CN103663196B - 起重机及其超起卷扬液压系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种起重机的超起卷扬液压系统，包括卷扬马达；电磁换向阀，控制所述卷扬马达的两个油口分别与系统压力油路或回油油路连通；第一单向阀，单向导通回油油路至所述卷扬马达的落口之间的油路；还包括：方向控制阀，控制回油油路至所述卷扬马达的起口之间的油路单向导通。该液压系统在卷扬马达的两个油口均设置有用于补油的控制阀件，当超起卷扬长时间放置后，突然启动时，能够增加卷扬马达的瞬时补油量，使卷扬马达壳体及液压管路中迅速充满液压油，从而超起前拉绳拖动卷扬马达运动时，卷扬马达具有足够的液压油提供相应的反力矩，以防止失速现象的发生，提高超起工作的安全性能。

Description

起重机及其超起卷扬液压系统

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，特别是涉及一种起重机及其超起卷扬液压系统。

背景技术

起重机的吊重量朝着越来越大的方向发展，其起重臂的长度也随之不断变长，为了改善起重臂的挠度过大影响起重臂的吊重性能的状况，提出了一种用于起重机起重臂的超起装置。

请参考图1，图1示出了具有超起装置的轮式起重机的外形图。

如图1所示，超起前拉绳14连接至起重臂11的头部，吊重作业时，通过设置在超起臂12上的超起卷扬13提供一定的反力，张紧超起前拉绳14；与此同时，该反力将会通过超起臂12传递到超起装置的后平衡装置15上，以减小起重臂11变形量，提高吊重能力。

工作过程中，超起前拉绳14的长度需要根据起重臂11臂长的变化作出相应的调整，以保持在图1所示的工作状态。

请一并参考图2，图2为现有技术中一种超起卷扬液压系统的工作原理图。

如图2所示，超起卷扬液压系统包括卷扬马达21和电磁阀22；该电磁阀22控制该卷扬马达21的两个油口分别与系统压力油路P或回油油路T连通；即，电磁阀22位于图示左位时，系统压力油路P与卷扬马达21的落口B连通，回油油路T与卷扬马达21的起口A连通，电磁阀22位于图示右位时，系统压力油路P与卷扬马达21的起口A连通，回油油路T与卷扬马达21的落口B连通。为确保超起卷扬13非工作状态时的安全稳定性，电磁阀22具有中位非导通工作位置。

缩臂时，电磁阀22的Y28b得电，卷扬马达21的起口A进油，落口B回油，卷扬马达21向内卷入超起前拉绳14。在此过程中，为了使超起前拉绳14能够紧绕在卷筒上，需要卷扬马达21提供一定的反力矩。在起重臂11回缩时，卷扬马达21向内卷入超起前拉绳14，当卷筒速度略大于缩臂速度时，即可保证反力矩的存在。

伸臂时，电磁阀22的Y28a得电，卷扬马达21的左右腔连通，处于浮动状态，超起前拉绳14可随起重臂11前伸向外放出；然而，由于此时卷扬马达21处于浮动状态，当起重臂11伸出到一定程度，超起前拉绳14的自重将会带动超起卷扬13运动，此时需要卷扬马达21提供一定的反力矩以抵消超起前拉绳14的自重。

由于长时间放置后，卷扬马达21壳体里液压油会泄漏，或者运动过程中无法对卷扬马达21进行正常的补油，则会导致卷扬马达21一腔形成负压，引发失速现象。

为克服该问题，现有技术通常在卷扬马达21的起口A设置背压阀23抵消超起前拉绳14的自重，并在卷扬马达21的落口B设置单向阀24补油，以降低卷扬马达21失速的可能。

但是，背压阀23无法保证零泄漏，也就是说，若长时间放置不用后，则会导致卷扬马达21壳体及液压管路中的液压油泄漏至油箱中，此时，若突然启动，卷扬马达21壳体内没有充足的液压油，导致卷扬马达21失速现象的发生。虽然卷扬马达21的落口B设置有单向阀24补油，但此时仅对卷扬马达21一腔补油，补油速度慢，且瞬时补油量小，仍无法避免卷扬马达21失速现象的发生。

有鉴于此，如何改进超起卷扬液压系统，以有效地避免失速现象的发生，提高超起工作的安全性，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种起重机及其超起卷扬液压系统，该液压系统能够使得卷扬马达有效避免失速现象的发生，以提高超起工作的安全性能。

为解决上述技术问题，本发明提供一种起重机的超起卷扬液压系统，包括：

卷扬马达；

电磁换向阀，控制所述卷扬马达的两个油口分别与系统压力油路或回油油路连通；

第一单向阀，单向导通回油油路至所述卷扬马达的落口之间的油路；还包括：

方向控制阀，控制回油油路至所述卷扬马达的起口之间的油路单向导通。

该液压系统在卷扬马达的两个油口均设置有用于补油的控制阀件，当超起卷扬长时间放置后，突然启动时，能够增加卷扬马达的瞬时补油量，使卷扬马达壳体及液压管路中迅速充满液压油，从而超起前拉绳拖动卷扬马达运动时，卷扬马达具有足够的液压油提供相应的反力矩，以防止失速现象的发生，提高超起工作的安全性能。

优选地，所述方向控制阀为第二单向阀。

优选地，所述方向控制阀为两位两通阀，常态下，所述两位两通阀导通回油油路至所述卷扬马达的起口之间的油路。

优选地，所述两位两通阀为液动换向阀。

优选地，所述两位两通阀为电磁阀。

优选地，还包括设置于系统压力油路和回油油路之间的两位三通阀和第一溢流阀；所述两位三通阀的进油口与系统压力油路连通，第一工作油口与所述第一溢流阀的进液口连通，第二工作油口与回油油路连通。

优选地，还包括插装阀，其第一油口与系统压力油路连通，第二油口与回油油路连通，控制油口与所述两位三通阀的进油口连通。

优选地，还包括第二溢流阀，其进液口连通所述电磁换向阀与所述卷扬马达的落口连通的油口，溢流口连通回油油路。

本发明还提供一种起重机，包括超起装置，其超起臂的伸出端设置有超起卷扬，还包括上述任一项所述的超起卷扬液压系统。

由于上述超起卷扬液压系统具有上述技术效果，所以具有该超起卷扬液压系统的起重机也具有相应的技术效果，这里不再赘述。

附图说明

图1为示出了具有超起装置的轮式起重机的外形图；

图2为现有技术中一种超起卷扬液压系统的工作原理图；

图3为本发明所提供超起卷扬液压系统第一种实施例的工作原理图；

图4为本发明所提供超起卷扬液压系统第二种实施例的工作原理图；

图5为本发明所提供超起卷扬液压系统第三种实施例的工作原理图。

图1-2中：

起重臂11，超起臂12，超起卷扬13，超起前拉绳14，后平衡装置15；

卷扬马达21，电磁阀22，背压阀23，单向阀24；

图3-5中：

卷扬马达31，电磁换向阀32，背压阀33，第一单向阀34，第二单向阀35，两位两通液动换向阀35’，两位两通电磁阀35’’，插装阀36，两位三通阀37，第一溢流阀38，第二溢流阀39。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种起重机及其超起卷扬液压系统，该液压系统能够使得卷扬马达有效避免失速现象的发生，以提高超起工作的安全性能。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图3，图3为本发明所提供超起卷扬液压系统第一种实施例的工作原理图。

如图3所示，该超起卷扬液压系统包括卷扬马达31、控制该卷扬马达31的两个油口分别与系统压力油路P或回油油路T连通的电磁换向阀32；具体地，电磁换向阀32位于图示左位，即Y28a得电时，系统压力油路P与卷扬马达31的落口B连通，回油油路T与卷扬马达31的起口A连通；电磁换向阀32位于图示右位，即Y28b得电时，系统压力油路P与卷扬马达31的起口A连通，回油油路T与卷扬马达31的落口B连通。当然，为了确保超起卷扬非工作状态下的安全稳定性，电磁换向阀32具有中位非导通工作位置。

需要说明的是，本文所提及的卷扬马达31的起口A、落口B基于该卷扬马达31所带动的超起卷扬的工作状态为基准定义的，也就是说，系统压力油路P与卷扬马达31的起口A连通，则超起卷扬作向内卷绳动作，系统压力油路P与卷扬马达31的落口B连通，则超起卷扬作向外放绳动作。

本实施例中，系统压力油路P与回油油路T之间还设置有两位三通阀37和第一溢流阀38；两位三通阀37的进油口与系统压力油路P连通，第一工作油口与第一溢流阀38的进液口连通，第二工作油口与回油油路T连通。

如图3中所示，该两位三通阀37可设置为电磁阀，以适应系统自动控制。超起卷扬处于工作状态时，该两位三通阀37得电，位于图中左位，即其进油口与第一工作油口导通，通过第一溢流阀38调节流经电磁换向阀32的油路压力，超起卷扬处于非工作状态时，该两位三通阀37失电，位于图中右位，即其进油口与第二工作油口导通，用于卸荷。

进一步地，还设置有插装阀36，其第一油口与系统压力油路P连接，第二油口与回油油路T连接，控制油口与两位三通阀37的进油口连接。由于插装阀36的通径较大，内阻小，密封性好，卸荷时，通过该插装阀36进行，能够减少油路压力损失。

该液压系统还设置有第二溢流阀39，其进液口连接电磁换向阀32与卷扬马达31的落口B连接的油口，溢流口连接回油油路T；伸臂时，通过该第二溢流阀39限制进入卷扬马达31落口B的液压油的油压。

缩臂时，电磁换向阀32右位得电，即Y28b得电，起重臂在伸出状态下，液压油经电磁换向阀32流向卷扬马达21的起口A，控制卷扬马达21向内收绳，为使超起前拉绳能够紧绕在卷筒上，需要卷扬马达21提供一定的反力矩，当卷筒速度略大于缩臂速度时，即可保证反力矩的存在。

伸臂时，电磁换向阀32的左位得电，即Y28a得电，卷扬马达21的左右腔连通，此时卷扬马达21处于浮动状态，当起重臂伸出到一定程度时，超起前拉绳的自重将会带动超起卷扬运动，这是需要卷扬马达提供一定的反力矩来抵消超起前拉绳的自重。

起重臂伸出过程中，超起前拉绳过重时，为使卷扬马达21输出足够大的反力矩，需要在卷扬马达21的起口A建立足够的背压，避免卷扬马达21的落口B吸真空，因此，在卷扬马达21的起口A设置有背压阀33，以通过背压阀33保证卷扬马达21的起口A有足够的背压，从而作冗余背压确保卷扬马达21的落口B不会吸真空。

另外需要在卷扬马达21落时有足够的油液补充至卷扬马达21的落口B，为此，在回油油路T和卷扬马达31的落口B之间设置有第一单向阀34，该第一单向阀34单向导通回油油路T至卷扬马达31的落口B之间的油路。

其中，第一单向阀34可以直接设置于电磁换向阀32和卷扬马达31落口B之间的油路与回油油路T之间，也可以如图3中所示，单独设置一条连接回油油路T和卷扬马达31落口B的支路，将第一单向阀34设置于该支路，在此基础上，还可将第二溢流阀39的溢流口与第一单向阀34的上游连通，如此，经过第二溢流阀39的部分溢流油液也可通过第一单向阀34对卷扬马达31的落口B进行补油。

当超起卷扬长时间放置后，卷扬马达31壳体及管路中的液压油会泄漏至油箱，若此时突然启动，由于卷扬马达31壳体里没有充足的液压油，会导致卷扬马达31失速。因此，需要超起卷扬长时间放置，突然启动时，能够有足够油液瞬时补充至卷扬马达31，以防止失速现象的发生。

本实施例中，在回油油路T和卷扬马达31的起口A之间设置有第二单向阀35，该第二单向阀35实现回油油路T至卷扬马达31的起口A之间的油路单向导通。

如此，该液压系统在卷扬马达31的两个油口均设置有用于补油的单向阀，当超起卷扬长时间放置后，突然启动时，与背景技术中只在卷扬马达的落口设置补油单向阀相比，能够增加卷扬马达31的瞬时补油量，使得卷扬马达31壳体及管路中迅速充满液压油，从而超起前拉绳在拖动马达运动时，卷扬马达31有足够的液压油提供相应的反力矩，防止失速现象的发生。

前述第一种实施例所示超起卷扬液压系统中，通过单向阀单向导通回油油路T至卷扬马达31的起口A之间的油路。实际上，也可设置为其他阀件来实现上述功能。请参考图4和图5，图4为本发明所提供超起卷扬液压系统第二种实施例的工作原理图；图5为本发明所提供超起卷扬液压系统第三种实施例的工作原理图。

第二种实施例、第三种实施例与第一种实施例功能相通的构件或结构在图4和图5中以相同的标记进行标示，以进一步明示三个方案之间的区别联系。

第二种实施例和第三种实施例与第一种实施例的区别在于，回油油路T和卷扬马达31的起口A之间设置的方向控制阀为两位两通阀，常态下，该两位两通阀单向导通回油油路T至卷扬马达31的起口A之间的油路。

具体地，第二种实施例中的两位两通阀为液动换向阀35’，第三种实施例中的两位两通阀为电磁阀35’’。

第二种实施例和第三种实施例中的其他构成及连接关系与第一种实施例相同，这里不再赘述。

除了上述超起卷扬液压系统外，本发明还提供一种起重机，包括超起装置，其超起臂的伸出端设置有超起卷扬，所述超起卷扬的液压系统为上述任一项所述的超起卷扬液压系统。

由于上述超起卷扬液压系统具有上述技术效果，具有该液压系统的起重机也具有相同的技术效果。

以上对本发明所提供的起重机及其超起卷扬液压系统均进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。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的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种起重机的超起卷扬液压系统，包括：

卷扬马达(31)；

电磁换向阀(32)，控制所述卷扬马达(31)的两个油口分别与系统压力油路(P)或回油油路(T)连通；

第一单向阀(34)，单向导通回油油路(T)至所述卷扬马达(31)的落口(B)之间的油路；其特征在于，还包括：

方向控制阀，控制回油油路(T)至所述卷扬马达(31)的起口(A)之间的油路单向导通；

还包括设置于系统压力油路(P)和回油油路(T)之间的两位三通阀(37)和第一溢流阀(38)；所述两位三通阀(37)的进油口与系统压力油路(P)连通，所述两位三通阀(37)的第一工作油口与所述第一溢流阀(38)的进液口连通，所述两位三通阀(37)的第二工作油口与回油油路(T)连通。

2.如权利要求1所述的超起卷扬液压系统，其特征在于，所述方向控制阀为第二单向阀(35)。

3.如权利要求1所述的超起卷扬液压系统，其特征在于，所述方向控制阀为两位两通阀，常态下，所述两位两通阀导通回油油路(T)至所述卷扬马达(31)的起口(A)之间的油路。

4.如权利要求3所述的超起卷扬液压系统，其特征在于，所述两位两通阀为液动换向阀(35’)。

5.如权利要求3所述的超起卷扬液压系统，其特征在于，所述两位两通阀为电磁阀(35”)。

6.如权利要求1所述的超起卷扬液压系统，其特征在于，还包括插装阀(36)，所述插装阀(36)的第一油口与系统压力油路(P)连通，所述插装阀(36)的第二油口与回油油路(T)连通，所述插装阀(36)的控制油口与所述两位三通阀(37)的进油口连通。

7.如权利要求1至5任一项所述的超起卷扬液压系统，其特征在于，还包括第二溢流阀(39)，所述第二溢流阀(39)的进液口连通所述电磁换向阀(32)与所述卷扬马达(31)的落口(B)连通的油口，所述第二溢流阀(39)的溢流口连通回油油路(T)。

8.一种起重机，包括超起装置，所述超起装置的超起臂的伸出端设置有超起卷扬，其特征在于，还包括如权利要求1至7任一项所述的超起卷扬液压系统。