CN101585498A - 电子液压泄漏补偿装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于移动式起重机降落制动系统的开放式液压回路中的电子－液压泄漏补偿装置，其中所述液压回路具有与提升单元(6，7)、降落制动阀(4)和机械制动器(9)联接的液压马达(5)，以及在机械制动器(9)被关闭之前、特别是在其被关闭之前的瞬间测量在液压回路中的液压马达(5)负载侧和提升导管(3)一侧上的当前液压压力的压力传感器(13)。本发明还涉及一种用于电子－液压地补偿移动式起重机降落制动系统的开放式液压回路中的泄漏的方法，其中所述液压回路具有与提升单元(6，7)、降落制动阀(4)和机械制动器(9)联接的液压马达(5)，包括下面的方法步骤：在机械制动器(9)被关闭之前，特别是在其被关闭之前的瞬间测量液压马达(5)负载侧的实际液压压力；借助于使所测得的实际压力与根据负载状态预先确定的数值相减而确定所期望的压力；在机械制动器(9)被打开之前在容积(12)中产生所期望的压力。

Description

电子液压泄漏补偿装置
技术领域
本发明涉及一种用于移动式起重机降落制动系统的开放式液压回路中的电子液压泄漏补偿装置，还涉及一种电子-液压地补偿移动式起重机降落制动系统中的开放式液压回路中的泄漏的方法。上述方法和装置均可以被用于具有一个或几个连接到开放式液压回路中的升降机的移动式起重机，其中，悬挂的负载通过降落制动阀和机械制动器被保护，以防止负载掉落。
背景技术
具有一个或多个在开放式液压回路中工作的提升单元的移动式起重机在现有技术中是已知的。被提升的负载依靠与机械制动器共同协作的液压马达上的降落制动阀而被保持。
现代的移动式起重机被用于提升越来越重的负载，同时，为了该目的，以客户为代表，对升降机的灵敏启动的需求日益增加。当对负载的提升和降落精确到毫米内时，液压马达中固有的向系统的内部泄漏具有有害的效果。
油容积被布置在降落制动阀和提升单元马达之间，当机械制动器被打开并使负载保持被悬挂在提升单元上时，油容积处于一定压力下。当机械制动器被关闭时，该负载压力由于液压马达的内部泄漏而减小。当机械制动器被再次打开时，在此期间漏出的特定量的油消失了。这种情况下，直到升降机和液压马达以最小量向后旋转时，负载压力才又建立起来。当负载被提升和降落时，这会导致提升单元的起始震动。震动会导致可察觉的有害效果，特别是在具有大的液压马达的升降机中。
每个液压马达由于老化会发生磨损，这在其使用期间由于内部泄漏的增加而变得明显。这导致启动性能的额外的有害效果。
专利说明书DE19604428C2公开了一种用于起重机提升机构的控制设备，所述设备通过利用提升机构滚筒(drum)的扭矩补偿液压回路中的油压，从而能够在不震动的情况下保持、提升或降低负载。为了该目的，压力传感器布置在闭合液压回路中的液压泵和液压马达之间，扭矩传感器设置在提升机构滚筒上。在起重机的工作过程中，直到压力传感器测量基于目前负载状态的与提升机构滚筒的保持扭矩相对应的压力时，停止制动器才又被释放。
发明内容
本发明的目标是提出一种用于移动式起重机降落制动系统的开放式液压回路中的泄漏补偿装置，其中所述开放式液压回路具有一个或多个提升单元，从而获得具有比已知的系统更好的提升单元启动性能的移动式起重机。
该目标借助于权利要求1中限定的电子-液压泄漏补偿装置和借助于权利要求8中限定的电子-液压补偿泄漏方法获得。从属权利要求限定本发明的优选实施例。
如本发明提出的，电子-液压泄漏补偿装置包括压力传感器，该压力传感器在机械制动器被关闭之前测量液压马达的负载侧上的液压压力。在这种情况下，在关闭机械制动器之前的瞬间的液压压力或负载压力是已知的，由此使得在机械制动器被打开之前回建所测得的压力数值成为可能，使得提升单元可以在没有震动的前提下被启动。液压马达的负载侧是液压回路中设置有用于液压马达的提升导管的一侧。
在一个优选实施例中，控制单元将所测得的压力存储为实际压力。该所测得的与负载情况相对应的实际压力被用作在机械制动器被打开前不久必须被再次回建的压力参考值，以在无震动的情况下启动提升单元。为了该目的，液压流体被导入液压马达和降落制动阀之间的容积(volume)中，以便补偿在机械制动器被关闭期间由于泄漏而从所述容积中漏出的流体的量。
在机械制动器被打开之前，移动式起重机的泵优选地将流体从提升导管输送至液压马达和降落制动阀之间的容积中，直到所期望的量的流体被输送并且在所述容积中达到所期望的压力水平。
所建立的压力水平可以与在机械制动器关闭之前的当前压力值相对应，其可以与之不同，换句话说，其可以高于或低于在关闭所述机械制动器之前所测得的压力。
提升单元也可以具有传动装置，在这种情况下，液压马达最终通过传动装置和机械制动器与提升单元滚筒联接。
在另一个优选实施例中，液压回路中的降落制动阀被布置在液压马达的负载侧上，换句话说，其被布置在由那里存在的压力驱动的液压马达运行至提升导管的那一侧上。
压力传感器布置在液压回路中降落制动阀的负载侧上、也就是布置在运行到降落制动阀的提升导管的那一侧也是可能的。换句话说，该实施例中的降落制动阀被设置在液压回路中的压力传感器和液压马达之间，但是压力传感器被布置在降落制动阀和液压马达之间也是可能的。
本发明还涉及用于移动式起重机降落制动系统的、在开放式液压回路中的泄漏的电子-液压补偿方法。
如本发明提出的，提升导管中的压力即在液压马达的负载侧上的压力在机械制动器被关闭之前、优选地在其被关闭之前的瞬间通过压力传感器被测量。所测得的压力也可以被称为实际压力，因为它反映了起重机的提升单元上的当前负载状态。
然后，所期望的压力优选地借助于使所测得的实际压力与根据负载状态预先确定的数值相减而由控制单元设置。然后，在机械制动器被打开之前的瞬间在降落制动阀和液压马达之间的容积中产生所计算的期望压力，使得提升单元可以在没有震动的前提下被启动。换句话说，升降机的负载压力在压力传感器、以及任选地借助于控制系统应用至其上的因素的帮助下被检测，然后在每次打开机械制动器的操作之前，该负载压力借助于将液压油输送至降落制动阀和液压马达之间的容积而被恢复。这通过在机械制动器关闭时沿提升方向启动升降机来完成。流体优选地被从提升导管移除，并被抽吸进入降落制动阀和液压马达之间的容积中，以便在机械制动器被打开之前建立压力。
优选的是本发明提出的方法的全部方法步骤在降落和提升负载之前的每一时刻以完全自动为基础运行，换句话说在运行该方法时不需要操作者的干预。
另一个选择是在关闭机械制动器之前、特别是在关闭它之前的瞬间检测当前的工作状态，这样，在提升和降落负载之间也会产生区别。产生该区别最终使得控制系统能够使被确定为负载状态的函数的数值与测得的实际压力相减。由于为了使所述负载加速需要产生额外的力，因此优选地在提升负载之前不久在液压马达的上游获得的压力高于当保持相同的负载时所需的压力也是可能的。通过检测这些负载状态，本发明能够确定在释放机械制动器之前不久建立压力时的状态，使得甚至在这样的情况下也可以使提升单元在没有震动的前提下启动。
如果提升不同的负载，则负载压力通常可以在关闭机械制动器之前的瞬间被设置。这样，控制系统能够区别负载是否是先前被提升或被降落过的。
可以想象到，由本发明提出的方法在提升负载、降落负载的过程中、提升负载之前、降落负载之前毫无例外地被应用，但是本发明提出的方法也可以在特定情况中被省略，特别地是如果负载压力或所测得的实际压力下降到预先设置的数值以下的情况。
基于优选实施例，当提升负载时，可能仅机械制动器被打开，但是当降落负载时，机械制动器和降落制动阀都被打开，以便提供负载的附加保护。
附图说明
下面，将基于优选实施例对本发明进行更详细的解释。它可以包括这里描述的、独立的和任意可行组合形式的全部特征。单个附图(附图1)是由本发明提出的用于电子-液压泄漏补偿装置的回路图，其用于具有开放式液压回路的移动式起重机降落制动系统。
1    用于提升的伺服阀
2    滑动阀
3    提升导管
4    液压降落制动阀
5    液压马达
6    传动装置
7    提升单元滚筒
8    制动空气阀
9    机械制动器
10   用于降落的伺服阀
11   降落导管
12   油容积
13   压力传感器
14   自动切断阀
具体实施方式
用于提升的伺服阀1和用于降落的伺服阀10操作滑动阀2并引导液压油分别进入提升导管3和降落导管11。制动空气阀8在提升过程中打开机械制动器9。在降落过程中，机械制动器9和降落制动阀4被打开。提升单元通过传动装置6和机械制动器在设置降落制动阀4的负载侧12上与液压马达5联接。负载压力借助于布置在降落制动阀4的负载侧的压力传感器13确定，其中，具有自动切断阀14的孔起连接器的作用。
如本发明提出的，提升操作以下面描述的顺序自动地运行。
用于提升的伺服阀1使滑动阀2在提升方向上打开。液压油通过提升导管3和降落制动阀4被传送到液压马达5。降落制动阀4和液压马达5之间的液压马达5的泄漏在腔(chamber)12中被补偿，直到到达前述提升或降落操作的负载压力。借助于制动空气阀8，布置在液压马达和机械传动装置之间的机械制动器9被打开。液压马达通过机械传动装置6驱动提升机构7。
基于本发明的降落操作以下面描述的顺序自动地发生。
用于提升的伺服阀1使滑动阀2在提升方向上打开。液压油通过提升导管3和降落制动阀4被传送到液压马达5。降落制动阀4和液压马达5之间的液压马达5的泄漏在腔12中被补偿，直到到达前述提升或降落操作的负载压力。用于降落的伺服阀10使滑动阀2在降落方向上打开。液压油通过降落导管11被传送到液压马达5。借助于制动空气阀8，布置在液压马达5和机械传动机构6之间的机械制动器9被打开。同时，降落制动阀4以所期望降落速度被打开。液压马达5通过机械传动装置6驱动提升机构7。

Claims (16)

1、一种用于移动式起重机降落制动系统的开放式液压回路中的电子-液压泄漏补偿装置，所述开放式液压回路具有与提升单元(6，7)、降落制动阀(4)以及机械制动器(9)联接的液压马达(5)，所述开放式液压回路还具有压力传感器(13)，该压力传感器(13)在机械制动器(9)被关闭之前、尤其是在其被关闭之前的瞬间测量在液压回路中的液压马达(5)负载侧上和提升导管(3)一侧上的当前液压压力。
2、如权利要求1所述的泄漏补偿装置，其特征在于，一控制单元将所测得的压力存储为实际压力，并且移动式起重机的泵在机械制动器(9)被打开之前使流体被输送至所述液压马达(5)和所述降落制动阀(4)之间的容积(12)中，以便优选地在完全自动的基础上补偿在机械制动器(9)被关闭期间在容积(12)中出现的压力损失。
3、如权利要求1或2所述的泄漏补偿装置，其特征在于，所述移动式起重机的泵将流体从所述提升导管(3)输送至所述液压马达(5)和所述降落制动阀(4)之间的容积(12)中，以便在所述机械制动器(9)被打开之前建立压力。
4、如权利要求3所述的泄漏补偿装置，其特征在于，所建立的压力与根据负载状态测得的压力不同。
5、如权利要求1-4中的任一项所述的泄漏补偿装置，其特征在于，所述液压马达(5)通过一传动装置(6)以及所述机械制动器(9)与一提升单元滚筒(7)联接。
6、如权利要求1-5中的任一项所述的泄漏补偿装置，其特征在于，所述液压回路中的所述降落制动阀(4)被布置在所述液压马达(5)的负载侧上和所述提升导管(3)的一侧上。
7、如权利要求1-6中的任一项所述的泄漏补偿装置，其特征在于，所述液压回路中的压力传感器(13)被布置在所述降落制动阀(4)的负载侧上和所述提升导管(3)的一侧上。
8、一种电子-液压地补偿移动式起重机降落制动系统的开放式液压回路中的泄漏的方法，其中所述液压回路具有与提升单元(6，7)、降落制动阀(4)以及机械制动器(9)联接的液压马达(5)，所述方法包括以下方法步骤：
-在机械制动器(9)被关闭之前、尤其是在其被关闭之前的瞬间测量所述液压马达(5)负载侧上的当前液压的实际压力；
-通过使所测得的实际压力与基于负载状态预先确定的数值相减而确定所期望的压力；
-在机械制动器(9)被打开之前在容积(12)中产生所期望的压力。
9、如权利要求8所述的方法，其特征在于，将流体从所述提升导管(3)输送到所述容积(12)中，以便在所述机械制动器(9)被打开之前建立压力。
10、如权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述方法步骤在负载被升高或降落之前在完全自动的基础上运行。
11、如权利要求8-10中的任一项所述的方法，其特征在于，在所述机械制动器(9)被关闭之前、优选地在其被关闭之前的瞬间检测当前的操作状态，并且尤其是在提升负载和降落负载之间形成差异。
12、如权利要求8-11中的任一项所述的方法，其特征在于，所述方法被用于提升负载期间/之前和降落负载期间/之前。
13、如权利要求8-12中的任一项所述的方法，其特征在于，如果负载压力、尤其是所测得的实际压力下降到预先确定的数值以下，则不应用该方法。
14、如权利要求8-13中的任一项所述的方法，其特征在于，当提升负载时，所述机械制动器(9)被打开，当降落负载时，所述机械制动器(9)和所述降落制动阀(4)被打开。
15、如权利要求8-14中的任一项所述的方法，其特征在于，所述实际压力在所述液压马达(5)的负载侧上和所述提升导管(3)一侧上被测量。
16、如权利要求8-15中的任一项所述的方法，其特征在于，所述实际压力在所述降落制动阀(4)的负载侧上和所述提升导管(3)的一侧上被测量。
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