CN104590995B - 一种桥式起重机全液压控制小车系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉一种桥式起重机全液压控制小车系统，包括：具有车轮的小车；所述小车上安装有给所述车轮提供动力的液压行走马达；所述小车上安装有电机，电机的出力轴与液压泵相连，液压泵与设于小车内的液压油箱连通；所述电机的左右两侧分别设有主起升卷筒和副起升卷筒；其中，主起升卷筒的端部安装有主液压起升马达；所述副起升卷筒的端部安装有副液压起升马达；且小车上安装有用于控制所述主液压起升马达、副液压起升马达和液压行走马达的多路电控阀门机构，多路电控阀门机构被电气柜控制。本发明所提供的小车系统，整个系统只使用一台电机，并使用结构相对简单、重量轻的低速大扭矩液压马达作执行机构，不使用减速机，减轻了小车的质量。

Description

一种桥式起重机全液压控制小车系统

技术领域

本发明涉及起重机设备领域，具体的说，是涉及一种桥式起重机全液压控制小车系统。

背景技术

目前，国内的较大吨位的桥式起重机的小车上都有主、副两个起升单元，小车的行走大多是分散驱动，起升和行走都是用电机-减速机的方式驱动，这样小车上至少有四台电机和四台减速机。这样的驱动方式有较多缺点：

(1)使用很多的电机和减速机，某些特殊使用场合要求桥式起重机有两种甚至更多起升、行走速度，需要增加更多减速机，加大了小车的受力负担，提高了生产成本；

(2)机械振动使起升、行走运动不平稳，对大吨位起重机的受力结构危害较大；

(3)主起升电机和副起升电机不同时使用，起升重物时总有一台电机不工作，浪费资源。

因此，如何设计一种全新的小车控制系统，是本领域技术人员函需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种桥式起重机全液压控制小车系统。本发明所提供的小车系统，整个系统只使用一台电机，并使用结构相对简单、重量轻的低速大扭矩液压马达作执行机构，不使用减速机，减轻了小车的负担，节约了资源。液压油与机械作用时，有缓冲作用，减轻了机械振动。

为了达成上目的，本发明采用如下技术方案：

一种桥式起重机全液压控制小车系统，包括：

具有车轮的小车；

所述小车上安装有给所述车轮提供动力的液压行走马达；

所述小车上安装有电机，电机的出力轴与液压泵相连，液压泵与设于小车内的液压油箱连通；

所述电机的左右两侧分别设有主起升卷筒和副起升卷筒；其中，主起升卷筒的端部安装有主液压起升马达；所述副起升卷筒的端部安装有副液压起升马达；

小车上安装有用于控制所述主液压起升马达、副液压起升马达和液压行走马达的多路电控阀门机构，多路电控阀门机构被电气柜控制。

优选的，所述小车的车轮包括左侧车轮与右侧车轮，液压行走马达包括左侧液压行走马达与右侧液压行走马达，且左侧液压行走马达驱动左侧车轮，右侧液压行走马达驱动右侧车轮。

优选的，所述多路电控阀门机构为四路，第一路电控阀门机构包括依次与主液压起升马达连接并构成回路的第一电液比例换向阀、液压泵、第一压力补偿阀、第一单向阀、第一流量控制阀和第一平衡阀；其中主液压起升马达与第一平衡阀之间的回路上设有第一梭阀；所述第一梭阀还依次与第二流量控制阀和第一液压马达制动器相连通，第一液压马达制动器的另一端与主液压起升马达相连通。

优选的，所述多路电控阀门机构为四路，第二路电控阀门机构包括依次与副液压起升马达连接并构成回路的第二电液比例换向阀、液压泵、第二压力补偿阀、第三单向阀、第三流量控制阀和第二平衡阀；其中副液压起升马达与第二平衡阀之间的回路上设有第二梭阀；所述第二梭阀还依次与第四流量控制阀和第二液压马达制动器相连通，第二液压马达制动器的另一端与副液压起升马达相连通。

优选的，所述多路电控阀门机构为四路，第三路电控阀门机构包括依次与左侧液压行走马达连接并构成回路的第四平衡阀、第三电液比例换向阀、液压泵、第三压力补偿阀、第五单向阀、第五流量控制阀和第三平衡阀；其中第三平衡阀与第四平衡阀之间的回路上设有第三梭阀，所述第三梭阀还依次与第六流量控制阀和第三液压马达制动器相连通，第三液压马达制动器的另一端与左侧液压行走马达相连通。

优选的，所述多路电控阀门机构为四路，第四路电控阀门机构包括依次与右侧液压行走马达连接并构成回路的第六平衡阀、第四电液比例换向阀、液压泵、第四压力补偿阀、第七单向阀、第七流量控制阀和第五平衡阀；其中第五平衡阀与第六平衡阀之间的回路上设有第四梭阀，所述第四梭阀还依次与第八流量控制阀和第四液压马达制动器相连通，第四液压马达制动器的另一端与右侧液压行走马达相连通。

优选的，所述液压泵与溢流阀相连通，溢流阀的另一端与任一个电液比例换向阀均连通。

优选的，第七梭阀与用于连接液压泵与溢流阀的回路相连通，第七梭阀还分别与第五梭阀和第六梭阀相连通；第五梭阀还分别与第四路电控阀门机构和第三路电控阀门机构相连通；第六梭阀还分别与第一路电控阀门机构和第二路电控阀门机构相连通。

优选的，所述第一压力补偿阀与用于连接第一梭阀和第二流量控制阀的管路相连通，第六梭阀与用于连接第一压力补偿阀和第二流量控制阀的管路相连通；所述第二压力补偿阀与用于连接第二梭阀和第四流量控制阀的管路相连通，第六梭阀还与用于连接第二压力补偿阀和第四流量控制阀的管路相连通。

优选的，所述第三压力补偿阀与用于连接第三梭阀和第六流量控制阀的管路相连通，第五梭阀与用于连接第三压力补偿阀和第六流量控制阀的管路相连通；所述第四压力补偿阀与用于连接第四梭阀和第八流量控制阀的管路相连通，第五梭阀还与用于连接第四压力补偿阀和第八流量控制阀的管路相连通。

本发明的有益效果是：使用一台电机来驱动四个液压马达，不使用减速机，减轻了小车的负担，节约了资源。液压油与机械作用时，有缓冲作用，减轻了机械振动。

附图说明：

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的待机状态液压原理图；

图3是本发明的行走状态液压原理图；

其中：1.1、主液压起升马达，1.2、副液压起升马达，1.3、左侧液压行走马达，1.4、右侧液压行走马达，2.1、第一平衡阀，2.2、第二平衡阀，2.3、第三平衡阀，2.4、第四平衡阀，2.5、第五平衡阀，2.6、第六平衡阀，3.1、第一电液比例换向阀，3.2、第二电液比例换向阀，3.3、第三电液比例换向阀，3.4、第四电液比例换向阀，4.1、第一压力补偿阀，4.2、第二压力补偿阀，4.3、第三压力补偿阀，4.4、第四压力补偿阀，5.1、第一单向阀，5.2、第二单向阀，5.3、第三单向阀，5.4、第四单向阀，5.5、第五单向阀，5.6、第六单向阀，5.7、第七单向阀，5.8、第八单向阀，6.1、第一流量控制阀，6.2、第二流量控制阀，6.3、第三流量控制阀，6.4、第四流量控制阀，6.5、第五流量控制阀，6.6、第六流量控制阀，6.7、第七流量控制阀，6.8、第八流量控制阀，7.1、液压泵，8.1、溢流阀，9.1、第一梭阀，9.2、第二梭阀，9.3、第三梭阀，9.4、第四梭阀，9.5、第五梭阀，9.6、第六梭阀，9.7、第七梭阀，10.1、第一液压马达制动器，10.2、第二液压马达制动器，10.3、第三液压马达制动器，10.4、第四液压马达制动器，11.1、主起升卷筒，11.2、副起升卷筒，12、小车，13、电气柜，14、多路电控阀门机构，15、电机，17、出油口，18、回油口，19卷轮，20、端梁。

具体实施方式：

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

实施例1：如图1-3所示：一种桥式起重机全液压控制小车系统，包括：

具有车轮的小车12；

所述小车12上安装有给所述车轮提供动力的液压行走马达；

所述小车上安装有电机15，电机15的出力轴与液压泵7.1相连，液压泵7.1与设于小车内的液压油箱连通；具体而言，小车12的两侧为端梁，油箱设置于小车12的端梁中，油箱具有出油口17和回油口18；

所述电机15的左右两侧分别设有主起升卷筒11.1和副起升卷筒11.2；其中，主起升卷筒11.1的端部安装有主液压起升马达1.1；所述副起升卷筒11.2的端部安装有副液压起升马达1.2；

小车上安装有用于控制所述主液压起升马达1.1、副液压起升马达1.2和液压行走马达的多路电控阀门机构，多路电控阀门机构被电气柜13控制。

所述小车12的车轮包括左侧车轮与右侧车轮，液压行走马达包括左侧液压行走马达1.3与右侧液压行走马达1.4，且左侧液压行走马达1.3驱动左侧车轮，右侧液压行走马达1.4驱动右侧车轮。

所述多路电控阀门机构为四路，第一路电控阀门机构包括依次与主液压起升马达1.1连接并构成回路的第一电液比例换向阀3.1、液压泵7.1、第一压力补偿阀4.1、第一单向阀5.1、第一流量控制阀6.1和第一平衡阀2.1；其中主液压起升马达与第一平衡阀2.1之间的回路上设有第一梭阀9.1；所述第一梭阀9.1还依次与第二流量控制阀6.2和第一液压马达制动器10.1相连通，第一液压马达制动器10.1的另一端与主液压起升马达1.1相连通。

所述多路电控阀门机构为四路，第二路电控阀门机构包括依次与副液压起升马达1.2连接并构成回路的第二电液比例换向阀3.2、液压泵7.1、第二压力补偿阀4.2、第三单向阀5.3、第三流量控制阀6.3和第二平衡阀2.2；其中副液压起升马达与第二平衡阀2.2之间的回路上设有第二梭阀9.2；所述第二梭阀9.2还依次与第四流量控制阀6.4和第二液压马达制动器10.2相连通，第二液压马达制动器10.2的另一端与副液压起升马达1.1相连通。

所述多路电控阀门机构为四路，第三路电控阀门机构包括依次与左侧液压行走马达1.3连接并构成回路的第四平衡阀2.4、第三电液比例换向阀3.3、液压泵7.1、第三压力补偿阀4.3、第五单向阀5.5、第五流量控制阀6.5和第三平衡阀2.3；其中第三平衡阀2.3与第四平衡阀2.4之间的回路上设有第三梭阀9.3，所述第三梭阀9.3还依次与第六流量控制阀6.6和第三液压马达制动器10.3相连通，第三液压马达制动器10.3的另一端与左侧液压行走马达1.3相连通。

所述多路电控阀门机构为四路，第四路电控阀门机构包括依次与右侧液压行走马达1.4连接并构成回路的第六平衡阀2.6、第四电液比例换向阀3.4、液压泵7.1、第四压力补偿阀4.4、第七单向阀5.7、第七流量控制阀6.7和第五平衡阀2.5；其中第五平衡阀2.5与第六平衡阀2.6之间的回路上设有第四梭阀9.4，所述第四梭阀9.4还依次与第八流量控制阀6.8和第四液压马达制动器10.4相连通，第四液压马达制动器10.4的另一端与右侧液压行走马达1.4相连通。

所述液压泵7.1与溢流阀8.1相连通，溢流阀8.1的另一端与任一个电液比例换向阀均连通。

第七梭阀9.7与用于连接液压泵7.1与溢流阀8.1的回路相连通，第七梭阀9.7还分别与第五梭阀9.5和第六梭阀9.6相连通；第五梭阀9.5还分别与第四路电控阀门机构和第三路电控阀门机构相连通；第六梭阀9.6还分别与第一路电控阀门机构和第二路电控阀门机构相连通。

所述第一压力补偿阀4.1与用于连接第一梭阀9.1和第二流量控制阀6.2的管路相连通，第六梭阀9.6与用于连接第一压力补偿阀4.1和第二流量控制阀6.2的管路相连通；所述第二压力补偿阀4.2与用于连接第二梭阀9.2和第四流量控制阀6.4的管路相连通，第六梭阀9.6还与用于连接第二压力补偿阀4.2和第四流量控制阀6.4的管路相连通。

所述第三压力补偿阀4.3与用于连接第三梭阀9.3和第六流量控制阀6.6的管路相连通，第五梭阀9.5与用于连接第三压力补偿阀4.3和第六流量控制阀6.6的管路相连通；所述第四压力补偿阀4.4与用于连接第四梭阀9.4和第八流量控制阀6.8的管路相连通，第五梭阀9.5还与用于连接第四压力补偿阀4.4和第八流量控制阀6.8的管路相连通。

继续参考图2和图3，在第一路电控阀门机构中，电液比例换向阀3.1的左位接通时，主起升运动回路接通，电液比例换向阀3.1得到一个电信号，它的电磁铁在这一强度的电信号作用下对应产生一个作用力，电液比例换向阀3.1阀口对应产生一个开口大小。液压回路中的液压油在压力作用下，依次经过压力补偿阀4.1、单向阀5.1、第一流量控制阀6.1、电液比例换向阀3.1，液压油经过梭阀9.1和第二流量控制阀6.2后打开液压马达制动器10.1，为主液压起升马达1.1工作提供前提，液压油经过平衡阀2.1，推动主液压起升马达1.1工作完成起升运动。起升重物时，回路中的压力较大，液压油经过梭阀9.1到达压力补偿阀4.1的控制口，压力补偿阀4.1调节此处的液压油的压力与梭阀9.1处液压油的压力变化大小相同，即第一电液比例换向阀3.1前后的压力差不变。此时，第一电液比例换向阀3.1阀口的开口大小也没有变化(电信号强度没变-推力没变)，根据节流原理，液压回路中流量就不会变化，反应到机械系统就是起升速度没有变化，即起升速度只与电液比例换向阀3.1的阀口开口大小有关，与起升重量(额定范围内)的变化没有关系。因此，只需控制给第一电液比例换向阀3.1不同强度的电信号，使其阀口开口大小发生变化，就可以实现起升速度的变化，也可以在一定速度范围内进行无极调速。

液压油依次经过第一梭阀9.1、第六梭阀9.6、第七梭阀9.7，在溢流阀8.1(使此分支压力最大为某固定值)作用下，进入液压泵7.1，调节液压泵7.1的流量大小，以适应不同的起升速度。

第一电液比例换向阀3.1的中位接通时，起升机构不运动，吊钩在悬吊重物的情况下停在空中。由于重物作用，主液压起升马达1.1处左侧没有压力，液压油不能通过控制油路(2.1左侧虚线)将第一平衡阀2.1的左侧分支打开。主液压起升马达1.1处右侧压力很大，液压油在压力作用下到达第一平衡阀2.1上侧，此处第一平衡阀2.1的左侧分支没有打开，右侧分支单向阀只允许液压油从下向上流动，因此，液压油不能通过第一平衡阀2.1，实现锁紧功能，液压系统静止，吊钩吊着重物停在空中。

第一电液比例换向阀3.1的右位接通时，起升机构做下降运动，此时液压系统工作原理与上升运动相似，不同的是主油路为液压油从液压泵7.1依次经过第一压力补偿阀4.1、第一单向阀5.1、第一流量控制阀6.1和第一电液比例换向阀3.1，然后先经过第一平衡阀2.1左侧控制油路将第一平衡阀2.1左侧分支打开，再从第一电液比例换向阀3.1、经过主液压起升马达1.1、第一平衡阀2.1左侧分支流回油箱，液压油带动主液压起升马达1.1运转实现下降运动，依然可以实现起升速度的变化或无极调速。

第二路电控阀门机构的原理与第一路电控阀门机构完全相同。

第三路电控阀门机构与第一路电控阀门机构相比具体区别点在于额外增加了第四平衡阀2.4，并将第四平衡阀2.4与用于连接第三平衡阀2.3和第三梭阀9.3之间的管路相连通，且第三平衡阀2.3与用于连接第四平衡阀2.4和第三梭阀9.3之间的管路相连通。在使用过程中，第三平衡阀2.3、第四平衡阀2.4将左侧液压行走马达1.3的正转、反转方向锁死，即小车停止行走后,左侧车轮不会受外界影响前后行走。

第四路电控阀门机构和原理与第三路电控阀门机构完全相同。

采用了上述结构后，本方案使用一台电机来驱动四个液压马达，不使用减速机，减轻了小车的负担，节约了资源。液压油与机械作用时，有缓冲作用，减轻了机械振动。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种桥式起重机全液压控制小车系统，其特征在于，包括：

具有车轮的小车；

所述小车上安装有给所述车轮提供动力的液压行走马达；

所述小车上安装有电机，电机的出力轴与液压泵相连，液压泵与设于小车内的液压油箱连通；

所述电机的左右两侧分别设有主起升卷筒和副起升卷筒；其中，主起升卷筒的端部安装有主液压起升马达；所述副起升卷筒的端部安装有副液压起升马达；

且小车上安装有用于控制所述主液压起升马达、副液压起升马达和液压行走马达的多路电控阀门机构，多路电控阀门机构被电气柜控制；

所述小车的车轮包括左侧车轮与右侧车轮，液压行走马达包括左侧液压行走马达与右侧液压行走马达，且左侧液压行走马达驱动左侧车轮，右侧液压行走马达驱动右侧车轮；

所述多路电控阀门机构为四路，第一路电控阀门机构包括依次与主液压起升马达连接并构成回路的第一电液比例换向阀、液压泵、第一压力补偿阀、第一单向阀、第一流量控制阀和第一平衡阀；其中主液压起升马达与第一平衡阀之间的回路上设有第一梭阀；所述第一梭阀还依次与第二流量控制阀和第一液压马达制动器相连通，第一液压马达制动器的另一端与主液压起升马达相连通。

2.根据权利要求1所述的桥式起重机全液压控制小车系统，其特征在于，所述多路电控阀门机构为四路，第二路电控阀门机构包括依次与副液压起升马达连接并构成回路的第二电液比例换向阀、液压泵、第二压力补偿阀、第三单向阀、第三流量控制阀和第二平衡阀；其中副液压起升马达与第二平衡阀之间的回路上设有第二梭阀；所述第二梭阀还依次与第四流量控制阀和第二液压马达制动器相连通，第二液压马达制动器的另一端与副液压起升马达相连通。

3.根据权利要求1所述的桥式起重机全液压控制小车系统，其特征在于，所述多路电控阀门机构为四路，第三路电控阀门机构包括依次与左侧液压行走马达连接并构成回路的第四平衡阀、第三电液比例换向阀、液压泵、第三压力补偿阀、第五单向阀、第五流量控制阀和第三平衡阀；其中第三平衡阀与第四平衡阀之间的回路上设有第三梭阀，所述第三梭阀还依次与第六流量控制阀和第三液压马达制动器相连通，第三液压马达制动器的另一端与左侧液压行走马达相连通。

4.根据权利要求1所述的桥式起重机全液压控制小车系统，其特征在于，所述多路电控阀门机构为四路，第四路电控阀门机构包括依次与右侧液压行走马达连接并构成回路的第六平衡阀、第四电液比例换向阀、液压泵、第四压力补偿阀、第七单向阀、第七流量控制阀和第五平衡阀；其中第五平衡阀与第六平衡阀之间的回路上设有第四梭阀，所述第四梭阀还依次与第八流量控制阀和第四液压马达制动器相连通，第四液压马达制动器的另一端与右侧液压行走马达相连通。

5.根据权利要求1-4任一项所述的桥式起重机全液压控制小车系统，其特征在于，所述液压泵与溢流阀相连通，溢流阀的另一端与任一个电液比例换向阀均连通。

6.根据权利要求5所述的桥式起重机全液压控制小车系统，其特征在于，第七梭阀与用于连接液压泵与溢流阀的回路相连通，第七梭阀还分别与第五梭阀和第六梭阀相连通；第五梭阀还分别与第四路电控阀门机构和第三路电控阀门机构相连通；第六梭阀还分别与第一路电控阀门机构和第二路电控阀门机构相连通。