CN104176664B - 一种防起重机伸缩臂前窜的液压系统及起重机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防起重机伸缩臂前窜的液压系统及起重机，其中，防起重机伸缩臂前窜的液压系统包括伸缩油缸和所述伸缩油缸所在的液压油路，在所述伸缩油缸的有杆腔所在的油路上设置有防前窜阀，所述防前窜阀包括并联连接的背压阀和液控单向阀，所述背压阀的进油口和所述液控单向阀的出油口均与所述伸缩油缸的有杆腔连通，所述液控单向阀的液控油口与先导压力油路连通。本发明通过在伸缩油缸的有杆腔的回油路中设置防前窜阀，并采用先导压力油路提供的先导压力来控制防前窜阀中的液控单向阀，既保证了起重机工作时液压系统的正常功能，又能够在起重机运行过程中，防止伸缩臂前窜，提高了起重机的安全稳定性。

Description

一种防起重机伸缩臂前窜的液压系统及起重机

技术领域

本发明涉及工程机械领域，尤其涉及一种防起重机伸缩臂前窜的液压系统及起重机。

背景技术

起重机是工程建设中应用广泛的重要设备，主要包括起升、伸缩、变幅、回转等基本动作，均由液压系统来驱动。在起重机伸缩臂液压系统中，起重机伸缩臂由伸缩油缸驱动，通过伸缩油缸的伸出或收缩来实现伸缩臂的伸出或缩回的动作。而起重机在行驶过程中，伸缩臂均为收缩状态，起重机在高速运行中停车时，或下坡路运行时，伸缩臂由于惯性或重力会继续向前，带动伸缩油缸伸出，造成伸缩臂前窜的现象，存在安全隐患。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提出一种防起重机伸缩臂前窜的液压系统及起重机，其能够在起重机运行过程中，防止伸缩臂前窜，提高了起重机的安全稳定性。

为实现上述目的，本发明提供了一种防起重机伸缩臂前窜的液压系统，其包括伸缩油缸和所述伸缩油缸所在的液压油路，在所述伸缩油缸的有杆腔所在的油路上设置有防前窜阀，所述防前窜阀包括并联连接的背压阀和液控单向阀，所述背压阀的进油口和所述液控单向阀的出油口均与所述伸缩油缸的有杆腔连通，所述液控单向阀的液控油口与先导压力油路连通。

在一优选或可选实施例中，所述伸缩油缸的有杆腔所在的油路上设置有溢流阀，所述溢流阀与所述防前窜阀并联连接，所述溢流阀的设定值高于所述背压阀的设定值，所述溢流阀的进油口与所述伸缩油缸的有杆腔连通。

在一优选或可选实施例中，还包括先导阀，与所述液控单向阀的液控油口连通的所述先导压力油路与进入所述先导阀之前的总的先导压力油路连通。

在一优选或可选实施例中，还包括先导阀，与所述液控单向阀的液控油口连通的所述先导压力油路与进入所述先导阀之后的压力油路连通。

在一优选或可选实施例中，包括两个所述先导阀，两个所述先导阀分别对应与一梭阀的第一进油口和第二进油口连通，所述梭阀的出油口通过所述先导压力油路与所述液控单向阀的液控油口连通。

在一优选或可选实施例中，所述先导阀与所述防前窜阀和所述伸缩油缸之间的油路上设置有用于切换所述伸缩油缸的有杆腔进油和无杆腔进油的换向阀。

在一优选或可选实施例中，所述伸缩油缸与所述换向阀和所述背压阀之间的油路上设置有平衡阀。

在一优选或可选实施例中，所述先导阀为电比例先导阀或液控比例先导阀。

在一优选或可选实施例中，所述背压阀采用溢流阀、顺序阀和节流阀中的其中一种或几种的组合。

为实现上述目的，本发明还提供了一种起重机，其包括上述任一实施例中的防起重机伸缩臂前窜的液压系统。

基于上述技术方案，本发明至少具有以下有益效果：

本发明通过在伸缩油缸的有杆腔的回油路中设置防前窜阀，并采用先导压力油路提供的先导压力来控制防前窜阀中的液控单向阀，在起重机处于工作状态下时，防前窜阀不起作用，在起重机处于非工作状态下时，防前窜阀起作用；既保证了起重机工作时液压系统的正常功能，又能够在起重机运行过程中(非工作状态下)，防止伸缩臂前窜，提高了起重机的安全稳定性。

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为本发明提供的防起重机伸缩臂前窜的液压系统的第一示意性实施例的原理示意图；

图2为本发明提供的防起重机伸缩臂前窜的液压系统的第二示意性实施例的原理示意图；

图3为本发明提供的防起重机伸缩臂前窜的液压系统的第三示意性实施例的原理示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

首先对本发明中用到的技术术语进行解释。

伸缩：起重机伸缩臂在伸缩油缸的驱动下产生相对运动，提高起重机作业半径。

变幅：起重机变幅动作是指在变幅油缸的作用下带动伸缩臂做趴臂或起臂动作，从而实现伸缩臂角度的变化。

如图1所示，本发明提供的防起重机伸缩臂前窜的液压系统，包括用于带动伸缩臂完成伸出或回缩动作的伸缩油缸1，以及伸缩油缸1所在的液压油路，在伸缩油缸1的有杆腔所在的油路上设置有防前窜阀2，防前窜阀2包括并联连接的背压阀21和液控单向阀22，背压阀21的进油口和液控单向阀22的出油口均与伸缩油缸1的有杆腔连通，液控单向阀22的液控油口与先导压力油路7连通。

本发明通过在伸缩油缸1的有杆腔的回油路中设置防前窜阀2，并采用先导压力油路7提供的先导压力来控制防前窜阀2中的液控单向阀22，实现起重机处于工作状态下时，防前窜阀2不起作用，起重机处于非工作状态下时，防前窜阀2起作用的功能；既保证了起重机工作时液压系统的正常功能，又实现了起重机在非工作状态下，例如在运行过程中，防止伸缩臂前窜，提高了起重机的安全稳定性。

如图1所示，在本发明提供的防起重机伸缩臂前窜的液压系统中，伸缩油缸1的有杆腔所在的油路上还可以设置有溢流阀3，溢流阀3与防前窜阀2并联连接，溢流阀3的设定值高于背压阀21的设定值，溢流阀3的进油口与伸缩油缸1的有杆腔连通。

本发明通过在防前窜阀2处并联一个溢流阀3，且溢流阀3的设定值略高于背压阀21的设定值，在防前窜阀2中的背压阀21出现故障时，伸缩油缸1的有杆腔内的液压油只有达到溢流阀3的设定值时液压油才能通过，这样既保证了液压系统的安全性，还保证了防伸缩臂前窜的功能。

如图1所示，在本发明提供的防起重机伸缩臂前窜的液压系统的第一示意性实施例中，该液压系统还可以包括先导阀4，与液控单向阀22的液控油口连通的先导压力油路7可以与进入先导阀4之前的总的先导压力油路连通，总的先导压力油路与先导阀4连通，还与变幅和起升油路连通。

液控单向阀22的液控油口连接至先导阀4阀前的总的先导压力油路，当液控单向阀22的液控油口无压力时，液控单向阀22的方向为进入伸缩油缸1有杆腔的油路通，反方向的油路不通。故当起重机工作时，即有先导压力时，在先导压力的作用下，防前窜阀2中的液控单向阀22处于常开状态，此时无论操作手柄进行伸缩臂的伸出还是缩回动作，或者做变幅、回转、起升等其他动作，液压油均通过常开的液控单向阀22，防前窜阀2不起作用。起重机在非工作状态下，无先导压力作用于防前窜阀2的液控单向阀22，液控单向阀22处于常闭状态，此时防前窜阀2起作用，起重机在高速运行过程中停止时，伸缩臂由于惯性带动伸缩油缸1向前运动，伸缩油缸1的有杆腔容积变小，由于液控单向阀22不通，伸缩油缸1的有杆腔内的液压油只有达到背压阀21的设定值时，背压阀21才会打开，能够有效防止伸缩臂的前窜现象。

如图2所示，在本发明提供的防起重机伸缩臂前窜的液压系统的第二示意性实施例中，防前窜阀2的液控单向阀22的液控油口可以不连接至先导阀4前的总的先导压力油路，而是连接至经过先导阀4后的压力油路。具体为：在第二示意性实施例中，该液压系统可以包括先导阀4，与液控单向阀22的液控油口连通的先导压力油路7可以与进入先导阀4之后的压力油路连通。进一步的，可以设置两个先导阀4，两个先导阀4的工作油口可以分别对应与一梭阀8的第一进油口和第二进油口连通，与液控单向阀22的液控油口连通的先导压力油路7连通梭阀8的出油口。

本发明通过将两个先导阀4的先导压力同时连接至梭阀8，两个先导阀4中压力较大的先导压力作用于防前窜阀2的液控单向阀22的液控油口，这样保证了无论做伸臂动作还是缩臂动作，都有先导油作用于液控单向阀22的液控油口，而做变幅、回转、起升等其他动作时，由于与液控单向阀22的液控油口连通的先导压力油路7连通先导阀4后的压力油路，因此，无先导油作用于液控单向阀22的液控油口，这样不仅在非工作状态下，防前窜阀2起背压作用，在进行变幅、回转、起升等动作时，防前窜阀2也起背压作用，而只有在做伸缩动作或与伸缩动作有关的复合动作时，防前窜阀2才不起作用，这样更大范围的防止了伸缩臂的前窜。

如图1、图2所示，先导阀4与防前窜阀2和伸缩油缸1之间的油路上可以设置有用于切换伸缩油缸1的有杆腔进油和无杆腔进油的换向阀5。伸缩油缸1与换向阀5和背压阀21之间的油路上还可以设置有平衡阀6。

在一优选或可选实施例中，先导阀4可以为并列设置的第一先导阀41和第二先导阀42，总的先导压力油路连通变幅和起升油路，并且还分两路并列连通第一先导阀41的进油口和第二先导阀42的进油口，第一先导阀41的回油口和第二先导阀42的回油口均连通油箱，第一先导阀41的工作油口和第二先导阀42的工作油口分别对应连通换向阀5的第一控制端和第二控制端。

起重机做伸缩臂伸出动作时，随着手柄角度的增加，总的先导压力油通过第一先导阀41作用于换向阀5的第一控制端，使换向阀5的左位阀口开度增大，伸缩油缸1伸出，带动伸缩臂伸出。起重机做伸缩臂回缩动作时，随着手柄角度的增加，总的先导压力油通过第二先导阀42作用于换向阀5的第二控制端，使换向阀5的右位阀口开度增大，伸缩油缸1回缩，带动伸缩臂回缩。

在一优选或可选实施例中，换向阀5可以包括第一工作位、第二工作位和第三工作位。

换向阀5在第一工作位时，换向阀5的进油口P与换向阀5的第二工作油口B连通，换向阀5的第一工作油口A与换向阀5的第一回油口T1连通，换向阀5的第二回油口T2处于截止状态。

换向阀5在第二工作位时，换向阀5的进油口P与换向阀5的第一工作油口A连通，换向阀5的第二工作油口B与换向阀5的第二回油口T2连通，换向阀5的第一回油口T1处于截止状态。

换向阀5在第三工作位时，换向阀5的进油口P、第一工作油口A和第一回油口T1均处于截止状态，第二工作油口B与第二回油口T2连通。

伸缩油缸1的有杆腔通过防前窜阀2与换向阀5的第一工作油口A连通，伸缩油缸1的无杆腔通过平衡阀6与换向阀5的第二工作油口B连通，换向阀5的第一回油口T1和换向阀5的第二回油口T2均与油箱连通。

在防前窜阀2中，背压阀21的出油口和液控单向阀22的进油口均与换向阀5的第一工作油口A连通。溢流阀3的出油口也与换向阀5的第一工作油口A连通。

如图1、图2所示，在本发明提供的防起重机伸缩臂前窜的液压系统的第一示意性实施例和第二示意性实施例中，先导阀4可以采用电比例先导阀4。

如图3所示，在本发明提供的防起重机伸缩臂前窜的液压系统的第三示意性实施例中，先导阀4还可以采用液控比例先导阀4。

在一优选或可选实施例，背压阀21可以采用溢流阀、顺序阀和节流阀中的其中一种或几种的组合。

本发明还提供了一种起重机，其包括上述任一实施例中的防起重机伸缩臂前窜的液压系统。

本发明提供的起重机相应的具备本发明提供的防起重机伸缩臂前窜的液压系统的有益效果。

在本发明的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”、“第三”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对上述零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

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 (10)

1.一种防起重机伸缩臂前窜的液压系统，包括伸缩油缸和所述伸缩油缸所在的液压油路，其特征在于：在所述伸缩油缸的有杆腔所在的油路上设置有防前窜阀，所述防前窜阀包括并联连接的背压阀和液控单向阀，所述背压阀的进油口和所述液控单向阀的出油口均与所述伸缩油缸的有杆腔连通，所述液控单向阀的液控油口与先导压力油路连通。

2.根据权利要求1所述的防起重机伸缩臂前窜的液压系统，其特征在于：所述伸缩油缸的有杆腔所在的油路上设置有溢流阀，所述溢流阀与所述防前窜阀并联连接，所述溢流阀的设定值高于所述背压阀的设定值，所述溢流阀的进油口与所述伸缩油缸的有杆腔连通。

3.根据权利要求1所述的防起重机伸缩臂前窜的液压系统，其特征在于：还包括先导阀，与所述液控单向阀的液控油口连通的所述先导压力油路与进入所述先导阀之前的总的先导压力油路连通。

4.根据权利要求1所述的防起重机伸缩臂前窜的液压系统，其特征在于：还包括先导阀，与所述液控单向阀的液控油口连通的所述先导压力油路与进入所述先导阀之后的压力油路连通。

5.根据权利要求4所述的防起重机伸缩臂前窜的液压系统，其特征在于：包括两个所述先导阀，两个所述先导阀分别对应与一梭阀的第一进油口和第二进油口连通，所述梭阀的出油口通过所述先导压力油路与所述液控单向阀的液控油口连通。

6.根据权利要求3-5任一项所述的防起重机伸缩臂前窜的液压系统，其特征在于：所述先导阀与所述防前窜阀之间的油路设有换向阀，所述换向阀还位于所述先导阀与所述伸缩油缸之间的油路，所述换向阀用于切换所述伸缩油缸的有杆腔进油和无杆腔进油。

7.根据权利要求6所述的防起重机伸缩臂前窜的液压系统，其特征在于：所述伸缩油缸与所述换向阀和所述背压阀之间的油路上设置有平衡阀。

8.根据权利要求3-5任一项所述的防起重机伸缩臂前窜的液压系统，其特征在于：所述先导阀为电比例先导阀或液控比例先导阀。

9.根据权利要求1-5任一项所述的防起重机伸缩臂前窜的液压系统，其特征在于：所述背压阀采用溢流阀、顺序阀和节流阀中的其中一种或几种的组合。

10.一种起重机，其特征在于：包括如权利要求1-9任一项所述的防起重机伸缩臂前窜的液压系统。