CN103407916A - 一种变幅油缸缓冲装置以及起重机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种变幅油缸缓冲装置以及起重机，缓冲装置包括第一电磁换向阀和蓄能器，第一电磁换向阀的进油口与变幅油缸的无杆腔连接，第一电磁换向阀的出油口与蓄能器连接，当处于起重作业模式下时，缓冲装置的第一电磁换向阀处于零位从而将蓄能器中油液与变幅油缸的无杆腔中油液切断；当处于行驶作业模式下时，缓冲装置的第一电磁换向阀换向从而将蓄能器中油液与变幅油缸的无杆腔中油液连通，蓄能器开始充油液直至达到与变幅油缸油液压力达到平衡。本发明提供的变幅油缸缓冲装置用于缓冲吊臂摆动引起的整车摆动冲击，能够有效减轻越野轮胎起重机吊臂摆动引起的整车抖动，能够工作在起重机起重作业和行驶作业两种模式下。

Description

一种变幅油缸缓冲装置以及起重机

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体涉及一种变幅油缸缓冲装置以及包含该变幅油缸缓冲装置的起重机。

背景技术

越野轮胎起重机是利用轮胎式底盘行走的动臂旋转起重机，把起重机构安装在加重型轮胎和轮轴组成的特制底盘上的一种全回转式起重机。液压泵是液压系统中主要的能量转换元件，把机械能转换成液压能，因此液压泵的输入参量为机械参量、输出参量为液压参量。液压油缸是液压装置中将液压能转换为机械能，实现直线往复运动或摆动往复运动的执行元件。无杆腔是液压油缸没有活塞杆的油腔，通常又叫做大腔。有杆腔是液压油缸有活塞杆的油腔，通常又叫做小腔。蓄能器是利用力的平衡原理，使工作液体（油）的体积发生变化，从而达到贮存和释放液压能的一种装置。节流阀是在液压或气动系统中设置的能够调节的小孔，能够控制流体的流量。电磁换向阀是用电磁铁推动阀芯，从而变换流体流动方向的控制阀。

如图1所示，一种越野轮胎起重机的变幅系统包括变幅油缸2、吊臂1和转台3，变幅油缸2、吊臂1、转台3两两连接形成三角形结构，吊臂1和转台3通过第一绞点4连接，变幅油缸2和转台3通过第二绞点5连接，变幅油缸2和吊臂1通过第三绞点6连接，相对转台3来说，第一绞点4和第二绞点5是固定的，当变幅油缸2伸缩时，三角形结构改变，第三绞点6相对移动。

如图2所示，汽车起重机的吊臂1分别和变幅油缸2、吊臂支架7连接，在行驶时吊臂1压在吊臂支架7上，与整车构成一个整体，另外汽车起重机整车较长，吊臂伸出驾驶室长度较小，不会出现象越野轮胎起重机吊臂伸出量较大、吊臂重心前移造成行驶过程中对整车造成冲击现象。

轮式起重机上通过变幅油缸的作用改变吊臂的位置，增大工作范围。越野轮胎起重机由于结构、使用条件等原因无法使用吊臂支架，吊臂后绞点与转台铰接，吊臂前绞点靠变幅油缸支撑。在越野行驶过程中吊臂会有一定程度的上下摆动。传统减振的方法是驾驶室采用橡胶弹簧悬架，驾驶员坐椅采用弹性悬架，但这些措施只对隔绝高频振动有效，而对车体大幅度前后摇摆振动无效。目前没有有效的措施来减轻吊臂摆动造成的冲击。

现有技术的越野轮胎起重机变幅系统具有以下缺点：

1、无缓冲装置：越野轮胎起重机变幅系统中目前无专门的缓冲装置来缓冲行驶过程中吊臂摆动造成的冲击。

2、舒适性差：驾驶员在行驶过程中会感到座位在上下颠簸，长时间行驶易造成身体疲劳。

发明内容

本发明的目的是提出一种变幅油缸缓冲装置以及包含该变幅油缸缓冲装置的起重机，该变幅油缸缓冲装置有效地解决了上述问题，结构简单，操作方便。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

一种变幅油缸缓冲装置，缓冲装置包括第一电磁换向阀和蓄能器，第一电磁换向阀的进油口与变幅油缸的无杆腔连接，第一电磁换向阀的出油口与蓄能器连接，当处于起重作业模式下时，缓冲装置的第一电磁换向阀处于零位从而将蓄能器中油液与变幅油缸的无杆腔中油液切断，蓄能器和变幅油缸的无杆腔之间无油液通过；当处于行驶作业模式下时，缓冲装置的第一电磁换向阀换向从而将蓄能器中油液与变幅油缸的无杆腔中油液连通，蓄能器开始充油液直至达到与变幅油缸油液压力达到平衡。

在一个优选或可选地实施例中，缓冲装置还包括节流阀，第一电磁换向阀的出油口和蓄能器通过节流阀连接。

在一个优选或可选地实施例中，缓冲装置采用板式连接，将第一电磁换向阀、节流阀和蓄能器集成在一个阀块上。

在一个优选或可选地实施例中，第一电磁换向阀采用两位两通无泄漏电磁换向阀。

本发明还提供了以下技术方案：

一种起重机，起重机包括油箱、油泵、第二电磁换向阀、平衡阀、变幅油缸、吊臂、转台和如上所述的变幅油缸缓冲装置，油泵的进油口和油箱连接，油泵的出油口和第二电磁换向阀的进油口连接，第二电磁换向阀的工作油口和平衡阀的进油口连接，第二电磁换向阀的回油口和油箱连接，平衡阀的两出油口分别和变幅油缸的无杆腔和有杆腔连接，缓冲装置的第一电磁换向阀的进油口与变幅油缸的无杆腔连接，变幅油缸、吊臂、转台两两连接形成三角形结构，通过变幅油缸的伸缩改变吊臂的位置。

在一个优选或可选地实施例中，起重机还包括溢流阀，溢流阀与油泵并联设置。

在一个优选或可选地实施例中，起重机为越野轮胎起重机。

基于上述技术方案中的任一技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果：

由于本发明所提供的变幅油缸缓冲装置，包括第一电磁换向阀和蓄能器，第一电磁换向阀的进油口与变幅油缸的无杆腔连接，第一电磁换向阀的出油口与蓄能器连接，在越野轮胎起重机变幅系统原理的基础上，增加该缓冲装置用于缓冲吊臂摆动引起的整车摆动冲击，能够有效减轻越野轮胎起重机吊臂摆动引起的整车抖动，能够工作在起重机起重作业和行驶作业两种模式下。

除此之外，本发明的优选技术方案至少还存在以下优点：

1、该缓冲装置能够在越野轮胎起重机两种工作模式下切换：即起重作业模式和行驶作业模式，并且通过使用两位两通无泄漏电磁换向阀，两种模式的切换更加彻底。当处于起重作业模式下时，蓄能器和变幅油缸的无杆腔之间无油液通过；当处于行驶作业模式下时，缓冲装置的第一电磁换向阀换向从而将蓄能器中油液与变幅油缸的无杆腔中油液连通，蓄能器开始充油液直至达到与变幅油缸油液压力达到平衡。

2、驾驶舒适性增强：节流阀使蓄能器稳定吸收大部分由于吊臂摆动带来的冲击，仅有小部分冲击传递到车架，从而大幅度减小行驶时由于吊臂摆动引起的整车晃动。

3、该缓冲装置采用板式连接，将缓冲装置集成在一个阀块上与变幅油缸连接在一起了，这样减少管路使用，增加安全性、更加可靠。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，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为现有技术的越野轮胎起重机整车示意图；

图2为现有技术的汽车起重机整车示意图；

图3为本发明的变幅油缸缓冲装置的优选实施例的示意图；

图4为本发明的起重作业模式下的变幅油缸缓冲装置状态示意图；

图5为本发明的行驶作业模式下的变幅油缸缓冲装置状态示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

需要说明的是：本实施例中的任何技术特征、任何技术方案均是多种可选的技术特征或可选的技术方案中的一种或几种，为了描述简洁的需要本文件中无法穷举本发明的所有可替代的技术特征以及可替代的技术方案，也不便于每个技术特征的实施方式均强调其为可选的多种实施方式之一，所以本领域技术人员应该知晓：本实施例内的任何技术特征以及任何技术方案均不限制本发明的保护范围，本发明的保护范围应该包括本领域技术人员不付出创造性劳动所能想到的任何替代技术方案。

下文为了叙述方便，下文中所称的“左”、“右”、“上”、“下”与附图本身的左、右、上、下方向一致。

如图3所示，一种变幅油缸缓冲装置11，缓冲装置11包括第一电磁换向阀12、节流阀15和蓄能器13，第一电磁换向阀12的进油口与变幅油缸14的无杆腔连接，第一电磁换向阀12的出油口和蓄能器13通过节流阀15连接，当处于起重作业模式下（电磁铁不得电）时，缓冲装置的第一电磁换向阀处于零位从而将蓄能器中油液与变幅油缸的无杆腔中油液切断，蓄能器和变幅油缸的无杆腔之间无油液通过；当处于行驶作业模式下（电磁铁得电）时，缓冲装置的第一电磁换向阀换向从而将蓄能器中油液与变幅油缸的无杆腔中油液连通，蓄能器开始充油液直至达到与变幅油缸油液压力达到平衡。

节流阀的作用是通过改变节流面积或者节流长度以控制流体流量，目的是在行驶作业模式下使蓄能器稳定吸收大部分由于吊臂摆动带来的冲击，仅有小部分冲击传递到车架，从而大幅度减小行驶时由于吊臂摆动引起的整车晃动。

蓄能器的作用是吸收系统脉动、缓和液压冲击，目的是在行驶作业模式下使缓冲过程平稳，并且在缓冲过程中储存能量。

缓冲装置11采用板式连接，将第一电磁换向阀12、节流阀15和蓄能器13集成在一个阀块上与变幅油缸14连接在一起。

第一电磁换向阀、节流阀和蓄能器集成在一个阀块上是指第一电磁换向阀、节流阀和蓄能器集成安装在一个新的阀块上，与阀块构成一体，不通过管路引进出油。安装在阀块上的阀与阀之间的油路通过阀块内的流道流通，从而减少连接管路。在油缸上有安装面，阀块整体通过安装螺钉安装在油缸安装面上，减少液压胶管的使用，减少故障点更安全可靠。

第一电磁换向阀12采用两位两通无泄漏电磁换向阀。

如图4、5所示，一种起重机，起重机包括油箱20、油泵16、第二电磁换向阀17、平衡阀18、变幅油缸14、吊臂、转台和如上的变幅油缸缓冲装置11，油泵16的进油口和油箱20连接，油泵16的出油口和第二电磁换向阀17的进油口连接，第二电磁换向阀17的工作油口和平衡阀18的进油口连接，第二电磁换向阀17的回油口和油箱20连接，平衡阀18的两出油口分别和变幅油缸14的无杆腔和有杆腔连接，缓冲装置11的第一电磁换向阀12的进油口与变幅油缸14的无杆腔连接，变幅油缸14的有杆腔还和油箱20连接，变幅油缸、吊臂、转台两两连接形成三角形结构，通过变幅油缸的伸缩改变吊臂的位置。

如图4所示，当起重机处于起重作业模式下（电磁铁不得电）时，缓冲装置11的第一电磁换向阀12处于零位从而将蓄能器13中油液与变幅油缸14的无杆腔中油液切断，蓄能器13和变幅油缸14的无杆腔之间无油液通过。

如图5所示，当起重机处于行驶作业模式下（电磁铁得电）时，缓冲装置11的第一电磁换向阀12换向从而将蓄能器13中油液与变幅油缸14的无杆腔中油液连通，蓄能器13开始充油液直至达到与变幅油缸14油液压力达到平衡。当起重机行驶时吊臂摆动造成冲击传输到变幅油缸上时蓄能器能够吸收大部分冲击，从而减轻整车晃动。

起重机为越野轮胎起重机。

起重机的其它部分可以参照现有技术，本发明不再展开描述。

上述本发明所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本发明才公开部分数值以举例说明本发明的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本发明创造保护范围的限制。

同时，上述本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接（例如使用螺栓或螺钉连接），也可以理解为：不可拆卸的固定连接（例如铆接、焊接），当然，互相固定连接也可以为一体式结构（例如使用铸造工艺一体成形制造出来）所取代（明显无法采用一体成形工艺除外）。

另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (7)

1.一种变幅油缸缓冲装置，其特征在于：所述缓冲装置包括第一电磁换向阀和蓄能器，第一电磁换向阀的进油口与变幅油缸的无杆腔连接，第一电磁换向阀的出油口与蓄能器连接，当处于起重作业模式下时，缓冲装置的第一电磁换向阀处于零位从而将蓄能器中油液与变幅油缸的无杆腔中油液切断，蓄能器和变幅油缸的无杆腔之间无油液通过；当处于行驶作业模式下时，缓冲装置的第一电磁换向阀换向从而将蓄能器中油液与变幅油缸的无杆腔中油液连通，蓄能器开始充油液直至达到与变幅油缸油液压力达到平衡。

2.根据权利要求1所述的变幅油缸缓冲装置，其特征在于：所述缓冲装置还包括节流阀，第一电磁换向阀的出油口和蓄能器通过节流阀连接。

3.根据权利要求2所述的变幅油缸缓冲装置，其特征在于：所述缓冲装置采用板式连接，将第一电磁换向阀、节流阀和蓄能器集成在一个阀块上。

4.根据权利要求1所述的变幅油缸缓冲装置，其特征在于：所述第一电磁换向阀采用两位两通无泄漏电磁换向阀。

5.一种起重机，其特征在于：所述起重机包括油箱、油泵、第二电磁换向阀、平衡阀、变幅油缸、吊臂、转台和权利要求1-4任一项所述的变幅油缸缓冲装置，所述油泵的进油口和所述油箱连接，所述油泵的出油口和所述第二电磁换向阀的进油口连接，所述第二电磁换向阀的工作油口和平衡阀的进油口连接，所述第二电磁换向阀的回油口和所述油箱连接，平衡阀的两出油口分别和变幅油缸的无杆腔和有杆腔连接，缓冲装置的第一电磁换向阀的进油口与变幅油缸的无杆腔连接，变幅油缸、吊臂、转台两两连接形成三角形结构，通过变幅油缸的伸缩改变吊臂的位置。

6.根据权利要求5所述的起重机，其特征在于：所述起重机还包括溢流阀，所述溢流阀与油泵并联设置。

7.根据权利要求5或6所述的起重机，其特征在于：所述起重机为越野轮胎起重机。

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