油口相連通；
[0017]所述起落換向閥還包括第七工作油口和第八工作油口，所述卷揚控制系統(tǒng)還包括第二壓力補償閥，所述第二壓力補償閥包括進油口、工作油口、回油口和控制油口，所述第二壓力補償閥的進油口和控制油口分別與所述起落換向閥的第七工作油口相連，所述第二壓力補償閥的工作油口與所述起落換向閥的第八工作油口相連，所述第二壓力補償閥具有經所述第二壓力補償閥的控制油口流入的液壓油而使所述第二壓力補償閥導通的導通位，當所述第二壓力補償閥處于導通位時，所述第二壓力補償閥的進油口分別與所述第二壓力補償閥的工作油口和回油口相連通，其中，所述當起落換向閥處于第三導通位時，所述起落換向閥的第二進油口和第三工作油口相連通具體為第二進油口和第七工作油口相連通，第八工作油口和第三工作油口相連通；所述當起落換向閥處于第四導通位時，所述起落換向閥的第二進油口和第四工作油口相連通具體為第二進油口和第七工作油口相連通，第八工作油口和第四工作油口相連通。
[0018]在上述卷揚控制系統(tǒng)中，所述卷揚控制系統(tǒng)還包括控制卷揚開關的第二梭閥和卷揚制動閥，所述第二梭閥的兩個進油口分別與所述卷揚馬達的起升油口和下落油口相連，所述第二梭閥的出油口與所述卷揚制動閥的控制油口相連；
[0019]所述卷揚制動閥的工作油口與所述卷揚馬達的制動器的工作油口相連。
[0020]在上述卷揚控制系統(tǒng)中，所述卷揚控制系統(tǒng)還包括設置于所述卷揚馬達的起升油口和下落油口之間的卷揚平衡閥。
[0021]卷揚平衡閥的結構形式有多種，所述卷揚平衡閥包括單向閥和順序閥，所述單向閥設置于所述卷揚馬達的起升油口處，所述順序閥的兩個工作油口分別與所述單向閥的進油口和出油口相連，所述順序閥的先導油口與所述卷揚馬達的下落油口相連。
[0022]在上述吊臂伸縮控制系統(tǒng)中，所述吊臂伸縮控制系統(tǒng)還包括設置于所述伸縮油缸的無桿腔和有桿腔之間的伸縮平衡閥。
[0023]伸縮平衡閥的結構形式有多種，所述伸縮平衡閥包括二位二通換向閥和第三阻尼元件，所述二位二通換向閥包括控制油口和兩個工作油口，所述二位二通換向閥的控制油口經所述第三阻尼元件與所述有桿腔相連，所述二位二通換向閥的兩個工作油口串接于所述無桿腔和所述伸縮換向閥的工作油口之間，所述二位二通換向閥具有第五導通位和第六導通位，當所述二位二通換向閥處于第五導通位時，兩個工作油口單向導通，當所述二位二通換向閥處于第六導通位時，兩個工作油口阻尼導通，其中，所述單向導通和阻尼導通的導通方向相反。
[0024]本發(fā)明實施例還提供一種起重機械，包括上述任一種起重機械的液壓控制系統(tǒng)。由于在起重機械中采用上述任一種起重機械的液壓控制系統(tǒng)，因此，防止了在縮臂停止立即進行卷揚起或卷揚落操作時引起的卷揚馬達供油不足的問題，進而降低了卷揚馬達的故障率。
[0025]本發(fā)明中所述起重機械可以為多種結構形式，優(yōu)選為輪式起重機。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明第一實施例提供的起重機械的液壓控制系統(tǒng)的結構示意圖；
[0027]圖2為圖1所示的液壓控制系統(tǒng)中的換向閥處于導通位的結構示意圖；
[0028]圖3為圖1所示的液壓控制系統(tǒng)中的換向閥處于截止位的結構示意圖；
[0029]圖4為圖1所示的液壓控制系統(tǒng)中的伸縮換向閥的結構示意圖；
[0030]圖5為本發(fā)明第二實施例提供的起重機械的液壓控制系統(tǒng)的結構示意圖；
[0031]圖6為圖5所示的液壓控制系統(tǒng)中伸縮換向閥和第一壓力補償閥的結構示意圖；
[0032]圖7為圖5所示的液壓控制系統(tǒng)中起落換向閥和第二壓力補償閥的結構示意圖；
[0033]圖8為圖5所示的液壓控制系統(tǒng)中的卷揚平衡閥的結構示意圖；
[0034]圖9為圖5所示的液壓控制系統(tǒng)中的伸縮平衡閥的結構示意圖。
[0035]附圖標記:
[0036]1-伸縮油缸 4-變量泵5-切換閥組6-第一梭閥
[0037]7-卷揚馬達 8-液壓油箱9-制動器10-卷揚制動閥
[0038]11-有桿腔12-無桿腔21-縮臂控制閥 22-伸臂控制閥
[0039]23-伸縮換向閥 24-第一壓力補償閥25-伸縮平衡閥 31-卷揚起控制閥
[0040]32-卷揚落控制閥33-起落換向閥 34-第二壓力補償閥35-卷揚平衡閥
[0041]36-第二梭閥 51-換向閥52-第一阻尼元件 53-第二阻尼元件
[0042]351-單向閥352-順序閥251-二位二通換向閥252-第三阻尼元件

【具體實施方式】
[0043]為了防止卷揚馬達出現(xiàn)供油不足的現(xiàn)象，本發(fā)明實施例提供了一種起重機械的液壓控制系統(tǒng)及一種起重機械。該技術方案中，在液壓控制系統(tǒng)中增加了切換閥組和第一梭閥，當縮臂控制閥導通時，縮臂控制閥出油口的壓力油分為兩路，一路用于控制伸縮油缸的伸縮桿縮回，一路用于經第一阻尼元件至換向閥的控制口控制換向閥換向至工作位置，換向閥的工作位置為導通位，此時變量泵輸出設定的較低的流量Q1，當縮臂停止時，即縮臂控制閥斷開，由于第一阻尼元件的存在，換向閥需要經過一段時間才能復位(換向閥復位后處于截止位)，縮臂停止時立即進行卷揚起或卷揚落的操作，即卷揚起控制閥或卷揚落控制閥導通，由于第一梭閥的作用，卷揚起控制閥或卷揚落控制閥的出油口的壓力油可經過第一梭閥進入換向閥的工作油口，由于換向閥需要經過一段時間才能復位，因此變量泵有足夠的時間從輸出較低的流量Q1增加至額定流量Q，因此，避免了變量泵輸出流量不足引起的卷揚馬達供油不足的問題，進而降低了卷揚馬達的故障率。為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，以下舉實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0044]本發(fā)明實施例首先提供一種起重機械的液壓控制系統(tǒng)，如圖1所示，圖1為本發(fā)明第一實施例提供的起重機械的液壓控制系統(tǒng)的結構示意圖，圖1所示的O為控制油源，該液壓控制系統(tǒng)包括:控制吊臂的伸縮油缸I伸縮動作的吊臂伸縮控制系統(tǒng)，吊臂伸縮控制系統(tǒng)包括縮臂控制閥21和伸臂控制閥22 ;控制卷揚馬達7收放繩動作的卷揚控制系統(tǒng)，卷揚控制系統(tǒng)包括卷揚起控制閥31和卷揚落控制閥32 ;吊臂伸縮控制系統(tǒng)和卷揚控制系統(tǒng)共用的變量泵4，用于給吊臂伸縮控制系統(tǒng)和卷揚控制系統(tǒng)供油，該液壓控制系統(tǒng)還包括:
[0045]切換閥組5，包括換向閥51和第一阻尼元件52，換向閥51包括控制油口 A1、工作油口 A3和回油口 A2，換向閥51的控制油口 A1經第一阻尼元件52與縮臂控制閥21的出油口相連，換向閥51具有截止位以及經換向閥51的控制油口 A1流入的液壓油而使換向閥51導通的導通位，當換向閥51處于導通位時，換向閥51的工作油口 A3與換向閥51的回油口A2相連通；
[0046]第一梭閥6，第一梭閥6的兩個進油口(BjPB2)分別與卷揚起控制閥31和卷揚落控制閥32的出油口相連，第一梭閥6的出油口 B3與換向閥51的工作油口 A3相連。
[0047]在本發(fā)明技術方案中，在液壓控制系統(tǒng)中增加了切換閥組5和第一梭閥6，當縮臂控制閥21導通時，縮臂控制閥21出油口的壓力油分為兩路，一路用于控制伸縮油缸I的伸縮桿縮回，一路用于經第一阻尼元件52至換向閥51的控制口 A1控制換向閥51換向至工作位置，換向閥51的工作位置為導通位，此時變量泵4輸出設定的較低的流量Q1,當縮臂停止時，即縮臂控制閥21斷開，由于第一阻尼元件52的存在，換向閥51需要經過一段時間才能復位(換向閥51復位后處于截止位)，縮臂停止時立即進行卷揚起或卷揚落的操作，即卷揚起控制閥31或卷揚落控制閥32導通，由于第一梭閥6的作用，卷揚起控制閥31或卷揚落控制閥32的出油口的壓力油可經過第一梭閥6進入換向閥51的工作油口 A3,由于換向閥51需要經過一段時間才能復位，因此變量泵4有足夠的時間從輸出較低的流量Q1增加至額定流量Q，因此，避免了變量泵輸出流量不足引起的卷揚馬達供油不足的問題，進而降低了卷揚馬達的故障率。
[0048]優(yōu)選的，切換閥組5還包括第二阻尼元件53，第一梭閥6的出油口經第二阻尼元件53與換向閥51的工作油口 A3相連。
[0049]在該實施例中，由于第二阻尼元件53的存在，使得卷揚起控制閥31或卷揚落控制閥32的出油口的壓力油的壓力會相應降低，進而使得卷揚馬達7當前所需的壓力油的流量減少，提高卷揚起落操作的穩(wěn)定性。
[0050]在本發(fā)明的技術方案中，縮臂控制閥21、伸臂控制閥22、卷揚起控制閥31和卷揚落控制閥32均優(yōu)選采用圖1所示的比例減壓閥，比例減壓閥可以作為相應通路的開關，并且可以通過比例減壓閥的調定壓力的彈簧來調節(jié)閥門開口的大小進而調節(jié)速度。
[0051]請繼續(xù)參照圖1所示，在本發(fā)明的技術方案中，在吊臂伸縮控制系統(tǒng)中包括伸縮平衡閥25，在卷揚控制系統(tǒng)中包括卷揚平衡閥35，變量泵4的負載反饋口需通過溢流閥連接至回油路上。
[0052]請繼續(xù)參照圖1所示，在本發(fā)明技術方案中，調整第一阻尼元件52阻尼的大小，可以調整換向閥51的復位時間，用來滿足變量泵的輸出流量從較低的Q1增加至Q所需的時間；調整第二阻尼元件53阻尼的大小，可以調整卷揚馬達7當前所需的壓力油的流量的大小，用來限定換向閥51的復位時間內卷揚馬達的最大工作速度。本領域技術人員可以根據實際經驗來進行第一阻尼元件52和第二阻尼元件53的大小的調整，本發(fā)明并不限定具體的數(shù)值。
[0053]如圖2和圖3所示，圖2為圖1所示的液壓控制系統(tǒng)中的換向閥處于導通位的結構示意圖，圖3為圖1所示的液壓控制系統(tǒng)中的換向閥處于截止位的結構示意圖，如圖2所示，縮臂控制閥出油口的壓力油經第一阻尼元件52至換向閥51的控制口 A1，換向閥51換向至工作位置，即處于導通位，從第一梭閥的出油口的壓力油經第二阻尼元件53進入換向閥51的工作油口 A3,經過回油口 A2回流至液壓油箱；如圖3所示，縮臂停止后，控制口 A1的油壓慢慢降低，換向閥51經過一段時間恢復至截止位。
[0054]請繼續(xù)參照圖1所示，第一梭閥6可以采用兩個單向閥代替，若第一梭閥6為兩個單向閥，貝1J其中一個單向閥的進油口與卷揚起控制閥31的出油口相連,另一個單向閥的進油口與卷揚落控制閥32的出油口相連，兩個單向閥的出油口均與第二阻尼元件53相連。
[0055]吊臂伸縮控制系統(tǒng)和卷揚控制系統(tǒng)包括多種形式，其中一種吊臂伸縮控制系統(tǒng)具體為:請繼續(xù)參照圖1所示，吊臂伸縮控制系統(tǒng)還包括伸縮液控操縱閥組，伸縮液控操縱閥組包括伸縮換向閥23，伸縮換向閥23包括第一進油口 C2、伸長控制油口 C6、縮回控制油口C5、第一工作油口 C1、第二工作油口 C3和第一回油口 C4，伸縮換向閥23的第一進油口 C2與變量泵4相連，第一工作油口 C1和第二工作油口 C3分別與伸縮油缸I的無桿腔12和有桿腔11相連，伸縮換向閥23的伸長控制油口 C6與伸臂控制閥22的出油口相連，伸縮換向閥23的縮回控制油口 C5與縮臂控制閥21的出油口相連，伸縮換向閥23具有經縮回控制油口C5流入的液壓油而使伸縮換向閥23導通的第一導通位以及經伸長控制油口 C6流入的液壓油而使伸縮換向閥23導通的第二導通位，當伸縮換向閥23處于第一導通位時，伸縮換向閥23的第一進油口 C2和第二工作油口 C3相連通且第一工作油口 C1和第一回油口 C4相連通，使得伸縮油缸I的伸縮桿縮回，當伸縮換向閥23處于第二導通位時，伸縮換向閥23的第一進油口 C2和第一工作油口 C1相連通且第二工作油口 C3和第一回油口 C4相連通，使得伸縮油缸的伸縮桿伸長；
[0056]其中一種卷揚控制系統(tǒng)具體為:請繼續(xù)參照圖1所示，卷揚控制系統(tǒng)還包括起落液控操縱閥組，起落液控操縱閥組包括起落換向閥33，起落換向閥33的包括第二進油口 D2、起升控制油口 D5、下落控制油口 D6、第三工作油口 D3、第四工作油口 D1和第二回油口D4 (D1, D2和D3),起落換向閥33第二進油口 D2與變量泵4相連，第三工作油口 D3和第四工作油口 D1分別與卷揚馬達7的起升油口 E1和下落油口 E2相連，起落換向閥33的起升控制油口 D5與卷揚起控制閥31的出油口相連，起落換向閥33的下落控制油口 D6與卷揚落控制閥32的出油口相連，起落換向閥33具有經起升控制油口 D5流入的液壓油而使起落換向閥33導通的第三導通位以及經下落控制油口 D6流入的液壓油而使起落換向閥33導通的第四導通位，當起落換向閥33處于第三導通位時，起落換向閥33的第二進油口 D2和第三工作油口 D3相連通且第四工作油口 D1和第二回油口 D4相連通，使得卷揚馬達7進行起升動作，當起落換向閥33處于第四導通位時，起落換向閥33的第二進油口 D2和第四工作油口 D1相連通且第三工作油口 D3和第二回油口 D4相連通，使得卷揚馬達7進行下落動作。
[0057]請繼續(xù)參照圖1所示，伸縮換向閥23和起落換向閥33的結構可以有多種，本發(fā)明中以三位四通換向閥為例對伸縮換向閥23的工作原理進行說明，如圖4所示，圖4為圖1所示的液壓控制系統(tǒng)中的伸縮換向閥的結構示意圖，請參照圖1和圖4所示，伸縮換向閥23中第一回油口 C4與液壓油箱8相連，伸縮換向閥23的第一進油口 C2與變量泵4的出油口相連，第二工作油口 C3與伸縮油缸I的有桿腔11相連，第一工作油口 C1和伸縮油缸I的無桿腔12相連，伸縮換向閥23的伸長控制油口 C6與伸臂控制閥22的出油口相連，伸縮換向閥23的縮回控制油口 C5與縮臂控制閥21的出油口相連。以縮臂為例，當縮臂控制閥21導通時，縮臂控制閥21的出油口流出的油控制伸縮換向閥23換向至第一工作位置(即第一導通位)，變量泵4提供的壓力油從第一進油口 C2和第二工作油口 C3進入有桿腔11，從無桿腔12流出的油經第一工作油口 C1和第一回油口 C4流回至液壓油箱8，完成伸縮桿的縮回動作。伸臂時，伸縮換向閥23換向至第二工作位置(即第二導通位)，與上述過程類似，完成伸縮桿的伸長動作。伸縮換向閥23處于中位時，可以使伸縮油缸I與伸縮換向閥23相連的管路中的油回流到液壓油箱8中。
[0058]起落換向閥33也可以為三位四通換向閥，工作原理與伸縮換向閥23的工作原理類似，這里就不一一贅述。
[0059]伸縮液控操縱閥組和起落液控操縱閥組為并聯(lián)式結構，變量泵同時向伸縮液控操縱閥組和起落液控操縱閥組中的各個執(zhí)行器件(如伸縮油缸、卷揚馬達)供油，各液控操縱閥組的進口流量等于變量泵的輸出流量?？梢?，并聯(lián)式的液壓控制系統(tǒng)容易出現(xiàn)卷揚馬達油量不足的問題，因此，本發(fā)明的技術方案特別適合上述結構的液壓控制系統(tǒng)中。
[0060]如圖5和圖6所示，圖5為本發(fā)明第二實施例提供的起重機械的液壓控制系統(tǒng)的結構示意圖，圖6為圖5所示的液壓控制系統(tǒng)中伸縮換向閥和第一壓力補償閥的結構示意圖，在上述吊臂伸縮控制系統(tǒng)中，伸縮換向閥23還包括第五工作油口 (:7和第六工作油口 C8,吊臂伸縮控制系統(tǒng)還包括第一壓力補償閥24，第一壓力補償閥24包括進油口 F1、工作油口F3、回油口 F4和控制油口 F2，第一壓力補償閥24的進油口 F1和控制油口 F2分別與伸縮換向閥23的第五工作油口 C7相連，第一壓力補償閥24的工作油口 F3與伸縮換向閥23的第六工作油口 C8相連，第一壓力補償閥24具有經第一壓力補償閥24的控制油口 F2流入的液壓油而使第一壓力補償閥24導通的導通位，當?shù)谝粔毫ρa償閥24處于導通位時，第一壓力補償閥24的進油口 F1分別與第一壓力補償閥24的工作油口 F3和回油口 F4相連通，其中，當伸縮換向閥23處于第一導通位時,伸縮換向閥23的第一進油口 C2和第二工作油口 C3相連通具體為第一進油口 C2和第五工作油口 C7相連通，第六工作油口 C8和第二工作油口 C3相連通；當伸縮換向閥23處于第二導通位時，伸縮換向閥23的第一進油口 C2和第一工作油口 C1相連通具體為第一進油口 C2和第五工作油口 C7相連通，第六工作油口 C8和第一工作油口 C1相連通；
[0061]如圖5和圖7所示，圖7為圖5所示的液壓控制系統(tǒng)中起落換向閥和第二壓力補償閥的結構示意圖，起落換向閥33還包括第七工作油口 D7和第八工作油口 D8，卷揚控制系統(tǒng)還包括第二壓力補償閥34，所第二壓力補償閥34包括進油口 G1、工作油口 G3、回油口 G4和控制油口 G2，第二壓力補償閥34的進油口 G1和控制油口 G2分別與起落換向閥33的第七工作油口 D7相連，第二壓力補償閥34的工作油口 G3與起落換向閥33的第八工作油口 D8相連，第二壓力補償閥34具有經第二壓力補償閥34的控制油口 G2流入的液壓油而使第二壓力補償閥34導通的導通位，當?shù)诙毫ρa償閥34處于導通位時，第二壓力補償閥34的進油口 G1分別與第二壓力補償閥34的工作油口 G3和回油口 G4相連通，其中，當起落換向閥33處于第三導通位時，起落換向閥33的第二進油口 D2和第三工作油口 D3相連通具體為第二進油口 D2和第七工作油口 D7相連通，第八工作油口 D8和第三工作油口 D3相連通；當起落換向閥33處于第四導通位時，起落換向閥33的第二進油口 D2和第四工作油口 D1相連通具體為第二進油口 D2和第七工作油口 D7相連通，第八工作油口 D8和第四工作油口 D1相連通。
[0062]圖6中的伸縮換向閥23為三位六通換向閥，在伸縮控制系統(tǒng)中增加了第一壓力補償閥24，請繼續(xù)參照圖5和圖6所示，以縮臂為例，當縮臂控制閥21導通時，縮臂控制閥21的出油口流出的油控制伸縮換向閥23換向至第一工作位置(即第一導通位)，變量泵4提供的壓力油從第一進油口 C2和第五工作油口 C7進入至第一壓力補償閥24的進油口 F1和控制油口 F2,控制油口 F2進油后在油壓作用下，推動第一壓力補償閥24至工作位置(導通位)，經工作油口 F3回流至伸縮換向閥23的第六工作油口 C8,再經第二工作油口 C3進入有桿腔11，從無桿腔12流出的油經第一工作油口 C1和第一回油口 C4流回至液壓油箱8，完成伸縮桿的縮回動作。伸臂時，伸縮換向閥23換向至第二工作位置，與上述過程類似，完成伸縮桿的伸長動作。伸縮換向閥23處于中位時，可以使伸縮油缸I的有桿腔11與伸縮換向閥23相連的管路中的油經過單向閥回流到液壓油箱8中，伸縮油缸I的無桿腔12與伸縮換向閥23相連的管路中的油不回流。
[0063]起落換向閥33也可以為圖7所示的三位六通換向閥，工作原理與伸縮換向閥23的工作原理類似，這里就不一一贅述。
[0064]請繼續(xù)參照圖5所示，在上述卷揚控制系統(tǒng)中，卷揚控制系統(tǒng)還包括控制卷揚開關的第二梭閥36和卷揚制動閥10，第二梭閥36的兩個進油口分別與卷揚馬達7的起升油口 E1和下落油口 E2相連，第二梭閥36的出油口與卷揚制動閥10的控制油口相連；
[0065]卷揚制動閥10的工作油口與卷揚馬達的制動器9的工作油口相連。
[0066]第二梭閥36還可以用兩個單向閥替代。
[0067]請繼續(xù)參照圖5所示，在上述卷揚控制系統(tǒng)中，卷揚控制系統(tǒng)還包括設置于卷揚馬達7的起升油口 E1和下落油口 E2之間的卷揚平衡閥35。
[0068]如圖5和圖8所示，圖8為圖5所示的液壓控制系統(tǒng)中的卷揚平衡閥的結構示意圖，卷揚平衡閥35的結構形式有多種，卷揚平衡閥35包括單向閥351和順序閥352，單向閥351設置于卷揚馬達7的起升油口 E1處，順序閥352的兩個工作油口(H1和H2)分別與單向閥351的進油口和出油口相連，順序閥352的先導油口 H3與卷揚馬達7的下落油口 E2相連。
[0069]在本實施例中，以卷揚下落為例，當需要吊鉤起升時，卷揚起控制閥31控制卷揚馬達7的起升油口 E1與系統(tǒng)進油油路導通，變量泵4輸出的壓力油通過起落換向閥33的第三工作油口 D3流向卷揚馬達7的起升油口 E1，同時，壓力油通過卷揚馬達7的下落油口 E2流向順序閥352的先導油口 H3，順序閥352的工作油口 H1與單向閥351的進油口導通，SP卷揚平衡閥35的一個工作油口與卷揚馬達7的起升油口 E1導通，最終，卷揚馬達7和卷揚平衡閥35共同控制卷揚卷動，實現(xiàn)吊鉤的勻速下降，進而提高了卷揚機構動作的安全性。
[0070]請繼續(xù)參照圖5所示，在上述吊臂伸縮控制系統(tǒng)中，吊臂伸縮控制系統(tǒng)還包括設置于伸縮油缸的無桿腔12和有桿腔11之間的伸縮平衡閥25。
[0071]如圖5和圖9所示，圖9為圖5所示的液壓控制系統(tǒng)中的伸縮平衡閥的結構示意圖，伸縮平衡閥25的結構形式有多種，伸縮平衡閥25包括二位二通換向閥251和第三阻尼元件252，二位二通換向閥251包括控制油口 J1和兩個工作油口(J2和J3)，二位二通換向閥251的控制油口 J1經第三阻尼元件252與有桿腔11相連，二位二通換向閥251兩個工作油口(上和上)串接于無桿腔12和伸縮換向閥23的工作油口 C1之間，二位二通換向閥251具有第五導通位和第六導通位，當二位二通換向閥251處于第五導通位時，兩個工作油口 02和J3)單向導通，當二位二通換向閥251處于第六導通位時，兩個工作油口 02和了3)阻尼導通，其中，所述單向導通和阻尼導通的導通方向相反。
[0072]圖9所示的伸縮平衡閥25中的二位二通換向閥251的兩個工作位置，一個工作位置導通時采用一單向閥，另一工作位置導通時采用具有阻尼的管路。伸縮平衡閥25還可以包括一個過濾器，過濾器可以防止伸縮油缸磨損的碎屑進入至液壓控制系統(tǒng)，延長液壓控制系統(tǒng)的使用壽命。
[0073]本發(fā)明實施例還提供一種起重機械，包括上述任一種起重機械的液壓控制系統(tǒng)。由于在起重機械中采用上述任一種起重機械的液壓控制系統(tǒng)，因此，防止了在縮臂停止立即進行卷揚起或卷揚落操作時引起的卷揚馬達供油不足的問題，進而降低了卷揚馬達的故障率。
[0074]本發(fā)明中起重機械可以為多種結構形式，例如履帶起重機或輪式起重機，優(yōu)選為輪式起重機，如為汽車起重機。
[0075]顯然，本領域的技術人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內。
【權利要求】
1.一種起重機械的液壓控制系統(tǒng)，包括:控制吊臂的伸縮油缸伸縮動作的吊臂伸縮控制系統(tǒng)，所述吊臂伸縮控制系統(tǒng)包括縮臂控制閥和伸臂控制閥；控制卷揚馬達收放繩動作的卷揚控制系統(tǒng)，所述卷揚控制系統(tǒng)包括卷揚起控制閥和卷揚落控制閥；所述吊臂伸縮控制系統(tǒng)和所述卷揚控制系統(tǒng)共用的變量泵，用于給所述吊臂伸縮控制系統(tǒng)和所述卷揚控制系統(tǒng)供油，其特征在于，還包括: 切換閥組，包括換向閥和第一阻尼元件，所述換向閥包括控制油口、工作油口和回油口，所述換向閥的控制油口經所述第一阻尼元件與所述縮臂控制閥的出油口相連，所述換向閥具有截止位以及經所述換向閥的控制油口流入的液壓油而使所述換向閥導通的導通位，當所述換向閥處于導通位時，所述換向閥的工作油口與所述換向閥的回油口相連通； 第一梭閥，所述第一梭閥的兩個進油口分別與所述卷揚起控制閥和卷揚落控制閥的出油口相連，所述第一梭閥的出油口與所述換向閥的工作油口相連。
2.如權利要求1所述的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述切換閥組還包括第二阻尼元件，所述第一梭閥的出油口經所述第二阻尼元件與所述換向閥的工作油口相連。
3.如權利要求1所述的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述吊臂伸縮控制系統(tǒng)還包括伸縮液控操縱閥組，所述伸縮液控操縱閥組包括伸縮換向閥，所述伸縮換向閥的包括第一進油口、伸長控制油口、縮回控制油口、第一工作油口、第二工作油口和第一回油口，所述伸縮換向閥的第一進油口與所述變量泵相連，所述第一工作油口和第二工作油口分別與所述伸縮油缸的無桿腔和有桿腔相連，所述伸縮換向閥的伸長控制油口與所述伸臂控制閥的出油口相連，所述伸縮換向閥的縮回控制油口與所述縮臂控制閥的出油口相連，所述伸縮換向閥具有經所述縮回控制油口流入的液壓油而使所述伸縮換向閥導通的第一導通位以及經所述伸長控制油口流入的液壓油而使所述伸縮換向閥導通的第二導通位，當所述伸縮換向閥處于第一導通位時，所述伸縮換向閥的第一進油口和第二工作油口相連通且第一工作油口和第一回油口相連通，使得伸縮油缸的伸縮桿縮回，當伸縮換向閥處于第二導通位時，所述伸縮換向閥的第一進油口和第一工作油口相連通且第二工作油口和第一回油口相連通，使得伸縮油缸的伸縮桿伸長； 所述卷揚控制系統(tǒng)還包括起落液控操縱閥組，所述起落液控操縱閥組包括起落換向閥，所述起落換向閥的包括第二進油口、起升控制油口、下落控制油口、第三工作油口、第四工作油口和第二回油口，所述起落換向閥的第二進油口與所述變量泵相連，所述第三工作油口和第四工作油口分別與所述卷揚馬達的起升油口和下落油口相連，所述起落換向閥的起升控制油口與所述卷揚起控制閥的出油口相連，所述起落換向閥的下落控制油口與所述卷揚落控制閥的出油口相連，所述起落換向閥具有經所述起升控制油口流入的液壓油而使所述起落換向閥導通的第三導通位以及經所述下落控制油口流入的液壓油而使所述起落換向閥導通的第四導通位，當所述起落換向閥處于第三導通位時，所述起落換向閥的第二進油口和第三工作油口相連通且第四工作油口和第二回油口相連通，使得卷揚馬達進行起升動作，當起落換向閥處于第四導通位時，所述起落換向閥的第二進油口和第四工作油口相連通且第三工作油口和第二回油口相連通，使得卷揚馬達進行下落動作。
4.如權利要求3所述的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述伸縮換向閥還包括第五工作油口和第六工作油口，所述吊臂伸縮控制系統(tǒng)還包括第一壓力補償閥，所述第一壓力補償閥包括進油口、工作油口、回油口和控制油口，所述第一壓力補償閥的進油口和控制油口分別與所述伸縮換向閥的第五工作油口相連，所述第一壓力補償閥的工作油口與所述伸縮換向閥的第六工作油口相連，所述第一壓力補償閥具有經所述第一壓力補償閥的控制油口流入的液壓油而使所述第一壓力補償閥導通的導通位，當所述第一壓力補償閥處于導通位時，所述第一壓力補償閥的進油口分別與所述第一壓力補償閥的工作油口和回油口相連通，其中，所述當伸縮換向閥處于第一導通位時，所述伸縮換向閥的第一進油口和第二工作油口相連通具體為第一進油口和第五工作油口相連通，第六工作油口和第二工作油口相連通；所述當伸縮換向閥處于第二導通位時，所述伸縮換向閥的第一進油口和第一工作油口相連通具體為第一進油口和第五工作油口相連通，第六工作油口和第一工作油口相連通； 所述起落換向閥還包括第七工作油口和第八工作油口，所述卷揚控制系統(tǒng)還包括第二壓力補償閥，所述第二壓力補償閥包括進油口、工作油口、回油口和控制油口，所述第二壓力補償閥的進油口和控制油口分別與所述起落換向閥的第七工作油口相連，所述第二壓力補償閥的工作油口與所述起落換向閥的第八工作油口相連，所述第二壓力補償閥具有經所述第二壓力補償閥的控制油口流入的液壓油而使所述第二壓力補償閥導通的導通位，當所述第二壓力補償閥處于導通位時，所述第二壓力補償閥的進油口分別與所述第二壓力補償閥的工作油口和回油口相連通，其中，所述當起落換向閥處于第三導通位時，所述起落換向閥的第二進油口和第三工作油口相連通具體為第二進油口和第七工作油口相連通，第八工作油口和第三工作油口相連通；所述當起落換向閥處于第四導通位時，所述起落換向閥的第二進油口和第四工作油口相連通具體為第二進油口和第七工作油口相連通，第八工作油口和第四工作油口相連通。
5.如權利要求1所述的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述卷揚控制系統(tǒng)還包括控制卷揚開關的第二梭閥和卷揚制動閥，所述第二梭閥的兩個進油口分別與所述卷揚馬達的起升油口和下落油口相連，所述第二梭閥的出油口與所述卷揚制動閥的控制油口相連； 所述卷揚制動閥的工作油口與所述卷揚馬達的制動器的工作油口相連。
6.如權利要求1所述的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述卷揚控制系統(tǒng)還包括設置于所述卷揚馬達的起升油口和下落油口之間的卷揚平衡閥。
7.如權利要求6所述的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述卷揚平衡閥包括單向閥和順序閥，所述單向閥設置于所述卷揚馬達的起升油口處，所述順序閥的兩個工作油口分別與所述單向閥的進油口和出油口相連，所述順序閥的先導油口與所述卷揚馬達的下落油口相連。
8.如權利要求1所述的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述吊臂伸縮控制系統(tǒng)還包括設置于所述伸縮油缸的無桿腔和有桿腔之間的伸縮平衡閥。
9.如權利要求8所述的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述伸縮平衡閥包括二位二通換向閥和第三阻尼元件，所述二位二通換向閥包括控制油口和兩個工作油口，所述二位二通換向閥的控制油口經所述第三阻尼元件與所述有桿腔相連，所述二位二通換向閥的兩個工作油口串接于所述無桿腔和所述伸縮換向閥的工作油口之間，所述二位二通換向閥具有第五導通位和第六導通位，當所述二位二通換向閥處于第五導通位時，兩個工作油口單向導通，當所述二位二通換向閥處于第六導通位時，兩個工作油口阻尼導通，其中，所述單向導通和阻尼導通的導通方向相反。
10.一種起重機械，其特征在于，包括如權利要求1?9任一項所述的起重機械的液壓 控制系統(tǒng)。
【文檔編號】B66C13/18GK104444816SQ201410520918
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年9月30日 優(yōu)先權日:2014年9月30日
【發(fā)明者】何偉 申請人:中聯(lián)重科股份有限公司