CN103879912B - 履带起重机及其回转装置、回转控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种履带起重机及其回转装置、回转控制方法。该回转装置包括回转制动阀、回转泵、配重车、压力检测装置和控制装置，所述回转制动阀用于控制主机的制动，所述回转泵用于驱动主机动作，所述配重车用于驱动配重沿回转中心转动；所述压力检测装置用于检测回转泵的压力，所述控制装置连接压力检测装置和回转制动阀。本发明以上次回转制动阀关闭时回转泵的第一压力的预设倍率为基准，能精确控制回转制动阀的打开时间，从而稳住主机机身，并可最终实现主机与配重车同步平稳的回转，具有整机作业可靠性高、吊重容易精确就位、简单方便、易于实施等方面的优点。

Description

履带起重机及其回转装置、回转控制方法

技术领域

本发明主要涉及履带起重机技术领域，具体地说，涉及一种履带起重机的回转装置和回转控制方法。本发明还涉及一种设置有该回转装置的履带起重机。

背景技术

履带起重机一般都设置有平衡负载力矩的配重，在吊载时可起到稳定整机重心的作用。在履带起重机进行回转作业时，配重和主机（也称上车转台）一起转动。对于大型履带起重机而言（如3000吨及以上级别），带动配重移动的配重车与地面时刻保持接触（即配重车不离地）已成为当前的发展趋势。

对于前述结构的履带起重机而言，由于配重车不离地，因此在进行回转作业时，存在两个相对独立的运动：配重车的回转及主机的回转。其中该主机由主机回转泵提供动力，该配重车包括独立的驱动机构，如驱动履带行走的马达。

在回转作业时，配重车的回转与主机的回转必须保持同步。假如不同步，则连接在配重与主机之间的超起撑杆会受力；当回转停止后再次进行回转作业时，该超起撑杆受力变化，则主机和配重车一起的回转就不平稳，从而影响吊载回转的可靠性，吊重也很难精确就位。

因此，如何保证主机和配重车回转运动的同步性，以提高整车稳定性，保证吊重位置的精确就位，是履带起重机领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种履带起重机回转装置，以解决现有技术中同步性差、吊重难以精确就位的缺陷。

本发明的履带起重机回转装置，包括回转制动阀、回转泵、配重车、压力检测装置和控制装置，其中：

所述回转制动阀用于控制主机的制动，所述回转泵用于驱动主机动作，所述配重车用于驱动配重沿回转中心转动；

所述压力检测装置用于检测回转泵的压力，所述控制装置连接压力检测装置和回转制动阀；

在上次回转结束回转制动阀关闭的时刻，所述压力检测装置检测回转泵的第一压力，所述第一压力记录于所述控制装置中；

在启动本次回转作业后，并在压力检测装置检测回转泵的压力增加至达到所述第一压力的预设倍率的时刻，所述控制装置控制所述回转制动阀打开；

所述控制装置根据本次回转作业时的负载量确定第二压力，并在压力检测装置检测到回转泵的压力增加至第二压力时，所述控制装置自动启动配重车。

进一步地，所述控制装置还记录上次回转作业的方向，并且：

在打开回转制动阀前，所述控制装置控制回转泵工作方向与上次回转作业时相同；

在打开回转制动阀后，所述控制装置控制回转泵工作方向为本次回转作业的目标方向。

进一步地，所述控制装置还连接履带起重机的操纵手柄，并根据所述操纵手柄的动作确定上次回转作业的方向。

进一步地，所述履带起重机回转装置还包括显示装置，所述显示装置连接所述控制装置，用于显示回转作业指令和/或回转作业方向。

进一步地，所述预设倍率为0.3～0.7倍。

本发明的另一个方面，还提供一种履带起重机回转控制方法，包括：

步骤1：在上次回转结束回转制动阀关闭的时刻，检测回转泵的第一压力，并在随后记录；

步骤2：启动本次回转作业，在回转泵的压力增加至达到所述第一压力的预设倍率的时刻，打开回转制动阀；

步骤3：根据本次回转作业时的负载量确定第二压力，在回转泵的压力增加至第二压力时，自动启动配重车。

进一步地，，所述步骤1中还包括检测并记录上次回转作业的方向，在所述步骤2中：

在打开回转制动阀前，回转泵工作方向与上次回转作业时相同；

在打开回转制动阀后，回转泵工作方向为本次回转作业的目标方向。

进一步地，上次回转作业的方向通过履带起重机的操纵手柄的动作确定。

进一步地，所述履带起重机回转控制方法还包括显示回转作业指令和/或回转作业方向的步骤。

本发明的又一个方面，还提供一种履带起重机，所述履带起重机设置有前述任一项的履带起重机回转装置。

本发明的履带起重机及其回转装置、控制方法，在打开回转制动阀前，给主机的回转泵建压，并以上次回转制动阀关闭的时刻该回转泵的第一压力作为基准，通过精确控制回转制动阀的打开时间，可稳住主机机身，并可最终实现主机与配重车同步平稳的回转，因而整机作业可靠性高，吊重容易精确就位，保证了作业质量。

此外，本发明还具有简单方便、可靠性高、易于实施等方面的优点。在制造成本并未明显增加的前提下，可保证主机和配重车回转运动的同步性，避免超起撑杆受力失稳，尤其适用于长臂架、大吨位履带起重机。

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是本发明一实施例的履带起重机回转装置的结构框图；

图2是本发明一实施例的履带起重机回转控制方法的流程图。

附图标记说明：

回转制动阀-1 回转泵-2

配重车-3     压力检测装置-4

控制装置-5  操纵手柄-6

显示装置-7

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。

图1所示是本发明一实施例的履带起重机回转装置的结构框图。该实施例的履带起重机回转装置至少包括回转制动阀1、回转泵2、配重车3、压力检测装置4和控制装置5。其中，前述回转制动阀1用于控制主机的制动，在该回转制动阀1打开时主机可进行转动，在其关闭时可限制主机的转动。

前述回转泵2用于驱动主机动作，配重车3用于驱动配重沿回转中心转动。主机相对于回转支承转动，配重车3可在地面行走并做圆周运动。配重车3优选包括二个或四个履带结构，位于配重下方，通过独立的马达驱动其在地面上行走。在回转作业时，需保证配重车3的回转与主机的回转同步，否则会造成超起撑杆受力失稳，影响整机作业可靠性。

前述的压力检测装置4用于检测回转泵2的压力。该压力检测装置4可以为常规的压力传感器，设置于回转泵2内。前述的控制装置5连接压力检测装置4和回转制动阀1，并且根据压力检测装置4检测的压力信号，进行相应的控制动作。

具体地，在上次回转结束回转制动阀1关闭的时刻，压力检测装置4检测回转泵2的第一压力，第一压力记录于控制装置5中；在启动本次回转作业后，并在压力检测装置4检测回转泵2的压力增加至达到第一压力的预设倍率的时刻，控制装置5控制回转制动阀1打开；控制装置5根据本次回转作业时的负载量确定第二压力，并在压力检测装置4检测到回转泵2的压力增加至第二压力时，控制装置5自动启动配重车3。

在每一次回转结束后，都检测前述的第一压力，并作为下次回转作业时打开回转制动阀1的基准。前述预设倍率可以为多种可能的数值，优选为0.3～0.7倍，更优选地为0.5倍。

前述第二压力与负载量相关，负载越大，则所需的第二压力越大。该第二压力可保证回转泵2具有驱动主机动作的能力，在此之后再行启动配重车3，使其与主机一起同步转动，实现了主机与配重车3转动时刻的精确控制。

对于前述实施例的方案而言，由于在打开回转制动阀1前，给主机的回转泵2建压，通过精确控制回转制动阀1的打开时间，可稳住主机机身，并可最终实现主机与配重车3同步平稳的回转，因而整机作业可靠性高，吊重容易精确就位，保证了作业质量。

需要说明的是，履带起重机回转作业一般包括两个方向：左转和右转（也称正转和反转）。在实际施工过程中，极有可能出现本次回转作业方向与上次不同。为了保证前述第一压力基准的适用性，优选地该控制装置5还记录上次回转作业的方向，并且：在打开回转制动阀1前，控制装置5控制回转泵2工作方向与上次回转作业时相同；在打开回转制动阀1后，控制装置5控制回转泵2工作方向为本次回转作业的目标方向。

更详细地，在回转作业中可能出现以下四种情况：

第一种：本次左转，上次也左转。控制装置5先给回转泵2左向小电流（一般是向电磁比例阀发送控制指令），当回转泵2压力达到前述第一压力的预设倍率(如1/2）时，打开回转制动阀1，然后正常给回转泵2左向电流，主机及配重向左回转。

第二种：本次左转，上次右转，即与上次逆向。控制装置5先给回转泵2右向小电流，当回转泵2压力达到前述条件时，打开回转制动阀1，然后正常给回转泵2左向电流，主机及配重向左回转。回转泵2从右向左的方向可通过换向阀切换。

第三种：本次右转，上次也右转。控制装置5先给回转泵2右向小电流，当回转泵2压力达到前述条件时，打开回转制动阀1，然后正常给回转泵2右向小电流，主机及配重向右回转。

第四种：本次右转，上次左转，即与上次逆向。控制装置5先给回转泵2左向小电流，当回转泵2压力达到前述条件时，打开回转制动阀1，然后正常给回转泵2右向电流，主机及配重向右回转。回转泵2从左向右的方向可通过换向阀切换。

上次回转作业的方向可通过多种方式确定，如系统内油液的流向、换向阀的位置等。优选地，前述控制装置5还连接履带起重机的操纵手柄6，并根据操纵手柄6的动作确定上次回转作业的方向。该操纵手柄6可设置于遥控终端或驾驶室，通过操作该操纵手柄6，可即时启动回转作业，并可根据操作手柄的不同位置确定回转作业方向。

进一步地，图1所示的实施例还包括显示装置7，该显示装置7连接控制装置5，用于显示回转作业指令和/或回转作业方向，该显示装置7可设置于遥控终端或驾驶室，直观化的向操作人员显示当前工况。

图2所示是本发明一实施例的履带起重机回转控制方法的流程图。该回转控制方法包括：

步骤1：在上次回转结束回转制动阀关闭的时刻，检测回转泵的第一压力，并在随后记录；

步骤2：启动本次回转作业，在回转泵的压力增加至达到第一压力的预设倍率的时刻，打开回转制动阀；

步骤3：根据本次回转作业时的负载量确定第二压力，在回转泵的压力增加至第二压力时，自动启动配重车。

对于前述实施例的回转控制方法而言，由于在打开回转制动阀前，给主机的回转泵建压，通过精确控制回转制动阀的打开时间，可稳住主机机身，并可最终实现主机与配重车同步平稳的回转，因而整机作业可靠性高，吊重容易精确就位，保证了作业质量。

需要说明的是，履带起重机回转作业一般包括两个方向：左转和右转（也称正转和反转）。在实际施工过程中，极有可能出现本次回转作业方向与上次不同。为了保证前述第一压力基准的适用性，优选地步骤1中还包括检测并记录上次回转作业的方向，在步骤2中：在打开回转制动阀前，回转泵工作方向与上次回转作业时相同；在打开回转制动阀后，回转泵工作方向为本次回转作业的目标方向。

更详细地，在回转作业中可能出现四种情况，具体可以参考前述说明，在此不再进行赘述。优选地，上次回转作业的方向通过履带起重机的操纵手柄的动作确定。

此外，优选本发明的履带起重机回转控制方法还包括显示回转作业指令和/或回转作业方向的步骤，用于直观化的向操作人员显示当前工况。

除了前述实施例的履带起重机回转装置及回转控制方法外，本发明还提供一种设置有该回转装置的履带起重机。该履带起重机的其它结构如臂架、行驶系统、液压系统、电气系统等可参考现有及改进的技术，本发明在此不再赘述。

由于前述实施例的回转装置简单方便、可靠性高、易于实施，在制造成本并未明显增加的前提下，可保证主机和配重车回转运动的同步性，避免超起撑杆受力失稳，尤其适用于大吨位、长臂架履带起重机。

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 (10)

1.一种履带起重机回转装置，其特征在于，包括回转制动阀、回转泵、配重车、压力检测装置和控制装置，其中：

所述回转制动阀用于控制主机的制动，所述回转泵用于驱动主机动作，所述配重车用于驱动配重沿回转中心转动；

所述压力检测装置用于检测回转泵的压力，所述控制装置连接压力检测装置和回转制动阀；

在上次回转结束回转制动阀关闭的时刻，所述压力检测装置检测回转泵的第一压力，所述第一压力记录于所述控制装置中；

在启动本次回转作业后，并在压力检测装置检测回转泵的压力增加至达到所述第一压力的预设倍率的时刻，所述控制装置控制所述回转制动阀打开；

所述控制装置根据本次回转作业时的负载量确定第二压力，并在压力检测装置检测到回转泵的压力增加至第二压力时，所述控制装置自动启动配重车。

2.根据权利要求1所述的履带起重机回转装置，其特征在于，所述控制装置还记录上次回转作业的方向，并且：

在打开回转制动阀前，所述控制装置控制回转泵工作方向与上次回转作业时相同；

在打开回转制动阀后，所述控制装置控制回转泵工作方向为本次回转作业的目标方向。

3.根据权利要求2所述的履带起重机回转装置，其特征在于，所述控制装置还连接履带起重机的操纵手柄，并根据所述操纵手柄的动作确定上次回转作业的方向。

4.根据权利要求1-3任一项所述的履带起重机回转装置，其特征在于，还包括显示装置，所述显示装置连接所述控制装置，用于显示回转作业指令和/或回转作业方向。

5.根据权利要求1-3任一项所述的履带起重机回转装置，其特征在于，所述预设倍率为0.3～0.7倍。

6.一种履带起重机回转控制方法，其特征在于，包括：

步骤1：在上次回转结束回转制动阀关闭的时刻，检测回转泵的第一压力，并在随后记录；

步骤2：启动本次回转作业，在回转泵的压力增加至达到所述第一压力的预设倍率的时刻，打开回转制动阀；

步骤3：根据本次回转作业时的负载量确定第二压力，在回转泵的压力增加至第二压力时，自动启动配重车。

7.根据权利要求6所述的履带起重机回转控制方法，其特征在于，所述步骤1中还包括检测并记录上次回转作业的方向，在所述步骤2中：

在打开回转制动阀前，回转泵工作方向与上次回转作业时相同；

在打开回转制动阀后，回转泵工作方向为本次回转作业的目标方向。

8.根据权利要求7所述的履带起重机回转控制方法，其特征在于，上次回转作业的方向通过履带起重机的操纵手柄的动作确定。

9.根据权利要求6-8任一项所述的履带起重机回转控制方法，其特征在于，还包括显示回转作业指令和/或回转作业方向的步骤。

10.一种履带起重机，其特征在于，所述履带起重机设置有权利要求1-5任一项所述的履带起重机回转装置。