CN104500486B - 双路压力系统及其均压装置、双活塞缸设备和提升系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种双路压力系统及其均压装置、双活塞缸设备和起重机的配重提升系统。均压装置包括流量控制阀，流量控制阀包括第一入口、第二入口和低压口，第一入口与双路压力系统的第一压力支路连通，第二入口与双路压力系统的第二压力支路连通，低压口与双路压力系统的泄压端连通，流量控制阀包括连接第二入口和低压口的第一工作位置和连接第一入口和低压口的第二工作位置。当流量控制阀处于第一工作位置时，第二压力支路与泄压端连接，第二压力支路内的压力降低；同理也能使第一压力支路内的压力降低。因此该均压装置能够调控第一压力支路和第二压力支路间的压力，减小两个支路间的压力差，从而在第一压力支路和第二压力支路之间实现压力同步。
Description
技术领域
本发明涉及液压设备领域，具体而言，涉及一种双路压力系统及其均压装置、双活塞缸设备和起重机的配重提升系统。
背景技术
在现有的汽车起重机的配重提升双活塞缸设备中，实现双活塞缸的压力同步主要有两种形式。一种是两个电比例换向阀分别控制两个油缸，通过调节比例阀的控制电流值来实现双缸的同步，另一种是在开关式换向阀与配重油缸之间接入简单的分流集流阀。
两个电比例换向阀分别控制两个油缸存在以下问题：两个电比例换向阀分别控制两个油缸相当于两个单独的液压分系统，在出现配重提升和下降不同步情况时，系统不能自动调节，易出现速度快的一个油缸提前到达行程终点并持续摒压的情况，较容易较损伤系统元件(油缸密封件和活塞杆等)，甚至造成配重提升油缸因超负荷而断裂等安全事故；两个电比例换向阀的控制电流值都是在控制器界面上进行设置，且在配重控制遥控器上存在可分别操作两个比例阀的旋钮，故在起重机使用过程中，用户会私自设置参数和单动操作配重油缸，人为的不熟练和失误等情况易导致错误设置和错误操作，更易造成配重油缸不同步引起地安全事故。
由一个开关式换向阀同时控制两根油缸，在换向阀与配重油缸之间接入简单的分流集流阀，因该系统的同步性能主要依靠分流集流阀的分流精度。但在出现提升动作不同步时，提升速度快的油缸提前到行程终点时，不能实现流量自调节，易产生高压摒压，且在配重下放动作不同步时，不能有效对下降腔进行补油。同时该系统中采用的内泄式单向平衡阀不能有效排除分流集流阀产生的背压对阀芯动作的影响，更易导致不同步情况的发生。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种双路压力系统及其均压装置、双活塞缸设备和起重机的配重提升系统，以解决现有技术中的双活塞缸设备难以实现压力同步的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种用于双路压力系统的均压装置，包括流量控制阀，流量控制阀包括第一入口、第二入口和低压口，第一入口与双路压力系统的第一压力支路连通，第二入口与双路压力系统的第二压力支路连通，低压口与双路压力系统的泄压端连通，流量控制阀包括连接第二入口和低压口的第一工作位置和连接第一入口和低压口的第二工作位置。
进一步地，流量控制阀还包括第一入口和第二入口均截止的第三工作位置。
进一步地，流量控制阀内的连通通道上设置有阻尼器。
进一步地，流量控制阀还包括压力补偿口，压力补偿口与双路压力系统的高压端连接，当流量控制阀处于第一工作位置时，压力补偿口与第一入口连接，当流量控制阀处于第二工作位置时，压力补偿口与第二入口连接。
进一步地，均压装置还包括压力补偿器，压力补偿器的入口与高压端连接，压力补偿器的出口与压力补偿口连接。
进一步地，流量控制阀还包括压力入口和压力出口，压力入口与高压端连接，压力出口与压力补偿器连接，当流量控制阀处于第一工作位置或第二工作位置时，压力入口与压力出口均连接。
进一步地，压力补偿器还包括回油口，压力补偿器包括连接压力补偿器的入口和压力补偿器的出口的第一压力补偿位置和连接压力补偿器的入口、压力补偿器的出口和回油口的第二压力补偿位置。
进一步地，压力补偿器的控制端与高压端连接，压力补偿器根据高压端的压力而确定其处于第一压力补偿位置或第二压力补偿位置。
进一步地，均压装置还包括控制部，控制部与流量控制阀的换位控制端连接，控制部根据第一压力支路和第二压力支路间的压力差而控制换位控制端使得流量控制阀处于第一工作位置或第二工作位置。
进一步地，均压装置还包括第一压力传感器和第二压力传感器，第一压力传感器设置在第一压力支路上，第二压力传感器设置在第二压力支路上，控制部电连接第一压力传感器和第二压力传感器，控制部与流量控制阀的换位控制端电连接。
进一步地，流量控制阀还包括压差补偿部，压差补偿部与流量控制阀的控制端连接，当第一压力支路和第二压力支路间的压力差处于压差补偿部的补偿范围内时，流量控制阀不变化工作位置。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种双路压力系统，包括第一压力支路和第二压力支路，双路压力系统还包括上述的均压装置。
进一步地，双路压力系统还包括分流集流阀，分流集流阀的入口与双路压力系统的高压端连接，分流集流阀的两个出口分别与第一压力支路和第二压力支路连接。
进一步地，双路压力系统还包括：第一安全溢流阀，连接第一压力支路和双路压力系统的泄压端；第二安全溢流阀，连接第二压力支路和泄压端。
进一步地，双路压力系统还包括：第一单向补偿阀，第一单向补偿阀的入口连接双路压力系统的泄压端，第一单向补偿阀的出口连接第一压力支路；第二单向补偿阀，第二单向补偿阀的入口连接泄压端，第二单向补偿阀的出口连接第二压力支路。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种双活塞缸设备，包括第一油缸、第二油缸、第一支路和第二支路，第一支路包括第一压力支路和第二压力支路，第二支路包括第三压力支路和第四压力支路，第一油缸的两个工作腔分别连接第一压力支路和第三压力支路，第二油缸的两个工作腔分别连接第二压力支路和第四压力支路，双活塞缸设备还包括一个或多个根据上述的双路压力系统，双路压力系统设置在第一支路和/或第二支路上。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种起重机的配重提升系统，包括双活塞缸设备，双活塞缸设备是上述的双活塞缸设备。
应用本发明的技术方案，当流量控制阀处于第一工作位置时，第二压力支路与泄压端连接，第二压力支路内的压力降低；同理当流量控制阀处于第二工作位置时，第一压力支路与泄压端连接，第一压力支路内的压力降低。因此该均压装置能够调控第一压力支路和第二压力支路间的压力，减小第一压力支路和第二压力支路间的压力差，从而在第一压力支路和第二压力支路之间实现压力同步。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书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示出了根据本发明的双路压力系统的第一种实施例的示意图；
图2示出了根据本发明的均压装置的第一种实施例的示意图；
图3示出了根据本发明的图2中的均压系统处于第一工作位置的示意图；
图4示出了根据本发明的图2中的均压系统处于第二工作位置的示意图；
图5示出了根据本发明的双路压力系统的第二种实施例的示意图；
图6示出了根据本发明的均压装置的第二种实施例的示意图；
图7示出了根据本发明的图6中的均压系统处于第一工作位置的示意图；以及
图8示出了根据本发明的图6中的均压系统处于第二工作位置的示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请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。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于双路压力系统的均压装置，如图1至8所示，该均压装置包括流量控制阀10，流量控制阀10包括第一入口、第二入口和低压口，第一入口与双路压力系统的第一压力支路连通，第二入口与双路压力系统的第二压力支路连通，低压口与双路压力系统的泄压端连通，流量控制阀10包括连接第二入口和低压口的第一工作位置和连接第一入口和低压口的第二工作位置。
当流量控制阀10处于第一工作位置时，第二压力支路与泄压端连接，第二压力支路内的压力降低；同理当流量控制阀10处于第二工作位置时，第一压力支路与泄压端连接，第一压力支路内的压力降低。因此该均压装置能够调控第一压力支路和第二压力支路间的压力，减小第一压力支路和第二压力支路间的压力差，从而在第一压力支路和第二压力支路之间实现压力同步。
图1至4示出了本发明的均压装置的第一种实施例，该实施例中，均压装置通过卸去高压支路的压力实现两个支路间的压力同步。图3示出了流量控制阀10处于第一工作位置，即为第二压力支路减压；图4示出了流量控制阀10处于第二工作位置，即为第一压力支路减压。
优选地，流量控制阀10还包括第一入口和第二入口均截止的第三工作位置。
优选地，流量控制阀10内的连通通道上设置有阻尼器。阻尼器用于减缓油液的冲击，使得油液运行更加平稳。例如图1至4示出的实施例中，第一工作位置的连接第二入口和低压口的连通通道上设置有阻尼器，第二工作位置的连接第一入口和低压口的连通通道上也设置有阻尼器。阻尼器可以设置在连通通道的中间部位，也可以设置在第一入口和第二入口处。
优选地，流量控制阀10还包括压力补偿口，压力补偿口与双路压力系统的高压端连接，当流量控制阀10处于第一工作位置时，压力补偿口与第一入口连接，当流量控制阀10处于第二工作位置时，压力补偿口与第二入口连接。
图5至8示出了本发明的均压装置的第二种实施例，该实施例中，均压装置不仅卸去高压支路的压力，同时向低压支路补充压力，从而实现两个支路间的压力同步。图7示出了流量控制阀10处于第一工作位置，即为第一压力支路增压并为第二压力支路减压；图8示出了流量控制阀10处于第二工作位置，即为第一压力支路减压并为第二压力支路增压。
在该实施例中，更优选地，均压装置还包括压力补偿器20，压力补偿器20的入口与高压端连接，压力补偿器20的出口与压力补偿口连接。压力补偿器20的作用是根据充油量的需要充入液压油，稳定充油的流量，降低阀口两侧的压力差对流量的影响。
为了配合压力补偿器20，优选地，流量控制阀10还包括压力入口和压力出口，压力入口与高压端连接，压力出口与压力补偿器20连接，当流量控制阀10处于第一工作位置或第二工作位置时，压力入口与压力出口均连接。如此通过流量控制阀10控制压力补偿器20的上油支路的通断。
该实施例中，流量控制阀10处于第三工作位置时，第一入口、第二入口压力入口和压力补偿口均截止，压力出口则与低压口连接。
优选地，流量控制阀10内的连通通道上设置有阻尼器。与第一实施例的阻尼器类似，需要注意的是，第二实施例中的流量控制阀10在第一工作位置和第二工作位置均具有三个连通通道，并且在第三工作位置也具有一个连通通道，这七个连通通道上均设置有阻尼器。
优选地，压力补偿器20还包括回油口，压力补偿器包括连接压力补偿器20的入口和压力补偿器20的出口的第一压力补偿位置和连接压力补偿器20的入口、压力补偿器20的出口和回油口的第二压力补偿位置。第一压力补偿位置适用于需要快速向低压支路增压的情况，第二压力补偿位置适用于缓慢向低压支路增压的情况。
优选地，压力补偿器20的控制端与高压端连接，压力补偿器20根据高压端的压力而确定其处于第一压力补偿位置或第二压力补偿位置。
优选地，均压装置还包括控制部，控制部与流量控制阀10的换位控制端连接，控制部根据第一压力支路和第二压力支路间的压力差而控制换位控制端使得流量控制阀10处于第一工作位置或第二工作位置。
在第一实施例中，控制部为连接流量控制阀10的换位控制端与第一压力支路或第二压力支路的油路，油路上并联有保护单向阀，该油路和保护单向阀所在的油路上同样设置有阻尼器，第一实施例实现的是一种纯液压控制。
而在第二实施例中，均压装置还包括第一压力传感器和第二压力传感器，第一压力传感器设置在第一压力支路上，第二压力传感器设置在第二压力支路上，控制部电连接第一压力传感器和第二压力传感器，控制部与流量控制阀10的换位控制端电连接。流量控制阀10实现电控操作。
优选地，流量控制阀10还包括压差补偿部，压差补偿部与流量控制阀10的控制端连接，当第一压力支路和第二压力支路间的压力差处于压差补偿部的补偿范围内时，流量控制阀10不变化工作位置。例如第一种实施例中，差压补偿部是弹性元件，而第二种实施例中，差压补偿部是电控制部的一部分。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种双路压力系统，如图1和5所示，该双路压力系统包括第一压力支路和第二压力支路，双路压力系统还包括上述的均压装置。
优选地，双路压力系统还包括分流集流阀30，分流集流阀30的入口与双路压力系统的高压端连接，分流集流阀30的两个出口分别与第一压力支路和第二压力支路连接。分流集流阀30与现有技术中相同，起到初步均压均流的作用。
优选地，双路压力系统还包括：第一安全溢流阀41，连接第一压力支路和双路压力系统的泄压端；第二安全溢流阀42，连接第二压力支路和泄压端。安全溢流阀设置在均压装置与相应的压力支路的连接端的下游处。
优选地，双路压力系统还包括：第一单向补偿阀51，第一单向补偿阀51的入口连接双路压力系统的泄压端，第一单向补偿阀51的出口连接第一压力支路；第二单向补偿阀52，第二单向补偿阀52的入口连接泄压端，第二单向补偿阀52的出口连接第二压力支路。单向补偿阀的作用是当压力支路中出现负压的情况，则通过单向补偿阀向该压力支路补油，防止管路吸空情况的出现，提高了压力系统整体的安全性。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种双活塞缸设备，如图1和5所示，该双活塞缸设备包括第一油缸100、第二油缸200、第一支路和第二支路，第一支路包括第一压力支路和第二压力支路，第二支路包括第三压力支路和第四压力支路，第一油缸100的两个工作腔分别连接第一压力支路和第三压力支路，第二油缸200的两个工作腔分别连接第二压力支路和第四压力支路，双活塞缸设备还包括一个或多个根据上述的双路压力系统，双路压力系统设置在第一支路和/或第二支路上。
双活塞缸设备在做配重提升动作时，如果出现由分流集流阀30的分流误差等原因导致分流后的流量差异较大时，又因为第一油缸100和第二油缸200的配重是一个整体，速度较快的一侧油缸因偏载的缘故，其承受的重量将增大，进而导致该侧提升油路的压力P1升高。当P1>P2+△P时，流量控制阀10进入相应的工作位置，高压油路中的液压油通过阀芯的开口旁通流回到油箱，还可以相应的补充低压支路的压力，同时在阀口上设置了节流槽以控制流出的液压油流量，逐渐消除压力差值，提高双油缸的同步性能，预防了油缸不同步引起的油缸损伤和泄露，防止了配重坠落等事故的发生，提升配重提升系统的安全性能。
如图1所示，该双活塞缸设备还包括高压蓄能器，其作用是稳定配重提升油缸有杆腔的压力，提高系统的安全性。该双活塞缸设备还包括外泄式单向平衡阀，其作用是在油缸下放时控制有杆腔流出的流量，稳定配重的下放动作，并在油缸提升到位后锁闭油缸有杆腔，保障配重被安全可靠地挂在转台上。
如图5所示，该双活塞缸设备还包括双向液压锁，其作用是在油缸下放时控制有杆腔流出的流量，稳定配重的下放动作，并在油缸提升到位后锁闭油缸有杆腔，保障配重被安全可靠地挂在转台上。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种起重机的配重提升系统，包括双活塞缸设备，双活塞缸设备是上述的双活塞缸设备。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (16)
1.一种用于双路压力系统的均压装置，其特征在于，包括流量控制阀(10)，所述流量控制阀(10)包括第一入口、第二入口和低压口，所述第一入口与所述双路压力系统的第一压力支路连通，所述第二入口与所述双路压力系统的第二压力支路连通，所述低压口与所述双路压力系统的泄压端连通，所述流量控制阀(10)包括连接所述第二入口和所述低压口的第一工作位置和连接所述第一入口和所述低压口的第二工作位置；所述流量控制阀(10)还包括压力补偿口，所述压力补偿口与所述双路压力系统的高压端连接，当所述流量控制阀(10)处于所述第一工作位置时，所述压力补偿口与所述第一入口连接，当所述流量控制阀(10)处于所述第二工作位置时，所述压力补偿口与所述第二入口连接。
2.根据权利要求1所述的均压装置，其特征在于，所述流量控制阀(10)还包括所述第一入口和所述第二入口均截止的第三工作位置。
3.根据权利要求1所述的均压装置，其特征在于，所述流量控制阀(10)内的连通通道上设置有阻尼器。
4.根据权利要求1所述的均压装置，其特征在于，所述均压装置还包括压力补偿器(20)，所述压力补偿器(20)的入口与所述高压端连接，所述压力补偿器(20)的出口与所述压力补偿口连接。
5.根据权利要求4所述的均压装置，其特征在于，所述流量控制阀(10)还包括压力入口和压力出口，所述压力入口与所述高压端连接，所述压力出口与所述压力补偿器(20)连接，当所述流量控制阀(10)处于所述第一工作位置或所述第二工作位置时，所述压力入口与所述压力出口均连接。
6.根据权利要求4所述的均压装置，其特征在于，所述压力补偿器(20)还包括回油口，所述压力补偿器包括连接所述压力补偿器(20)的入口和所述压力补偿器(20)的出口的第一压力补偿位置和连接所述压力补偿器(20)的入口、所述压力补偿器(20)的出口和所述回油口的第二压力补偿位置。
7.根据权利要求6所述的均压装置，其特征在于，所述压力补偿器(20)的控制端与所述高压端连接，所述压力补偿器(20)根据所述高压端的压力而确定其处于所述第一压力补偿位置或所述第二压力补偿位置。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的均压装置，其特征在于，所述均压装置还包括控制部，所述控制部与所述流量控制阀(10)的换位控制端连接，所述控制部根据所述第一压力支路和所述第二压力支路间的压力差而控制所述换位控制端使得所述流量控制阀(10)处于第一工作位置或所述第二工作位置。
9.根据权利要求8所述的均压装置，其特征在于，所述均压装置还包括第一压力传感器和第二压力传感器，所述第一压力传感器设置在所述第一压力支路上，所述第二压力传感器设置在所述第二压力支路上，所述控制部电连接所述第一压力传感器和所述第二压力传感器，所述控制部与所述流量控制阀(10)的换位控制端电连接。
10.根据权利要求8所述的均压装置，其特征在于，所述流量控制阀(10)还包括压差补偿部，所述压差补偿部与所述流量控制阀(10)的控制端连接，当所述第一压力支路和所述第二压力支路间的压力差处于所述压差补偿部的补偿范围内时，所述流量控制阀(10)不变化工作位置。
11.一种双路压力系统，包括第一压力支路和第二压力支路，其特征在于，所述双路压力系统还包括权利要求1至10中任一项所述的均压装置。
12.根据权利要求11所述的双路压力系统，其特征在于，所述双路压力系统还包括分流集流阀(30)，所述分流集流阀(30)的入口与所述双路压力系统的高压端连接，所述分流集流阀(30)的两个出口分别与所述第一压力支路和所述第二压力支路连接。
13.根据权利要求11所述的双路压力系统，其特征在于，所述双路压力系统还包括：
第一安全溢流阀(41)，连接所述第一压力支路和所述双路压力系统的泄压端；
第二安全溢流阀(42)，连接所述第二压力支路和所述泄压端。
14.根据权利要求11所述的双路压力系统，其特征在于，所述双路压力系统还包括：
第一单向补偿阀(51)，所述第一单向补偿阀(51)的入口连接所述双路压力系统的泄压端，所述第一单向补偿阀(51)的出口连接所述第一压力支路；
第二单向补偿阀(52)，所述第二单向补偿阀(52)的入口连接所述泄压端，所述第二单向补偿阀(52)的出口连接所述第二压力支路。
15.一种双活塞缸设备，包括第一油缸(100)、第二油缸(200)、第一支路和第二支路，所述第一支路包括第一压力支路和第二压力支路，所述第二支路包括第三压力支路和第四压力支路，所述第一油缸(100)的两个工作腔分别连接所述第一压力支路和所述第三压力支路，所述第二油缸(200)的两个工作腔分别连接所述第二压力支路和所述第四压力支路，其特征在于，所述双活塞缸设备还包括一个或多个根据权利要求11至14中任一项所述的双路压力系统，所述双路压力系统设置在所述第一支路和/或所述第二支路上。
16.一种起重机的配重提升系统，包括双活塞缸设备，其特征在于，所述双活塞缸设备是权利要求15所述的双活塞缸设备。
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