CN104776080B - 阻尼阀、卷扬系统及工程机械 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种阻尼阀、卷扬系统及工程机械。其中，阻尼阀包括：阻尼阀主阀(60)，具有第一进油口(61)和第一出油口(63)，阻尼阀主阀(60)具有使第一进油口(61)和第一出油口(63)导通的第一工作位置以及使第一进油口(61)和第一出油口(63)不导通的第二工作位置；第一油路，与阻尼阀主阀(60)并联连接，第一油路上设置有第一阻尼结构(70)。本发明的技术方案能够有效地解决现有技术中的卷扬系统的系统不稳定或者系统响应速度慢的问题。

Description

阻尼阀、卷扬系统及工程机械

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，具体而言，涉及一种阻尼阀、卷扬系统及工程机械。

背景技术

目前，为了平衡下降时物体重力，稳定下降速度，起重机卷扬系统一般需要大量应用到平衡阀。在实际应用过程中，起重机卷扬系统中平衡阀的参数匹配非常重要，否则容易造成卷扬系统的系统不稳定或者系统响应速度慢，严重影响卷扬系统的性能。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种阻尼阀、卷扬系统及工程机械，以解决现有技术中的卷扬系统的系统不稳定或者系统响应速度慢的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种阻尼阀，包括：阻尼阀主阀，具有第一进油口和第一出油口，阻尼阀主阀具有使第一进油口和第一出油口导通的第一工作位置以及使第一进油口和第一出油口不导通的第二工作位置；第一油路，与阻尼阀主阀并联连接，第一油路上设置有第一阻尼结构。

进一步地，阻尼阀为液控阻尼阀，阻尼阀主阀还具有第一控制口，阻尼阀主阀在第一控制口的控制下具有第一工作位置以及第二工作位置。

进一步地，阻尼阀还包括：第一阀体，具有第一通道、第二通道、第三通道以及第四通道，第二通道和第一通道连通，第三通道和第一通道连通，第四通道的第一端和第二通道连通，第四通道的第二端和第一通道连通，第一通道的开放端形成第一控制口，第一阻尼结构设置在第二通道中；阀芯，位于第一通道和第四通道的相交处，阀芯在第一控制口的驱动下移动以使第四通道与第一通道导通或者不导通。

进一步地，阻尼阀还包括与第一阀体连接的第二阀体，第二阀体具有第五通道，第五通道和第一控制口连通，第五通道内设置有第四阻尼结构。

进一步地，阻尼阀为电控阻尼阀，电控阻尼阀包括电控装置，阻尼阀主阀在电控装置的控制下具有第一工作位置以及第二工作位置。

根据本发明的另一方面，提供了一种卷扬系统，包括：卷扬马达，具有第二进油口以及第二出油口；平衡阀，包括平衡阀主阀，平衡阀主阀具有第三进油口、第二控制口以及第三出油口，第三进油口与第二出油口之间通过第二油路相连通，第二控制口与第二进油口之间通过第三油路相连通；卷扬系统还包括用于根据第二出油口的压力来调节平衡阀主阀的第二控制口的压力变化的速率的调节装置。

进一步地，卷扬马达还具有第一泄油口；平衡阀主阀还具有第二泄油口，平衡阀主阀在第二控制口的控制下具有使第三出油口向第三进油口单向导通的第三工作位置以及使第三进油口向第三出油口单向导通的第四工作位置；卷扬系统还包括第一油箱，第一油箱通过第四油路与第一泄油口连通，第一油箱通过第五油路与第二泄油口连通；平衡阀还包括第二阻尼结构和第三阻尼结构，第二阻尼结构设置在第三油路上，卷扬系统还包括第六油路，第六油路的第一端连接在第三油路上并位于第二阻尼结构和第二控制口之间，第六油路的第二端连接在第五油路上，第三阻尼结构设置在第六油路上；调节装置包括用于根据第二出油口的压力来调节第二阻尼结构的阻尼大小的阻尼调节装置。

进一步地，阻尼调节装置包括阻尼阀，阻尼阀设置在第三油路上并位于第二阻尼结构与第二进油口之间，阻尼阀为上述的阻尼阀，第一进油口与第二进油口连通，第一出油口与第二控制口连通。

进一步地，阻尼阀为液控阻尼阀，第一控制口通过第七油路连接在第二出油口与第三进油口之间。

进一步地，卷扬系统还包括第二油箱，第二油箱通过第八油路与第三油路连通，第二油箱通过第九油路与第三出油口连通。

根据本发明的另一方面，提供了一种工程机械，具有卷扬系统，卷扬系统为上述的卷扬系统。

应用本发明的技术方案，阻尼阀主阀具有第一工作位置和第二工作位置。当阻尼阀主阀处于第一工作位置时，第一进油口和第一出油口导通，油液从阻尼阀主阀内流过。当阻尼阀主阀处于第二工作位置时，第一进油口和第一出油口不导通，油液从第一油路中流过并经过第一阻尼结构，因此，此时经过阻尼阀的油液速度变慢。将本发明的阻尼阀应用到具体系统中，可以提高该系统的整体性能。例如，将阻尼阀设置在卷扬系统中。具体地，将阻尼阀的第一出油口连接在卷扬系统的平衡阀控制口上。在卷扬系统工作过程中，当进行重载作业时，卷扬系统的动力元件出口处的压力升高，平衡阀控制口的压力也升高，此时阻尼阀主阀位于第二工作位置，油液从第一阻尼结构中流过，从而会减小平衡阀控制口的压力的增大速率，使压力平稳地增大，进而可以提高卷扬系统的稳定性。当卷扬马达进行轻载作业时，动力元件出口处的压力降低，此时阻尼阀主阀位于第一工作位置，油液直接从阻尼阀主阀中流过，不经过第一阻尼结构，从而平衡阀控制口的压力的增大速率不变，进而可以提高卷扬系统的响应速度。上述阻尼阀可以根据动力元件出口处的压力来自动调节卷扬系统的系统稳定性和系统响应速度，提高卷扬系统的性能。需要说明的是，本发明中的阻尼阀不限于应用在卷扬系统中，也可以应用在其他系统中。

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示出了现有技术中卷扬系统的工作原理图；

图2示出了图1中的卷扬系统简化后的数学模型图；

图3示出了图1中的卷扬系统的平衡阀简化后的数学模型图；

图4示出了图1中的卷扬系统的闭环控制系统方块图；

图5示出了根据本发明的阻尼阀的实施例一的工作原理图；

图6示出了图5中的阻尼阀的结构示意图；

图7示出了图6中的阻尼阀的B-B向剖视图；

图8示出了根据本发明的阻尼阀的实施例二的工作原理图；以及

图9示出了根据本发明的卷扬系统的实施例的工作原理图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10’、卷扬马达；11’、进油口；12’、出油口；20’、平衡阀主阀；M、重物；R1、第一阻尼；R2、第二阻尼；R3、第三阻尼；R4、第四阻尼；10、卷扬马达；11、第二进油口；12、第二出油口；13、第一泄油口；20、平衡阀主阀；21、第三进油口；22、第二控制口；23、第三出油口；24、第二泄油口；25、第一单向阀；26、第五阻尼结构；27、第四进油口；30、第二阻尼结构；40、第三阻尼结构；51、第一油箱；52、第二油箱；60、阻尼阀主阀；61、第一进油口；611、第二通道；612、第四通道；62、第一控制口；621、第一通道；63、第一出油口；631、第三通道；641、第五通道；65、第一阀体；66、阀芯；67、第二阀体；70、第一阻尼结构；80、第四阻尼结构；91、第六阻尼结构；92、第二单向阀。

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。

针对现有技术中存在的卷扬系统的系统不稳定或者系统响应速度慢的问题，本申请的发明人进行了一系列的实验以及推理。具体如下：

如图1所示，现有技术的起重机卷扬系统在工作过程如下：

1、油液从P口进入到达卷扬马达10’的进油口11’，并在进油口11’逐渐建立起压力；

2、卷扬马达10’的进油口11’的压力与平衡阀主阀20’的X口的压力相等，当卷扬马达10’的进油口11’的压力增大时，平衡阀主阀20’的X口的压力增大，并逐渐推开平衡阀主阀20’的阀芯，平衡阀主阀20’开启；

3、油液从卷扬马达10’的出油口12’和平衡阀主阀20’流出，卷扬马达10’转动，从而实现重物M缓慢下放。

具有平衡阀主阀20’的卷扬系统实质上是机械液压闭环控制系统，该系统最终保证从平衡阀主阀20’的T口的输出流量和P口的输入流量基本相等，实现重物M下放速度的可控。因此，上述卷扬系统不可避免的会出现系统响应速度和系统稳定性之间的矛盾，发明人根据上述工作过程分析如下：

一、建立系统动态数学模型

1、将实际系统简化

如图2所示，第三阻尼R3和第四阻尼R4用来模拟卷扬马达10’泄漏引起的流量损失，平衡阀的K型端盖中的第一阻尼R1和第二阻尼R2组成液压桥路，用来实现对P口压力的分压，分压之后的压力作用在平衡阀主阀20’的阀芯处，以用来推开平衡阀主阀20’。当起重机卷扬系统工作时，油液从P口进入到达卷扬马达10’的进油口11’，平衡阀主阀20’在压力作用下开启，油液从卷扬马达10’的出油口12’流出，并通过平衡阀主阀20’流回油箱，卷扬马达10’转动，从而实现重物M缓慢下放。

2、卷扬马达10’的进油口11’压力方程

其中：

P——卷扬马达10’的进油口11’的压力(MPa)；

β——油液体积弹性模量(690MPa)；

Q——进入卷扬马达10’的流量(L/min)；

q₃——流过第三阻尼R3的流量(L/min)；

q₄——流过第四阻尼R4的流量(L/min)；

q_T——流过平衡阀主阀20’的流量(L/min)；

V——卷扬马达10’的进油口11’及其管道的容积(L)。

3、平衡阀主阀20’开启压力方程

其中：

P——卷扬马达10’的进油口11’的压力(MPa)；

p₂——平衡阀主阀20’开启压力(MPa)；

r₁——第一阻尼R1半径(mm)；

r₂——第二阻尼R2半径(mm)。

4、平衡阀主阀20’开启过程中系统微分方程

如图3所示，整个平衡阀主阀20’简化后可以看成是弹簧质量阻尼系统，系统微分方程如下：

其中：

p₂——平衡阀主阀20’开启压力(MPa)；

A——阀芯作用面积(m²)；

K——弹簧刚度(N/m)；

f——系统阻尼系数；

x——阀芯位移m；

m——阀芯质量(Kg)。

5、卷扬马达10’的泄露流量方程

卷扬马达10’泄漏流量方程也就是第三阻尼R3和第四阻尼R4的流量方程。假设第三阻尼R3和第四阻尼R4的流量方程为线性方程，阻尼大小都为R则：

其中

P——卷扬马达10’的进油口11’的压力(MPa)；

R——第三阻尼R3的阻尼大小；

其中

P_B——卷扬马达10’的出油口12’的压力(MPa)；

R——第四阻尼R4的阻尼大小；

6、建立平衡阀主阀20’薄壁小孔流量方程

其中：

q_T＝——平衡阀主阀20’薄壁小孔流量；

C_d——流量系数；

ω——平衡阀主阀20’阀芯开口面积梯度；

P_M——重物M在卷扬马达10’的出油口12’建立起的压力；

ρ——油液密度870Kg/m³

上述公式求导之后得平衡阀主阀20’流量增益：

二、画出系统方块图

如图4所示，对1至6式进行拉氏变换并画闭环控制系统方块图。

三、根据方块图分析系统稳定性

由图4可知，闭环系统开环增益：

根据闭环控制理论，开环增益K_o越大，系统响应越快，但是系统越不稳定，因此，对于不稳定的闭环系统应该减小开环增益K_o。

在起重机卷扬系统中，载重越大P_M越大，并且由公式7和公式8可知，P_M越大K_q越大，进而系统开环增益K_o也将增大，系统趋向于不稳定。

同时，公式7中没有考虑平衡阀主阀20’的阀芯缝隙产生的泄漏流量。平衡阀主阀20’流量增益K_q只是对平衡阀主阀20’薄壁小孔流量q_T求导得出的。

当卷扬马达10’进行重载作业时，平衡阀主阀20’的阀芯开口较小，阀芯缝隙泄漏流量与平衡阀主阀20’小开口流量相近，不能忽略，因此，平衡阀主阀20’总流量增大，从而K_q增大，进而系统开环增益K_o增大，导致平衡阀主阀20’重载小开口时卷扬系统容易发生抖动，系统不稳定。此时，可以通过减小公式8中的即减小r₁和/或增大r₂来减小系统开环增益K_o，从而抑制系统抖动，提高系统稳定性。

当卷扬马达10’进行轻载作业时，平衡阀主阀20’的阀芯开口较大，阀芯缝隙泄漏流量与平衡阀主阀20’大开口流量相比之下可以忽略，因此，平衡阀主阀20’总流量不变，从而K_q不变。然而，在平衡阀主阀20’轻载大开口时，如果进而系统开环增益K_o偏小，会导致卷扬系统的系统响应慢，系统下降压力高。此时，可以通过增大公式8中的即增大r₁或减小r₂来增大系统开环增益K_o，从而提高系统响应速度，降低系统下降压力。

在现有技术中，一般可以通过增大第一阻尼R1的阻尼大小(减小第一阻尼R1的半径r₁)和/或减小第二阻尼R2的阻尼大小(增大第二阻尼R2的半径r₂)来减小从而减小系统开环增益K_o，以此抑制系统抖动，提高系统稳定性。在卷扬系统工作之前，操作人员可以根据对系统稳定性的要求手动调整第一阻尼R1和第二阻尼R2的阻尼大小，以控制平衡阀主阀20’重载小开口时系统抖动。在卷扬系统工作过程中无法对第一阻尼R1和第二阻尼R2进行调整，这就会造成平衡阀主阀20’轻载大开口时系统响应慢，重物M的下降启动较慢，系统下降压力高，这样既造成系统能量损失又影响工作效率。

如图5所示，实施例一的阻尼阀包括阻尼阀主阀60和第一油路。其中，阻尼阀主阀60具有第一进油口61和第一出油口63。阻尼阀主阀60具有使第一进油口61和第一出油口63导通的第一工作位置以及使第一进油口61和第一出油口63不导通的第二工作位置。第一油路与阻尼阀主阀60并联连接。第一油路上设置有第一阻尼结构70。

应用本实施例的阻尼阀，阻尼阀主阀60具有第一工作位置和第二工作位置。当阻尼阀主阀60处于第一工作位置时，第一进油口61和第一出油口63导通，油液从阻尼阀主阀60内流过。当阻尼阀主阀60处于第二工作位置时，第一进油口61和第一出油口63不导通，油液从第一油路中流过并经过第一阻尼结构70，因此，此时经过阻尼阀的油液速度变慢。将上述阻尼阀应用到具体系统中，可以提高该系统的整体性能。在本实施例中，以将阻尼阀设置在卷扬系统中为例。具体地，将阻尼阀的第一出油口63连接在卷扬系统的平衡阀控制口上。在卷扬系统工作过程中，当进行重载作业时，动力元件出口处的压力升高，平衡阀控制口的压力也升高，此时阻尼阀主阀60位于第二工作位置，油液从第一阻尼结构70中流过，从而会减小平衡阀控制口的压力的增大速率，使压力平稳地增大，进而可以提高卷扬系统的稳定性。当卷扬马达进行轻载作业时，动力元件出口处的压力降低，此时阻尼阀主阀60位于第一工作位置，油液直接从阻尼阀主阀60中流过，不经过第一阻尼结构70，从而平衡阀控制口的压力的增大速率不变，进而可以提高卷扬系统的响应速度。上述阻尼阀可以根据动力元件出口处的压力来自动调节卷扬系统的系统稳定性和系统响应速度，提高卷扬系统的性能。需要说明的是，本申请中的阻尼阀不限于应用在卷扬系统中，在图中未示出的其他实施方式中，也可以应用在其他系统中。

如图5和图9所示，在实施例一的阻尼阀中，阻尼阀为液控阻尼阀。阻尼阀主阀60还具有第一控制口62。阻尼阀主阀60在第一控制口62的控制下具有第一工作位置以及第二工作位置。液控阻尼阀的第一控制口62与应用系统中的动力元件出口连通，从而第一控制口62的压力随着动力元件出口的压力变化而变化，进而控制阻尼阀主阀60具有第一工作位置以及第二工作位置。

如图5至图7所示，在实施例一的阻尼阀中，阻尼阀还包括第一阀体65和阀芯66。其中，第一阀体65具有第一通道621、第二通道611、第三通道631以及第四通道612。第二通道611和第一通道621连通。第三通道631和第一通道621连通。第四通道612的第一端和第二通道611连通。第四通道612的第二端和第一通道621连通。第一通道621的开放端形成第一控制口62，第一阻尼结构70设置在第二通道611中。阀芯66位于第一通道621和第四通道612的相交处。阀芯66在第一控制口62的驱动下移动以使第四通道612与第一通道621导通或者不导通。

具体地，以将阻尼阀应用到卷扬系统中为例，当卷扬系统进行重载作业时，第一控制口62压力刚开始上升时，液控阻尼阀的第四通道612与第一通道621连通，全部油液通过第一进油口61、第四通道612、第一通道621、第三通道631以及第一出油口63流向平衡阀控制口。当第一控制口62压力上升过程中，液控阻尼阀的阀芯66在该压力的控制下缓慢移动，第四通道612与第一通道621连通处的截面积逐渐减小，此时，一部分油液通过第一进油口61、第四通道612、第一通道621、第三通道631以及第一出油口63流向平衡阀控制口；另一部分油液通过第一进油口61、第二通道611中的第一阻尼结构70、第一通道621、第三通道631以及第一出油口63流向平衡阀控制口，第一阻尼结构70逐渐起作用，第一出油口63与平衡阀控制口之间的油路中阻尼增大。当第一控制口62压力升高到一定程度时，阻尼阀主阀60的第四通道612与第一通道621完全断开，此时，全部油液通过第一进油口61、第二通道611中的第一阻尼结构70、第一通道621、第三通道631以及第一出油口63流向平衡阀控制口，第一阻尼结构70完全起作用，从而会减小平衡阀控制口的压力的增大速率，使压力平稳地增大，进而可以提高卷扬系统的稳定性。

当卷扬系统进行轻载作业时，第一控制口62压力不足以开启液控阻尼阀的阀芯66，全部油液通过第一进油口61、第四通道612、第一通道621、第三通道631以及第一出油口63流向平衡阀控制口，因此，第二通道611中的第一阻尼结构70不起作用，从而可以提高卷扬系统的响应速度。

上述结构实现了液控阻尼阀自动调节卷扬系统的系统稳定性和系统响应速度，提高卷扬系统的性能，并且结构简单，易于实现。

如图5至图7所示，在实施例一的阻尼阀中，阻尼阀还包括与第一阀体65连接的第二阀体67，第二阀体67具有第五通道641，第五通道641和第一控制口62连通，第五通道641内设置有第四阻尼结构80。通过调整第四阻尼结构80的大小可以调整油液在通过第五通道641的油液量，从而调整第一控制口62压力以适应卷扬系统不同的实际需要。

如图8所示，实施例二的阻尼阀与实施例一的主要区别在于，阻尼阀为电控阻尼阀。电控阻尼阀包括电控装置(图中未示出)，阻尼阀主阀60在电控装置的控制下具有第一工作位置以及第二工作位置。具体地，用来控制进入卷扬系统的流量的控制阀上具有流量控制手柄，上述电控装置中可以增加传感器等装置来检测上述流量控制手柄的开口大小以及卷扬系统载重情况，从而控制电控阻尼阀打开或关闭，进而实现控制阻尼阀主阀60在第一工作位置和第二工作位置之间切换。

具体地，当流量控制手柄小开口并且卷扬系统为重载时，使电控阻尼阀通电开始工作，第一阻尼结构70起作用，从而会减小平衡阀控制口的压力的增大速率，进而可以抑制系统抖动，提高卷扬系统的稳定性。当流量控制手柄大开口并且卷扬系统为轻载时，使电控阻尼阀断电停止工作，第一阻尼结构70不起作用，平衡阀控制口的压力的增大速率不变，从而可以提高卷扬系统的响应速度，并且能够降低系统下降压力，节约能量。上述电控阻尼阀使用更加灵活便捷，更加节能，自动调节系统稳定性和系统响应速度的效果更好。

如图9所示，本申请还提供了一种卷扬系统，根据本申请的卷扬系统的实施例包括卷扬马达10、平衡阀主阀20、第一油箱51、第二阻尼结构30、第六油路以及第三阻尼结构40。其中，卷扬马达10具有第二进油口11、第二出油口12以及第一泄油口13。平衡阀主阀20具有第三进油口21、第二控制口22、第三出油口23以及第二泄油口24。第三进油口21与第二出油口12之间通过第二油路相连通。第二控制口22与第二进油口11之间通过第三油路相连通。平衡阀主阀20在第二控制口22的控制下具有使第三出油口23向第三进油口21单向导通的第三工作位置以及使第三进油口21向第三出油口23单向导通的第四工作位置。第一油箱51通过第四油路与第一泄油口13连通。第一油箱51通过第五油路与第二泄油口24连通。第二阻尼结构30设置在第三油路上。第六油路的第一端连接在第三油路上并位于第二阻尼结构30和第二控制口22之间，第六油路的第二端连接在第五油路上。第三阻尼结构40设置在第六油路上。上述卷扬系统还包括用于根据第二出油口12的压力来调节第二阻尼结构30的阻尼大小的阻尼调节装置。该阻尼调节装置包括阻尼阀，阻尼阀设置在第三油路上并位于第二阻尼结构30与第二进油口11之间。优选地，阻尼阀可以为上述实施例一和实施例二中的阻尼阀。第一进油口61与第二进油口11连通，第一出油口63与第二控制口22连通。

由于采用上述阻尼阀，在卷扬系统工作过程中，当卷扬马达10进行重载作业时，第二出油口12的压力升高，此时阻尼阀会增大第二阻尼结构30的阻尼大小，从而可以提高卷扬系统的稳定性。当卷扬马达10进行轻载作业时，第二出油口12的压力降低，此时阻尼阀不起作用，第二阻尼结构30的阻尼大小不变，从而可以提高卷扬系统的响应速度。上述结构可以根据第二出油口12的压力来自动调节卷扬系统的系统稳定性和系统响应速度，提高卷扬系统的性能。

如图5和图9所示，在本实施例的卷扬系统中，阻尼阀为液控阻尼阀。第一控制口62通过第七油路连接在第二出油口12与第三进油口21之间。在上述结构中，位于第二阻尼结构30与第二进油口11之间的液控阻尼阀可以根据系统载重情况及时调整第二阻尼结构30的阻尼大小，以增大或减小系统开环增益K_o。

具体地，当卷扬马达10进行重载作业时，卷扬马达10的第二出油口12处压力升高，同时，第二出油口12处压力作为第一控制口62压力作用在阻尼阀主阀60的上。当第一控制口62压力刚开始上升时，阻尼阀主阀60的第一进油口61和第一出油口63处于导通状态，全部油液由第一进油口61进入阻尼阀主阀60，并从第一出油口63流出。当第一控制口62压力上升过程中，阻尼阀主阀60的阀芯在该压力的控制下缓慢移动，第一进油口61和第一出油口63之间的通道的截面积逐渐减小，此时，一部分油液通过阻尼阀主阀60流向第二阻尼结构30，另一部分油液通过第一油路上的第一阻尼结构70流向第二阻尼结构30，第一阻尼结构70逐渐起作用，相当于减小了第二阻尼结构30的半径，从而增大了第二阻尼结构30的阻尼大小。

当第一控制口62压力升高到一定程度时，阻尼阀主阀60的第一进油口61和第一出油口63完全断开，此时，全部油液通过第一油路上的第一阻尼结构70流向第二阻尼结构30，第一阻尼结构70完全起作用，第二阻尼结构30的阻尼最大。增大第二阻尼结构30的阻尼可以减小系统开环增益K_o，从而抑制系统抖动，提高系统稳定性。

当卷扬马达10进行轻载作业时，卷扬马达10的第二出油口12处压力不足以开启阻尼阀主阀60的阀芯，全部油液通过阻尼阀主阀60流向第二阻尼结构30，因此，第一油路上的第一阻尼结构70不起作用，第二阻尼结构30的阻尼大小不变，系统开环增益K_o不变。只要在卷扬系统工作之前将第二阻尼结构30设置为合适的阻尼大小，即可保证卷扬马达10进行轻载作业时的系统响应速度，并且能够降低系统下降压力，节约能量。

在上述过程中，阻尼阀主阀60在第二出油口12处压力的作用下，可以根据系统压力逐渐改变阀芯位置(即阻尼阀采用比例形式进行连续控制)，使阻尼阀主阀60在第一工作位置和第二工作位置之间切换更加平稳。在本实施例中，该阻尼阀主阀60的第一控制口62压力在9MPa左右，在其他实施例中，阻尼阀主阀60的第一控制口62压力大小不限于9MPa，也可以根据实际需要设定具体数值。

如图9所示，在本实施例的卷扬系统中，卷扬系统还包括第二油箱52，第二油箱52通过第八油路与第三油路连通，第二油箱52通过第九油路与第三出油口23连通。上述结构形成卷扬系统的液压回路。

如图9所示，在本实施例的卷扬系统中，平衡阀主阀20包括第一单向阀25和第五阻尼结构26，平衡阀主阀20位于第三工作位置以通过第一单向阀25单向导通，平衡阀主阀20位于第四工作位置以通过第五阻尼结构26单向导通。平衡阀主阀20具有第四进油口27，第四进油口27通过第十油路连接在第二油路上，第十油路上设置有第二单向阀92，卷扬系统还包括与第二单向阀92并联连接的第十一油路，第十一油路上设置有第六阻尼结构91。当平衡阀主阀20在第二控制口22的控制下由第三工作位置移动到第四工作位置时，平衡阀主阀20中的油液可以通过第二单向阀92流回第二油路，从而使平衡阀主阀20在第三工作位置与第四工作位置之间切换更加容易操作。

需要说明的是，在图中未示出的其他实施例中，阻尼阀不限于上述液控阻尼阀，也可以为其他形式的阻尼阀，例如电控阻尼阀。

本申请还提供了一种工程机械，根据本申请的工程机械的实施例(图中未示出)具有上述卷扬系统。由于采用上述卷扬系统，可以提高工程机械中卷扬系统的响应速度，可以根据第一出油口的压力来自动调节卷扬系统的系统稳定性和系统响应速度，提高卷扬系统的性能。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

在卷扬系统中增加阻尼阀，以此来调节第一阻尼结构的阻尼大小，并且能够根据系统载重情况，自动接入系统(增大第一阻尼结构的阻尼)或退出系统(不影响第一阻尼结构的阻尼)，实现了系统重载时抑制系统抖动，提高系统稳定性，系统轻载时降低系统下降压力，节约能量，提高系统响应速度，进而提高了卷扬系统工作效率以及系统工作性能。

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 (6)

1.一种阻尼阀，其特征在于，包括：

阻尼阀主阀(60)，具有第一进油口(61)和第一出油口(63)，所述阻尼阀主阀(60)具有使所述第一进油口(61)和所述第一出油口(63)导通的第一工作位置以及使所述第一进油口(61)和所述第一出油口(63)不导通的第二工作位置，所述阻尼阀为液控阻尼阀，所述阻尼阀主阀(60)还具有第一控制口(62)，所述阻尼阀主阀(60)在所述第一控制口(62)的控制下具有所述第一工作位置以及所述第二工作位置；

第一油路，与所述阻尼阀主阀(60)并联连接，所述第一油路上设置有第一阻尼结构(70)；

所述阻尼阀还包括：

第一阀体(65)，具有第一通道(621)、第二通道(611)、第三通道(631)以及第四通道(612)，所述第二通道(611)和所述第一通道(621)连通，所述第三通道(631)和所述第一通道(621)连通，所述第四通道(612)的第一端和所述第二通道(611)连通，所述第四通道(612)的第二端和所述第一通道(621)连通，所述第一通道(621)的开放端形成所述第一控制口(62)，所述第一阻尼结构(70)设置在所述第二通道(611)中；

阀芯(66)，位于所述第一通道(621)和所述第四通道(612)的相交处，所述阀芯(66)在所述第一控制口(62)的驱动下移动以使所述第四通道(612)与所述第一通道(621)导通或者不导通。

2.根据权利要求1所述的阻尼阀，其特征在于，所述阻尼阀还包括与所述第一阀体(65)连接的第二阀体(67)，所述第二阀体(67)具有第五通道(641)，所述第五通道(641)和所述第一控制口(62)连通，所述第五通道(641)内设置有第四阻尼结构(80)。

3.一种卷扬系统，包括：

卷扬马达(10)，具有第二进油口(11)以及第二出油口(12)；

平衡阀，包括平衡阀主阀(20)，所述平衡阀主阀(20)具有第三进油口(21)、第二控制口(22)以及第三出油口(23)，所述第三进油口(21)与所述第二出油口(12)之间通过第二油路相连通，所述第二控制口(22)与所述第二进油口(11)之间通过第三油路相连通；

其特征在于，所述卷扬系统还包括用于根据所述第二出油口(12)的压力来调节所述平衡阀主阀(20)的第二控制口(22)的压力变化的速率的调节装置；所述卷扬马达(10)还具有第一泄油口(13)；

所述平衡阀主阀(20)还具有第二泄油口(24)，所述平衡阀主阀(20)在所述第二控制口(22)的控制下具有使所述第三出油口(23)向所述第三进油口(21)单向导通的第三工作位置以及使所述第三进油口(21)向所述第三出油口(23)单向导通的第四工作位置；

所述卷扬系统还包括第一油箱(51)，所述第一油箱(51)通过第四油路与所述第一泄油口(13)连通，所述第一油箱(51)通过第五油路与所述第二泄油口(24)连通；

所述平衡阀还包括第二阻尼结构(30)和第三阻尼结构(40)，所述第二阻尼结构(30)设置在所述第三油路上，所述卷扬系统还包括第六油路，所述第六油路的第一端连接在所述第三油路上并位于所述第二阻尼结构(30)和所述第二控制口(22)之间，所述第六油路的第二端连接在所述第五油路上，所述第三阻尼结构(40)设置在所述第六油路上；

所述调节装置包括用于根据所述第二出油口(12)的压力来调节所述第二阻尼结构(30)的阻尼大小的阻尼调节装置，所述阻尼调节装置包括阻尼阀，所述阻尼阀设置在所述第三油路上并位于所述第二阻尼结构(30)与所述第二进油口(11)之间，所述阻尼阀为权利要求1或2所述的阻尼阀，所述第一进油口(61)与所述第二进油口(11)连通，所述第一出油口(63)与所述第二控制口(22)连通。

4.根据权利要求3所述的卷扬系统，其特征在于，所述阻尼阀为液控阻尼阀，所述第一控制口(62)通过第七油路连接在所述第二出油口(12)与所述第三进油口(21)之间。

5.根据权利要求3所述的卷扬系统，其特征在于，所述卷扬系统还包括第二油箱(52)，所述第二油箱(52)通过第八油路与所述第三油路连通，所述第二油箱(52)通过第九油路与所述第三出油口(23)连通。

6.一种工程机械，具有卷扬系统，其特征在于，所述卷扬系统为权利要求3至5中任一项所述的卷扬系统。