CN102838042A - 起重机及其双伸缩油缸独立控制液压系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种起重机及其双伸缩油缸独立控制液压系统，该液压系统包括依序设置的第二伸缩油缸、第二平衡阀、第一伸缩油缸、第一平衡阀和控制阀组，在第一伸缩油缸内设有第一芯管和第二芯管，第二伸缩油缸的有杆腔与第一伸缩油缸的有杆腔连通，第二伸缩油缸的无杆腔与第二平衡阀的出油口连通，第二平衡阀的进油口和第二平衡阀的控制油口分别通过第一芯管、第二芯管接通控制阀组的油口，第一伸缩油缸的有杆腔、第一平衡阀的控制油口和第一平衡阀的进油口均接通控制阀组的油口，第一平衡阀的出油口与第一伸缩油缸的无杆腔连通。本发明所述的液压系统能够避免出现一个伸缩油缸的缩回会导致另一个伸缩油缸同时伸出或缩回的同步运动现象。

Description

起重机及其双伸缩油缸独立控制液压系统

技术领域

本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种起重机及其双伸缩油缸独立控制液压系统。

背景技术

目前，汽车起重机的五节臂多采用双伸缩油缸的结构方式，其中第一伸缩油缸1控制二节臂的伸缩，第二伸缩油缸3控制三、四、五节臂的伸缩。第一伸缩油缸1缸筒与第二伸缩油缸3活塞杆均固定在二节臂上，保证第一伸缩油缸1的缸筒与第二伸缩油缸3的活塞缸的相对位置保持不变。如图1所示，两个伸缩油缸的有杆腔保持相通，且每个油缸的无杆腔均设置有平衡阀，防止油缸在重力的作用下回缩。第一伸缩油缸1和第二伸缩油缸3通过切换阀来实现伸缩的切换。第一伸缩油缸1内部通常设置有芯管，作为液压通路给第二伸缩油缸3的无杆腔供油。而第一伸缩油缸1伸缩时，由于芯管的体积同时发生变化，因此必须在第二伸缩油缸3的油路上设置卸荷阀或者补油阀，来避免出现第一伸缩油缸1和第二伸缩油缸3的动作相互影响。

随着市场对第一伸缩油缸1和第二伸缩油缸3自由切换伸缩要求的增加，采用上述的双伸缩油缸的结构方式无法实现两个油缸缩臂时的独立控制。在第二伸缩油缸3伸出的状态下收缩第一伸缩油缸1，由于第一伸缩油缸1和第二伸缩油缸3的有杆腔相通，均有压力。此时平衡阀均处于开启状态，由于第一伸缩油缸1芯管卸荷阀处于开启状态，若卸荷阀的压力设置的过高，则第一伸缩油缸1芯管内的油液会进入到第二伸缩油缸3的无杆腔，导致第二伸缩油缸3伸出；而若卸荷阀的压力设置过低，则第二伸缩油缸3的无杆腔的压力油通过第一伸缩油缸1的芯管进行卸荷，导致第二伸缩油缸3出现缩回。即现有的双伸缩油缸的液压控制系统在第二伸缩油缸3伸出的状态下，第一伸缩油缸1的缩回会导致第二伸缩油缸3的同时伸出或者缩回的同步运动现象，无法实现对第一伸缩油缸1和第二伸缩油缸3的独立控制。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种起重机及其双伸缩油缸独立控制液压系统，以实现对第一伸缩油缸和第二伸缩油缸的独立控制。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一方面，本发明提供了一种起重机的双伸缩油缸独立控制液压系统，包括依序设置的第二伸缩油缸、第二平衡阀、第一伸缩油缸、第一平衡阀和控制阀组，在所述第一伸缩油缸内设有第一芯管和第二芯管，所述第二伸缩油缸的有杆腔与所述第一伸缩油缸的有杆腔连通，所述第二伸缩油缸的无杆腔与所述第二平衡阀的出油口连通，所述第二平衡阀的进油口和所述第二平衡阀的控制油口分别通过所述第一芯管、所述第二芯管接通所述控制阀组的油口，所述第一伸缩油缸的有杆腔、所述第一平衡阀的控制油口和所述第一平衡阀的进油口均接通所述控制阀组提供的油口，所述第一平衡阀的出油口与所述第一伸缩油缸的无杆腔连通。

进一步的，所述控制阀组包括用于所述第一芯管卸荷的第一换向阀、用于控制所述第二伸缩油缸无杆腔进回油的第一插装阀、用于控制所述第一伸缩油缸无杆腔进回油的第二插装阀、用于控制所述第一插装阀和第二插装阀启闭的第二换向阀和梭阀；

所述第一换向阀的回油口接回油箱，油口A同时与所述第一芯管的进油口和所述第一插装阀的油口A连通；

所述第一插装阀的油口B同时与所述第二插装阀的油口B和所述梭阀的进油口P2连通并接通压力油，控制油口与所述第二换向阀的油口A连通；

所述第二插装阀的油口A与所述第一平衡阀的进油口连通，控制油口同时与所述第二芯管的进油口和第二换向阀的油口B连通；

所述第二换向阀的进油口P与所述梭阀的出油口A连通，回油口接回油箱；

所述梭阀的进油口P1同时与所述第一平衡阀的控制油口和所述第一伸缩油缸的有杆腔连通并接通压力油。

进一步的，所述第一插装阀和第二插装阀均为方向阀组件。

进一步的，所述梭阀为或门梭阀。

进一步的，所述控制阀组包括第三换向阀和第四换向阀；

所述第三换向阀的油口A与所述第二芯管的进油口连通，油口B与所述第一平衡阀的控制油口连通，进油口P与所述第一伸缩油缸的有杆腔连通并接通压力油，回油口接回油箱；

所述第四换向阀的油口A与所述第一芯管的进油口连通，油口B与所述第一平衡阀的进油口连通，进油口P接通压力油，回油口接回油箱。

进一步的，所述第二换向阀为二位四通电磁换向阀。

进一步的，所述第三换向阀和/或第四换向阀为二位四通电磁换向阀。

进一步的，所述第一换向阀为二位二通电磁换向阀。

另一方面，本发明还提供了一种设置有上述的双伸缩油缸独立控制液压系统的起重机。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：本发明所述的起重机的双伸缩油缸独立控制液压系统可以实现两个伸缩油缸平衡阀的独立控制，能够避免出现一个伸缩油缸的缩回会导致另一个伸缩油缸同时伸出或缩回的同步运动现象。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有的起重机双伸缩油缸液压控制系统示意图；

图2为本发明所述的双伸缩油缸独立控制液压系统示意图；

图3为本发明所述的双伸缩油缸独立控制液压系统实施例一示意图；

图4为本发明所述的双伸缩油缸独立控制液压系统实施例二示意图。

附图标记说明：

1-第一伸缩油缸，2-第一平衡阀，3-第二伸缩油缸，4-第二平衡阀，5-第一换向阀，6-第二换向阀，7-第一插装阀，8-第二插装阀，9-梭阀，10-第三换向阀，11-第四换向阀，12-第一芯管，13-第二芯管，a、b、c、d-压力油口。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明所述的起重机的双伸缩油缸独立控制液压系统如图2所示，包括依序设置的第二伸缩油缸3、第二平衡阀4、第一伸缩油缸1、第一平衡阀2和控制阀组，在第一伸缩油缸1内设有第一芯管12和第二芯管13，第二伸缩油缸3的有杆腔与第一伸缩油缸1的有杆腔连通，第二伸缩油缸3的无杆腔与第二平衡阀4的出油口连通，第二平衡阀4的进油口和第二平衡阀4的控制油口分别通过第一芯管12、第二芯管13接通控制阀组的压力油口b、c，第一伸缩油缸1的有杆腔、第一平衡阀2的控制油口和第一平衡阀2的进油口均接通由控制阀组提供的压力油a、d，第一平衡阀2的出油口与第一伸缩油缸1的无杆腔连通。

当第一伸缩油缸伸臂时，通过控制阀组经第二芯管关闭第二平衡阀，即可使第二伸缩油缸呈锁定状态，第一伸缩油缸的有杆腔则可通过控制阀组的压力油口a泄油，缩臂时同理，这样即可实现两个伸缩油缸平衡阀的独立控制。

该控制阀组可根据实际需求设计，以下结合图3和图4对控制阀组做进一步说明。

实施例一

图3即为本实施例的相关附图，如图中所示，本实施例中的控制阀组包括用于第一芯管12卸荷的第一换向阀5、用于控制第二伸缩油缸3无杆腔进回油的第一插装阀7、用于控制第一伸缩油缸1无杆腔进回油的第二插装阀8、用于控制第一插装阀7和第二插装阀8启闭的第二换向阀6和梭阀9；第一换向阀5的回油口接回油箱，油口A同时与第一芯管12的进油口和第一插装阀7的油口A连通；第一插装阀7的油口B同时与第二插装阀8的油口B和梭阀9的进油口P2连通并接通压力油，控制油口与第二换向阀6的油口A连通；第二插装阀8的油口A与第一平衡阀2的进油口连通，控制油口同时与第二芯管13的进油口和第二换向阀6的油口B连通；第二换向阀6的进油口P与梭阀9的出油口A连通，回油口接回油箱；梭阀9的进油口P1同时与第一平衡阀2的控制油口和第一伸缩油缸1的有杆腔连通并接通压力油。在本实施例中，第一插装阀7和第二插装阀8均为方向阀组件，梭阀9为或门梭阀9，第一换向阀5为二位二通电磁换向阀，第二换向阀6为二位四通电磁换向阀。

在本实施例中，当DT5得电时，第二换向阀6的油口A和油口P连通，油口B与回油口T连通，因此第一插装阀7开启，第二插装阀8关闭，同时第一换向阀5也要保持得电状态，以使第一换向阀5的油口A封堵，进而实现第一伸缩油缸1伸缩时，第一芯管12的卸荷和补油；当DT6得电时，第二换向阀6的油口B和油口P连通，油口A回油口T连通，因此第一插装阀7关闭，即第一插装阀7的油口A和油口B不连通，第二插装阀8开启，即第二插装阀8的油口A和油口B连通，同时压力油通过第二芯管13进入到第二平衡阀4的控制端，控制第二平衡阀4的开启。

当第二伸缩油缸3处于伸出状态时，若要单独控制第一伸缩油缸1的伸缩，可以使第二换向阀6上的电磁铁DT5和第一换向阀5得电，这时第一伸缩油缸1做缩臂动作，压力油一方面进入到第一伸缩油缸1和第二伸缩油缸3的有杆腔内，另一方面通过梭阀9和第二换向阀6作用在第一插装阀7的弹簧腔侧，而第二插装阀8的弹簧腔卸荷，同时，第二伸缩油缸3的第二平衡阀4的控制油通过第二芯管13和第二换向阀6进行卸荷，使得第二平衡阀4处于关闭状态，因此第二伸缩油缸3不会出现回缩动作。

实施例二

图4即为本实施例的相关附图，如图中所示，本实施例中的控制阀组包括第三换向阀10和第四换向阀11；第三换向阀10的油口A与第二芯管13的进油口连通，油口B与第一平衡阀2的控制油口连通，进油口P与第一伸缩油缸1的有杆腔连通并接通压力油，回油口T接回油箱；第四换向阀11的油口A与第一芯管12的进油口连通，油口B与第一平衡阀2的进油口连通，进油口P接通压力油，回油口T接回油箱。其中，第三换向阀10和第四换向阀11均为二位四通电磁阀。

本实施例中，可以通过第三换向阀10单独控制第一平衡阀2和第二平衡阀4的控制端，通过第四换向阀11来控制第一伸缩油缸1和第二伸缩油缸3的伸缩切换。

除了上述的起重机的双伸缩油缸独立控制液压系统，本发明还提供一种设置有上述双伸缩油缸独立控制液压系统的起重机，该起重机的其它各部分的结构参考现有技术，本文不再赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种起重机的双伸缩油缸独立控制液压系统，包括依序设置的第二伸缩油缸（3）、第二平衡阀（4）、第一伸缩油缸（1）、第一平衡阀（2）和控制阀组，其特征在于，在所述第一伸缩油缸（1）内设有第一芯管（12）和第二芯管（13），所述第二伸缩油缸（3）的有杆腔与所述第一伸缩油缸（1）的有杆腔连通，所述第二伸缩油缸（3）的无杆腔与所述第二平衡阀（4）的出油口连通，所述第二平衡阀（4）的进油口和控制油口分别通过所述第一芯管（12）和第二芯管（13）接通所述控制阀组的油口，所述第一伸缩油缸（1）的有杆腔、所述第一平衡阀（2）的控制油口和进油口均接通所述控制阀组的油口，所述第一平衡阀（2）的出油口与所述第一伸缩油缸（1）的无杆腔连通。

2.根据权利要求1所述的起重机的双伸缩油缸独立控制液压系统，其特征在于，所述控制阀组包括用于所述第一芯管（12）卸荷的第一换向阀（5）、用于控制所述第二伸缩油缸（3）无杆腔进回油的第一插装阀（7）、用于控制所述第一伸缩油缸（1）无杆腔进回油的第二插装阀（8）、用于控制所述第一插装阀（7）和第二插装阀（8）启闭的第二换向阀（6）和梭阀（9）；

所述第一换向阀（5）的回油口接回油箱，油口A同时与所述第一芯管（12）的进油口和所述第一插装阀（7）的油口A连通；

所述第一插装阀（7）的油口B同时与所述第二插装阀（8）的油口B和所述梭阀（9）的进油口P2连通并接通压力油，控制油口与所述第二换向阀（6）的油口A连通；

所述第二插装阀（8）的油口A与所述第一平衡阀（2）的进油口连通，控制油口同时与所述第二芯管（13）的进油口和第二换向阀（6）的油口B连通；

所述第二换向阀（6）的进油口P与所述梭阀（9）的出油口A连通，回油口接回油箱；

所述梭阀（9）的进油口P1同时与所述第一平衡阀（2）的控制油口和所述第一伸缩油缸（1）的有杆腔连通并接通压力油。

3.根据权利要求2所述的起重机的双伸缩油缸独立控制液压系统，其特征在于，所述第一插装阀（7）和第二插装阀（8）均为方向阀组件。

4.根据权利要求2或3所述的起重机的双伸缩油缸独立控制液压系统，其特征在于，所述梭阀（9）为或门梭阀。

5.根据权利要求1所述的起重机的双伸缩油缸独立控制液压系统，其特征在于，所述控制阀组包括第三换向阀（10）和第四换向阀（11）；

所述第三换向阀（10）的油口A与所述第二芯管（13）的进油口连通，油口B与所述第一平衡阀（2）的控制油口连通，进油口P与所述第一伸缩油缸（1）的有杆腔连通并接通压力油，回油口接回油箱；

所述第四换向阀（11）的油口A与所述第一芯管（12）的进油口连通，油口B与所述第一平衡阀（2）的进油口连通，进油口P接通压力油，回油口接回油箱。

6.根据权利要求2至4任意一项所述的起重机的双伸缩油缸独立控制液压系统，其特征在于，所述第二换向阀（6）为二位四通电磁换向阀。

7.根据权利要求5所述的起重机的双伸缩油缸独立控制液压系统，其特征在于，所述第三换向阀（10）和/或第四换向阀为二位四通电磁换向阀。

8.根据权利要求6所述的起重机的双伸缩油缸独立控制液压系统，其特征在于，所述第一换向阀（5）为二位二通电磁换向阀。

9.一种起重机，其特征在于，所述起重机设置有权利要求1至8任意一项所述的起重机的双伸缩油缸独立控制液压系统。

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