发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状,提供一种具有智能控制、具有启闭快慢特性、液压冲击小、结构集成化、模块化、系统管路结构小、适用范围广和维护方便的机械操作四联泵液压系统。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:机械操作四联泵液压系统,包括有第一油泵、第二油泵、第三油泵、第四油泵、回转液压系统、吊臂伸缩液压系统、控制液压系统、起升液压系统、吊臂变幅液压系统及先导油源阀组;控制液压系统包括有流量分配阀组,流量分配阀组两端分别配设有与第一油泵的出口连通的第三进油口、与第二油泵的出口连通的第二进油口;流量分配阀组上配置有控制吊臂伸缩液压系统的伸缩机械控制联、控制吊臂变幅液压系统的变幅机械控制联、控制起升液压系统的主起升机械控制联和副起升机械控制联;先导油源阀组上配置有与第三油泵的出口连通的第一进油口,第一进油口出口端分别连接有恒压控制溢流阀、蓄能器和恒压油源输出口;第四油泵出油口经空调与回转液压系统的第四进油口连接;恒压油源输出口分别与回转液压系统的回转制动器控制阀组、吊臂伸缩液压系统的伸缩油缸切换阀组、起升液压系统的双联卷扬制动器控制阀组连接,并对连接的回转液压系统的回转制动器控制阀组、吊臂伸缩液压系统3的伸缩油缸切换阀组、起升液压系统5的双联卷扬制动器控制阀组进行控制。
采取的措施还包括:
上述的流量分配阀组上还配置有控制第二进油口、第三进油口液流分合的中间机械控制联,第三进油口侧的油路均与主起升机械控制联、副起升机械控制联压力口连接,相应地,第二进油口侧的油路均与伸缩机械控制联、变幅机械控制联压力口连接。
上述的回转液压系统还包括有与第四进油口连接的回转缓冲阀组,回转缓冲阀组内配有第一换向阀杆、第二电磁阀、控制测压口及第一回转输出口、第二回转输出口,控制测压口与第四进油口连接;第一回转输出口、第二回转输出口之间连接有回转马达,且该回转马达上还配装有回转制动器;第一回转输出口、第二回转输出口之间经第一梭阀选择形成有中间回路,该中间回路与第二电磁阀进口连接,第二电磁阀出口经第二减压阀与控制测压口连接。
上述的回转制动器控制阀组内配有第一电磁阀、第一液控换向阀、第二梭阀、第一单向节流阀及第二输出口,第一液控换向阀的驱动端与控制测压口连接;第一电磁阀和第一液控换向阀的进口均与恒压油源输出口油路连通,而出口分别与第二梭阀的两侧端连接,且该第二梭阀的中间端经第一单向节流阀与第二输出口连通,该第二输出口与回转制动器连接;回转缓冲阀组上还制有回油测压口,且该回油测压口与第一液控换向阀的弹簧腔连通。
上述的吊臂伸缩液压系统还包括有第一伸缩油缸、第二伸缩油缸;伸缩油缸切换阀组上配有第一伸缩输出口、第二伸缩输出口和伸缩进油口,伸缩机械控制联出口分别配有第一伸缩接入口和第二伸缩接入口,第一伸缩接入口与伸缩进油口连接,第一伸缩输出口经第一单向平衡阀与第一伸缩油缸的无杆腔进油端连接,第二伸缩输出口经第二单向平衡阀、第一伸缩油缸中间的过渡套管与第二伸缩油缸的无杆腔进油端连接,而第一伸缩油缸、第二伸缩油缸的有杆腔进油端同时与第二伸缩接入口连接。
上述的第一单向平衡阀的第一伸缩控制口、第二单向平衡阀的第二伸缩控制口均与第二伸缩接入口连通;伸缩油缸切换阀组还配有第三电磁阀和第二液控换向阀,该第三电磁阀的进口与恒压油源输出口油路连通,而第三电磁阀的出口与第二液控换向阀的驱动端连通;伸缩油缸切换阀组内还配设有阻尼,且该阻尼两端分别与第二液控换向阀回油口、外部回油口连通。
上述的起升液压系统包括有主起升机构和副起升机构,副起升机构包括有副起升平衡阀组、副起升马达,副起升马达上配置有副起升马达制动器;副起升机械控制联出口分别配有第一副起升接入口和第二副起升接入口,第一副起升接入口经副起升平衡阀组与副起升马达一端连接,而第二副起升接入口与副起升马达另一端连接;副起升平衡阀组配有副起升平衡阀和第三梭阀,副起升平衡阀上的第一控制端、第三梭阀一侧端均与第二副起升接入口连接,该第三梭阀的另一侧端与第一副起升接入口连接,而第三梭阀的第一中间端与双联卷扬制动器控制阀组中的第三液控换向阀的驱动端连接;第三液控换向阀进油口与恒压油源输出口油路连通,且该第三液控换向阀的出油口与副起升马达制动器连接。
上述的主起升机构包括有主起升平衡阀组、主起升马达,主起升马达上配置有主起升马达制动器;主起升机械控制联出口分别配有第一主起升接入口和第二主起升接入口,第一主起升接入口经主起升平衡阀组与主起升马达一端连接,而第二主起升接入口与主起升马达另一端连接;主起升平衡阀组配有主起升平衡阀和第四梭阀,主起升平衡阀上的第二控制端、第四梭阀一侧端均与第二主起升接入口连接,第四梭阀的另一侧端与第一主起升接入口连接,而该第四梭阀的第二中间端与双联卷扬制动器控制阀组中的第四液控换向阀的驱动端连接;第四液控换向阀的进油口与恒压油源输出口油路连通,且该第四液控换向阀的出油口与主起升马达制动器连接。
上述的吊臂变幅液压系统包括有变幅油缸平衡阀组和变幅油缸,变幅机械控制联出口分别配有第一变幅接入口和第二变幅接入口,第一变幅接入口与变幅油缸有杆腔、变幅油缸平衡阀组的第三控制口连接,而第二变幅接入口经变幅油缸平衡阀组与变幅油缸无杆腔连接。
上述的流量分配阀组上还配置限定第三进油口压力的第二安全阀、限定第二进油口压力的第三安全阀,流量分配阀组上第一伸缩接入口配置有第四安全阀、第二伸缩接入口配置有第五安全阀、第一变幅接入口配置有第六安全阀、第一副起升接入口配置有第七安全阀、第二副起升接入口配置有第八安全阀、第一主起升接入口配置有第九安全阀、第二主起升接入口配置有第十安全阀。
上述的安全卸荷液压系统还包括有卸荷阀组,该卸荷阀组配有第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀;第四电磁阀分别与第二安全阀、第三安全阀的先导控制口连接,并对分别连接的第二安全阀、第三安全阀的先导控制口进行控制;第五电磁阀与第十安全阀的先导控制口连接并控制;第六电磁阀经第四单向阀分别与第四安全阀、第六安全阀、第九安全阀、第八安全阀的先导控制口连接,并对经第四单向阀分别连接的第四安全阀、第六安全阀、第九安全阀、第八安全阀的先导控制口进行控制。
上述的第一油泵的出油口处配装有第一单向阀,上述的第二油泵出油口处配装有第二单向阀,上述的第三油泵出油口处配装有第三单向阀,上述的第四油泵出油口处配装有第四单向阀。
与现有技术相比,本发明包括有第一油泵、第二油泵、第三油泵、第四油泵、回转液压系统、吊臂伸缩液压系统、控制液压系统、起升液压系统、吊臂变幅液压系统及先导油源阀组;控制液压系统包括有流量分配阀组,流量分配阀组两端分别配设有与第一油泵的出口连通的第三进油口、与第二油泵的出口连通的第二进油口;流量分配阀组上配置有控制吊臂伸缩液压系统的伸缩机械控制联、控制吊臂变幅液压系统的变幅机械控制联、控制起升液压系统的主起升机械控制联和副起升机械控制联;先导油源阀组上配置有与第三油泵的出口连通的第一进油口,第一进油口出口端分别连接有恒压控制溢流阀、蓄能器和恒压油源输出口;第四油泵出油口经空调与回转液压系统的第四进油口连接;恒压油源输出口分别与回转液压系统的回转制动器控制阀组、吊臂伸缩液压系统的伸缩油缸切换阀组、起升液压系统的双联卷扬制动器控制阀组连接,并对连接的回转液压系统的回转制动器控制阀组、吊臂伸缩液压系统3的伸缩油缸切换阀组、起升液压系统5的双联卷扬制动器控制阀组进行控制。本发明的优点在于:回转制动器、主、副卷扬制动器的启闭特性都采用恒压油源控制方式,都无需附加外力操作,智能自动的根据各动作的操作实现制动器的控制;根据各机构的不同启闭特性,对回转结构快开慢关的控制方式,对主、副卷扬机构慢开快关的控制方式,有效的消除系统的压力冲击;流量分配阀采用与负载无关的流量分配模式,有效的防止各执行机构之间产生的压力干涉导致负载压力高的执行机构动作缓慢或者无动作;流量分配阀各工作油口的溢流阀和两个进油工作油口的溢流阀都设置有遥控油口,连接系统卸荷阀组,直接在主阀上面解决安全控制问题;整车系统中各元件高度集成化和模块化,减少了整车系统管路,方便维护;整车系统同时适用于变量泵系统和定量泵系统。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1至图6所示,图标号说明如下:第一油泵11,第二油泵12,第三油泵13,第四油泵14,回转液压系统2,回转制动器控制阀组21,回转缓冲阀组22,第一梭阀22a,中间回路22b,第二减压阀22c,第一换向阀杆23,回转马达24,第一液控换向阀25,驱动端25a,弹簧腔25b,第二梭阀26,第一单向节流阀27,回转制动器28,吊臂伸缩液压系统3,伸缩油缸切换阀组31,第一单向平衡阀32,第一伸缩油缸33,过渡套管33a,第二伸缩油缸34,第二液控换向阀35,驱动端35a,第二单向平衡阀36,阻尼37,伸缩用单向阀38,流量分配阀组4,伸缩机械控制联41,第四安全阀41a,第五安全阀41b,变幅机械控制联42,第六安全阀42a,主起升机械控制联43,第十安全阀43a,第九安全阀43b,副起升机械控制联44,第八安全阀44a,第七安全阀44b,中间机械控制联45,第三安全阀46,第二安全阀47,起升液压系统5,双联卷扬制动器控制阀组51,第三液控换向阀51a,第四液控换向阀51b,副起升马达52,主起升马达53,主起升平衡阀组54,主起升平衡阀54a,第四梭阀54b,副起升平衡阀组55,副起升平衡阀55a,第三梭阀55b,主起升机构56,副起升机构57,副起升马达制动器58,主起升马达制动器59,吊臂变幅液压系统6,变幅油缸平衡阀组61,变幅油缸62,先导油源阀组7,恒压控制溢流阀71,蓄能器72,空调74,安全卸荷液压系统8,卸荷阀组9,第四单向阀91,下车液压系统10,第一伸缩接入口A7,第二伸缩接入口B7,第一变幅接入口A8,第二变幅接入口B8,第一副起升接入口A9,第二副起升接入口B9,第一主起升接入口A10,第二主起升接入口B10,第一回转输出口A11,第二回转输出口B11,第一伸缩输出口A12,第二伸缩输出口B12,第一中间端C1,第二中间端C2,第一电磁阀DHF1,第二电磁阀DHF2,第三电磁阀DHF3,第四电磁阀DHF4,第五电磁阀DHF5,第六电磁阀DHF6,第一单向阀DF1,第二单向阀DF2,第三单向阀DF3,第四单向阀DF4,控制测压口K,回油测压口Pt,第一进油口P1,第二进油口P2,第三进油口P3,第四进油口P4,伸缩进油口P6,第一伸缩控制口P7,第二伸缩控制口P8,第三控制口P9,外部回油口T7,第一控制端X1,第二控制端X2,恒压油源输出口Y,第一出口Y1,第二输出口Y2。
本发明实施例,机械操作四联泵液压系统,包括有第一油泵11、第二油泵12、第三油泵13、第四油泵14、回转液压系统2、吊臂伸缩液压系统3、控制液压系统8、起升液压系统5、吊臂变幅液压系统6及先导油源阀组7;控制液压系统8包括有流量分配阀组4,流量分配阀组4两端分别配设有与第一油泵11的出口连通的第三进油口P3、与第二油泵12的出口连通的第二进油口P2;流量分配阀组4上配置有控制吊臂伸缩液压系统3的伸缩机械控制联41、控制吊臂变幅液压系统6的变幅机械控制联42、控制起升液压系统5的主起升机械控制联43和副起升机械控制联44;先导油源阀组7上配置有与第三油泵13的出口连通的第一进油口P1,第一进油口P1出口端分别连接有恒压控制溢流阀71、蓄能器72和恒压油源输出口Y;第四油泵14出油口经空调74与回转液压系统2的第四进油口P4连接;恒压油源输出口Y分别与回转液压系统2的回转制动器控制阀组21、吊臂伸缩液压系统3的伸缩油缸切换阀组31、起升液压系统5的双联卷扬制动器控制阀组51连接,并对连接的回转液压系统2的回转制动器控制阀组21、吊臂伸缩液压系统3的伸缩油缸切换阀组31、起升液压系统5的双联卷扬制动器控制阀组51进行控制。
图1和图6所示,为安全卸荷液压系统原理;流量分配阀组4上还配置有控制第二进油口P2、第三进油口P3液流分合的中间机械控制联45,第三进油口P3侧的油路均与主起升机械控制联43、副起升机械控制联44压力口连接,相应地,第二进油口P2侧的油路均与伸缩机械控制联41、变幅机械控制联42压力口连接;安全卸荷液压系统8还包括有卸荷阀组9,该卸荷阀组9配有第四电磁阀DHF4、第五电磁阀DHF5、第六电磁阀DHF6;第四电磁阀DHF4分别与第二安全阀47、第三安全阀46的先导控制口连接,并对分别连接的第二安全阀47、第三安全阀46的先导控制口进行控制;第五电磁阀DHF5与第十安全阀43a的先导控制口连接并控制;第六电磁阀DHF6经第四单向阀91分别与第四安全阀41a、第六安全阀42a、第九安全阀43b、第八安全阀44a的先导控制口连接,并对经第四单向阀91分别连接的第四安全阀41a、第六安全阀42a、第九安全阀43b、第八安全阀44a的先导控制口进行控制;第一油泵11的出油口处配装有第一单向阀DF1,第二油泵12出油口处配装有第二单向阀DF2,第三油泵13出油口处配装有第三单向阀DF3,第四油泵14出油口处配装有第四单向阀DF4。
流量分配阀组4上还配置限定第三进油口P3压力的第二安全阀47、限定第二进油口P2压力的第三安全阀46,流量分配阀组4上第一伸缩接入口A7配置有第四安全阀41a、第二伸缩接入口B7配置有第五安全阀41b、第一变幅接入口A8配置有第六安全阀42a、第一副起升接入口A9配置有第七安全阀44b、第二副起升接入口B9配置有第八安全阀44a、第一主起升接入口A10配置有第九安全阀43b、第二主起升接入口B10配置有第十安全阀43a。
该安全卸荷液压的工作流程如下所述:
由卸荷阀组9与流量分配阀组4的有机结合,卸荷阀组9设有八个工作油口,分别为A20、B20、B21、A22、B22、A23、B23,其中工作油口A20连接第二安全阀47的遥控口V3,工作油口B20连接第三安全阀46的遥控口V2,工作油口B21连接第十安全阀43a的遥控口VB10,工作油口A22连接第九安全阀43b的遥控口VA10,工作油口B22连接第八安全阀44a的遥控口VB9,工作油口A23连接第六安全阀42a的遥控口VA8,工作油口B23连接第四安全阀41a的遥控口VA7。
当第四电磁阀DHF4得电,第三安全阀46和第二安全阀47卸荷,流量分配阀组无法建立压力,吊臂伸缩液压系统3、吊臂变幅液压系统6和起升液压系统2无法动作;当第五电磁阀DHF5得电,第二主起升接入口B10无法建立压力,起升液压系统5中主起升机构无法完成下降动作;
当第六电磁阀DHF6得电,流量分配阀组4工作油口VA10、VB9、VA8、VA7无法建立压力,起升液压系统5中主起升机构无法完成起升动作、起升液压系统5中副起升机构无法完成下降动作、吊臂变幅系统6无法完成落幅动作及吊臂伸缩液压系统3无法完成伸臂动作,形成对整个液压系统安全动作的保护。
如图1和图2所示,回转液压系统原理;回转液压系统2还包括有与第四进油口P4连接的回转缓冲阀组22,回转缓冲阀组22内配有第一换向阀杆23、第二电磁阀DHF2、控制测压口K及第一回转输出口A11、第二回转输出口B11,控制测压口K与第四进油口P4连接;第一回转输出口A11、第二回转输出口B11之间连接有回转马达24,且该回转马达24上还配装有回转制动器28;第一回转输出口A11、第二回转输出口B11之间经第一梭阀22a选择形成有中间回路22b,该中间回路22b与第二电磁阀DHF2进口连接,第二电磁阀DHF2出口经第二减压阀22c与控制测压口K连接。
回转制动器控制阀组21内配有第一电磁阀DHF1、第一液控换向阀25、第二梭阀26、第一单向节流阀27及第二输出口Y2,第一液控换向阀25的驱动端25a与控制测压口K连接;第一电磁阀DHF1和第一液控换向阀25的进口均与恒压油源输出口Y油路连通,而出口分别与第二梭阀26的两侧端连接,且该第二梭阀2的中间端经第一单向节流阀27与第二输出口Y2连通,该第二输出口Y2与回转制动器28连接;回转缓冲阀组22上还制有回油测压口Pt,且该回油测压口Pt与第一液控换向阀25的弹簧腔25b连通。
该回转系统液压的工作流程如下所述:
1、回转液压系统的右回转操作:
第三油泵3的工作油液通过第三单向阀DF3、下车液压系统10、中回、减压模块阀组7和空调74,由第四进油口P4进入回转缓冲阀组22。机械操纵第一换向阀杆23向右换向,工作油液通过第一换向阀杆23和工作油口A11输出,进入回转马达24,并建立压力驱动回转马达24,同时压力信号由控制测压口K传递到回转制动器控制阀组21,打开封闭恒压油液的第一液控换向阀25,恒压油液经过第二梭阀26选择和第一单向节流阀27由第二输出口Y2至回转制动器28,快速开启回转制动器28,回转机构平稳进入右回转工作工况;
2、回转液压系统的左回转操作:
机械操纵第一换向阀杆23向左换向,工作油液通过第一换向阀杆23和工作油口B11输出,进入回转马达24,并建立压力驱动回转马达24,同时压力信号由控制测压口K传递到回转制动器控制阀组21,打开封闭恒压油液的第一液控换向阀25,恒压油液经过第二梭阀26选择和第一单向节流阀27由第二输出口Y2至回转制动器28,快速开启回转制动器28,回转机构平稳进入左回转工作工况;
3、回转液压系统的自由对中操作:
当回转机构停止工作,第一换向阀杆23在弹簧力作用下回复中位,工作油液经第一换向阀杆23和单向阀组回系统油箱,回转缓冲阀组22工作压力消失,回转制动器控制阀组21中第一液控换向阀25在弹簧力作用下复位,切断恒压油液,回转制动器28的残余油液经过第二输出口Y2、第一单向节流阀27、第二梭阀26、第一液控换向阀25和回油口T6缓慢卸荷至系统无背压流道回油箱,回转制动器28缓慢关闭,回转机构停止工作。为了防止回转机构液压回路产生的背压,在回转制动器控制阀组21中第一液控换向阀25的弹簧腔的回油与回转缓冲阀组22的回油测压口Pt口,消除回转机构被压引起回转制动器28打开。
当回转机构需要进行自由对中工况时,回转缓冲阀组22中第二电磁阀DHF2和回转制动器控制阀组21中第一电磁阀DHF1同时得电,回转缓冲阀组22中第二电磁阀DHF2得电低压沟通回转马达24的两个工作油口形成液压回路,回转制动器控制阀组21中第一电磁阀DHF1得电,开启封闭恒压油源的电磁阀芯,恒压油源经第二梭阀26和第一单向节流阀27由第二输出口Y2进入回转制动器28,迅速开启回转制动器28,实现回转机构自由回转作业;当回转机构需要结束自由对中工况时,同时切断回转缓冲阀组22中第二电磁阀DHF2和回转制动器控制阀组21中第一电磁阀DHF1的电信号,回转缓冲阀组22中第二电磁阀DHF2断电切断低压沟通回转马达24的两个工作油口形成的液压回路,回转制动器控制阀组21中第一电磁阀DHF1断电切断恒压油源,回转制动器28的残余油液经过第二输出口Y2、第一单向节流阀27、第二梭阀26、第一电磁阀DHF1阀芯和回油口T6缓慢卸荷至系统无背压流道回油箱,回转制动器28缓慢关闭,回转机构停止自由对中作业。
如图1和图3所示,为吊臂伸缩液压系统原理;吊臂伸缩液压系统3还包括有第一伸缩油缸33、第二伸缩油缸34;伸缩油缸切换阀组31上配有第一伸缩输出口A12、第二伸缩输出口B12和伸缩进油口P6,伸缩机械控制联41出口分别配有第一伸缩接入口A7和第二伸缩接入口B7,第一伸缩接入口A7与伸缩进油口P6连接,第一伸缩输出口A12经第一单向平衡阀32与第一伸缩油缸33的无杆腔进油端连接,第二伸缩输出口B12经第二单向平衡阀36、第一伸缩油缸33中间的过渡套管33a与第二伸缩油缸34的无杆腔进油端连接,而第一伸缩油缸33、第二伸缩油缸34的有杆腔进油端同时与第二伸缩接入口B7连接。
第一单向平衡阀32的第一伸缩控制口P7、第二单向平衡阀36的第二伸缩控制口P8均与第二伸缩接入口B7连通;伸缩油缸切换阀组31还配有第三电磁阀DHF3和第二液控换向阀35,该第三电磁阀DHF3的进口与恒压油源输出口Y油路连通,而第三电磁阀DHF3的出口与第二液控换向阀35的驱动端35a连通;伸缩油缸切换阀组31内还配设有阻尼37,且该阻尼37两端分别与第二液控换向阀35回油口、外部回油口T7连通。
该吊臂伸缩液压系统的工作流程如下所述:
第一油泵11的工作油液通过第一单向阀DF1和中回由第三进油口P3进入流量分配阀组4,第二油泵12的工作油液通过第二单向阀DF2和中回由第一进油口P2进入流量分配阀组4。
1、该吊臂伸缩液压系统的缩臂操作:
机械操作伸缩机械控制联41阀杆向右换向,第一油泵11和第二油泵12的工作油液合流通过伸缩机械控制联41和第二伸缩接入口B7输出分别进入第一伸缩油缸33和第二伸缩油缸34的有杆腔,建立压力推动两个伸缩油缸,同时压力信号分别传递到两个伸缩油缸第一单向平衡阀32、第二单向平衡阀36的第一伸缩控制口P7、第二伸缩控制口P8,并平稳开启两个伸缩油缸第一单向平衡阀32、第二单向平衡阀36,两个伸缩油缸33、34无杆腔的油液在有杆腔压力作用下,第一伸缩油缸33无杆腔的工作油液通过工作油口B13、平衡阀芯、工作油口A13和工作油口A12进入伸缩切换阀组31,第二伸缩油缸34无杆腔的工作油液通过工作油口B14、平衡阀芯、工作油口A14和工作油口B12进入伸缩切换阀组31。当伸缩切换阀组31中的第三电磁阀DHF3不得电情况下,进入伸缩切换阀组31工作油口A12的工作油液经过伸缩切换阀芯、伸缩进油口P6、第一伸缩接入口A7和伸缩机械控制联41到流量分配阀组4的回油流道至油箱,完成第一伸缩油缸33的缩臂动作;
当伸缩切换阀组31第三电磁阀DHF3得电情况下,开启封闭恒压油源的第二液控换向阀35阀芯,恒压油液推动伸缩切换阀芯进行换向,进入工作油口B12的工作油液经过换向的伸缩切换阀芯、伸缩进油口P6、第一伸缩接入口A7和伸缩机械控制联41到流量分配阀组4的回油流道至油箱,完成第二伸缩油缸34的缩臂动;
当伸缩切换阀组31第三电磁阀DHF3断电,第三电磁阀DHF3阀芯在弹簧作用力下复位,切断恒压油源,并沟通切换第二液控换向阀35阀芯控制端残余油液由卸荷口L2到无背压卸荷流道至油箱,切换阀芯在弹簧力作用下复位。同时在第一伸缩油缸33和第二伸缩油缸34在全伸臂状态下,单独操作第一伸缩油缸33,由于过渡套管33a容积变小,导致过渡套管33a内压升高,过渡套管33a压力油液此时通过伸缩切换阀组31中的阻尼37有效释放;同时也能够防止联动,即第二伸缩油缸34在未全伸出状态时缩第一伸缩油缸33,导致第二伸缩油缸34外伸现象;在第一伸缩油缸33和第二伸缩油缸34在全缩臂状态下,单独操作第一伸缩油缸33,由于过渡套管33a容积变大,导致过渡套管33a内形成真空,过渡套管33a经伸缩用单向阀38从系统无背压卸荷流道吸油。同时也能够防止联动,即第二伸缩油缸34在未全缩回状态时缩第一伸缩油缸33,导致第二伸缩油缸34回缩现象,伸缩切换阀组31切换芯复位弹簧腔的油液由回油口L1到无背压卸荷流道至油箱。
2、该吊臂伸缩液压系统的伸臂操作:
机械操作伸缩机械控制联41阀杆向左换向,第一油泵11和第二油泵12的工作油液合流通过伸缩机械控制联41和第一伸缩接入口A7输出,由伸缩进油口P6进入伸缩切换阀组31。伸缩切换阀组31第三电磁阀DHF3在不得电情况下,由伸缩进油口P6进入的工作油液经切换阀芯、工作油口A12、工作油口A13、第一单向平衡阀32和工作油口B13进入第一伸缩油缸33的无杆腔,建立压力推动第一伸缩油缸33,第一伸缩油缸33有杆腔的工作油液在压力推动下由第二伸缩接入口B7、伸缩机械控制联41到流量分配阀组4回油流道至油箱,完成第一伸缩油缸33的伸臂作业;
伸缩切换阀组31第三电磁阀DHF3在得电情况下,开启封闭恒压油源的第三电磁阀DHF3,恒压油液推动第二液控换向阀35阀芯进行换向,由伸缩进油口P6进入的工作油液经换向的切换阀芯、工作油口B12、工作油口A14、第二单向平衡阀36和工作油口B14进入第二伸缩油缸34的无杆腔,建立压力推动第二伸缩油缸34,第二伸缩油缸34有杆腔的工作油液在压力推动下由第二伸缩接入口B7、伸缩机械控制联41到流量分配阀组4回油流道至油箱,完成第二伸缩油缸4的伸臂作业。
如图1和图4所示,为起升液压系统原理;起升液压系统5包括有主起升机构56和副起升机构57,副起升机构57包括有副起升平衡阀组55、副起升马达52,副起升马达52上配置有副起升马达制动器58;副起升机械控制联44出口分别配有第一副起升接入口A9和第二副起升接入口B9,第一副起升接入口A9经副起升平衡阀组55与副起升马达52一端连接,而第二副起升接入口B9与副起升马达52另一端连接;副起升平衡阀组55配有副起升平衡阀55a和第三梭阀55b,副起升平衡阀55a上的第一控制端X1、第三梭阀55b一侧端均与第二副起升接入口B9连接,该第三梭阀55b的另一侧端与第一副起升接入口A9连接,而第三梭阀55b的第一中间端C1与双联卷扬制动器控制阀组51中的第三液控换向阀51a的驱动端连接;第三液控换向阀51a进油口与恒压油源输出口Y油路连通,且该第三液控换向阀51a的出油口与副起升马达制动器58连接。
一、该副起升机构的工作流程如下所述:
第一油泵1的工作油液通过第一单向阀DF1和中回由第三进油口P3口进入流量分配阀组4,第二油泵12的工作油液通过第二油泵12、第二单向阀DF2和中回由第二进油口P2口进入流量分配阀组4。
1、副起升机构下降操作:
机械操作流量分配阀组4副起升机械控制联44向右换向,第一油泵11和第二油泵12的工作油液合流通过第二副起升接入口B9输出,由工作油口B17进入副起升马达52,建立压力并驱动副起升马达52,同时压力信号传递副起升平衡阀组55的第一控制端X1,压力信号油液一部分平稳开启副起升平衡阀55a芯,另一部分经副起升平衡阀组55的第三梭阀55b选择,由第一中间端C1输出,传递到双联卷扬制动器控制阀组51控制油口a5,双联卷扬制动器控制阀组51控制油口a5的压力信号油液打开封闭恒压油液的液控换向阀51a,恒压油源输出口Y经阻尼由输出口b5输出平稳开启副起升马达制动器58,副起升马达52平稳进入下降工况,驱动副起升马达52旋转后的工作油液通过工作油口A17、工作油口B16、平衡阀芯、工作油口A16、第一副起升接入口A9和副起升机械控制联44到流量分配阀组4的回油流道至油箱,完成副起升机构下降动作。
2、副起升机构起升操作:
机械操作副起升机械控制联44向左换向,第一油泵11和第二油泵12的工作油液合流通过第一副起升接入口A9输出,由工作油口A16、副起升平衡阀组55、工作油口B16和工作油口A17进入副起升马达52,并建立压力驱动副起升马达52,同时压力信号被副起升平衡阀组55内的第三梭阀55b选择,由副起升平衡阀组55第一中间端C1输出,传递到双联卷扬制动器控制阀组51控制油口a5,双联卷扬制动器控制阀组51控制油口a5的压力信号油液打开封闭恒压油液的第三液控换向阀51a,恒压油液经阻尼由输出口b5输出平稳开启副起升马达制动器58,副起升马达52平稳进入起升工况,驱动副起升马达52旋转后的工作油液通过工作油口B17、第二副起升接入口B9和副起升机械控制联44到流量分配阀组4的回油流道至油箱,完成副起升机构起升动作。
3、副起升机构停止操作:
当副起升机构57停止工作,副起升机械控制联44在弹簧力作用下回复中位,副起升马达52两工作油口A17、B17压力消失,双联卷扬制动器控制阀组51中的第三液控换向阀51a在弹簧力作用下复位,切断恒压油液,副起升马达制动器58的残余油液经输出油口b5和阻尼平稳卸荷经回油口T8至系统无背压流道回油箱,副起升马达制动器58平稳关闭,副起升机构停止工作。
二、主起升机构的工作流程如下所述:
主起升机构56包括有主起升平衡阀组54、主起升马达53,主起升马达53上配置有主起升马达制动器59;主起升机械控制联43出口分别配有第一主起升接入口A10和第二主起升接入口B10,第一主起升接入口A10经主起升平衡阀组54与主起升马达53一端连接,而第二主起升接入口B10与主起升马达53另一端连接;主起升平衡阀组54配有主起升平衡阀54a和第四梭阀54b,主起升平衡阀54a上的第二控制端X2、第四梭阀54b一侧端均与第二主起升接入口B10连接,第四梭阀54b的另一侧端与第一主起升接入口A10连接,而该第四梭阀54b的第二中间端C2与双联卷扬制动器控制阀组51中的第四液控换向阀51b的驱动端连接;第四液控换向阀51b的进油口与恒压油源输出口Y油路连通,且该第四液控换向阀51b的出油口与主起升马达制动器59连接。第一油泵11的工作油液通过第一单向阀DF1和中回由第三进油口P3口进入流量分配阀组4,第二油泵12的工作油液通过第二单向阀DF2和中回由第二进油口P2口进入流量分配阀组4。
1、主起升机构的下降操作:
机械操作主起升机械控制联43向右换向,第一油泵11和第二油泵12的工作油液合流通过主起升机械控制联43和第二主起升接入口B10输出,再由工作油口B19进入主起升马达53,建立压力并驱动主起升马达53,同时压力信号传递主起升平衡阀组54的第二控制端X2,压力信号油液一部分平稳开启主起升平衡阀芯54a,另一部分经主起升平衡阀组54的第四梭阀54b选择,由第二中间端C2输出,传递到双联卷扬制动器控制阀组51控制油口a6,双联卷扬制动器控制阀组51控制油口a6的压力信号油液打开封闭恒压油液的第四液控换向阀51b,恒压油液经阻尼由输出口b6输出平稳开启主起升马达制动器59,主起升马达53平稳进入下降工况,驱动主起升马达53旋转后的工作油液通过工作油口A19、工作油口B18、平衡阀芯、主起升平衡阀组工作油口A18、第一主起升接入口A10和主起升机械控制联43到流量分配阀组4的回油流道至油箱,完成主起升机构下降动作。
2、主起升机构的起升操作:
机械操作主起升机械控制联43向左换向,第一油泵11和第二油泵12的工作油液合流通过主起升机械控制联43和第一主起升接入口A10输出,由工作油口A18、主起升平衡阀组单向阀54a、工作油口B18和工作油口A19进入主起升马达53,并建立压力驱动主起升马达53,同时压力信号被主起升平衡阀组54内的第四梭阀54b选择,由第二中间端C2输出,传递到双联卷扬制动器控制阀组51控制油口a6,双联卷扬制动器控制阀组51控制油口a6的压力信号油液打开封闭恒压油液的第四液控换向阀51a,恒压油液经阻尼由输出口b6输出平稳开启主起升马达制动器59,主起升马达53平稳进入起升工况,驱动主起升马达53旋转后的工作油液通过工作油口B19、第二主起升接入口B10和主起升机械控制联43到流量分配阀组4的回油流道至油箱,完成主起升机构起升动作。
3、主起升机构的停止操作:
当主起升机构停止工作,主起升机械控制联43在弹簧力作用下回复中位,主起升马达53两工作油口A19、B19压力消失,双联卷扬制动器控制阀组51中的液控换向阀在弹簧力作用下复位,切断恒压油液,主起升马达制动器59的残余油液经输出油口b6和阻尼平稳卸荷经回油口T8至系统无背压流道回油箱,主起升马达制动器59平稳关闭,主起升机构停止工作。
如图1和图5所示,为吊臂变幅液压系统原理;吊臂变幅液压系统6包括有变幅油缸平衡阀组61和变幅油缸62,变幅机械控制联42出口分别配有第一变幅接入口A8和第二变幅接入口B8,第一变幅接入口A8与变幅油缸62有杆腔、变幅油缸平衡阀组61的第三控制口P9连接,而第二变幅接入口B8经变幅油缸平衡阀组61与变幅油缸62无杆腔连接。
该吊臂变幅液压系统的工作流程如下所述:
第一油泵11的工作油液通过第一单向阀DF1和中回由第三进油口P3口进入流量分配阀组4,第二油泵12的工作油液通过第二单向阀DF2和中回由第二进油口P2口进入流量分配阀组4。
1、变幅油缸的落幅操作:机械操作流量分配阀组4变幅机械控制联42向右换向,第一油泵11和第二油泵12的工作油液合流通过第一变幅接入口A8输出进入变幅油缸62的有杆腔,建立压力推动变幅油缸62,同时压力信号传递变幅油缸平衡阀61的控制油口P9,并平稳开启变幅油缸平衡阀61芯,变幅油缸62无杆腔的油液在有杆腔压力作用下,变幅油缸62无杆腔的工作油液通过变幅油缸平衡阀组61工作油口B15、平衡阀芯、变幅油缸平衡阀组61工作油口A15、第二变幅接入口B8和变幅机械控制联42到流量分配阀组4的回油流道至油箱,完成变幅油缸62落幅动作;
2、变幅油缸的起幅操作:机械操作变幅机械控制联42阀杆向左换向,第一油泵1和第二油泵2的工作油液合流通过第二变幅接入口B8输出,由工作油口A15、变幅油缸平衡阀61单向阀芯和工作油口B15进入变幅油缸62的无杆腔,建立压力推动变幅油缸62,变幅油缸62有杆腔的工作油液在压力推动下由流量分配阀组4第一变幅接入口A8、变幅机械控制联42到流量分配阀组4回油流道至油箱,完成变幅油缸62的起幅作业。
本发明的优点在于:回转制动器、主、副卷扬制动器的启闭特性都采用恒压油源控制方式,都无需附加外力操作,智能自动的根据各动作的操作实现制动器的控制;根据各机构的不同启闭特性,对回转结构快开慢关的控制方式,对主、副卷扬机构慢开快关的控制方式,有效的消除系统的压力冲击;流量分配阀采用与负载无关的流量分配模式,有效的防止各执行机构之间产生的压力干涉导致负载压力高的执行机构动作缓慢或者无动作;流量分配阀各工作油口的溢流阀和两个进油工作油口的溢流阀都设置有遥控油口,连接系统卸荷阀组,直接在主阀上面解决安全控制问题;整车系统中各元件高度集成化和模块化,减少了整车系统管路,方便维护;整车系统同时适用于变量泵系统和定量泵系统。
本发明的最佳实施例已被阐明,由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本发明的范围。