CN103754781B - 一种液压系统及起重机 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种液压系统，用于起重机，包括油泵、马达、控制器及操作机构，所述油泵与所述马达连通，所述油泵与所述控制器电连接，所述操作机构与所述控制器电连接，所述马达一侧还设有用于制动所述马达的制动器，所述制动器与所述控制器电连接。采用此液压系统的起重机，与传统的起重机相比，首先，其臂架和转台自由滑转速度可根据需要进行控制；其次，臂架和转台停止时，具有缓冲功能，停止较为平稳，同时，还能防止起重机的臂架和转台回转滞后。另一方面，本发明还提出一种包括上述液压系统的起重机。

Description

一种液压系统及起重机

技术领域

本发明涉及起重机械领域，特别涉及一种液压系统及起重机。

背景技术

用于起重机上的闭式液压系统具有工作效率高、管路简单以及便于控制的优点，目前被广泛用于大吨位起重机上，如图1所示的闭式液压系统，包括油箱3、油泵1、与油泵1连通的第一电磁阀2和马达6、马达6上设有制动器5，以及用于控制制动器5的第二电磁阀4。图2在上述液压系统的基础上增加了单向阀7及调速阀8。

上述两种闭式液压系统，具备了基本的回转功能。申请号为201220681082.7的中国专利中公开了一种控制臂架回转闭式液压回路和起重机，包括用于驱动臂架回转的马达和与该马达连通的双向液压泵，其中闭式液压回路包括位于马达两侧的高压侧和低压侧，并且在高压侧和低压侧之间设有由开关阀控制的调速回路，该调速回路上设有调速阀，当开关阀打开后，高压侧的压力油流入调速回路中，并且在经过调速阀后流回低压侧。

上述闭式液压系统可实现基本的回转动作，能够适应常规工况的需求，但存在以下不足：

首先，存在回转系统停止冲击和滞后问题。上述闭式液压系统，起重机臂架配置变化将导致回转机构的转动惯量的变化，按照小惯性匹配制动时，将导致大惯性时停止冲击，而按照大惯性匹配时，将会导致停止滞后。

其次，存在压力冲击的问题。上述闭式液压系统，比例调速阀构成的自由滑转调速系统仅对自由滑转时马达进、出油口串通流量进行控制，无法适应压力的变化，可能导致压力冲击。

综上所述，如何提供一种可解决自由滑转、回转系统停止冲击和滞后问题，以及压力冲击问题的液压系统，以及含有该液压系统的起重机，成了本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的问题之一是如何提供一种可解决自由滑转、回转系统停止冲击和滞后问题，以及压力冲击问题的液压系统。

本发明要解决的问题之二是如何提供一种包括上述液压系统的起重机。

为解决上述问题之一，本发明提出了一种液压系统，用于起重机，包括油泵、马达、控制器及操作机构，所述油泵与所述马达连通，所述油泵与所述控制器电连接，所述操作机构与所述控制器电连接，所述马达一侧还设有用于制动所述马达的制动器，所述制动器与所述控制器电连接。

作为本发明一种液压系统在一方面的改进，所述操作机构包括用于控制起重机的臂架和转台滑转的踏板，以及用于控制起重机的臂架和转台停止缓冲的手柄。

作为本发明一种液压系统在一方面的改进，所述液压系统还包括第一电磁阀和第二电磁阀，所述第一电磁阀和第二电磁阀均与所述控制器电连接，所述第一电磁阀为开关电磁阀，所述第二电磁阀为制动电磁阀，所述第二电磁阀用于控制所述制动器。

作为本发明一种液压系统在一方面的改进，所述第一电磁阀和第二电磁阀均为两位两通电磁换向阀。

作为本发明一种液压系统在一方面的改进，所述液压系统还包括梭阀，所述梭阀的进油口分别与所述油泵与马达之间的油管连通，所述第一电磁阀的进油口与所述梭阀的出油口连通。

作为本发明一种液压系统在一方面的改进，所述液压系统还包括溢流阀，所述溢流阀的进油口与所述第一电磁阀的出油口连通，所述溢流阀与所述控制器电连接。

作为本发明一种液压系统在一方面的改进，所述液压系统还包括两个单向阀，所述两个单向阀的出油口分别与所述油泵与马达之间的油管连通，所述溢流阀的出油口与所述单向阀的进油口连通，所述溢流阀的两端之间还设有节流孔。

作为本发明一种液压系统在一方面的改进，所述液压系统还包括第一传感器和第二传感器，所述第一传感器与第二传感器分别与所述控制器电连接。

作为本发明一种液压系统在一方面的改进，所述第一传感器为压力传感器，用于监测液压系统的压力；所述第二传感器为转速传感器，用于监测马达的转速；所述油泵为变量泵。

上述结构的液压系统，用于起重机，包括油泵、马达、控制器及操作机构，油泵与马达连通，油泵与控制器电连接，操作机构与控制器电连接，马达一侧还设有用于制动马达的制动器，制动器与控制器电连接。采用此液压系统的起重机，与传统的起重机相比，首先，其臂架和转台自由滑转速度可根据需要进行控制；其次，臂架和转台停止时，具有缓冲功能，停止较为平稳，同时，还能防止起重机的臂架和转台回转滞后。

为解决上述问题之二，本发明提出了一种起重机，包括可用于控制起重机自由滑转和停止缓冲的液压系统，所述液压系统为如上所述的液压系统。

包括上述液压系统的起重机，其臂架和转台具有自由滑转速度可控及停止平稳的优点。

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。

图1为现有技术中一种闭式液压回路的结构示意图；

图2为现有技术中另一种闭式液压回路的结构示意图；

图3为本发明一种液压系统的结构示意图。

图1至图2中附图标记的对应关系为：

1油泵2第一电磁阀3油箱

4第二电磁阀5制动器6马达

7单向阀8调速阀

图3中附图标记的对应关系为：

1油泵2单向阀3比例溢流阀

4第一电磁阀5油箱6第二电磁阀

7马达8第一传感器9制动器

10梭阀11第二传感器12节流孔

13手柄14控制器15踏板

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。

如图3所示的液压系统，用于起重机上，包括油泵1、马达7、控制器14及操纵机构，油泵1与马达7连通，油泵1及操作机构还与控制器14电连接，马达7一侧还设有用于制动马达7的制动器9，制动器9也与控制器14电连接。具体地，油泵1的两端与马达7的两端通过油管连接，油泵1具体为变量泵。

上述技术方案中，操作机构包括用于控制起重机的臂架和转台滑转的踏板15，以及用于控制起重机的臂架和转台停止缓冲的手柄13，手柄13和踏板15设置于驾驶室内，具体地，手柄13为电手柄，踏板15为电踏板，手柄13和踏板15分别与控制器14电连接，操作手柄13和踏板15时，可向控制器14发出相应指令。

液压系统还包括第一电磁阀4和第二电磁阀6，第一电磁阀4和第二电磁阀6均与控制器14电连接，具体地，第一电磁阀4为开关电磁阀，第二电磁阀6为制动电磁阀，第二电磁阀6用于控制制动器9，第一电磁阀4和第二电磁阀6均包括进油口和出油口，且第一电磁阀4和第二电磁阀6均为两位两通电磁换向阀。需要说明的是，起重机臂架和转台在正常回转和自由滑转过程中，第二电磁阀6始终处于工作状态，而第一电磁阀4则只在自由滑转和启停缓冲过程中处于工作状态。

液压系统中还包括梭阀10，梭阀10包括进油口和出油口，梭阀10的两个进油口分别与油泵1与马达7之间的管路连通，第一电磁阀4的进油口与梭阀10的出油口连通。液压系统还包括溢流阀，溢流阀包括进油口和出油口，溢流阀的进油口与第一电磁阀4的出油口连通，同时，溢流阀与控制器14电连接，通过控制器14，可控制溢流阀的工作状态。需要说明的是，溢流阀具体为比例溢流阀3。

液压系统中还设有单向阀2，单向阀2的数量具体为两个，单向阀2包括进油口和出油口，两个单向阀2的出油口分别与油泵1与马达7之间的油管连通，溢流阀的出油口与单向阀2的进油口连通，同时，为避免启动冲击和速度的不可控，溢流阀的两端还设有节流孔12。

上述技术方案中，起重机臂架和转台在回转过程，为实现监测液压系统的系统压力，液压系统还包括第一传感器8，第一传感器8具体为压力传感器，同时，为实时监测马达7的转速，液压系统还包括第二传感器11，第二传感器11设置于马达7一侧，第二传感器11具体为转速传感器。此外，第一传感器8和第二传感器11均与控制器14连接，监测数据实时传递至控制器14。

毫无疑问，上述液压系统中，还包括油箱5，油泵1等部件与油箱5连通。

液压系统用于起重机上时，工作原理如下：

需要起重机臂架和转台自由滑转时，踩踏踏板15，控制器14输出控制信号，第一电磁阀4和第二电磁阀6通电并开始工作，制动器9打开，同时，马达7的高压侧通过梭阀10、第一电磁阀4及节流孔12与马达7低压侧导通，起重机臂架和转台以较小的速度开始自由滑转。当踏板15的踩下角度较大时，比例溢流阀3的电流越大，比例溢流阀3受控制器14的控制设定开启的压力越小，起重机臂架和转台的自由滑转速度加快。反之，则自由滑转速度减慢，踏板15复位后，自由滑转速度逐渐减小，直至第一电磁阀4和第二电磁阀6关闭，此时，起重机臂架和转台停止转动。

停止缓冲功能：操作手柄13，控制器14输出控制信号，油泵1开始转动，带动马达7运转，手柄13的扳动角度不断加大时，油泵1和马达7的转速加快，此过程中，第一传感器8和第二传感器11实时监测马达7的转速和系统的压力，并通过控制器14记录本次回转操作过程中的最高压力值。手柄13的扳动角度不断减小，起重机的臂架和转台将要停止时，油泵1也逐渐停止运转，此时，第一电磁阀4通电并开始工作，比例溢流阀3的压力被设定为与本次操作最高压力相关的值，臂架与转台由于惯性的存在，仍会继续慢速回转，马达7高压侧油液通过第一电磁阀4后，经比例溢流阀3和节流孔12缓冲后减速，当第一传感器8监测到马达7的转速足够低时，第二电磁阀6断电并停止工作，臂架及转台的回转动作停止。

上述结构的液压系统，具有如下优点：

首先，具有自由滑转功能。上述结构的液压系统，用于起重机上时，在液压系统的油泵1停止工作的情况下，起重机的臂架和转台可实现自由滑转，并且滑转过程还可通过操作机构，进行实时控制。

其次，具有停止缓冲和避免滞后功能，上述结构的液压系统，用于起重机上时，起重机的臂架和转台需要停止回转时，通过此液压系统，可以起到有效的缓冲作用，避免臂架和转台与其它部件的刚性接触，避免造成相关部件的损坏。同时，还能防止起重机的臂架和转台回转滞后。

再次，能有效避免启动冲击和速度的不可控。上述结构的液压系统，由于采用了固定节流孔，可获取自由滑转初始状态的微小速度，能有效避免启动冲击和速度的不可控。其次结构简单，使用效果好，易于推广运用，市场前景好。

本发明还提出一种起重机，包括可用于控制起重机自由滑转和停止缓冲的液压系统，具体地，液压系统为如上所述的液压系统。

包括上述液压系统的起重机，其臂架和转台具有自由滑转速度可控及停止平稳的优点。

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 (8)

1.一种液压系统，用于起重机，包括油泵(1)、马达(7)、控制器(14)及操作机构，其特征在于，所述油泵(1)与所述马达(7)连通，所述油泵(1)与所述控制器(14)电连接，所述操作机构与所述控制器(14)电连接，所述马达(7)一侧还设有用于制动所述马达(7)的制动器(9)，所述制动器(9)与所述控制器(14)电连接；所述液压系统还包括第一电磁阀(4)和第二电磁阀(6)，所述第一电磁阀(4)和第二电磁阀(6)均与所述控制器(14)电连接，所述第一电磁阀(4)为开关电磁阀，所述第二电磁阀(6)为制动电磁阀，所述第二电磁阀(6)用于控制所述制动器(9)；所述液压系统还包括梭阀(10)，所述梭阀(10)的进油口分别与所述油泵(1)与马达(7)之间的油管连通，所述第一电磁阀(4)的进油口与所述梭阀(10)的出油口连通。

2.根据权利要求1所述的液压系统，其特征在于，所述操作机构包括用于控制起重机的臂架和转台滑转的踏板(15)，以及用于控制起重机的臂架和转台停止缓冲的手柄(13)。

3.根据权利要求2所述的液压系统，其特征在于，所述第一电磁阀(4)和第二电磁阀(6)均为两位两通电磁换向阀。

4.根据权利要求3所述的液压系统，其特征在于，所述液压系统还包括溢流阀，所述溢流阀的进油口与所述第一电磁阀(4)的出油口连通，所述溢流阀与所述控制器(14)电连接。

5.根据权利要求4所述的液压系统，其特征在于，所述液压系统还包括两个单向阀(2)，所述两个单向阀(2)的出油口分别与所述油泵(1)与马达(7)之间的油管连通，所述溢流阀的出油口与所述单向阀(2)的进油口连通，所述溢流阀的两端之间还设有节流孔(12)。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的液压系统，其特征在于，所述液压系统还包括第一传感器(8)和第二传感器(11)，所述第一传感器(8)与第二传感器(11)分别与所述控制器(14)电连接。

7.根据权利要求6所述的液压系统，其特征在于，所述第一传感器(8)为压力传感器，用于监测液压系统的压力；所述第二传感器(11)为转速传感器，用于监测马达(7)的转速；所述油泵(1)为变量泵。

8.一种起重机，包括可用于控制起重机自由滑转和停止缓冲的液压系统，其特征在于，所述液压系统为权利要求1至7中任一项所述的液压系统。