CN102536963A - 工程机械及其支腿水平油缸的保护方法及保护装置 - Google Patents

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刘召华
邹发良
肖敏
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Abstract

本发明提供了一种工程机械支腿水平油缸的保护方法及保护装置，该保护方法是在支腿水平油缸无杆腔的进油管路连接带溢流阀的溢流管路，使得当支腿水平油缸无杆腔内的压力达到设定值时，所述溢流阀自动开启将所述溢流管路导通，所述进油管路内的液压油溢流，使所述支腿水平油缸无杆腔内的压力不会继续增大。该保护装置包括溢流管路和溢流阀，所述溢流管路连接在支腿水平油缸无杆腔的进油管路和液压系统的回油管路之间，所述溢流阀设置在所述溢流管路上。还提供了一种采用上述保护装置的工程机械。该保护方法和保护装置能够有效避免支腿在展开过程中受阻时水平油缸的活塞杆被弯曲。

Description

工程机械及其支腿水平油缸的保护方法及保护装置
技术领域
本发明涉及工程机械中的油缸，特别涉及一种工程机械支腿水平油缸的保护方法和保护装置，还涉及采用这种保护装置的工程机械。
背景技术
在举高类作业车中，上车操作时会产生很大的倾覆力矩，为了保证上车操作时的安全性，在进行上车动作之前，下车一般都要展开支腿对其进行支撑，以保证上车作业的安全性。
图1为相关技术中的支腿实现展开和回收控制的油路图。如图1所示，支腿展开和回收原理为：展开时，通过支腿阀组3先控制支腿水平油缸2a～2d伸出，再控制支腿垂直油缸1a～1d伸出；回收时，通过支腿阀组3先控制支腿垂直油缸1a～1d缩回，再控制支腿水平油缸2a～2d缩回。
由于水平油缸正常动作时受力较小，因此活塞杆设计的较细。在使用中存在以下问题：若在水平油缸伸出受到不正常的很大的阻碍时，会使水平油缸无杆腔的压力升高，当压力超过一定值时，会导致活塞杆弯曲。
为避免活塞杆弯曲，一些产品在支腿阀组控制水平油缸的每片阀上都增加限压阀。这种方案虽然能解决支腿水平油缸活塞杆受阻后会弯曲的问题，但其实施成本很高。
发明内容
本发明旨在提供一种工程机械支腿水平油缸的保护方法，以解决支腿水平展开过程中受阻时水平油缸活塞杆会弯曲的技术问题。
本发明提供的工程机械支腿水平油缸的保护方法是：在支腿水平油缸无杆腔的进油管路连接带溢流阀的溢流管路，使得当支腿水平油缸无杆腔内的压力达到设定值时，所述溢流阀自动开启将所述溢流管路导通，对所述进油管路内的液压油溢流，所述支腿水平油缸无杆腔内的压力不会继续增大。
本发明还提供了一种工程机械支腿水平油缸的保护装置，该保护装置包括溢流管路和溢流阀，所述溢流管路连接在支腿水平油缸无杆腔的进油管路和液压系统的回油管路之间，所述溢流阀设置在所述溢流管路上。
本发明还提供了一种工程机械，包括支腿，以及用于驱动支腿水平伸缩的水平油缸，还包括上述任意一种保护装置。
与相关技术相比，本发明保护方法和保护装置至少具有以下有益效果：
由于设置了溢流管路并通过溢流阀控制溢流管路的导通，使得在支腿水平展开过程中受到不正常的很大的阻碍时，支腿水平油缸无杆腔内的压力不会超过设定值(即溢流阀的开启压力)，因此通过对溢流阀的开启压力的设定，可以有效避免支腿在展开过程中受阻时水平油缸的活塞杆被弯曲，从而能够保护油缸。
采用本发明保护装置的工程机械，不仅能保护支腿水平油缸，而且当排除对支腿的不正常的阻碍后，能自动恢复支腿水平油缸正常的功能。
与相关技术中在支腿阀组控制水平油缸的每片阀上都增加限压阀相比，本发明保护装置通过溢流管路和一个溢流阀实现保护，成本低。
附图说明
图1为相关技术中的支腿实现展开和回收控制的油路图。
图2为本发明第一实施例中的支腿实现展开和回收控制的油路图。
图3为本发明第二实施例中的支腿实现展开和回收控制的油路图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做更进一步的说明。
图2示出了本发明第一实施例中的支腿实现展开和回收控制的油路图。如图2所示，第一实施例中，包括四个支腿垂直油缸1a～1d和四个支腿水平油缸2a～2d，用于实现四个支腿沿垂直方向和水平方向的展开和回收；还包括八个阀3a～3h组成的阀组3，八个阀3a～3h分别用于驱动四个支腿垂直油缸1a～1d和四个支腿水平油缸2a～2d，从而使第一实施例能够分别对四个支腿的展开和回收进行控制。
第一实施例中包括四个支腿水平油缸2a～2d的保护装置，该保护装置包括溢流管路和溢流阀5，其中，溢流管路包括四个支管4a～4d，四个支管4a～4d的一端通过总管7连接溢流阀5，四个支管4a～4d的另一端对应连接四个支腿水平油缸2a～2d无杆腔的进油管路，溢流阀5的出油口接T口。也即：溢流管路连接在支腿水平油缸2a～2d无杆腔的进油管路和液压系统的回油管路之间，溢流阀5设置在溢流管路上。此外，四个支管4a～4d上对应设置四个单向阀6a～6d，四个单向阀6a～6d的作用是：防止四个支腿水平油缸2a～2d之间相互窜油，在单独动作一个支腿水平油缸时，不会影响其他几个支腿水平油缸。
溢流阀5的开启压力调节在一个设定值，该设定值可以根据实际应用通过计算得出，该设定值的确定原则为：当支腿水平油缸无杆腔的压力不超过该设定值时，支腿水平油缸的活塞杆不会弯曲，且在支腿水平油缸无杆腔的压力低于该设定值时，支腿水平油缸能正常工作。
第一实施例保护装置对支腿水平油缸保护的实现方法是：在支腿水平油缸2a～2d无杆腔的进油管路连接带溢流阀5的溢流管路，使得当任意一个或多个支腿展开过程遇到不正常的大阻力、使对应支腿水平油缸无杆腔内的压力增大达到设定值(即溢流阀5的开启压力)时，溢流阀5自动开启将溢流管路导通，对应进油管路内的液压油通过对应的单向阀和溢流阀5流向T口(即液压系统的回油管路)，即对应进油管路内的液压油溢流，使对应支腿水平油缸无杆腔内的压力不会超过所述设定值，这样就可以保证支腿水平油缸的活塞杆不会弯曲。而在支腿正常动作时，四个支腿水平油缸2a～2d无杆腔的压力低于所述设定值，溢流阀5关闭将溢流管路关断，液压油不会通过单向阀6a～6d和溢流阀5流回T口。
可以理解地，一些工程机械可能会将所有支腿的水平油缸用一个阀来控制，即所有支腿同步水平展开。例如，图3所示的第二实施例中，将四个支腿水平油缸2e～2h用一个阀3i来控制。
如图3所示，第二实施例中，四个支腿水平油缸2e～2h的保护装置包括溢流管路和溢流阀5a，其中，溢流管路连接在四个支腿水平油缸2e～2h无杆腔的总进油管路和液压系统的回油管路(即图中的T口)之间，溢流阀5a设置在溢流管路上。在第二实施例中，任何一个支腿在水平展开过程中遇到不正常的大阻力、使对应支腿水平油缸无杆腔内的压力增大达到设定值(即溢流阀5a的开启压力)时，总进油管路就会通过溢流管路将液压油溢流，使支腿水平油缸无杆腔内的压力不再增大，从而能够保证支腿水平油缸的活塞杆不会弯曲。
一些实施例中，支腿水平油缸的保护装置还包括压力传感器、控制器和输出单元，压力传感器设置于溢流管路上，控制器分别连接压力传感器和输出单元，通过压力传感器实时检测到的管路中的压力，能够判断溢流阀的状态，在溢流阀开启后，控制器控制输出单元输出提示信号，以提示操作人员有支腿受到了不正常的大阻力。
一些实施例中，控制器可以采用工程机械自身的可编程控制单元(Programmable LogicController，PLC)，输出单元可以采用工程机械自身的输出单元，如显示屏、扬声器和/或指示灯等。可以理解地，控制器也可以采用独立的可编程控制单元或微处理器，输出单元也可以采用独立的输出单元，如显示屏、扬声器和/或指示灯等。
可以理解地，一些工程机械的支腿数量可能不是四个，有可能多于四个或少于四个，在这些情况下，保护装置的溢流管路可以包括与支腿水平油缸的数量相等的支管，以能够对每个支腿水平油缸分别进行保护，各个支管的一端通过总管连接溢流阀，各个支管的另一端对应连接各个支腿水平油缸无杆腔的进油管路。并可以进一步在每个支管上均设置单向阀，用于防止各个支腿水平油缸通过溢流管路相互窜油。
本发明所有实施例的保护装置均可以应用于具有可沿水平方向伸缩的支腿的工程机械，如消防云梯车、吊车等。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种工程机械支腿水平油缸的保护方法，其特征在于，该方法是：在支腿水平油缸无杆腔的进油管路连接带溢流阀的溢流管路，使得当支腿水平油缸无杆腔内的压力达到设定值时，所述溢流阀自动开启将所述溢流管路导通，所述进油管路内的液压油溢流，使所述支腿水平油缸无杆腔内的压力不会继续增大。
2.根据权利要求1所述的保护方法，其特征在于：所述溢流管路包括与支腿水平油缸的数量相等的支管，各个支管的一端通过总管连接所述溢流阀，各个支管的另一端对应连接各个支腿水平油缸无杆腔的进油管路。
3.根据权利要求2所述的保护方法，其特征在于：每个支管上均设置单向阀。
4.根据权利要求1-3任一项所述的保护方法，其特征在于，所述设定值满足以下条件：当支腿水平油缸无杆腔的压力不超过该设定值时，支腿水平油缸的活塞杆不会弯曲，且在支腿水平油缸无杆腔的压力低于该设定值时，支腿水平油缸能正常工作。
5.根据权利要求1-3任一项所述的保护方法，其特征在于：所述保护方法还包括实时检测所述溢流阀的状态，当所述溢流阀开启后，输出提示信号。
6.一种工程机械支腿水平油缸的保护装置，其特征在于：包括溢流管路和溢流阀，所述溢流管路连接在支腿水平油缸无杆腔的进油管路和液压系统的回油管路之间，所述溢流阀设置在所述溢流管路上。
7.根据权利要求6所述的保护装置，其特征在于：所述溢流管路包括与支腿水平油缸的数量相等的支管，各个支管的一端通过总管连接所述溢流阀，各个支管的另一端对应连接各个支腿水平油缸无杆腔的进油管路。
8.根据权利要求7所述的保护装置，其特征在于：每个支管上均设置单向阀，用于防止各个支腿水平油缸通过溢流管路相互窜油。
9.根据权利要求6-8任一项所述的保护装置，其特征在于：所述溢流阀的开启压力调节在一个设定值，所述设定值满足以下条件：当支腿水平油缸无杆腔的压力不超过该设定值时，支腿水平油缸的活塞杆不会弯曲，且在支腿水平油缸无杆腔的压力低于该设定值时，支腿水平油缸能正常工作。
10.根据权利要求6-8任一项所述的保护装置，其特征在于：所述保护装置还包括压力传感器、控制器和输出单元，所述压力传感器设置于所述溢流管路上，所述控制器分别连接所述压力传感器和输出单元，用于在所述溢流阀开启后，控制输出单元输出提示信号。
11.根据权利要求10所述的保护装置，其特征在于：所述控制器为工程机械自身的可编程控制单元。
12.一种工程机械，包括支腿，以及用于驱动支腿水平伸缩的水平油缸，其特征在于：还包括权利要求6-11任一项所述的保护装置。
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