CN104828702A - 起重机、换向控制系统及其供油装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种起重机、换向控制系统及其供油装置，供油装置包括：第一供油泵和第二供油泵；第一换向阀，其进油口与第一供油泵的供油口连接，其第一工作油口与第一油缸的无杆腔连接，其第二工作油口与第一油缸的有杆腔连接；第二换向阀，其进油口与第二供油泵的供油口连接，其第一工作油口与第二油缸的无杆腔连接，其第二工作油口与第二油缸的有杆腔连接；通断控制阀组，其一端连接在第一供油泵的供油口与第一换向阀的进油口之间的液压管路上，其另一端连接在第二供油泵与第二换向阀的进油口之间的液压管路上，使第一供油泵的供油口和第二供油泵的供油口可通断地连接。该供油装置可以减轻阀体内大流量油液通过而导致的阀体发热的现象。

Description

起重机、换向控制系统及其供油装置

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体而言，涉及一种起重机、换向控制系统及其供油装置。

背景技术

在现有技术中，起重机中的换向控制系统内存在伸缩油缸和变幅油缸两个油缸，一般两个油缸均通过各自的换向阀和液压泵来为其供油，进而实现起重机的工作。

然而，在工程机械的油缸的活塞杆伸出时需要无杆腔内大流量地进油以实现提速，如果在油缸的活塞杆回缩时也大流量地向有杆腔内通油，这样会增加阀体的发热，不利于起重机的工作，因此，在油缸的活塞杆回缩时需要有杆腔小流量地进油以减小阀体的发热。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种起重机、换向控制系统及其供油装置，以解决现有技术中的起重机的换向控制系统的阀体发热较为严重的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的第一个方面，提供了一种供油装置，供油装置用于为第一油缸和第二油缸供油，供油装置包括：第一供油泵和第二供油泵；第一换向阀，第一换向阀包括进油口、回油口、第一工作油口和第二工作油口，第一换向阀的进油口与第一供油泵的供油口连接，第一换向阀的第一工作油口与第一油缸的无杆腔连接，第一换向阀的第二工作油口与第一油缸的有杆腔连接；第二换向阀，第二换向阀包括进油口、回油口、第一工作油口和第二工作油口，第二换向阀的进油口与第二供油泵的供油口连接，第二换向阀的第一工作油口与第二油缸的无杆腔连接，第二换向阀的第二工作油口与第二油缸的有杆腔连接；通断控制阀组，通断控制阀组的一端连接在第一供油泵的供油口与第一换向阀的进油口之间的液压管路上，通断控制阀组的另一端连接在第二供油泵与第二换向阀的进油口之间的液压管路上，使第一供油泵的供油口和第二供油泵的供油口可通断地连接。

进一步地，第一换向阀包括第一位置、第二位置和第三位置；在第一换向阀的第一位置，第一换向阀的进油口与第一换向阀的第一工作油口连通，第一换向阀的回油口与第二工作油口连通；在第一换向阀的第二位置，第一换向阀的第一工作油口和第一换向阀的第二工作油口均与第一换向阀的回油口连通；在第一换向阀的第三位置，第一换向阀的进油口与第一换向阀的第二工作油口连通，回油口与第一换向阀的第一工作油口连通；第二换向阀包括第一位置、第二位置和第三位置；在第二换向阀的第一位置，进油口与第二换向阀的第一工作油口连通，第二换向阀的回油口与第二工作油口连通；在第二换向阀的第二位置，第二换向阀的第一工作油口和第二换向阀的第二工作油口均与回油口连通；在第二换向阀的第三位置，第二换向阀的进油口与第二换向阀的第二工作油口连通，第二换向阀的回油口与第二换向阀的第一工作油口连接。

进一步地，通断控制阀组包括通断控制阀，通断控制阀设置在第一供油泵和第二供油泵之间的液压管路上，控制第一供油泵的供油口和第二供油泵的供油口之间的油路的通断。

进一步地，通断控制阀、第一换向阀和第二换向阀均为液控阀，且通断控制阀组还包括梭阀，其中，梭阀的第一进油口与第一换向阀一端的液控口连接，梭阀的第二进油口与第二换向阀一端的液控口连接，梭阀的出油口与通断控制阀的液控口连接。

进一步地，梭阀的出油口与通断控制阀的液控口之间的液压管路上设置有阻尼阀。

进一步地，第一换向阀和第二换向阀均为双向液控阀。

进一步地，供油装置还包括回油箱、第一溢流阀和第二溢流阀；第一溢流阀的进油口与第一供油泵的供油口连接，第一溢流阀的出油口与回油箱连接；第二溢流阀的进油口与第二供油泵的供油口连接，第二溢流阀的出油口与回油箱连接。

根据本发明的第二个方面，提供了一种起重机的换向控制系统，包括供油装置和与供油装置连接的伸缩油缸和变幅油缸，供油装置为上述的供油装置；其中，供油装置的第一换向阀的第一工作油口与伸缩油缸的无杆腔连接，第一换向阀的第二工作油口与伸缩油缸的有杆腔连接；供油装置的第二换向阀的第一工作油口与变幅油缸的无杆腔连接，第二换向阀的第二工作油口与变幅油缸的有杆腔连接。

进一步地，起重机还包括第一平衡阀和第二平衡阀，第一平衡阀设置在伸缩油缸和第一换向阀之间的液压管路上，且第一平衡阀的进油口与第一换向阀的第一工作油口连接，第一平衡阀的出油口与伸缩油缸的无杆腔连接，第一平衡阀的液控口与伸缩油缸的有杆腔连接；第二平衡阀设置在变幅油缸和第二换向阀之间的液压管路上，且第二平衡阀的进油口与第二换向阀的第一工作油口连接，第二平衡阀的出油口与变幅油缸的无杆腔连接，第二平衡阀的液控口与变幅油缸的有杆腔连接。

根据本发明的第三个方面，提供了一种起重机，包括换向控制系统，换向控制系统为上述换向控制系统。

本发明中的供油装置包括通断控制阀组，该通断控制阀组连接第一供油泵的供油口和第二供油泵的供油口，这样，当给第一油缸供油并使其活塞杆伸出时，可以使通断控制阀组处于连通的位置，进而使第一供油泵和第二供油泵均能为第一油缸供油，当给第一油缸供油并使其活塞杆缩回时，可以使通断控制阀组处于断开的位置，进而仅使第一供油泵为第一油缸供油；同理，通过控制通断控制阀组可以实现第一供油泵和第二供油泵同时为第二油缸供油使其活塞杆伸出，且仅使第二供油泵为第二油缸供油。

本发明中的供油装置结构简单、控制方便，可以比较方便地实现对油缸的合流和分流供油，当需要将油缸的活塞回缩时可以实现单个供油泵为油缸供油，进而可以减轻阀体内大流量油液通过而导致的阀体发热的现象，从而可以提高元件的使用寿命。

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起重机的换向控制系统的液压结构图；以及

图2示出了图1中的第一换向阀或第二换向阀的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

11、第一油缸；12、第二油缸；21、第一供油泵；22、第二供油泵；23、回油箱；30、第一换向阀；31、进油口；32、回油口；33、第一工作油口；34、第二工作油口；40、第二换向阀；41、进油口；42、回油口；43、第一工作油口；44、第二工作油口；51、通断控制阀；52、梭阀；53、阻尼阀；61、第一溢流阀；62、第二溢流阀；71、第一平衡阀；72、第二平衡阀。

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。

根据本发明的第一个方面，提供了一种供油装置，请参考图1和图2，供油装置用于为第一油缸11和第二油缸12供油，供油装置包括：第一供油泵21和第二供油泵22；第一换向阀30，第一换向阀30包括进油口31、回油口32、第一工作油口33和第二工作油口34，第一换向阀30的进油口31与第一供油泵21的供油口连接，第一换向阀30的第一工作油口33与第一油缸11的无杆腔连接，第一换向阀30的第二工作油口34与第一油缸11的有杆腔连接；第二换向阀40，第二换向阀40包括进油口41、回油口42、第一工作油口43和第二工作油口44，第二换向阀40的进油口41与第二供油泵22的供油口连接，第二换向阀40的第一工作油口43与第二油缸12的无杆腔连接，第二换向阀40的第二工作油口44与第二油缸12的有杆腔连接；通断控制阀组，通断控制阀组的一端连接在第一供油泵21的供油口与第一换向阀30的进油口31之间的液压管路上，通断控制阀组的另一端连接在第二供油泵22与第二换向阀40的进油口41之间的液压管路上，使第一供油泵21的供油口和第二供油泵22的供油口可通断地连接。

本发明中的供油装置包括通断控制阀组，该通断控制阀组连接第一供油泵21的供油口和第二供油泵22的供油口，这样，当给第一油缸11供油并使其活塞杆伸出时，可以使通断控制阀组处于连通的位置，进而使第一供油泵21和第二供油泵22均能为第一油缸11供油，当给第一油缸11供油并使其活塞杆缩回时，可以使通断控制阀组处于断开的位置，进而仅使第一供油泵21为第一油缸11供油；同理，通过控制通断控制阀组可以实现第一供油泵21和第二供油泵22同时为第二油缸12供油使其活塞杆伸出，且仅使第二供油泵22为第二油缸12供油。

本发明中的供油装置结构简单、控制方便，可以比较方便地实现对油缸的合流和分流供油，当需要将油缸的活塞回缩时可以实现单个供油泵为油缸供油，进而可以减轻阀体内大流量油液通过而导致的阀体发热的现象，从而可以提高元件的使用寿命。

优选地，第一换向阀30包括第一位置、第二位置和第三位置；在第一换向阀30的第一位置，第一换向阀30的进油口31与第一换向阀30的第一工作油口33连通，第一换向阀30的回油口32与第二工作油口34连通；在第一换向阀30的第二位置，第一换向阀30的第一工作油口33和第一换向阀30的第二工作油口34均与第一换向阀30的回油口32连通；在第一换向阀30的第三位置，第一换向阀30的进油口31与第一换向阀30的第二工作油口34连通，回油口32与第一换向阀30的第一工作油口33连通；第二换向阀40包括第一位置、第二位置和第三位置；在第二换向阀40的第一位置，进油口41与第二换向阀40的第一工作油口43连通，第二换向阀40的回油口42与第二工作油口44连通；在第二换向阀40的第二位置，第二换向阀40的第一工作油口43和第二换向阀40的第二工作油口44均与回油口42连通；在第二换向阀40的第三位置，第二换向阀40的进油口41与第二换向阀40的第二工作油口44连通，第二换向阀40的回油口42与第二换向阀40的第一工作油口43连接。

优选地，通断控制阀组包括通断控制阀51，通断控制阀51设置在第一供油泵21和第二供油泵22之间的液压管路上，控制第一供油泵21的供油口和第二供油泵22的供油口之间的油路的通断。通过设置通断控制阀51，可以实现控制第一供油泵21的供油口和第二供油泵22之间的油路的通断。

优选地，通断控制阀51、第一换向阀30和第二换向阀40均为液控阀，且通断控制阀组还包括梭阀52，其中，梭阀52的第一进油口与第一换向阀30一端的液控口连接，梭阀52的第二进油口与第二换向阀40一端的液控口连接，梭阀52的出油口与通断控制阀51的液控口连接。通过设置梭阀52，可以比较方便地控制通断控制阀51的移动。

优选地，梭阀52的出油口与通断控制阀51的液控口之间的液压管路上设置有阻尼阀53。通过设置阻尼阀53，可以使油路中的油压稳定。

优选地，第一换向阀30和第二换向阀40均为双向液控阀。优选地，第一供油泵21和第二供油泵22均为定量泵。

优选地，供油装置还包括回油箱23、第一溢流阀61和第二溢流阀62；第一溢流阀61的进油口与第一供油泵21的供油口连接，第一溢流阀61的出油口与回油箱23连接；第二溢流阀62的进油口与第二供油泵22的供油口连接，第二溢流阀62的出油口与回油箱23连接。通过设置第一溢流阀61和第二溢流阀62，可以有效地地控制第一供油泵21和第二供油泵22的供油压力。

根据本发明的第二个方面，提供了一种起重机的换向控制系统，包括供油装置和与供油装置连接的伸缩油缸和变幅油缸，供油装置为上述的供油装置；其中，供油装置的第一换向阀30的第一工作油口33与伸缩油缸的无杆腔连接，第一换向阀30的第二工作油口34与伸缩油缸的有杆腔连接；供油装置的第二换向阀40的第一工作油口43与变幅油缸的无杆腔连接，第二换向阀40的第二工作油口44与变幅油缸的有杆腔连接。

优选地，起重机还包括第一平衡阀71和第二平衡阀72，第一平衡阀71设置在伸缩油缸和第一换向阀30之间的液压管路上，且第一平衡阀71的进油口与第一换向阀30的第一工作油口33连接，第一平衡阀71的出油口与伸缩油缸的无杆腔连接，第一平衡阀71的液控口与伸缩油缸的有杆腔连接；第二平衡阀72设置在变幅油缸和第二换向阀40之间的液压管路上，且第二平衡阀72的进油口与第二换向阀40的第一工作油口43连接，第二平衡阀72的出油口与变幅油缸的无杆腔连接，第二平衡阀72的液控口与变幅油缸的有杆腔连接。

根据本发明的第三个方面，提供了一种起重机，包括换向控制系统，换向控制系统为上述换向控制系统。

本发明最大的特点就是采用先导控制油路，对现有合流技术进行改进，油缸在无杆腔进油时两个或多个定量泵合流，但在有杆腔进油时由于平衡阀和油缸速比的关系，导致有杆腔回缩速度比较慢而不需要太大的流量，所以此时只需单泵供油及分流形式供油，此发明减轻和阀体内大流量通过而导致阀体的发热，可以提高元件的使用寿命。

在申请中，P1和P2为两个定量泵油源，在执行机构第一油缸11和第二油缸12不工作时，来至于定量泵的油源通过第一溢流阀61和第二溢流阀62流入回油箱23，当执行机构任意一个油缸需要工作时，例如第一油缸11需要执行伸出动作，此时控制油口a1进入压力油，第一换向阀30在压力油的作用下下移，第一换向阀30的阀杆工作在上位，此时第一油缸11无杆腔进油，P1和P2口两个油源同时给第一油缸11的无杆腔供油，此部分为我们常见的双泵合流现象；当第一油缸11需要缩回时，控制油口b1进入压力油，此时第一换向阀30在压力油的作用下上移，第一换向阀30的阀杆工作下下位，同时b1口的分流到梭阀52并作用在第一换向阀30的下端，压力油克服换向阀的弹簧作用力迫使阀芯上移，此时第一换向阀30工作在下端，P1和P2油源被第一换向阀30隔断，此时的P2通过第二溢流阀62溢流回到油箱中，而P1通过第一换向阀30单独给第一油缸11供油，此时为单片分流现象。

一个液压系统需要长行程(＞3m)并且需要承载重物的油缸时，必须考虑缸杆的稳定性，及缸杆不能太细(必须相应的加粗缸杆)，如果缸杆加大，油缸的无杆腔和有杆腔面积比必然增大，就是我们所说的速比大，此时油缸在全伸和全缩时需要的流量就有很大的差异(例如无杆腔的流量需要10而有杆腔需要流量可能只需要3，如果执行机构的第二油缸12换成是大流量的卷扬系统时，那么传统的差动缸连接就不能满足现在的使用条件)。所以此阀单片的合流和分流解决了油缸在伸和缩两个不同的工作过程中所需要不同的流量，降低了阀体在不需要大流量通过时的发热量，为元件的使用提高了寿命。

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 (10)

1.一种供油装置，所述供油装置用于为第一油缸(11)和第二油缸(12)供油，其特征在于，所述供油装置包括：

第一供油泵(21)和第二供油泵(22)；

第一换向阀(30)，所述第一换向阀(30)包括进油口(31)、回油口(32)、第一工作油口(33)和第二工作油口(34)，所述第一换向阀(30)的所述进油口(31)与所述第一供油泵(21)的供油口连接，所述第一换向阀(30)的所述第一工作油口(33)与所述第一油缸(11)的无杆腔连接，所述第一换向阀(30)的所述第二工作油口(34)与所述第一油缸(11)的有杆腔连接；

第二换向阀(40)，所述第二换向阀(40)包括进油口(41)、回油口(42)、第一工作油口(43)和第二工作油口(44)，所述第二换向阀(40)的所述进油口(41)与所述第二供油泵(22)的供油口连接，所述第二换向阀(40)的所述第一工作油口(43)与所述第二油缸(12)的无杆腔连接，所述第二换向阀(40)的所述第二工作油口(44)与所述第二油缸(12)的有杆腔连接；

通断控制阀组，所述通断控制阀组的一端连接在所述第一供油泵(21)的供油口与所述第一换向阀(30)的所述进油口(31)之间的液压管路上，所述通断控制阀组的另一端连接在所述第二供油泵(22)与所述第二换向阀(40)的所述进油口(41)之间的液压管路上，使所述第一供油泵(21)的供油口和所述第二供油泵(22)的供油口可通断地连接。

2.根据权利要求1所述的供油装置，其特征在于，所述第一换向阀(30)包括第一位置、第二位置和第三位置；在所述第一换向阀(30)的第一位置，所述第一换向阀(30)的所述进油口(31)与所述第一换向阀(30)的所述第一工作油口(33)连通，所述第一换向阀(30)的所述回油口(32)与所述第二工作油口(34)连通；在所述第一换向阀(30)的第二位置，所述第一换向阀(30)的所述第一工作油口(33)和所述第一换向阀(30)的所述第二工作油口(34)均与所述第一换向阀(30)的所述回油口(32)连通；在所述第一换向阀(30)的第三位置，所述第一换向阀(30)的所述进油口(31)与所述第一换向阀(30)的所述第二工作油口(34)连通，所述回油口(32)与所述第一换向阀(30)的所述第一工作油口(33)连通；

所述第二换向阀(40)包括第一位置、第二位置和第三位置；在所述第二换向阀(40)的第一位置，所述进油口(41)与所述第二换向阀(40)的所述第一工作油口(43)连通，所述第二换向阀(40)的所述回油口(42)与所述第二工作油口(44)连通；在所述第二换向阀(40)的第二位置，所述第二换向阀(40)的所述第一工作油口(43)和所述第二换向阀(40)的所述第二工作油口(44)均与所述回油口(42)连通；在所述第二换向阀(40)的第三位置，所述第二换向阀(40)的所述进油口(41)与所述第二换向阀(40)的所述第二工作油口(44)连通，所述第二换向阀(40)的所述回油口(42)与所述第二换向阀(40)的所述第一工作油口(43)连接。

3.根据权利要求1所述的供油装置，其特征在于，所述通断控制阀组包括通断控制阀(51)，所述通断控制阀(51)设置在所述第一供油泵(21)和所述第二供油泵(22)之间的液压管路上，控制所述第一供油泵(21)的供油口和所述第二供油泵(22)的供油口之间的油路的通断。

4.根据权利要求3所述的供油装置，其特征在于，所述通断控制阀(51)、所述第一换向阀(30)和所述第二换向阀(40)均为液控阀，且所述通断控制阀组还包括梭阀(52)，其中，所述梭阀(52)的第一进油口与所述第一换向阀(30)一端的液控口连接，所述梭阀(52)的第二进油口与所述第二换向阀(40)一端的液控口连接，所述梭阀(52)的出油口与所述通断控制阀(51)的液控口连接。

5.根据权利要求4所述供油装置，其特征在于，所述梭阀(52)的出油口与所述通断控制阀(51)的液控口之间的液压管路上设置有阻尼阀(53)。

6.根据权利要求1所述的供油装置，其特征在于，所述第一换向阀(30)和所述第二换向阀(40)均为双向液控阀。

7.根据权利要求1所述的供油装置，其特征在于，所述供油装置还包括回油箱(23)、第一溢流阀(61)和第二溢流阀(62)；所述第一溢流阀(61)的进油口与所述第一供油泵(21)的供油口连接，所述第一溢流阀(61)的出油口与所述回油箱(23)连接；所述第二溢流阀(62)的进油口与所述第二供油泵(22)的供油口连接，所述第二溢流阀(62)的出油口与所述回油箱(23)连接。

8.一种起重机的换向控制系统，包括所述供油装置和与所述供油装置连接的伸缩油缸和变幅油缸，其特征在于，所述供油装置为权利要求1至7中任一项所述的供油装置；

其中，所述供油装置的第一换向阀(30)的第一工作油口(33)与所述伸缩油缸的无杆腔连接，所述第一换向阀(30)的第二工作油口(34)与所述伸缩油缸的有杆腔连接；所述供油装置的第二换向阀(40)的第一工作油口(43)与所述变幅油缸的无杆腔连接，所述第二换向阀(40)的第二工作油口(44)与所述变幅油缸的有杆腔连接。

9.根据权利要求8所述的换向控制系统，其特征在于，所述起重机还包括第一平衡阀(71)和第二平衡阀(72)，所述第一平衡阀(71)设置在所述伸缩油缸和所述第一换向阀(30)之间的液压管路上，且所述第一平衡阀(71)的进油口与所述第一换向阀(30)的第一工作油口(33)连接，所述第一平衡阀(71)的出油口与所述伸缩油缸的无杆腔连接，所述第一平衡阀(71)的液控口与所述伸缩油缸的有杆腔连接；

所述第二平衡阀(72)设置在所述变幅油缸和所述第二换向阀(40)之间的液压管路上，且所述第二平衡阀(72)的进油口与所述第二换向阀(40)的第一工作油口(43)连接，所述第二平衡阀(72)的出油口与所述变幅油缸的无杆腔连接，所述第二平衡阀(72)的液控口与所述变幅油缸的有杆腔连接。

10.一种起重机，包括换向控制系统，其特征在于，所述换向控制系统为权利要求8或9所述的换向控制系统。