CN102303813A - 一种起重机支腿、支腿液压系统及起重机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种起重机支腿，包括一级水平支腿、二级水平支腿以及固定支腿，所述二级水平支腿套装于所述一级水平支腿，所述一级水平支腿套装于所述固定支腿，其特征在于，所述一级水平支腿与固定支腿之间设有第一水平油缸，所述二级水平支腿与一级水平支腿之间设有第二水平油缸。该起重机支腿在半伸状态时具有较高的强度，可显著提升整车的起重性能。本发明还公开了用于控制所述起重机支腿的支腿液压系统，以及设有所述起重机支腿的起重机。

Description

一种起重机支腿、支腿液压系统及起重机

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，特别是起重机支腿。本发明还涉及用于控制所述起重机支腿的支腿液压系统以及设有所述起重机支腿或支腿液压系统的起重机。

背景技术

起重机是一种能够在一定范围内垂直提升或垂直提升并水平搬运重物的工程机械。

为保证在工作中具有足够的安全性和稳定性，即保证整机抗倾翻的安全系数，起重机一般设置有伸缩式支腿，以便在不增加车体宽度的条件下，为起重机提供较大的支承跨度，从而在不降低起重机机动性的前提下，提高其起重能力。

伸缩式支腿主要由固定支腿和活动支腿组成，固定支腿和活动支腿为采用钢板材料拼焊成箱形结构的部件，组装时活动支腿与固定支腿套装在一起，在驱动机构的作用下，可在固定支腿内沿水平方向来回伸缩，用于在作业时支撑整个机身，并通过支脚盘将垂直支撑力传递到地面。

目前，大吨位轮式起重机底盘的支腿主要是单水平油缸支腿，由一个水平油缸和支腿绳排来控制两级水平支腿(一级水平支腿和二级水平支腿)的伸缩动作。

请参考图1，图1为现有轮式起重机的单水平油缸支腿的内部结构示意图。

如图所示，水平油缸4的活塞杆连接在固定支腿3的D点上，缸筒连接在一级水平支腿1的C点上，支腿绳排5中的第一滑轮5-1和第二滑轮5-2固定在一级水平支腿1上，绳排一端连接在固定支腿3的A点上，另一端连接在二级水平支腿2的B点上。

请参考图2，图2为图1所示单水平油缸支腿的液压原理图。

水平油缸伸出工况：电磁换向阀6-1的-Y04a得电，液压油由液压泵压力口流出后从P口进入控制阀组6，经过电磁换向阀6-1后从A口流出，进入水平油缸4的大腔(无杆腔)，水平油缸4的小腔(有杆腔)直接回油，此时水平油缸活塞杆伸出。

水平油缸缩回工况：电磁换向阀6-1的-Y04b得电，液压油由液压泵压力口流出后从P口进入控制阀组6，经过电磁换向阀6-1后从B口流出，进入水平油缸4的小腔，水平油缸4的大腔直接回油，此时水平油缸活塞杆缩回。

该系统由电磁换向阀6-1控制水平油缸4的伸缩，水平油缸4伸出时，带动一级水平支腿1伸出，而二级水平支腿2在支腿绳排5的拉动作用下相对一级水平支腿1向外伸出；水平油缸1缩回时，带动一级水平支腿1缩回，而二级水平支腿2在支腿绳排5的拉动作用下相对一级水平支腿1向里缩回。

可见，在整个伸缩过程中，当水平油缸4动作的时候，一级水平支腿1受其控制跟随水平油缸4一起动作，二级水平支腿2通过支腿绳排5的拉动作用相对一级水平支腿1同时伸缩，即一级水平支腿1和二级水平支腿2是有相对运动的，两者只能同时动作。

请一并参考图3，图3为图1所示单水平油缸支腿处于半伸状态时的立体示意图。

当水平支腿处于半伸工况时，通过支腿绳排的作用，一级水平支腿1和二级水平支腿2各伸出一半，没有全部重叠在一起。此时，可将水平支腿分为两部分，分别为a部分和b部分(见图1)，其中a部分仅为单层活动支腿，即二级活动支腿2，只有b部分是由一级活动支腿1和二级活动支腿2重叠在一起的双层结构。这种结构a部分的强度较低，导致整车在半伸状态的起重能力较弱。

因此，如何提高起重机支腿在半伸状态时的强度，进而提高起重机的起重能力，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种起重机支腿。该起重机支腿在半伸状态时具有较高的强度，可显著提升整车的起重性能。

本发明的第二目的是提供一种用于控制所述起重机支腿的支腿液压系统。

本发明的第三目的是提供一种设有所述起重机支腿的起重机。

为了实现上述第一目的，本发明提供一种起重机支腿，包括一级水平支腿、二级水平支腿以及固定支腿，所述二级水平支腿套装于所述一级水平支腿，所述一级水平支腿套装于所述固定支腿，所述一级水平支腿与固定支腿之间设有第一水平油缸，所述二级水平支腿与一级水平支腿之间设有第二水平油缸。

优选地，所述第一水平油缸的活塞杆和缸筒分别连接于所述固定支腿和一级水平支腿。

优选地，所述第二水平油缸的活塞杆和缸筒分别连接于所述二级水平支腿和一级水平支腿。

优选地，仅具有两级水平支腿。

为了实现上述第二目的，本发明还提供一种支腿液压系统，用于控制上述任一项所述的起重机支腿，包括第一单向顺序阀和第二单向顺序阀；所述第一单向顺序阀的进油口和出油口分别与所述第一水平油缸和第二水平油缸的大腔相连通；所述第二单向顺序阀的进油口和出油口分别与所述第二水平油缸和第一水平油缸的小腔相连通。

优选地，所述第一单向顺序阀的设定压力大于所述第一水平油缸伸出时的大腔压力；所述第二单向顺序阀的设定压力大于所述第二水平油缸缩回时的小腔压力。

优选地，所述第一单向顺序阀和/或第二单向顺序阀整合于所述支腿液压系统的控制阀组。

为了实现上述第三目的，本发明还提供一种起重机，包括起重机本体、起重机支腿以及支腿液压系统，所述起重机支腿为上述任一项所述的起重机支腿。

优选地，所述支腿液压系统为上述任一项所述的支腿液压系统。

优选地，具体为大吨位轮式起重机。

本发明所提供的起重机支腿与现有技术一样具有水平油缸伸缩功能，不同之处在于取消了支腿绳排并增加了一个水平油缸，由第一水平油缸和第二水平油缸分别控制两级水平支腿，即第一水平油缸连接固定支腿和一级水平支腿来控制一级水平支腿和二级水平支腿同步伸缩，二级水平油缸连接一级水平支腿和二级水平支腿来控制二级水平支腿单独伸缩；伸出的时候，第一水平油缸先伸出，带动一级水平支腿、二级水平支腿同步伸出，到达死点后第二水平油缸伸出，带动二级水平支腿单独伸出；缩回的时候，第二水平油缸先缩回，带动二级水平支腿单独缩回，到达死点后第一水平油缸缩回，带动一级水平支腿、二级水平支腿同步缩回；当整个水平支腿处于半伸状态时，两级水平支腿之间没有相对运动，此时，其向外伸出的部分全部处于一级水平支腿和二级水平支腿相重叠的状态，水平支腿强度较高，整车起重性能较高。

本发明提供的支腿液压系统设有第一单向顺序阀和第二单向顺序阀，其中所述第一单向顺序阀的进油口和出油口分别与所述第一水平油缸和第二水平油缸的大腔相连通，所述第二单向顺序阀的进油口和出油口分别与所述第二水平油缸和第一水平油缸的小腔相连通。通过第一单向顺序阀，可控制第一水平油缸先伸出而第二水平油缸后伸出，通过第二单向顺序阀，可控制第二水平油缸先缩回而第一水平油缸后缩回，从而保证轮式起重机支腿液压系统在安全可靠工作的同时，实现两级水平支腿的顺序动作。

本发明所提供的起重机设有上述起重机支腿，由于上述起重机支腿具有上述技术效果，具有该起重机支腿的起重机也应具备相应的技术效果。

附图说明

图1为现有轮式起重机的单水平油缸支腿的内部结构示意图；

图2为图1所示单水平油缸支腿的液压原理图；

图3为图1所示单水平油缸支腿处于半伸状态时的立体图；

图4为本发明所提供起重机支腿的一种具体实施方式的内部结构示意图；

图5为图4所示起重机支腿处于半伸状态时的立体图；

图6为本发明所提供支腿液压系统的第一种具体实施方式的液压原理图；

图7为本发明所提供支腿液压系统的第二种具体实施方式的液压原理图；

图8为本发明所提供支腿液压系统的第三种具体实施方式的液压原理图。

图1至图3中：

1.一级水平支腿  2.二级水平支腿  3.固定支腿  4.水平油缸  5.支腿绳排  5-1.第一滑轮  5-2.第二滑轮  6.控制阀组  6-1.电磁换向阀

图4至图8中：

10.一级水平支腿  20.二级水平支腿  30.固定支腿  40-1.第一水平油缸  40-2.第二水平油缸  50.液压泵  60.控制阀组  60-1.电磁换向阀70-1.第一单向顺序阀  70-2.第二单向顺序阀  80.液压油箱  90.滤油器100.溢流阀

具体实施方式

本发明的核心是提供一种起重机支腿。该起重机支腿在半伸状态时具有较高的强度，可显著提升整车的起重性能。

本发明的另一核心是提供一种用于控制所述起重机支腿的支腿液压系统，以及设有所述起重机支腿的起重机。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

本文中的“上、下、左、右”等表示方位的用语是基于附图的位置关系，不应将其理解为对保护范围的绝对限定，同理，“第一、第二”等用语仅是为了便于描述，以区分具有相同名称的不同组成部件，并不表示先后或主次关系。

请参考图4，图4为本发明所提供起重机支腿的一种具体实施方式的内部结构示意图。

在一种具体实施方式中，本发明提供的起重机支腿为两级水平支腿，包括一级水平支腿10、二级水平支腿20以及固定支腿30，其中二级水平支腿20套装于一级水平支腿10，一级水平支腿10套装于固定支腿30，一级水平支腿10与固定支腿30之间设有第一水平油缸40-1，二级水平支腿20与一级水平支腿10之间设有第二水平油缸40-2。

第一水平油缸40-1的活塞杆连接在固定支腿30的D点上，而缸筒连接在一级水平支腿10的C点上；第二水平油缸40-2的活塞杆连接在二级水平支腿20的A点上，而缸筒连接在一级水平支腿10的B点上。

当然，上述第一水平油缸40-1和第二水平油缸40-2也可以反方向安装，即第一水平油缸40-1的活塞杆和缸筒分别连接在固定支腿30的C点和D点上，第二水平油缸40-2的活塞杆和缸筒分别连接在二级水平支腿20的B点和A点上，同样能够实现本发明目的。

第一水平油缸40-1和第二水平油缸40-2分别控制两级水平支腿，即第一水平油缸40-1连接固定支腿30和一级水平支腿10来控制一级水平支腿10和二级水平支腿20同步伸缩，二级水平油缸40-2连接一级水平支腿10和二级水平支腿20来控制二级水平支腿20单独伸缩。

支腿伸出时，第一水平油缸40-1先伸出，带动一级水平支腿10、二级水平支腿20同步伸出，到达死点后第二水平油缸40-2伸出，带动二级水平支腿20单独伸出；支腿缩回时，第二水平油缸40-2先缩回，带动二级水平支腿20单独缩回，到达死点后第一水平油缸40-1缩回，带动一级水平支腿10、二级水平支腿20同步缩回。

请参考图5，图5为图4所示起重机支腿处于半伸状态时的立体图。

当整个水平支腿处于半伸状态时，两级水平支腿之间没有相对运动，此时，其向外伸出的a部分全部处于一级水平支腿10和二级水平支腿20相重叠的状态，水平支腿强度较高，整车起重性能较高。

请参考图6，图6为本发明所提供支腿液压系统的第一种具体实施方式的液压原理图。

为了实现对上述双水平油缸支腿的控制，本发明提供了一种支腿液压系统，该系统主要由液压泵50、控制阀组60、第一水平油缸40-1、第二水平油缸40-2、第一单向顺序阀70-1以及第二单向顺序阀70-2组成。

顺序阀是当控制压力达到调定值时，阀芯开启，使流体通过，以控制执行元件顺序动作的压力控制阀；单向顺序阀是单向阀和顺序阀的组合，当流体正向流动时该阀作为顺序阀工作；当流体反向流动时该阀不起作用，流体正常流动。

控制阀组60中的电磁换向阀60-1为三位四通电磁换向阀，具有第一油口、第二油口、第三油口和第四油口，并具有三种工作状态：在第一工作状态，其各油口均截止；在第二工作状态，其第一油口与第三油口连通，第二油口与第四油口连通；在第四工作状态，其第一油口与第四油口连通，第二油口与第三油口连通。

电磁换向阀60-1的第三油口连接于油泵50；第四油口为回油口，连接于液压油箱80，并在回油油路上设有滤油器90；溢流阀100(也称安全阀)的进油口连通油泵的主油路，出油口连通回油油路。

控制阀组60的P油口为进油口，T油口为回油口，第一水平油缸40-1的大腔和小腔分别与控制阀组60的A油口和B油口连通。

第一单向顺序阀70-1的进油口与第一水平油缸40-1的大腔连通、出油口与第二水平油缸40-2的大腔连通；第二单向顺序阀70-2整合于控制阀组60，控制阀组60上设有与其进油口相连通的B1油口，第二单向顺序阀40-2的进油口与电磁换向阀60-1的第二油口连通、出油口与控制阀组60的B油口连通，控制阀组60的B1油口与第二水平油缸40-2的小腔连通。

为保证两级水平支腿顺序动作，第一单向顺序阀70-1的设定压力应大于第一水平油缸40-1伸出时的大腔压力；第二单向顺序阀70-2的设定压力应大于第二水平油缸40-2缩回时的小腔压力。

上述支腿液压系统的工作过程如下：

第一水平油缸伸出工况：电磁换向阀60-1的-Y04a得电，液压油由液压泵压力口流出后从P口进入控制阀组60，经过电磁换向阀从A油口流出，进入第一水平油缸40-1的大腔，第一水平油缸40-1的小腔直接回油，第一水平油缸40-1的活塞杆开始伸出。此时系统压力小于第一单向顺序阀70-1的设定压力，第一单向顺序阀70-1关闭，液压油无法进入第二水平油缸40-2，第二水平油缸40-2不动作，只有第一水平油缸活40-1的塞杆伸出，一级水平支腿10和二级水平支腿20同步伸出。

第二水平油缸伸出工况：当第一水平油缸40-1的活塞杆伸到死点后，系统憋压，当系统压力达到第一单向顺序阀70-1的设定压力后，第一单向顺序阀70-1开启。液压油从第一水平油缸40-1的大腔流出经过第一单向顺序阀70-1流入第二水平油缸40-2的大腔，第二水平油缸40-2的小腔直接回油，第二水平油缸40-2的活塞杆开始伸出，即第二水平支腿20单独伸出。

第二水平油缸缩回工况：电磁换向阀60-1的-Y04b得电，液压油由液压泵压力口流出后从P口进入控制阀组60，经过电磁换向阀从B1口流出，进入第二水平油缸40-2的小腔，第二水平油缸40-2的大腔通过第一单向顺序阀70-1中的单向阀进入第一水平油缸40-1的大腔，然后回油，第二水平油缸40-2的活塞杆开始缩回。此时系统压力小于控制阀组中第二单向顺序阀70-2的设定压力，第二单向顺序阀70-2关闭，液压油无法进入第一水平油缸40-1的小腔，第一水平油缸40-1不动作，只有第二水平油缸40-2的活塞杆缩回，即二级水平支腿20单独缩回。

第一水平油缸缩回：当第二水平油缸40-2的活塞杆缩到死点后，系统憋压，当系统压力达到控制阀组中第二单向顺序阀70-2的设定压力后，第二单向顺序阀70-2开启。液压油由液压泵压力口流出后从P口进入控制阀组60，经过电磁换向阀60-1，然后通过控制阀组60中第二单向顺序阀70-2从B口流出，进入第一水平油缸40-1的小腔，第一水平油缸40-1的大腔直接回油，第一水平油缸40-1的活塞杆开始缩回。

通过第一单向顺序阀70-1和第二单向顺序阀70-2，可保证轮式起重机支腿液压系统在安全可靠工作的同时，实现两级水平支腿的顺序动作。

请参考图7，图7为本发明所提供支腿液压系统的第二种具体实施方式的液压原理图。

该支腿液压系统与上述第一种支腿液压系统的不同之处就在于，第一单向顺序阀70-1也整合于控制阀组60，其进油口与电磁换向阀60-1的第一油口连通，出油口与控制阀组60的A1油口连通，第二水平油缸40-2的大腔与控制阀组60的A1油口连通。

请参考图8，图8为本发明所提供支腿液压系统的第三种具体实施方式的液压原理图。

该支腿液压系统与上述第一种支腿液压系统的不同之处就在于，第二单向顺序阀70-2未整合于控制阀组60，其进油口和出油口分别与第一水平油缸40-1和第二水平油缸40-2的小腔连通，第二水平油缸40-2的小腔与控制阀组60的B油口连通。

可见，在保证第一水平油缸40-1和第二水平油缸40-2顺序工作的前提下，第一单向顺序阀70-1和第二单向顺序阀70-2在液压油路上具有多种连接和布置方式。由于可能实现的方式较多，为节约篇幅，本文就不再一一举例说明。

上述支腿液压系统仅是一种优选方案，其具体控制方式并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。例如，可以通过相对独立的控制回路分别单独控制第一水平油缸40-1和第二水平油缸40-2等等。

除了上述起重机支腿和支腿液压系统，本发明还提供了一种起重机，包括起重机本体、起重机支腿以及支腿液压系统，所述起重机支腿为上文所述的起重机支腿，所述支腿液压系统为上文所述的支腿液压系统，其余结构请参考现有技术。

具体地，所述起重机为大吨位轮式起重机。

以上对本发明所提供的起重机支腿、支腿液压系统及起重机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种起重机支腿，包括一级水平支腿、二级水平支腿以及固定支腿，所述二级水平支腿套装于所述一级水平支腿，所述一级水平支腿套装于所述固定支腿，其特征在于，所述一级水平支腿与固定支腿之间设有第一水平油缸，所述二级水平支腿与一级水平支腿之间设有第二水平油缸。

2.根据权利要求1所述的起重机支腿，其特征在于，所述第一水平油缸的活塞杆和缸筒分别连接于所述固定支腿和一级水平支腿。

3.根据权利要求1所述的起重机支腿，其特征在于，所述第二水平油缸的活塞杆和缸筒分别连接于所述二级水平支腿和一级水平支腿。

4.根据权利要求1至3任一项所述的起重机支腿，其特征在于，仅具有两级水平支腿。

5.一种支腿液压系统，其特征在于，用于控制上述权利要求1至4任一项所述的起重机支腿，包括第一单向顺序阀和第二单向顺序阀；所述第一单向顺序阀的进油口和出油口分别与所述第一水平油缸和第二水平油缸的大腔相连通；所述第二单向顺序阀的进油口和出油口分别与所述第二水平油缸和第一水平油缸的小腔相连通。

6.根据权利要求5所述的支腿液压系统，其特征在于，所述第一单向顺序阀的设定压力大于所述第一水平油缸伸出时的大腔压力；所述第二单向顺序阀的设定压力大于所述第二水平油缸缩回时的小腔压力。

7.根据权利要求6所述的支腿液压系统，其特征在于，所述第一单向顺序阀和/或第二单向顺序阀整合于所述支腿液压系统的控制阀组。

8.一种起重机，包括起重机本体、起重机支腿以及支腿液压系统，其特征在于，所述起重机支腿为上述权利要求1至4任一项所述的起重机支腿。

9.根据权利要求8所述的起重机，其特征在于，所述支腿液压系统为上述权利要求5至7任一项所述的支腿液压系统。

10.根据权利要求9所述的起重机，其特征在于，具体为大吨位轮式起重机。

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