CN104192739A - 回转系统及起重机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种回转系统及起重机，涉及工程机械领域，用以优化现有起重机回转控制系统的性能。回转系统包括：工作油泵、微动油泵、回转换向阀、切换阀；工作油泵用于为回转换向阀提供工作压力油，工作压力油用于流向回转马达，以实现回转马达的工作转向；微动油泵用于为回转换向阀提供微动压力油，微动压力油用于流向回转马达，以实现回转马达的微动；其中，当切换阀处于得电状态，只有微动油泵提供的微动压力油能流向回转马达；当切换阀处于失电状态，只有工作油泵提供的工作压力油能经由回转换向阀流向回转马达。上述技术方案，能实现回转马达的微动控制。

Description

回转系统及起重机

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体涉及一种回转系统及起重机。

背景技术

回转机构作为工程起重机起吊重物重要的执行机构之一，用于驱动起重机的上车部分进行回转动作，承担着物品转运等功能，要求较高的安全性、平稳性。

起重机回转控制系统一般由泵、回转马达以及回转缓冲阀等组成液压回路。在实际使用过程中，由于起重机的作业环境比较复杂，上车转动惯量大，起吊的负载在回转机构回转过程中受外界干扰或结构件制作精度、装配误差等自身因素的影响而产生晃动，从而引起负载压力的波动。

在进行回转微动时，现有回转系统很难保证回转微动速度的稳定，并且在启动、制动阀突然换向时会都会引起很大的液压冲击，液压回转系统运行的平稳性得不到保证，液压元件的使用寿命也会受到严重影响。

参见图1所示的现有系统，定量泵2提供高压油液经由回转换向阀5输入至回转马达工作腔，通过马达的正、反向转动带动起重机上车进行回转动作。

定量泵提供先导压力油源，经过手柄3控制回转换向阀5左右方向的开启和关闭。实际操纵过程中，通过控制手柄3的开度输出不同的先导压力油，使得系统获得不同的回转速度。

在该液控系统中，回转缓冲阀主要由1个溢流阀6、1个梭阀9、1个压力控制阀10和2个单向阀11组成。其中，溢流阀6作为回转系统的安全阀。

回转动作时，通过定量泵1提供的先导压力油打开制动器7使得回转马达8在压力作用下进行回转动作。如果启动停止瞬间冲击较大或者负载不稳定等因素引起运动阻力矩发生突然增大，则回转马达8工作腔的压力会变大，回转马达8工作腔压力油经过梭阀9，同时又由于节流阻尼的作用使压力控制阀10两端产生一定的压差，打开压力控制阀10实现缓冲。这样既有利于减缓管路的压力冲击，实现对回转动作的缓冲作用。

某些工况(如自由滑转、车身倾斜等)通过单向阀对马达低压腔补油，也保证了回转动作的可靠性。回转过程中如果马达压力过大，达到溢流阀6设定值时，溢流阀6开启通流，通过压力控制阀10实现回转系统过载溢流。

回转停止时，回转换向阀5关闭，回转处于停止状态。液压油自P口进入回转换向阀5，然后通过双联单向阀4流回油箱，同时油液打开双联单向阀4右侧的单向阀充满回转马达工作腔。

回转微动：使起重机上车回转系统能保持在最小稳定转速下进行回转的动作。

发明人发现，现有技术中至少存在下述问题：现有方案中，回转的微动控制基本全靠手柄来控制，很大程度上受到操作人员的操作熟练程度的影响。

发明内容

本发明的其中一个目的是提出一种回转系统及起重机，用以优化现有起重机回转控制系统的性能。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供了一种回转系统，包括：工作油泵、微动油泵、回转换向阀、切换阀；

所述工作油泵用于为所述回转换向阀提供工作压力油，所述工作压力油用于流向回转马达，以实现所述回转马达的工作转向；

所述微动油泵用于为所述回转换向阀提供微动压力油，所述微动压力油用于流向回转马达，以实现所述回转马达的微动；

其中，当所述切换阀处于得电状态，只有所述微动油泵提供的微动压力油能流向所述回转马达；当所述切换阀处于失电状态，只有所述工作油泵提供的工作压力油能经由所述回转换向阀流向所述回转马达。

如上所述的回转系统，优选的是，还包括：换向油泵和手柄；

所述换向油泵与所述手柄连接，所述手柄与所述回转换向阀连接；

其中，所述换向油泵用于通过所述手柄为所述回转换向阀提供先导压力油，以实现所述回转换向阀的换向。

如上所述的回转系统，优选的是，还包括双联单向阀；

所述切换阀还与所述双联单向阀连接；

其中，当所述切换阀处于得电状态，所述工作油泵输出的油液经由所述切换阀、所述双联单向阀流向油箱。

如上所述的回转系统，优选的是，还包括减压阀；

所述减压阀设置在所述微动油泵与所述回转马达之间的油路上。

如上所述的回转系统，优选的是，还包括溢流阀；所述溢流阀设置在所述减压阀与油箱之间。

如上所述的回转系统，优选的是，还包括遥控模块；所述遥控模块包括换向控制阀和两个梭阀；

所述换向控制阀也与所述换向油泵连接，所述换向控制阀与所述手柄通过两个所述梭阀与所述回转换向阀连接，两个所述梭阀用于向所述回转换向阀提供不同的先导压力油，以使得所述回转换向阀处于不同的工作位置；

其中，所述换向控制阀和所述手柄两者中的任意一个向其中任意一个所述梭阀提供先导压力油，所述梭阀能将所述先导压力油传递至所述回转换向阀。

如上所述的回转系统，优选的是，所述换向控制阀为三位四通换向阀。

如上所述的回转系统，优选的是，所述切换阀为两位四通换向阀；和/或

所述回转换向阀为三位六通换向阀。

如上所述的回转系统，优选的是，所述工作油泵的额定功率大于所述微动油泵的额定功率。

本发明还提供一种起重机，包括回转马达，其中，还包括本发明任一技术方案所提供的回转系统。

基于上述技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果：

上述技术方案中，通过工作油泵实现回转马达正常回转工况下的供油，通过一个单独的微动油泵实现回转马达微动工况下的供油，微动马达提供的微动压力油的流量大小可以根据需要设置得很小，在微动时提供稳定的小流量，有利于提升回转系统的微动性和平稳性。并且由于工作油泵和微动油泵相互独立，使得两种工况相互独立，不会相互影响，进而提高了回转系统实现微动控制的精准性，提高了回转系统的使用性能。

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为现有技术中起重机回转控制系统的液压原理示意图；

图2为本发明实施例提供的回转系统的液压原理示意图；

附图标记：

1、定量泵；          2、定量泵；         3、手柄；

4、双联单向阀；      5、回转换向阀；     6、溢流阀；

7、制动器；          8、回转马达；       9、梭阀；

10、压力控制阀；     11、单向阀；        21、换向油泵；

22、工作油泵；       23、微动油泵；      24、减压阀；

25、溢流阀；         26、切换阀；        27、回转换向阀；

28、梭阀；           29、遥控模块；      30、换向控制阀；

31、手柄；           32、双联单向阀；    33、回转马达；

34、回转缓冲阀。

具体实施方式

下面结合图2对本发明提供的技术方案进行更为详细的阐述，将本发明提供的任一技术手段进行替换或将本发明提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到的技术方案均应该在本发明的保护范围之内。

本发明实施例提供了一种回转系统，包括：工作油泵22、微动油泵23、回转换向阀27、切换阀26。工作油泵22用于为回转换向阀27提供工作压力油，工作压力油用于流向回转马达33，以实现回转马达33的工作转向。微动油泵23用于为回转换向阀27提供微动压力油，微动压力油用于流向回转马达33，以实现回转马达33的微动。其中，当切换阀26处于得电状态，只有微动油泵23提供的微动压力油能流向回转马达33；当切换阀26处于失电状态，只有工作油泵22提供的工作压力油能经由回转换向阀27流向回转马达33。

此处，工作油泵22、微动油泵23以及后文的换向油泵21均可采用定量泵。工作油泵22用于提供工作压力油，以实现回转马达33的正常回转动作，故工作油泵22可以选用额定功率大的油泵。微动油泵23用于提供微动压力油，以实现回转马达33的微动，微动所需要的油压小，故微动油泵23可以选用额定功率小的油泵。具体选用何种功率的油泵，可以根据回转马达33实际所需的油压大小进行选择。另外，微动油泵23还可引出一条油路通向其他系统。

上述技术方案中，通过工作油泵22实现回转马达33正常回转工况下的供油，通过一个单独的微动油泵23实现回转马达33微动工况下的供油，微动马达提供的微动压力油的流量大小可以根据需要设置得很小，在微动时提供稳定的小流量，有利于提升回转系统的微动性和平稳性。并且由于工作油泵22和微动油泵23相互独立，使得两种工况相互独立，不会相互影响，进而提高了回转系统实现微动控制的精准性，提高了回转系统的使用性能。

此处，回转系统还包括换向油泵21和手柄31。换向油泵21与手柄31连接，手柄31与回转换向阀27连接。其中，换向油泵21用于通过手柄31为回转换向阀27提供先导压力油，以实现回转换向阀27的换向。

手柄31具有两个控制阀，分别用于向回转换向阀27的两个先导控制油口提供先导压力油，手柄31选择一个档位(比如图2中的左侧的控制阀连通)，该控制阀可输出先导压力油，使得回转换向阀27处于图2所示的左位，回转马达33向一个方向转动。手柄31选择另一个档位(比如图2中的右侧的控制阀连通)，该控制阀可输出先导压力油，使得回转换向阀27处于图2所示的右位，回转马达33向另一个方向转动。

进一步地，回转系统还包括双联单向阀32；切换阀26还与双联单向阀32连接。其中，当切换阀26处于得电状态，工作油泵22输出的油液经由切换阀26、双联单向阀32流向油箱。

为了使得进入到回转马达33中的微动压力油的压力尽量小，回转系统还包括减压阀24；减压阀24设置在微动油泵23与回转马达33之间的油路上。

承上述，此处切换阀26具体可选用两位四通换向阀，切换阀26失电时，从工作油泵22出来的工作压力油经由切换阀26后流向回转换向阀27。切换阀26处于中位时，切换阀26的进油口和出油口直接连通，工作压力油从切换阀26流出后流向回转换向阀27，回转换向阀27处于中位时，油路直接连通，工作压力油流出回转换向阀27后进入回转缓冲阀34，最后进入到回转马达33中，实现对回转马达33工作腔的充油，进而实现回转马达33的回转。回转缓冲阀34可以采用已有结构，具体包括两个单向阀、梭阀、压力控制阀和溢流阀，各个阀之间的连接关系参见图2中回转换向阀27上部那部分的示意。

切换阀26得电时，从工作油泵22出来的油液流向液控单向阀图2所示的左位，而后进入到双联单向阀32的右侧，然后进入到双联单向阀32的左侧，然后流向油箱。切换阀26得电时，微动油泵23出来的微动压力油经由减压阀24直接流向回转缓冲阀34，最后进入到回转马达33中，实现对回转马达33工作腔的微量充油，进而实现回转马达33的微动操作。在进行微动控制时，即使手柄31开度最大也可以实现回转微动。

参见图2，回转系统还包括溢流阀25；溢流阀25设置在减压阀24与油箱之间。溢流阀25用于保证微动操作时的系统压力不超限。

某些工况下，比如远距离操作、危险操作等工况时，可能需要采用回转系统实现远距离控制，因而回转系统优选还包括遥控模块29，遥控模块29包括换向控制阀30和两个梭阀28。换向控制阀30也与换向油泵21连接，换向控制阀30与手柄31通过两个梭阀28与回转换向阀27连接，两个梭阀28用于向回转换向阀27提供不同的先导压力油，以使得回转换向阀27处于不同的工作位置。其中，换向控制阀30和手柄31两者中的任意一个向其中任意一个梭阀28提供先导压力油，梭阀28能将先导压力油传递至回转换向阀27。

设置遥控模块29增加了在危险工况下的操作安全性和舒适性。

遥控模块29具体包括一个换向控制阀30(具体可以采用三位四通换向阀)和两个梭阀28。图2中，换向控制阀30左侧输出的先导压力油或者手柄31左侧控制阀输出的先导压力油通入到位于左侧的梭阀28中，左侧梭阀28的出油口与回转换向阀27的左侧的先导控制油口连接。换向控制阀30右侧输出的先导压力油或者手柄31右侧控制阀输出的先导压力油通入到位于右侧的梭阀28中，右侧梭阀28的出油口与回转换向阀27的右侧的先导控制油口连接。遥控模块操作与手柄操作不可能同时进行。手柄是在操纵室操作，遥控模块一般是远离起重机在车下进行操作，在先使用遥控模块和手柄两者其中之一操作时，再操作另一个，则另一个不起作用，即二者之间可以互锁。在危险工况下，操作人员不方便在驾驶室进行操作，此时使用遥控模块29进行远距离控制。

实际应用中，可根据不同吊装需求，选择手柄31操作或者遥控操作，满足特定场合工作需要。并且，遥控模块29与手柄31可以互锁控制。具体而言：根据工况的需求，可以实现如下功能：1)设定只有遥控模块29或手柄31工作，如果设定遥控模块29工作时，即使操作手柄31，手柄控制阀也不会有压力输出。2)遥控模块29与手柄31其中一个动作过程中，再动另外一个则另外一个不起作用。

上文提及的回转换向阀27具体可采用三位六通换向阀。

下面结合图2详细介绍一下上述的回转系统。

与现有技术相比，本发明从微动油泵23(可采用主泵)引出一条油路，通过节流、减压的控制方式给回转马达33进行供油，主要增加了以下元件：减压阀24、溢流阀25、切换阀26(记为Y1电磁阀)以及一个遥控模块29。

进行一般回转操作时，Y1电磁阀不得电。工作油泵22提供的油液经Y1电磁阀中位通向回转缓冲阀34。微动油泵23提供的油液供给上车其他系统，对回转系统的动作没有影响。此时的回转系统工作原理与现有技术相同，前已介绍。

当Y1电磁阀得电时，从微动油泵23输出的一部分高压油液经过减压阀24向回转马达33提供压力，工作油泵22提供的油液流回油箱。此时，从换向油泵21提供的先导压力使得回转换向阀27换向。实际操作过程中，微动油泵23提供较小的流量，回转速度较慢，有利于回转机构的平稳启动和停止。由于微动油泵23提供的压力与先导压力油的油源是分开的，这样在回转过程中，用户通过操作手柄31提供给回转缓冲阀34的换向压力就不受回转负载变化的影响，保证了换向压力的稳定，使得回转过程更加平稳。即使手柄31开度最大也可实现回转微动。

微动回转时由于主泵提供的流量较小，并不影响起重机上车其他系统的动作，当回转系统与其他系统进行复合动作时，既能保证回转动作的微动性，也提高了工作效率。

同时，本发明实施例还提供一种便于遥控操作回转动作的遥控模块29。该遥控模块29主要由1个换向阀Y2和两个梭阀28构成，换向阀Y2即换向控制阀30。遥控模块29与手柄31之间可以互锁(Y1电磁阀得电后手柄31不起作用)，确保在操作手柄31或者遥控模块29的过程中，相互之间不会出现误动作影响起重机的正常动作；也可以两者共同起作用。

在进行一些起重作业的特殊工况时，操作人员不方便在操纵室进行操控，此时用遥控模块29对回转系统进行操作就十分必要。实际操作向左回转时，Y2a电磁阀得电时，通过遥控模块29上的控制按钮可以进行左回转动作，动作原理，参见前文的介绍，不再赘述。右回转时，Y2b得电，原理与左回转相同。

上述技术方案，是进行两种回转控制方式的切换，一种回转控制是一般工况下回转时采用，另外一种回转控制主要用于特殊工况。用于特殊工况下的回转系统，主要使系统中回转缓冲阀34和回转马达33分开供油，通过借用起重机上车液压系统中给其他回路(卷扬系统或变幅系统等)供油的微动油泵23，从微动油泵23引出一条油路，通过节流、减压等方式给回转马达33进行供油，实现微动。上述技术方案，提高了回转系统的平稳性、微动性和操控舒适性。

本发明实施例还提供一种起重机，包括回转马达33，其中还包括本发明任意实施例所提供的回转系统。

一些大吨位起重机在进行吊重微动回转时，一些特殊工况在驾驶室操作存在较大的风险，此时可用遥控模块按钮进行回转操作，以通过回转系统对于回转微动进行控制，操作效果好，回转冲击小，且操作安全。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。

如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述上对零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊的含义。

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)

1.一种回转系统，其特征在于，包括：工作油泵、微动油泵、回转换向阀、切换阀；

所述工作油泵用于为所述回转换向阀提供工作压力油，所述工作压力油用于流向回转马达，以实现所述回转马达的工作转向；

所述微动油泵用于为所述回转换向阀提供微动压力油，所述微动压力油用于流向回转马达，以实现所述回转马达的微动；

其中，当所述切换阀处于得电状态，只有所述微动油泵提供的微动压力油能流向所述回转马达；当所述切换阀处于失电状态，只有所述工作油泵提供的工作压力油能经由所述回转换向阀流向所述回转马达。

2.根据权利要求1所述的回转系统，其特征在于，还包括：换向油泵和手柄；

所述换向油泵与所述手柄连接，所述手柄与所述回转换向阀连接；

其中，所述换向油泵用于通过所述手柄为所述回转换向阀提供先导压力油，以实现所述回转换向阀的换向。

3.根据权利要求1或2所述的回转系统，其特征在于，还包括双联单向阀；

所述切换阀还与所述双联单向阀连接；

其中，当所述切换阀处于得电状态，所述工作油泵输出的油液经由所述切换阀、所述双联单向阀流向油箱。

4.根据权利要求1或2所述的回转系统，其特征在于，还包括减压阀；

所述减压阀设置在所述微动油泵与所述回转马达之间的油路上。

5.根据权利要求4所述的回转系统，其特征在于，还包括溢流阀；

所述溢流阀设置在所述减压阀与油箱之间。

6.根据权利要求2所述的回转系统，其特征在于，还包括遥控模块；所述遥控模块包括换向控制阀和两个梭阀；

所述换向控制阀也与所述换向油泵连接，所述换向控制阀与所述手柄通过两个所述梭阀与所述回转换向阀连接，两个所述梭阀用于向所述回转换向阀提供不同的先导压力油，以使得所述回转换向阀处于不同的工作位置；

其中，所述换向控制阀和所述手柄两者中的任意一个向其中任意一个所述梭阀提供先导压力油，所述梭阀能将所述先导压力油传递至所述回转换向阀。

7.根据权利要求6所述的回转系统，其特征在于，所述换向控制阀为三位四通换向阀。

8.根据权利要求1或2所述的回转系统，其特征在于，

所述切换阀为两位四通换向阀；和/或

所述回转换向阀为三位六通换向阀。

9.根据权利要求1或2所述的回转系统，其特征在于，所述工作油泵的额定功率大于所述微动油泵的额定功率。

10.一种起重机，包括回转马达，其特征在于，还包括权利要求1-9任一所述的回转系统。