CN104386597B - 一种直臂随车起重机的防冲击型电磁卸荷阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种直臂随车起重机的防冲击型电磁卸荷阀，阀体表面开设有第一油口、第二油口、第三油口、第一回油口和第二回油口，阀体内部设置有阀前油口、控制油口及阀后油口；第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀分别单向连通第一油口、第二油口、第三油口至阀前油口的油路，第一单向阀、第二单向阀和第三单向阀共同组成的单向阀组；阀前油口至阀后油口之间有两条油路，主油路为阀前油口经液控单向阀连通阀后油口，控制油路为阀前油口经第一阻尼孔、电磁换向阀、控制油口及第二阻尼孔连通阀后油口,阀后油口分别与第一回油口和第二回油口直接连通。有益效果是：外形尺寸小、通流能力大、成本低、换向冲击小、能耗低、可靠性高。
Description
技术领域
本发明涉及一种电磁卸荷阀，尤其涉及一种直臂随车起重机的防冲击型电磁卸荷阀。
背景技术
直臂随车起重机是一种安装在汽车底盘上的多动作机械，通过吊臂的伸缩油缸把吊臂伸出或缩回，通过卷扬机构由钢丝绳提起货物，主要动作包括变幅、伸缩、卷扬及回转，具有快速、灵活、高效、便捷、集装卸运输合二为一的特点，在我国得到广泛应用，例如市政建设、煤矿工程、园林绿化与设备的吊装及运输等领域。
近年来，随着市场、技术的发展，随车起重机的起重能力不断提高，对其作业的安全性的要求也日益提高。力矩限制系统对最大作业力矩及作业范围进行限制，起到安全保护作用。电磁卸荷阀是力矩限制系统的执行元件，其性能直接决定了力矩限制系统的性能、效率及成本。现有技术如图1所示，采用三个电磁换向阀对力矩增大操作（即一变幅下落、伸缩伸出及卷扬上升）进行限制，当随车起重机的作业能力超过力矩限制值时，三个电磁换向阀同时卸荷。但是该技术存在外形尺寸大、通流能力小、成本高、换向冲击大、能耗高及可靠性低等缺点，不适用于直臂随车起重机力矩限制系统的技术发展要求。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种直臂随车起重机的防冲击型电磁卸荷阀，外形尺寸小、通流能力大、成本低、换向冲击小、能耗低、可靠性高。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种直臂随车起重机的防冲击型电磁卸荷阀，包括阀体、第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀和电磁换向阀，阀体表面开设有第一油口、第二油口、第三油口、第一回油口和第二回油口，阀体内部设置有阀前油口、控制油口及阀后油口；第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀分别单向连通第一油口、第二油口、第三油口至阀前油口的油路，第一单向阀、第二单向阀和第三单向阀共同组成的单向阀组；阀前油口至阀后油口之间有两条油路，一条为主油路，另一条为控制油路，其中，主油路为阀前油口经液控单向阀连通阀后油口，控制油路为阀前油口经第一阻尼孔、电磁换向阀、控制油口及第二阻尼孔连通阀后油口,阀后油口分别与第一回油口和第二回油口直接连通。
进一步的，电磁换向阀为两位两通常开型，锥阀结构。
进一步的，液控单向阀为大流量型，锥阀结构。
本发明的有益效果是：第一单向阀、第二单向阀及第三单向阀共同组成的单向阀组，即可实现P1、P2及P3的三路油液向P4的单向流动，又防止P1、P2及P3相互干扰；液控单向阀与电磁换向阀均为锥阀结构，密封性能好，可防止泄漏导致液控单向阀的意外开启；单向阀组和液控单向阀为主油路，通流能力大，能够满足卸荷要求；只采用一个电磁换向阀控制信号油路，可选用小规格的元件，从而减少了控制元件数量，降低了控制元件规格，有利于减小外形尺寸、降低能耗、提高可靠性、降低成本；第一阻尼孔与第二阻尼孔构成的阻尼孔元件组合，可增加换向时间，减小压力变化率，防止产生冲击；电磁卸荷阀为断电卸荷，可防止力矩限制系统出现故障时的意外动作，安全防护等级高；具有两个回油口，方便管路连接。
附图说明
图1为现有技术的直臂随车起重机电磁卸荷阀的液压原理图；
图2为本发明直臂随车起重机的防冲击型电磁卸荷阀的液压原理图；
图3为图2中的电磁卸荷阀的阀体主视图；
图4为图2中的电磁卸荷阀的阀体仰视图；
图中：1、第一单向阀，2、第二单向阀，3、第三单向阀，4、第一阻尼孔，5、电磁换向阀，6、液控单向阀，7、第二阻尼孔，8、阀体，P1、第一油口，P2、第二油口，P3、第三油口，P4、阀前油口，P5、控制油口，T、阀后油口，T1、第一回油口，T2、第二回油口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图2至图4所示，本直臂随车起重机的防冲击型电磁卸荷阀，包括阀体8、第一单向阀1、第二单向阀2、第三单向阀3和电磁换向阀5，阀体8表面开设有第一油口P1、第二油口P2、第三油口P3、第一回油口T1和第二回油口T2，阀体8内部设置有阀前油口P4、控制油口P5及阀后油口T；第一单向阀1、第二单向阀2、第三单向阀3分别单向连通第一油口P1、第二油口P2、第三油口P3至阀前油口P4的油路，第一单向阀1、第二单向阀2和第三单向阀3共同组成的单向阀组，可实现第一油口P1、第二油口P2及第三油口P3的三路油液向阀前油口P4的单向流动，防止第一油口P1、第二油口P2及第三油口P3相互干扰；阀前油口P4至阀后油口T之间有两条油路，一条为主油路，另一条为控制油路，其中，主油路为阀前油口P4经液控单向阀6连通阀后油口T，控制油路为阀前油口P4经第一阻尼孔4、电磁换向阀5、控制油口P5及第二阻尼孔7连通阀后油口T,阀后油口T分别与第一回油口T1和第二回油口T2直接连通，实现与液压油箱的连通。卸荷阀共有保压状态、卸荷状态及过渡状态三种工作状态。
液控单向阀6为大流量液控单向阀，其控制口与控制油口P5直接连通。
电磁换向阀5为两位两通常开电磁阀换向阀，作为电磁卸荷阀的控制元件，其作用是控制控制油口P5的压力值，实现控制油路的通断控制，进而开启或关闭液控单向阀6，实现主油路的保压、卸荷功能。液控单向阀6与电磁换向阀5均为锥阀结构，密封性能好，可防止泄漏导致液控单向阀6的意外开启。
第一油口P1、第二油口P2及第三油口P3分别连通一变油缸小腔、伸缩油缸大腔及卷扬马达上升腔。
当电磁换向阀5断电时，电磁换向阀5工作在右位。此时，阀前油口P4至阀后油口T的控制油路连通，第一油口P1、第二油口P2或第三油口P3的油液经单向阀组、阀前油口P4、第一阻尼孔4、电磁换向阀5、控制油口P5、第二阻尼孔7、阀后油口T及第一回油口T1、第二回油口T2回油箱。第二阻尼孔7的等效直径为0.5～1.0mm，在第二阻尼孔7的作用下，控制油口P5建立一定的压力值，此压力值超过液控单向阀6的开启压力，液控单向阀6开启。此时，主油路连通，第一油口P1、第二油口P2及第三油口P3的油液流经单向阀组、阀前油口P4、液控单向阀6、阀后油口T及第一回油口T1、第二回油口T2回油箱。第一油口P1、第二油口P2及第三油口P3油口低压卸荷，电磁卸荷阀进入卸荷状态，一变油缸小腔、伸缩油缸大腔及卷扬马达上升腔与油箱连通，无法建立压力，限制了一变幅下落、伸缩伸出及卷扬上升这三个动作，从而实现了安全保护的目的。
当电磁换向阀5通电时，电磁换向阀5工作在左位。阀前油口P4至阀后油口T的控制油路截止，液控单向阀6的控制口经控制油口P5、第二阻尼孔7、阀后油口T及第一回油口T1、第二回油口T2回油箱。控制油口P5的压力值接近为零，低于液控单向阀6的开启压力，液控单向阀6关闭。此时，主油路关闭，第一油口P1、第二油口P2及第三油口P3可建立工作压力，第一单向阀1、组成的单向阀组可保证第一油口P1、第二油口P2及第三油口P3相互不串油。第一油口P1、第二油口P2及第三油口P3保持工作压力，电磁卸荷阀进入保压状态，一变油缸小腔、伸缩油缸大腔及卷扬马达上升腔可建立压力，实现一变幅下落、伸缩伸及卷扬上升这三个正常动作。
当电磁换向阀5换向，液控单向阀6打开或关闭时，第一油口P1、第二油口P2及第三油口P3的压力急剧变化，能量发生突变，因而产生较大的冲击和振动，影响吊机的操作性能。冲击的大小取决于压力变化率（dp/dt）。因此，要防止产生冲击，必须增加换向时间，减小压力变化率。第一阻尼孔4与第二阻尼孔7是一个专门设计的阻尼孔元件组合：第一阻尼孔4与第二阻尼孔7为固定节流孔，它们共同作用形成一个D型半桥，其作用是降低控制油口P5的压力，并延迟、减慢和削弱控制油口P5的压力波动，增加液控单向阀6打开或关闭的换向时间，实现电磁卸荷阀的防冲击特性。第一阻尼孔4的直径为0.5～1.0mm，第二阻尼孔7的直径为0.8～1.2mm，且第一阻尼孔4的直径小于第二阻尼孔7的直径。
Claims (3)
1.一种直臂随车起重机的防冲击型电磁卸荷阀，包括阀体（8）、第一单向阀（1）、第二单向阀（2）、第三单向阀（3）和电磁换向阀（5），其特征在于，阀体（8）表面开设有第一油口（P1）、第二油口（P2）、第三油口（P3）、第一回油口（T1）和第二回油口（T2），阀体（8）内部设置有阀前油口（P4）、控制油口（P5）及阀后油口（T）；
第一单向阀（1）、第二单向阀（2）、第三单向阀（3）分别单向连通第一油口（P1）、第二油口（P2）、第三油口（P3）至阀前油口（P4）的油路，第一单向阀（1）、第二单向阀（2）和第三单向阀（3）共同组成一个单向阀组；
阀前油口（P4）至阀后油口（T）之间有两条油路，一条为主油路，另一条为控制油路，其中，主油路为阀前油口（P4）经液控单向阀（6）连通阀后油口（T），控制油路为阀前油口（P4）经第一阻尼孔（4）、电磁换向阀（5）、控制油口（P5）及第二阻尼孔（7）连通阀后油口（T）,
阀后油口（T）分别与第一回油口（T1）和第二回油口（T2）直接连通，液控单向阀（6）的控制口与控制油口（P5）直接连通。
2.根据权利要求1所述的一种直臂随车起重机的防冲击型电磁卸荷阀，其特征在于，所述的电磁换向阀（5）为两位两通常开型，锥阀结构。
3.根据权利要求1所述的一种直臂随车起重机的防冲击型电磁卸荷阀，其特征在于，所述的液控单向阀（6）为大流量型，锥阀结构。
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