CN102718145B - 一种履带起重机模块化液压系统及包括该系统的起重机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种履带起重机模块化液压系统及包括该系统的起重机，系统包括泵组一级子模块、控制阀一级子模块、执行一级子模块和油箱一级子模块，泵组一级子模块由多个不同类型的泵串联并用管路相互连通而成，控制阀一级子模块包括切换阀二级子模块、辅助多路阀二级子模块及下车多路阀二级子模块，执行一级子模块包括防后倾油缸二级子模块、提升变幅马达二级子模块、回转马达二级子模块、行走马达二级子模块、油散空调马达二级子模块、发动机中水冷马达二级子模块等，上述各个模块及其子模块间均通过统一的接口进行连通。本发明实现了最大限度的模块化，对成熟液压系统进行整合，可使液压系统的设计脱离串行流程，大大缩短设计周期。

Description

一种履带起重机模块化液压系统及包括该系统的起重机

技术领域

本发明涉及履带起重机液压系统技术，尤其涉及一种履带起重机模块化液压系统及包括该系统的起重机。

背景技术

目前履带起重机液压系统的设计主要遵循的是一个吨位一个液压系统的设计，各吨位之间的液压系统呈现多样性。在履带起重机新产品的开发及成熟产品新功能的开发过程中，液压系统设计如果没有实现模块化，设计周期就会变得较长。由于各吨位液压系统结构各异，元件各异，对生产装配及后期维护带来了困难，其维护成本较高，同时设计周期的滞后也会影响一个履带起重机主机厂对市场需求的反应速度。

模块化设计是近年来出现的一种先进的设计方法，根据模块化原则，设计一些基本模块单元，通过不同的组合形成各种产品，以满足用户多品种的要求。现有技术中已经存在模块化的液压系统，比如申请号为03132310.3的中国专利公开了一种由顶块、底块、基块等液压模块集成的液压系统，在各基块内有进油通道、回油通道、将叠加阀或换向阀的A口、B口、P口、T口或TA口分别与执行元件一油口、接执行元件另一油口、进油通道、回油通道连通的通道，在底块内有进油通道、回油通道，在底块上还至少连接有一个控制阀，各基块依次叠加后再与底块连接，各基块、底块内的进油通道、回油通道连通。上述方案并不是专门针对起重机系列的量身设计，且设计流程复杂，实际应用性较差。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明的目的是提供一种履带起重机模块化液压系统，以解决履带起重机系列化专业化开发中的液压系统设计流程复杂、低通用性、低拓展性等问题，可对履带起重机液压系统进行模块化改造，使同一系列的履带起重机液压系统的开发周期大大缩短，系统的通用化水平提高，降低管理成本，降低维护成本；本发明的另一个目的在于提供一个包括上述系统的起重机。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

一种履带起重机模块化液压系统，其中，包括泵组一级子模块、控制阀一级子模块、执行一级子模块和油箱一级子模块，所述泵组一级子模块用于为液压系统提供动力，由多个不同类型的泵串联并用管路相互连通而成，所述控制阀一级子模块负责对系统油路的分配和调节油路方向、压力及流量，包括切换阀二级子模块、辅助多路阀二级子模块及下车多路阀二级子模块，所述执行一级子模块包括防后倾油缸二级子模块、提升变幅马达二级子模块、回转马达二级子模块、行走马达二级子模块、油散空调马达二级子模块、发动机中水冷马达二级子模块、支腿油缸二级子模块、司机室俯仰油缸二级子模块、配重提升油缸二级子模块、桅杆扳起油缸二级子模块、自装卸油缸二级子模块和锁销油缸二级子模块，上述各个模块及其子模块间均通过统一的接口进行连通。

本发明的优选方案中，所述泵组一级子模块包括分别与分动箱机械连接的第一泵组，第二泵组和第三泵组，所述第一泵组包括依次连接的主卷副卷泵、主卷副变幅泵、右行走超起变幅泵、回转泵和辅助液压泵，所述第二泵组包括依次连接的主变幅左行走泵和伺服动力模块，所述伺服动力模块包括相互连接的伺服泵、过滤器、蓄能器、第一单向阀和伺服压力控制阀，所述第三泵组包括依次连接的液压散热空调泵和主臂防后倾动力模块，所述主臂防后倾动力模块包括相互连接的主臂防后倾泵和远程压力控制阀。

本发明的优选方案中，所述主卷副卷泵、所述主变幅左行走泵、所述主卷副变幅泵、所述右行走超起变幅泵和所述回转泵均为闭式泵，所述液压散热空调泵、所述主臂防后倾泵均为负载敏感泵，所述伺服泵均为单齿轮泵，所述辅助液压泵为辅助泵。

本发明的优选方案中，所述切换阀二级子模块包括相互连接的第一溢流阀、插装阀、第一电磁换向阀和第一单向补油阀。

本发明的优选方案中，所述辅助多路阀二级子模块用于控制辅助动作的速度及方向，包括相互连接的第二溢流阀、第二电磁换向阀和比例节流阀。

本发明的优选方案中，所述第二电磁换向阀为三位四通电磁换向阀。

本发明的优选方案中，所述下车多路阀二级子模块负责将由所述辅助多路阀二级子模块一联的来油分配到支腿油缸和履带架锁定油缸，包括依次连接的第三溢流阀、第三电磁换向阀和第二单向补油阀。

本发明的优选方案中，所述第三电磁换向阀为三位四通电磁换向阀。

本发明的优选方案中，所述防后倾油缸二级子模块包括相互连接的第一平衡阀、远程压力控制阀、防后倾油缸和换向球阀。

本发明的优选方案中，所述提升变幅马达二级子模块包括相互连接的防爆阀、第一制动阀和第一闭式变量马达。

本发明的优选方案中，所述回转马达二级子模块包括相互连接的回转漂移阀、第二闭式变量马达和第二制动阀。

本发明的优选方案中，所述行走马达二级子模块包括相互连接的第三制动阀、第三闭式变量马达、行走二速阀和行走预热阀。

本发明的优选方案中，所述油散空调马达二级子模块包括相互连接的第一齿轮马达、第四溢流阀、第二单向阀和截止阀。

本发明的优选方案中，所述发动机中水冷马达二级子模块包括相互连接的第二齿轮马达、先导溢流阀、第三单向阀和温控阀。

本发明的优选方案中，所述支腿油缸二级子模块包括相互连接的支腿油缸、顺序阀和第二平衡阀。

本发明的优选方案中，所述司机室俯仰油缸二级子模块包括相互连接的司机室俯仰油缸和第三平衡阀。

本发明的优选方案中，所述配重提升油缸二级子模块包括相互连接的配重提升油缸和双向平衡阀。

本发明的优选方案中，所述桅杆扳起油缸二级子模块包括相互连接的扳起油缸和第四平衡阀。

本发明的优选方案中，所述自装卸油缸二级子模块包括相互连接的支腿油缸和向导平衡阀。     本发明的优选方案中，所述锁销油缸二级子模块包括锁销油缸。

本发明优选方案中，所述油箱一级子模块包括相互连接的蝶阀、第四单向阀、温度传感器、空气过滤器、液位计和液压油过滤器。

本发明还公开了一种起重机，其包括如上述任意一项所述的模块化液压系统。

与已有技术相比，本发明的有益效果在于：

（1）可以缩短纵向系列设计周期，实现参数化设计；

（2）易于和机械结构模块化结合，管路设计简单明了；

（3）便于故障诊断、元件更换、降低维护成本。

附图说明

图1是本发明履带起重机模块化液压系统的泵组一级子模块的结构示意框图；

图2是本发明履带起重机模块化液压系统的控制阀一级子模块的结构示意图；

图3是本发明履带起重机模块化液压系统的执行一级子模块的结构示意图；

图4是本发明履带起重机模块化液压系统的油箱一级子模块的结构示意图。

具体实施方式

下面结合原理图和具体操作实施例对本发明作进一步说明。

本发明模块化液压系统包括泵组一级子模块、控制阀一级子模块、执行一级子模块和油箱一级子模块，泵组一级子模块用于为液压系统提供动力，由多个不同类型的泵串联并用管路相互连通而成，控制阀一级子模块负责对系统油路的分配和调节油路方向、压力及流量，包括切换阀二级子模块、辅助多路阀二级子模块及下车多路阀二级子模块，执行一级子模块包括防后倾油缸二级子模块、提升变幅马达二级子模块、回转马达二级子模块、行走马达二级子模块、油散空调马达二级子模块、发动机中水冷马达二级子模块、支腿油缸二级子模块、司机室俯仰油缸二级子模块、配重提升油缸二级子模块、桅杆扳起油缸二级子模块、自装卸油缸二级子模块和锁销油缸二级子模块，上述各个模块及其子模块间均通过统一的接口进行连通。

如图1所示，泵组一级子模块包括分别与分动箱机械连接的第一泵组，第二泵组和第三泵组，第一泵组包括依次连接的主卷副卷泵、主卷副变幅泵、右行走超起变幅泵、回转泵和辅助液压泵，第二泵组包括依次连接的主变幅左行走泵和伺服动力模块，伺服动力模块包括相互连接的伺服泵、过滤器、蓄能器、第一单向阀和伺服压力控制阀，第三泵组包括依次连接的液压散热空调泵和主臂防后倾动力模块，主臂防后倾动力模块包括相互连接的主臂防后倾泵和远程压力控制阀。

优选地，主卷副卷泵、主变幅左行走泵、主卷副变幅泵、右行走超起变幅泵和回转泵均为闭式泵，而液压散热空调泵、主臂防后倾泵均为负载敏感泵，伺服泵均为单齿轮泵，辅助液压泵则为辅助泵。

泵组一级子模块的油路说明如下：

如图2所示，控制阀一级子模块中的切换阀二级子模块包括相互连接的第一溢流阀、插装阀、第一电磁换向阀和第一单向补油阀。辅助多路阀二级子模块（22）用于控制辅助动作的速度及方向，包括相互连接的第二溢流阀、第二电磁换向阀和比例节流阀。

优选地，第二电磁换向阀为三位四通电磁换向阀。

切换阀二级子模块的油路说明如下：

辅助多路阀二级子模块中油路说明如下：

序号	油路名称
		1	辅助功能主油路
2	辅助功能反馈油路
		3	系统泄油油路
4	各辅助模块进油口
		5	各辅助模块泄油口

继续参看图2所示，下车多路阀二级子模块负责将由辅助多路阀二级子模块一联的来油分配到支腿油缸和履带架锁定油缸，包括依次连接的第三溢流阀、第三电磁换向阀和第二单向补油阀。

下车多路阀二级子模块中油路说明如下：

序号	油路名称
		1	下车多路模块进油油路
2	下车多路模块泄油油路
		3	下车支腿油缸进出油油路
4	插销油缸进出油油路

优选地，第三电磁换向阀为三位四通电磁换向阀。

如图3所示，执行一级子模块中的防后倾油缸二级子模块包括相互连接的第一平衡阀、远程压力控制阀、防后倾油缸和换向球阀。提升变幅马达二级子模块包括相互连接的防爆阀、第一制动阀和第一闭式变量马达。回转马达二级子模块包括相互连接的回转漂移阀、第二闭式变量马达和第二制动阀。行走马达二级子模块包括相互连接的第三制动阀、第三闭式变量马达、行走二速阀和行走预热阀。油散空调马达二级子模块包括相互连接的第一齿轮马达、第四溢流阀、第二单向阀和截止阀。发动机中水冷马达二级子模块包括相互连接的第二齿轮马达、先导溢流阀、第三单向阀和温控阀。支腿油缸二级子模块包括相互连接的支腿油缸、顺序阀和第二平衡阀。司机室俯仰油缸二级子模块包括相互连接的司机室俯仰油缸和第三平衡阀。配重提升油缸二级子模块包括相互连接的配重提升油缸和双向平衡阀。桅杆扳起油缸二级子模块包括相互连接的扳起油缸和第四平衡阀。自装卸油缸二级子模块包括相互连接的支腿油缸和向导平衡阀。锁销油缸二级子模块包括锁销油缸。

防后倾油缸二级子模块中油路说明如下：

序号	油路名称
		1	模块进油油路
2	模块泄油油路
		3	平衡阀高低压控制油路

回转马达模块中油路说明如下：

序号	油路名称
		1	顺时针回转进油油路
2	逆时针回转进油油路
		3	回转马达泄油油路
4	制动器开关油路

行走马达二级子模块中油路说明如下：

序号	油路名称
		1	左行走前进油路
2	左行走后退油路
		3	右行走前进油路
4	右行走后退油路
		5	行走马达泄油油路
6	行走马达制动/变量控制进油油路
		7	行走马达制动/变量控制回油油路

油散空调马达二级子模块中油路说明如下：

序号	油路名称
		1	油散空调马达进油油路
2	油散空调马达泄油油路
		3	油散空调马达回油油路

发动机中水冷马达二级子模块中油路说明如下：

序号	油路名称
		1	发动机中水冷马达进油油路
2	发动机中水冷马达泄油油路
		3	发动机中水冷马达回油油路

上述各个辅助功能油缸二级子模块中油路说明如下：

序号	油路名称
		1	自装卸油缸模块进出油油路
2	锁销动力油缸模块进出油油路
		3	司机室俯仰油缸模块进出油油路
4	支腿油缸模块进出油油路
		5	桅杆扳起油缸模块进出油油路
6	配重提升油缸模块进出油油路

如图4所示，油箱一级子模块包括相互连接的蝶阀、第四单向阀、温度传感器、空气过滤器、液位计和液压油过滤器。

油箱一级子模块中油路说明如下：

序号	油路名称
		1	系统泄油油路
2	系统冲洗油路
		3	开始系统吸油油路

另外，本发明还涉及一种包括上述模块化液压系统的起重机，由于本起重机的模块化液压系统与现有技术存在区别，其他部分并未绘制，本领域技术人员可以结合现有技术掌握采用包括上述试模块化液压系统的起重机的其他部分的结构，在此不予赘述。

综上，本发明中的液压系统实现了最大限度的模块化，对成熟液压系统进行整合，设计出了集成化模块，可使液压系统的设计脱离串行流程，实现各模块平行设计，大大缩短设计周期。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但本发明并不限制于以上描述的具体实施例，其只是作为范例。对于本领域技术人员而言，任何等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作出的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (19)

1.一种履带起重机模块化液压系统，其特征在于，包括泵组一级子模块、控制阀一级子模块、执行一级子模块和油箱一级子模块，所述泵组一级子模块用于为液压系统提供动力，由多个不同类型的泵串联并用管路相互连通而成，所述控制阀一级子模块负责对系统油路的分配和调节油路方向、压力及流量，包括切换阀二级子模块、辅助多路阀二级子模块及下车多路阀二级子模块，所述执行一级子模块包括防后倾油缸二级子模块、提升变幅马达二级子模块、回转马达二级子模块、行走马达二级子模块、油散空调马达二级子模块、发动机中水冷马达二级子模块、支腿油缸二级子模块、司机室俯仰油缸二级子模块、配重提升油缸二级子模块、桅杆扳起油缸二级子模块、自装卸油缸二级子模块和锁销油缸二级子模块，上述各个模块及其子模块间均通过统一的接口进行连通；

其中，所述泵组一级子模块包括分别与分动箱机械连接的第一泵组，第二泵组和第三泵组，所述第一泵组包括依次连接的主卷副卷泵、主卷副变幅泵、右行走超起变幅泵、回转泵和辅助液压泵，所述第二泵组包括依次连接的主变幅左行走泵和伺服动力模块，所述伺服动力模块包括相互连接的伺服泵、过滤器、蓄能器、第一单向阀和伺服压力控制阀，所述第三泵组包括依次连接的液压散热空调泵和主臂防后倾动力模块，所述主臂防后倾动力模块包括相互连接的主臂防后倾泵和远程压力控制阀；所述主卷副卷泵、所述主变幅左行走泵、所述主卷副变幅泵、所述右行走超起变幅泵和所述回转泵均为闭式泵，所述液压散热空调泵、所述主臂防后倾泵均为负载敏感泵，所述伺服泵均为单齿轮泵，所述辅助液压泵为辅助泵，

所述切换阀二级子模块包括相互连接的第一溢流阀、插装阀、第一电磁换向阀和第一单向补油阀。

2.如权利要求1所述的履带起重机模块化液压系统，其特征在于，所述辅助多路阀二级子模块(22)用于控制辅助动作的速度及方向，包括相互连接的第二溢流阀、第二电磁换向阀和比例节流阀。

3.如权利要求2所述的履带起重机模块化液压系统，其特征在于，所述第二电磁换向阀为三位四通电磁换向阀。

4.如权利要求1所述的履带起重机模块化液压系统，其特征在于，所述下车多路阀二级子模块负责将由所述辅助多路阀二级子模块一联的来油分配到支腿油缸和履带架锁定油缸，包括依次连接的第三溢流阀、第三电磁换向阀和第二单向补油阀。

5.如权利要求4所述的履带起重机模块化液压系统，其特征在于，所述第三电磁换向阀为三位四通电磁换向阀。

6.如权利要求1所述的履带起重机模块化液压系统，其特征在于，所述防后倾油缸二级子模块包括相互连接的第一平衡阀、远程压力控制阀、防后倾油缸和换向球阀。

7.如权利要求1所述的履带起重机模块化液压系统，其特征在于，所述提升变幅马达二级子模块包括相互连接的防爆阀、第一制动阀和第一闭式变量马达。

8.如权利要求1所述的履带起重机模块化液压系统，其特征在于，所述回转马达二级子模块包括相互连接的回转漂移阀、第二闭式变量马达和第二制动阀。

9.如权利要求1所述的履带起重机模块化液压系统，其特征在于，所述行走马达二级子模块包括相互连接的第三制动阀、第三闭式变量马达、行走二速阀和行走预热阀。

10.如权利要求1所述的履带起重机模块化液压系统，其特征在于，所述油散空调马达二级子模块包括相互连接的第一齿轮马达、第四溢流阀、第二单向阀和截止阀。

11.如权利要求1所述的履带起重机模块化液压系统，其特征在于，所述发动机中水冷马达二级子模块包括相互连接的第二齿轮马达、先导溢流阀、第三单向阀和温控阀。

12.如权利要求1所述的履带起重机模块化液压系统，其特征在于，所述支腿油缸二级子模块包括相互连接的支腿油缸、顺序阀和第二平衡阀。

13.如权利要求1所述的履带起重机模块化液压系统，其特征在于，所述司机室俯仰油缸二级子模块包括相互连接的司机室俯仰油缸和第三平衡阀。

14.如权利要求1所述的履带起重机模块化液压系统，其特征在于，所述配重提升油缸二级子模块包括相互连接的配重提升油缸和双向平衡阀。

15.如权利要求1所述的履带起重机模块化液压系统，其特征在于，所述桅杆扳起油缸二级子模块包括相互连接的扳起油缸和第四平衡阀。

16.如权利要求1所述的履带起重机模块化液压系统，其特征在于，所述自装卸油缸二级子模块包括相互连接的支腿油缸和向导平衡阀。

17.如权利要求1所述的履带起重机模块化液压系统，其特征在于，所述锁销油缸二级子模块包括锁销油缸。

18.如权利要求1所述的履带起重机模块化液压系统，其特征在于，所述油箱一级子模块包括相互连接的蝶阀、第四单向阀、温度传感器、空气过滤器、液位计和液压油过滤器。

19.一种起重机，其特征在于，包括如权利要求1至12中任意一项所述的模块化液压系统。