CN102502433B - 一种双油缸变幅吊车变幅液压系统 - Google Patents

Abstract

一种双油缸变幅船用吊机变幅液压系统，包括手柄、主令控制器、外部控制油、主换向阀、同步平衡阀、变幅油缸、紧急阀组、电比例减压阀、同步二位二通阀，所述的同步平衡阀是由二平衡阀并联组成，二平衡阀输出端分别与二变幅油缸的无杆腔接通，其输入端均与进油口A接通，其控制端的开启压力口X1、X2与主换向阀的先导压力口X相通，有效减小开闭冲击同时具有较方便安全的手动释放的船用吊机变幅液压系统。对现有双缸单平衡阀理论偏见进行了创新，有效的解决了双油缸变幅的油缸同步问题及稳定问题；液压系统自动化程度高、驾驶强度减小10%；紧急手动释放方式简便，消除安全隐患。

Description

一种双油缸变幅吊车变幅液压系统

技术领域

本发明涉及一种吊机变幅液压系统，尤其涉及一种双油缸变幅船用吊机变幅液压系统。

背景技术

船用吊机也称为克令吊,是设置在船舶甲板上的机械。这种起重机结构紧凑，操作简便，装卸效率高，机动灵活，作业前没有繁琐的准备工作，应用日益广泛。克令吊的升降，变幅，回转工作范围由各自相应的液压系统和限位开关调控。克令吊机的液压系统十分复杂，而它的性能又直接影响到吊机工作效率的高低，故对吊机液压系统有着较高的性能要求，特别是在安全、稳定性能方面。

国内、国外目前较先进的克令吊的变幅液压系统主要为高压马达钢丝绳变幅与高压双油缸变幅两种，高压马达钢丝绳变幅系统不存在同步问题，稳定性较油缸变幅容易控制，手动释放较简单，但是其主要问题是需要吊机安装马达、减速机、传动滑轮、加装钢丝绳、专用刹车等部件，较油缸变幅造价高出许多，同时也需要较大的安装空间，不适用于目前较多的瘦身型吊机的需要。

高压双油缸变幅采用液压系统,安装空间小,解决了瘦身型吊机的需要。但是，现有技术遵循是双缸单平衡阀理论，如《上海冶金设计》杂志，1999年第一期，冯国光在《FD平衡阀在变载机构中的应用》文章中，就是采用单平衡阀控制两个液压缸。认为：系统中的两个液压缸，采用机械刚性同步，这时不能用两个平衡阀控制这两个液压缸，因为不可能在每个液压缸中保持同步的压力，在应用时,一般是在两个液压缸的下行出油口处分别安装外泄式液控单向阀，平衡阀则安装在公用管路中。又如《机械工程师》杂志，2006年第1期，张雅琴、张祝新在《关于平衡阀和平衡回路》文章中，直接指出：在控制机械同步的两个液压缸时应用平衡阀，不能用两个平衡阀控制这两个液压缸,因为不可能在每个液压缸中保持同步的压力,在应用时,一般是在两个液压缸的下行出油口处分别安装外泄式液控单向阀,平衡阀则安装在公用管路中。

但是克令吊在变幅过程中,其质量力矩随时都在发生变化的,是典型的变载机构。而且油缸不是刚性支撑,两个油缸分开安置，当两油缸的负荷不完全匹配均匀时，两油缸内的液压升高不同步，从而对克令吊安全性产生不利影响。根据现有双缸单平衡阀理论，现有技术多采用了如图1所示的液压系统。随着负载质量、平衡阀流量压力系数和油缸阻尼系数的减小以及活塞杆伸长长度的增大,系统的稳定性下降,动态特性变差，造成液压系统有冲击、振动，克令吊动作不灵敏，等不正常现象。因此，现有技术存在双油缸在变幅中的同步问题，双油缸的开闭冲击问题及手动释放等安全性问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的双油缸的同步问题及开闭冲击问题，提供一种能有效控制双油缸同步、有效减小开闭冲击同时具有较方便安全的手动释放的船用吊机变幅液压系统。它集成化程度相对较高、操作简便、通流能力较好、故障排除与拆检更为方便、安全程度更高。

为实现上述目的，本发明采用的新型技术方案是：一种双油缸变幅船用吊机变幅液压系统，包括手柄、主令控制器、外部控制油、主换向阀、同步平衡阀、变幅油缸、紧急阀组、电比例减压阀、同步二位二通阀，所述的同步平衡阀是由二平衡阀并联组成，二平衡阀输出端分别与变幅油缸的无杆腔接通，其输入端均与进油口A接通，其控制端的开启压力口X1、X2与主换向阀的先导压力口X相通，所述的同步二位二通阀是由两个二位二通阀并联组成，其公共端与与主换向阀的先导压力口X相通，另一端分别与变幅油缸无杆腔接通。

所述的主令控制器一端与手柄接通，另一端与电比例减压阀接通，主令控制器接受任意角度的比例信号，转化为相应比例的电信号输出。

所述的紧急阀组，由三截止阀组成，其公共端呈Y字形接通，另一端分别与变幅油缸的无杆腔以及油箱接通。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：1、对现有双缸单平衡阀理论偏见进行了创新，有效的解决了双油缸变幅的油缸同步问题及稳定问题；2、本发明的液压系统自动化程度高、驾驶强度减小10%、保养维修简单；3、紧急手动释放方式简便，消除安全隐患。

附图说明

图1是本发明的液压原理图。 

图中：手柄1，主令控制器2，外部控制油3，主换向阀4，同步平衡阀5，变幅油缸6，紧急阀组7，电比例减压阀8、同步二位二通阀9。

具体实施方式

下面结合附图说明和具体实施方式对本发明做进一步的描述，但并非对其保护范围的限制。

参见图1，本发明的一种双油缸变幅船用吊机变幅液压系统，包括手柄1、主令控制器2、外部控制油3、主换向阀4、同步平衡阀5、变幅油缸6、紧急阀组7、电比例减压阀8、同步二位二通阀9，所述的同步平衡阀5是由二平衡阀并联组成，二平衡阀输出端A4、A3分别与变幅油缸6的无杆腔接通，其输入端A2、A1均与进油口A接通，其控制端的开启压力口X1、X2与主换向阀的先导压力口X相通，所述的同步二位二通阀9是由两个二位二通阀并联组成，其公共端X4、X3与与主换向阀的先导压力口X相通，另一端分别与变幅油缸6无杆腔接通。

所述的主令控制器2一端与手柄1接通，另一端与电比例减压阀8接通，主令控制器2接受任意角度的比例信号，转化为相应比例的电信号输出。

所述的紧急阀组7，由三截止阀S1、S2、S3组成，其公共端呈Y字形接通，另一端分别与变幅油缸6的无杆腔以及油箱接通。

下面结合变幅机构的工作状态说明。

一、俯仰做俯下工作时

    俯仰动作由两只变幅油缸6同时驱动，因而配备有同步平衡阀5，做俯下工作时，外部控制油3经电比例减压阀8的比例开口后，被减压输送到主换向阀4与同步平衡阀5，来实现主换向阀4的比例换向开口与同步平衡阀5以相同的比例实现平衡与同步开口。当同步平衡阀5的开启压力口(先导油口X1、X2)与俯仰动作主换向阀4的先导压力口X相通，即可以实现主换向阀4与平衡阀5同时开、闭。

二、俯仰做俯仰工作时

    俯仰动作由两只变幅油缸6同时驱动，因而配备有同步平衡阀5，做俯仰工作时，同步平衡阀5的开启压力口(先导油口X1、X2)亦相通，即实现同开、同闭。由于平衡阀是一种具有比例性质的二位二通阀件，二平衡阀的先导油口X1、X2相通，则先导油的先导压力相同，进而两平衡阀的开口近似100%相同。与同步平衡阀5同时配备有同步二位二通阀9，同步二位二通阀9同样是比例性质的。同步二位二通阀9的先导油口X3、X4与同步平衡阀5的先导油口X1、X2相通，由此，同步二位二通阀9的先导压力与同步平衡阀5的先导压力相同，因而在同步平衡阀5开启的同时，同步二位二通阀9也同步开启。在上述先导控制情况下实现同步平衡阀5、同步二位二通阀9的连贯动作，最终完成二变幅油缸6的同步运动。  

Claims (2)

1.一种双油缸变幅船用吊机变幅液压系统，包括手柄（1）、主令控制器（2）、外部控制油（3）、主换向阀（4）、同步平衡阀（5）、变幅油缸（6）、紧急阀组（7）、电比例减压阀（8）、同步二位二通阀（9），其特征在于：所述的同步平衡阀（5）是由二平衡阀并联组成，二平衡阀输出端分别与变幅油缸（6）的无杆腔接通，其输入端均与进油口A接通，其控制端的开启压力口X1、X2与主换向阀（4）的先导压力口X相通，所述的同步二位二通阀（9）是由两个二位二通阀并联组成，其公共端与主换向阀（4）的先导压力口X相通，另一端分别与变幅油缸（6）无杆腔接通, 所述的紧急阀组（7）由三截止阀组成，其公共端呈Y字形接通，另一端分别与变幅油缸（6）的无杆腔以及油箱接通。

2.根据权利要求1所述的一种双油缸变幅船用吊机变幅液压系统，其特征在于：所述的主令控制器（2）一端与手柄接通（1），另一端与电比例减压阀（8）接通，主令控制器（2）接受任意角度的比例信号，转化为相应比例的电信号输出。

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