CN107140562A - 回转液压控制系统、方法及起重机 - Google Patents

回转液压控制系统、方法及起重机 Download PDF

Info

Publication number
CN107140562A
CN107140562A CN201710455969.1A CN201710455969A CN107140562A CN 107140562 A CN107140562 A CN 107140562A CN 201710455969 A CN201710455969 A CN 201710455969A CN 107140562 A CN107140562 A CN 107140562A
Authority
CN
China
Prior art keywords
oil
valve
revolution
pressure oil
control valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710455969.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107140562B (zh
Inventor
崔向坡
李亚朋
李顺
张玉凤
宋海洋
孔杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xuzhou Heavy Machinery Co Ltd
Original Assignee
Xuzhou Heavy Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xuzhou Heavy Machinery Co Ltd filed Critical Xuzhou Heavy Machinery Co Ltd
Priority to CN201710455969.1A priority Critical patent/CN107140562B/zh
Publication of CN107140562A publication Critical patent/CN107140562A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107140562B publication Critical patent/CN107140562B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/62Constructional features or details
    • B66C23/84Slewing gear
    • B66C23/86Slewing gear hydraulically actuated
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00Other constructional features or details
    • B66C13/18Control systems or devices
    • B66C13/20Control systems or devices for non-electric drives
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/02Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member
    • F15B11/04Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed
    • F15B11/042Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed by means in the feed line, i.e. "meter in"
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/08Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/042Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/205Systems with pumps
    • F15B2211/20576Systems with pumps with multiple pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30Directional control
    • F15B2211/305Directional control characterised by the type of valves
    • F15B2211/30525Directional control valves, e.g. 4/3-directional control valve

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

本发明涉及一种回转液压控制系统,包括:回转换向阀(3),其工作油口分别连通回转马达(1)的工作腔,用于控制回转马达(1)的启停以及回转时的转向和转速;和模式切换装置,其分别连通回转换向阀(3)、主压力油源和先导压力油源,用于在正常回转模式和微动回转模式之间进行切换;在微动回转模式下,模式切换装置使先导压力油源的压力油作为回转马达(1)的工作油来驱动回转马达(1)回转,并使主压力油源的压力油作为回转换向阀(3)的控制油来驱动回转换向阀(3)换向和阀门开度调节。本发明在切换到微动回转模式时,先导压力油源可为回转马达提供小且稳定的供油压力,确保回转马达微动回转的平稳性,有效地提升回转机构的微动性能。

Description

回转液压控制系统、方法及起重机
技术领域
本发明涉及液压控制领域,尤其涉及一种回转液压控制系统、方法及起重机。
背景技术
对于工程起重机的起吊作业来说,回转机构是重要的执行机构之一,其用于驱动起重机的上车部分进行回转动作,并承担着物品转运等功能,因此要求较高的安全性和操控性。
控制回转机构运动的起重机回转控制系统一般由回转泵和回转马达以及缓冲阀等组成液压回路。在实际使用过程中,由于起重机的作业环境比较复杂,上车转动惯量大,起吊的负载在回转机构回转过程中受外界干扰或结构件制作精度、装配误差等自身因素的影响而产生晃动,从而引起负载压力的波动。一些液控式中大吨位起重机在进行吊重微动回转,或者一些特殊工况在驾驶室操作存在较大的风险时。需要使用远程控制模块进行回转操作,这样液控回转系统对于回转微动难以控制,操作效果较差。
如图1所示,为现有起重机用回转液压控制系统的一个实例的液压原理图。在图1中,定量泵a11提供高压油液经由回转换向阀a7输入至回转马达a1的工作腔,通过马达的正、反向转动带动起重机上车进行回转动作。定量泵a10提供先导压力油源,经过液控手柄a9控制回转换向阀a7左右方向的开启和关闭。在实际操纵过程中,通过控制液控手柄a9的开度输出不同的先导压力油,能够使得回转机构获得不同的回转速度。
在该液控系统中,回转缓冲阀由1个梭阀a3、1个压力控制阀a4、1个溢流阀a5和2个单向阀a6组成。其中,溢流阀a5是回转机构的安全阀。当回转机构进行回转动作时,需要利用来自控制油口的先导油提前打开制动器a2使得回转马达a1在压力作用下进行回转动作。如果启动停止瞬间冲击较大或者负载不稳定等因素引起运动阻力矩发生突然增大,则回转马达a1的工作腔的压力会变大,回转马达a1的工作腔压力油经过梭阀a3,同时又由于节流阻尼的作用使压力控制阀a4两端产生一定的压差,打开压力控制阀a4实现缓冲。这样既有利于减缓管路的压力冲击,也能实现对回转动作的缓冲作用。
在某些工况下,例如自由滑转或车身倾斜时,通过单向阀a6对回转马达a1的低压腔补油,也保证了回转动作的可靠性。回转过程中如果马达压力过大,达到溢流阀a5的设定值时,溢流阀a5开启通流,通过压力控制阀a4实现回转机构过载溢流。回转停止时,回转换向阀a7关闭,回转处于停止状态。液压油自P口进入回转换向阀a7,然后通过双联单向阀a8流回油箱,同时油液打开单向阀a6充满回转马达a1的工作腔。
这种回转液压控制系统存在着一定的缺陷,如下:
1、微动性差。由于回转机构的微动控制基本全靠液控手柄a9来控制,而液控手柄a9的控制在很大程度上受到操作人员的操作经验和主观感觉的影响,难以确保稳定的控制效果。而且现有的液控手柄a9设置于操纵室内,当进行配重挂接或者遇到一些危险工况等时,操作人员无法进行远距离的微动控制操作。
2、液压冲击较大。由于在回转动作开启瞬间的回转先导控制油口压力相对较大,因此会造成回转动作瞬间冲击较大,带给用户的操作感受较差。
目前,对于回转机构来说还有采用高低油路转换方式来进行起动机转台回转速度的控制方案,该方案需要使用到单稳阀,且能够支持回转动作的远程遥控,但此类方案由于换向阀和液控手柄的入口压力较高,需要配置减压阀,提高了液控系统的实现成本,而且单稳阀价格也比较贵,也使得液控系统的实现成本较高。此外,此类方案还存在阀门卡住或失效时可能发生回转系统快速回转的安全隐患。
发明内容
本发明的目的是提出一种回转液压控制系统、方法及起重机,能够有效提升回转机构的微动性能。
为实现上述目的,本发明提供了一种回转液压控制系统,包括:
回转换向阀,其工作油口分别连通回转马达的工作腔,用于控制所述回转马达的启停以及回转时的转向和转速;和
模式切换装置,其分别连通所述回转换向阀、主压力油源和先导压力油源,用于在正常回转模式和微动回转模式之间进行切换;
在微动回转模式下,所述模式切换装置使所述先导压力油源的压力油作为所述回转马达的工作油来驱动所述回转马达回转,并使所述主压力油源的压力油作为所述回转换向阀的控制油来驱动所述回转换向阀换向和阀门开度调节。
进一步地,所述模式切换装置包括:
回转先导控制阀组,其分别连通所述先导压力油源和所述回转换向阀,用于在正常回转模式下控制所述先导压力油源的压力油作为所述回转换向阀的控制油输入到所述回转换向阀的控制端,并在微动回转模式下控制所述先导压力油源的压力油作为所述回转马达的工作油输入到所述回转换向阀的进油口;
回转切换控制阀组,其分别连通所述主压力油源、所述回转换向阀和所述回转先导控制阀组,用于在正常回转模式和微动回转模式之间进行切换,并在正常回转模式下控制所述主压力油源的压力油作为所述回转马达的工作油输入到所述回转换向阀的进油口,以及在微动回转模式下控制所述主压力油源的压力油经过所述回转先导控制阀组后作为所述回转换向阀的控制油输入到所述回转换向阀的控制端。
进一步地,所述回转先导控制阀组包括:
第一换向阀,设置在所述回转换向阀的控制端和所述回转切换控制阀组之间,用于对所述主压力油源的压力油经过所述回转先导控制阀组后作为所述回转换向阀的控制油输入到所述回转换向阀的控制端的油路进行连通或关断;
第二换向阀,设置在所述回转换向阀的进油口和所述先导压力油源之间,用于对所述先导压力油源的压力油作为所述回转马达的工作油输入到所述回转换向阀的进油口的油路进行连通或关断。
进一步地,所述回转先导控制阀组还包括第一梭阀,所述第一梭阀的两个进油口分别与所述第一换向阀的两个工作油口连通,所述第一梭阀的出油口与所述第二换向阀的控制端连通,用于控制所述第二换向阀换向和阀门开度调节。
进一步地,所述第二换向阀为压力开关阀或二位三通液控阀,和/或所述第一换向阀采用中位机能为Y型的三位四通电磁换向阀。
进一步地,所述回转先导控制阀组还包括第一阻尼和第二阻尼,所述第一阻尼设置在所述第二换向阀的阀前或阀后油路上,并且在第二换向阀的阀前或阀后油路上还设有旁通油箱的旁通油路,所述第二阻尼设置在所述旁通油路上。
进一步地,所述回转先导控制阀组还包括油过滤器和第三阻尼,所述油过滤器和所述第三阻尼设置在所述第一换向阀的进油口之前的油路上。
进一步地,还包括与所述先导压力油源连接的液控手柄,所述回转先导控制阀组还包括第二梭阀和第三梭阀,所述第二梭阀和第三梭阀的第一个进油口分别与所述第一换向阀的两个工作油口连通,第二个进油口分别与所述液控手柄的两个控制口连通,出油口分别与所述回转换向阀的两个控制端连通。
进一步地,所述回转切换控制阀组包括:
第三换向阀,设置在所述主压力油源与所述回转先导控制阀组和所述回转换向阀之间,用于对所述主压力油源的压力油流向所述回转先导控制阀组作为所述回转换向阀的控制油的第一油路与流向所述回转换向阀的进油口作为所述回转马达的工作油的第二油路之间进行切换;
背压阀,设置在所述第一油路与回油油路之间,用于使所述第一油路中维持预设压力阈值的回油阻力。
进一步地,所述回转切换控制阀组还包括第一单向阀和第二单向阀,所述第一单向阀单向设置在所述先导压力油源的压力油作为所述回转马达的工作油输入到所述回转换向阀的进油口的第三油路上,所述第二单向阀单向设置在所述主压力油源的压力油作为所述回转马达的工作油输入到所述回转换向阀的进油口的第四油路上。
进一步地,所述回转切换控制阀组包括:
第三换向阀,设置在所述主压力油源与所述回转先导控制阀组和所述回转换向阀之间,用于对所述主压力油源的压力油流向所述回转先导控制阀组作为所述回转换向阀的控制油的第一油路与流向所述回转换向阀的进油口作为所述回转马达的工作油的第二油路之间进行切换;
背压阀,设置在所述第一油路与回油油路之间,用于使所述第一油路中维持预设压力阈值的回油阻力;
在微动回转模式下,所述背压阀的预设压力阈值设置为使所述液控手柄的控制口的油压始终小于从所述第一换向阀的工作油口输出的油压。
进一步地,所述第三换向阀采用中位机能为M型的三位四通电磁换向阀。
进一步地,所述回转换向阀采用单向进油且回油节流结构。
进一步地,所述先导压力油源为独立于所述主压力油源的先导油泵或引入的其他低压油路。
进一步地,还包括回转缓冲阀组,所述回转换向阀设置在所述回转缓冲阀组中。
进一步地,在正常回转模式下,所述模式切换装置使所述主压力油源的压力油作为所述回转马达的工作油来驱动所述回转马达回转,并使所述先导压力油源的压力油作为所述回转换向阀的控制油来驱动所述回转换向阀换向和改变阀门开度。
为实现上述目的,本发明提供了一种起重机,包括前述的回转液压控制系统。
为实现上述目的,本发明提供了一种基于前述的回转液压控制系统的控制方法,包括:
通过模式切换装置在正常回转模式和微动回转模式之间进行切换;
当切换至微动回转模式时,使所述先导压力油源的压力油作为所述回转马达的工作油来驱动所述回转马达回转,并使所述主压力油源的压力油作为所述回转换向阀的控制油来驱动所述回转换向阀换向和阀门开度调节。
基于上述技术方案,本发明通过模式切换装置实现了回转马达在正常回转模式和微动回转模式之间的切换,在微动回转模式下由先导压力油源提供工作油给回转马达,且由主压力油源提供控制油给回转换向阀来实现回转马达的运动控制。这样在切换到微动回转模式时,先导压力油源可以为回转马达提供较小且稳定的供油压力,确保回转马达微动回转的平稳性,而且通过将主压力油源和先导压力油源的供油对象分离,可以使主压力油源和先导压力油源的供油不会相互干涉,从而尽量避免回转马达的回转运动和控制之间的相互影响。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,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为现有起重机用回转液压控制系统的一个实例的液压原理图。
图2为本发明回转液压控制系统的一实施例的液压原理图。
图3为本发明回转液压控制系统的另一实施例中回转先导控制阀组的液压原理图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
如图2所示,为本发明回转液压控制系统的一实施例的液压原理图。在本实施例中,回转液压控制系统包括:回转换向阀3和模式切换装置。回转换向阀3的工作油口分别连通回转马达1的工作腔,用于控制所述回转马达1的启停以及回转时的转向和转速。参考图2,该实施例中的回转换向阀3处于中位时,从回转换向阀3的进油口进入的压力油在通过回转换向阀3后,经由回油油路流回油箱。而此时回转马达1可通过外联控制油口的马达制动器20实现制动。当需要实现回转运动时,在解除制动的状态下,通过向回转换向阀3的左侧或右侧控制端输入控制油,则可以使回转换向阀3的阀芯相对运动,从而使输入到回转换向阀3的进油口的工作油经由回转换向阀3流向回转马达1的左侧或右侧的工作腔,进而使回转马达1以对应方向转动。
本实施例的模式切换装置分别连通所述回转换向阀3、主压力油源和先导压力油源,其能够在正常回转模式和微动回转模式之间进行切换。所谓正常回转模式是指应用于一般工况下的回转动作模式,而微动回转模式则是指应用于特殊工况(例如配重挂接工况、需要远距离操作的危险工况等)的回转动作模式,这种模式相比于正常回转模式在回转速度上要小得多,并且要求回转平稳。
在这里的两种回转模式下,来自于主压力油源和先导压力油源的压力油在不同的回转模式下起到了不同的作用。其中,在正常回转模式下,模式切换装置使所述主压力油源的压力油作为所述回转马达1的工作油来驱动所述回转马达1回转,并使所述先导压力油源的压力油作为所述回转换向阀3的控制油来驱动所述回转换向阀3换向和改变阀门开度。而在微动回转模式下,模式切换装置使所述先导压力油源的压力油作为所述回转马达1的工作油来驱动所述回转马达1回转,并使所述主压力油源的压力油作为所述回转换向阀3的控制油来驱动所述回转换向阀3换向和阀门开度调节。
本实施例的这种工作油和控制油的来源的切换相比于现有的主压力油源和先导压力油源分工明确的方式,以及由单一压力油源既作为工作油又作为控制油的方式都有优越性。首先,在微动回转模式下由先导压力油源的压力油来作为回转马达的工作油来驱动回转马达回转时,由于先导压力油源自身的油压相对较低,而且其通常无需供应给作业设备的其他作业系统,因此能够确保供应给回转马达的工作油的稳定性,进而使回转马达实现低速的微动回转动作,从而使回转马达获得更好的微动性能。其次,主压力油源的压力油是作为控制油用于回转换向阀的换向动作,而不引入到回转马达中,因此不会对回转马达的工作油供应造成干扰,进而确保了回转马达微动回转动作的稳定性。再次,先导压力油源的压力油在微动回转模式下不参与回转换向阀的换向控制,因此不会对主压力油源对回转换向阀的换向过程造成干扰。最后,主压力油源的压力油在微动回转模式下还可以供应给除回转马达之外的其他作业系统,而此时先导压力油源的压力油供应也不会对其他作业系统的动作造成影响,换句话说,当回转系统与其他系统进行复合动作时,本实施例既能保证回转动作的微动性,也能保证其他系统的动作效率。
在本实施例中,回转换向阀3可采用单向进油且回油节流结构,即工作油从回转换向阀3的进油口向回转换向阀3的任一工作油口流动时具有单向进油的导通结构,而反向回油时则需要经过节流结构实现节流作用,这种回油节流结构可以提升回转马达1的回转平稳性,当回转马达1需要迅速补油时,则可以通过单向进油的导通结构和节流结构实现迅速补油。
对于回转马达1来说,除了回转换向阀3之外,其通常还可以包括其他协助回转马达缓冲动作的元件,即可包括回转缓冲阀组2,而该回转换向阀3可设置在回转缓冲阀组2中。回转缓冲阀组2的具体构成可参考图2所示液压元件和液压油路连接关系,这里不再赘述。
在图2实施例中,模式切换装置可具体包括:回转先导控制阀组10和回转切换控制阀组5。其中,回转先导控制阀组10分别连通所述先导压力油源和所述回转换向阀3,用于在正常回转模式下控制所述先导压力油源的压力油作为所述回转换向阀3的控制油输入到所述回转换向阀3的控制端,并在微动回转模式下控制所述先导压力油源的压力油作为所述回转马达1的工作油输入到所述回转换向阀3的进油口。
回转切换控制阀组5分别连通所述主压力油源、所述回转换向阀3和所述回转先导控制阀组10,用于在正常回转模式和微动回转模式之间进行切换,并在正常回转模式下控制所述主压力油源的压力油作为所述回转马达1的工作油输入到所述回转换向阀3的进油口,以及在微动回转模式下控制所述主压力油源的压力油经过所述回转先导控制阀组10后作为所述回转换向阀3的控制油输入到所述回转换向阀3的控制端。
参考图2和图3,回转先导控制阀组10可以具体包括:第一换向阀18和第二换向阀。其中,第一换向阀18设置在所述回转换向阀3的控制端和所述回转切换控制阀组5之间,用于对所述主压力油源的压力油经过所述回转先导控制阀组10后作为所述回转换向阀3的控制油输入到所述回转换向阀3的控制端的油路进行连通或关断。当第一换向阀18连通油路时,则主压力油源的压力油进入到回转先导控制阀组10之后,可以经由第一换向阀18向回转换向阀3的控制端供应控制油,而当第一换向阀18关断油路时,主压力油源则不能向回转换向阀3的控制端供应控制油。具体来说,第一换向阀18可采用中位机能为Y型的三位四通电磁换向阀,当其处于中位时,其进油口的压力油截止。
第二换向阀设置在所述回转换向阀3的进油口和所述先导压力油源之间,用于对所述先导压力油源的压力油作为所述回转马达1的工作油输入到所述回转换向阀3的进油口的油路进行连通或关断。当处于微动回转模式下需要由先导压力油源向回转马达供油时,则可以使第二换向阀连通,反之,当不需要或停止由先导压力油源向回转马达供油时,则可以使第二换向阀关断。
第二换向阀的启闭以及通流面积可通过液控方式实现,并与第一换向阀18的启闭进行关联,当第一换向阀18开启时,主压力油源的压力油进入到回转先导控制阀组10,而此时该压力油可以控制第二换向阀也开启,反之当第一换向阀18关闭,此时第二换向阀也随之关闭,从而实现第一换向阀18和第二换向阀的联动。
为了简化第一换向阀18和第二换向阀的联动结构,可以在回转先导控制阀组10加入第一梭阀17。该第一梭阀17的两个进油口分别与第一换向阀18的两个工作油口连通,而第一梭阀17的出油口与所述第二换向阀的控制端连通,用于控制所述第二换向阀换向和阀门开度调节。第二换向阀可采用图2所示的压力开关阀13,也可以采用图3所示的二位三通液控阀22。无论第二换向阀采用压力开关阀13还是二位三通液控阀22,当第一换向阀18开启,且有来自主压力油源的压力油进入并流向第一换向阀18的任一工作油口时,两个工作油口中压力较大的一路会经过第一梭阀17输入到第二换向阀的一侧控制端(例如非弹簧侧的控制端),使得第二换向阀从关闭状态切换到开启状态,并且能够随着输入到第二换向阀的控制端的油压大小改变通流面积,以实现流经第二换向阀的压力油的流量控制。
为了使先导压力油源在微动回转模式下进入回转马达1的工作油更加平稳,优选在回转先导控制阀组10增加第一阻尼14和第二阻尼15。其中,第一阻尼14可设置在第二换向阀的阀前油路(参见图3)或阀后油路(参见图2)上,并且在第二换向阀的阀前或阀后油路上还设有旁通油箱的旁通油路,所述第二阻尼15设置在所述旁通油路上。第一阻尼14可以对经过第二换向阀的来自先导压力油源的压力油消减冲击,而能实现固定压降的第二阻尼15可以将部分来自先导压力油源的压力油旁通回油箱,从而使进入回转马达1的压力油比较平稳。
来自主压力油源的压力油如果压力较高,则可以在回转先导控制阀组10加入油过滤器12和第三阻尼11,其中油过滤器12和第三阻尼11设置在所述第一换向阀18的进油口之前的油路上。油过滤器12通过对来自主压力油源的压力油的过滤,可以较好的防止回转先导控制阀组10内的液压元件发生堵塞,而第三阻尼11可以消减来自主压力油源的压力油的压力冲击,防止损坏回转先导控制阀组10内的液压元件。
对于部分实施例中,操纵员可以在正常回转模式下使用液控手柄来控制回转马达的转向和转速,以确保回转马达的良好操控性。参考图2,回转液压控制系统还包括与所述先导压力油源连接的液控手柄19。为了使基于液控手柄19控制的正常回转模式和微动回转模式合理融合,消除相互之间的干涉作用,优选在回转先导控制阀组10中进一步包括第二梭阀16和第三梭阀9,所述第二梭阀16和第三梭阀9的第一个进油口分别与所述第一换向阀18的两个工作油口连通,第二个进油口分别与所述液控手柄19的两个控制口连通,出油口分别与所述回转换向阀3的两个控制端连通。
通过第二梭阀16和第三梭阀9可以使回转先导控制阀组10获得更好的安全保护作用。具体来说,参考图2和图3,如果当前回转模式为正常回转模式,来自主压力油源的压力油不会进入到回转先导控制阀组10中,而且第一换向阀18的两个工作油口在中位时均连通油箱,因此无论第一换向阀18是否切换到开启位置,其工作油口相比于来自液控手柄的控制油的压力更低,不会对液控手柄的控制造成干扰,从而不会因误操作第一换向阀18而造成手柄控制失效。如果当前回转模式为微动回转模式,先导压力油源的压力油主要通过第二换向阀流向回转换向阀3的进油口,分到液控手柄19的油压较小,即便此时发生了手柄误操作,由于来自主压力油源的压力油在进入到回转先导控制阀组10的第一换向阀18时的压力高于来自液控手柄19的油压,因此在第二梭阀16和第三梭阀9的选择作用下液控手柄19的误操作不会影响到回转马达1的微动回转,也消除了误操作可能带来的不利影响。
参考图2,接下来说明一下回转切换控制阀组5的具体构成,该阀组包括:第三换向阀6和背压阀4。其中,第三换向阀6设置在所述主压力油源与所述回转先导控制阀组10和所述回转换向阀3之间,用于对所述主压力油源的压力油流向所述回转先导控制阀组10作为所述回转换向阀3的控制油的第一油路与流向所述回转换向阀3的进油口作为所述回转马达1的工作油的第二油路之间进行切换。该第三换向阀6相当于模式切换的主开关,其主导了来自主压力油源的压力油的流向回转先导控制阀组10还是直接流向回转换向阀3的进油口。只有当其真正换向时才能够使来自主压力油源的压力油进入到回转先导控制阀组10中,并经过第一换向阀18后输入到回转换向阀3的控制端后使得回转换向阀3换向,因此在无需对第三换向阀6设置换向检测时,也能够确保控制的可靠性。
在第三换向阀6的选择上,可采用一般的电磁换向阀,例如图2所示的中位机能为M型的三位四通电磁换向阀,采用M型中位机能可以使主压力油源可以通过第三换向阀6在不同工位的切换下实现给回转马达供应工作油、向回转先导控制阀组提供控制油或向其他作业系统O供油。
背压阀4设置在所述第一油路与回油油路之间,用于使所述第一油路中维持预设压力阈值的回油阻力,采用背压阀4主要是因为来自主压力油源的压力油的油压较高,不能直接引入到回转先导控制阀组10中,因此通过将来自主压力油源的压力油接到带有背压的回油油路,则可以使大部分压力油流回油箱,少部分压力油流向回转先导控制阀组10。流向回转先导控制阀组10再经过图2中的油过滤器12和第三阻尼11,就能够输入给回转换向阀3的控制端实现回转换向阀3的换向作用。在微动回转模式下,背压阀4的预设压力阈值优选设置为使所述液控手柄19的控制口的油压始终小于从所述第一换向阀18的工作油口输出的油压,以确保液控手柄19的误操作不会影响到回转马达1的微动回转动作。
为了消除主压力油源和先导压力油源的相互影响,还可以在回转切换控制阀组5进一步包括第一单向阀8和第二单向阀7。其中,所述第一单向阀8单向设置在所述先导压力油源的压力油作为所述回转马达1的工作油输入到所述回转换向阀3的进油口的第三油路上,所述第二单向阀7单向设置在所述主压力油源的压力油作为所述回转马达1的工作油输入到所述回转换向阀3的进油口的第四油路上,从而实现了主压力油源和先导压力油源之间的高压隔离,进而实现了两种回转模式的互锁,而且方案简单实用,实现成本较低。当然,在另一个实施例中,第一单向阀8和第二单向阀7也可以独立于回转切换控制阀组5设置。
在上述各回转液压控制系统实施例中,主压力油源可以为主泵21或其他主要供应压力油的油路或多个泵,而先导压力油源可采用独立于所述主压力油源的先导油泵20(参考图2)或引入的其他低压油路。
上述各回转液压控制系统实施例可适用于各类需要回转作业的作业设备,例如适用于起重机,以驱动起重机的上车部分进行回转,满足起重机在安全性和操控性等方面的较高要求。因此本发明还提供了一种起重机,包括前述的回转液压控制系统。
基于前述任一种回转液压控制系统实施例,相应的控制方法可包括:
通过模式切换装置在正常回转模式和微动回转模式之间进行切换;
当切换至微动回转模式时,使所述先导压力油源的压力油作为所述回转马达1的工作油来驱动所述回转马达1回转,并使所述主压力油源的压力油作为所述回转换向阀3的控制油来驱动所述回转换向阀3换向和阀门开度调节。
在本实施例中,当切换至正常回转模式时,使所述主压力油源的压力油作为所述回转马达1的工作油来驱动所述回转马达1回转,并使所述先导压力油源的压力油作为所述回转换向阀3的控制油来驱动所述回转换向阀3换向和改变阀门开度。
针对于不同系统实施例来说,其对应的控制方法也相对有所区别,具体可参考前述对系统实施例的具体描述,这里就不再赘述了。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制;尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本发明技术方案的精神,其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (18)

1.一种回转液压控制系统,其特征在于,包括:
回转换向阀(3),其工作油口分别连通回转马达(1)的工作腔,用于控制所述回转马达(1)的启停以及回转时的转向和转速;和
模式切换装置,其分别连通所述回转换向阀(3)、主压力油源和先导压力油源,用于在正常回转模式和微动回转模式之间进行切换;
在微动回转模式下,所述模式切换装置使所述先导压力油源的压力油作为所述回转马达(1)的工作油来驱动所述回转马达(1)回转,并使所述主压力油源的压力油作为所述回转换向阀(3)的控制油来驱动所述回转换向阀(3)换向和阀门开度调节。
2.根据权利要求1所述的回转液压控制系统,其特征在于,所述模式切换装置包括:
回转先导控制阀组(10),其分别连通所述先导压力油源和所述回转换向阀(3),用于在正常回转模式下控制所述先导压力油源的压力油作为所述回转换向阀(3)的控制油输入到所述回转换向阀(3)的控制端,并在微动回转模式下控制所述先导压力油源的压力油作为所述回转马达(1)的工作油输入到所述回转换向阀(3)的进油口;
回转切换控制阀组(5),其分别连通所述主压力油源、所述回转换向阀(3)和所述回转先导控制阀组(10),用于在正常回转模式和微动回转模式之间进行切换,并在正常回转模式下控制所述主压力油源的压力油作为所述回转马达(1)的工作油输入到所述回转换向阀(3)的进油口,以及在微动回转模式下控制所述主压力油源的压力油经过所述回转先导控制阀组(10)后作为所述回转换向阀(3)的控制油输入到所述回转换向阀(3)的控制端。
3.根据权利要求2所述的回转液压控制系统,其特征在于,所述回转先导控制阀组(10)包括:
第一换向阀(18),设置在所述回转换向阀(3)的控制端和所述回转切换控制阀组(5)之间,用于对所述主压力油源的压力油经过所述回转先导控制阀组(10)后作为所述回转换向阀(3)的控制油输入到所述回转换向阀(3)的控制端的油路进行连通或关断;
第二换向阀,设置在所述回转换向阀(3)的进油口和所述先导压力油源之间,用于对所述先导压力油源的压力油作为所述回转马达(1)的工作油输入到所述回转换向阀(3)的进油口的油路进行连通或关断。
4.根据权利要求3所述的回转液压控制系统,其特征在于,所述回转先导控制阀组(10)还包括第一梭阀(17),所述第一梭阀(17)的两个进油口分别与所述第一换向阀(18)的两个工作油口连通,所述第一梭阀(17)的出油口与所述第二换向阀的控制端连通,用于控制所述第二换向阀换向和阀门开度调节。
5.根据权利要求3所述的回转液压控制系统,其特征在于,所述第二换向阀为压力开关阀(13)或二位三通液控阀(22),和/或所述第一换向阀(18)采用中位机能为Y型的三位四通电磁换向阀。
6.根据权利要求3所述的回转液压控制系统,其特征在于,所述回转先导控制阀组(10)还包括第一阻尼(14)和第二阻尼(15),所述第一阻尼(14)设置在所述第二换向阀的阀前或阀后油路上,并且在第二换向阀的阀前或阀后油路上还设有旁通油箱的旁通油路,所述第二阻尼(15)设置在所述旁通油路上。
7.根据权利要求3所述的回转液压控制系统,其特征在于,所述回转先导控制阀组(10)还包括油过滤器(12)和第三阻尼(11),所述油过滤器(12)和所述第三阻尼(11)设置在所述第一换向阀(18)的进油口之前的油路上。
8.根据权利要求3所述的回转液压控制系统,其特征在于,还包括与所述先导压力油源连接的液控手柄(19),所述回转先导控制阀组(10)还包括第二梭阀(16)和第三梭阀(9),所述第二梭阀(16)和第三梭阀(9)的第一个进油口分别与所述第一换向阀(18)的两个工作油口连通,第二个进油口分别与所述液控手柄(19)的两个控制口连通,出油口分别与所述回转换向阀(3)的两个控制端连通。
9.根据权利要求2所述的回转液压控制系统,其特征在于,所述回转切换控制阀组(5)包括:
第三换向阀(6),设置在所述主压力油源与所述回转先导控制阀组(10)和所述回转换向阀(3)之间,用于对所述主压力油源的压力油流向所述回转先导控制阀组(10)作为所述回转换向阀(3)的控制油的第一油路与流向所述回转换向阀(3)的进油口作为所述回转马达(1)的工作油的第二油路之间进行切换;
背压阀(4),设置在所述第一油路与回油油路之间,用于使所述第一油路中维持预设压力阈值的回油阻力。
10.根据权利要求9所述的回转液压控制系统,其特征在于,所述回转切换控制阀组(5)还包括第一单向阀(8)和第二单向阀(7),所述第一单向阀(8)单向设置在所述先导压力油源的压力油作为所述回转马达(1)的工作油输入到所述回转换向阀(3)的进油口的第三油路上,所述第二单向阀(7)单向设置在所述主压力油源的压力油作为所述回转马达(1)的工作油输入到所述回转换向阀(3)的进油口的第四油路上。
11.根据权利要求8所述的回转液压控制系统,其特征在于,所述回转切换控制阀组(5)包括:
第三换向阀(6),设置在所述主压力油源与所述回转先导控制阀组(10)和所述回转换向阀(3)之间,用于对所述主压力油源的压力油流向所述回转先导控制阀组(10)作为所述回转换向阀(3)的控制油的第一油路与流向所述回转换向阀(3)的进油口作为所述回转马达(1)的工作油的第二油路之间进行切换;
背压阀(4),设置在所述第一油路与回油油路之间,用于使所述第一油路中维持预设压力阈值的回油阻力;
在微动回转模式下,所述背压阀(4)的预设压力阈值设置为使所述液控手柄(19)的控制口的油压始终小于从所述第一换向阀(18)的工作油口输出的油压。
12.根据权利要求9所述的回转液压控制系统,其特征在于,所述第三换向阀(6)采用中位机能为M型的三位四通电磁换向阀。
13.根据权利要求1所述的回转液压控制系统,其特征在于,所述回转换向阀(3)采用单向进油且回油节流结构。
14.根据权利要求1所述的回转液压控制系统,其特征在于,所述先导压力油源为独立于所述主压力油源的先导油泵(20)或引入的其他低压油路。
15.根据权利要求1所述的回转液压控制系统,其特征在于,还包括回转缓冲阀组(2),所述回转换向阀(3)设置在所述回转缓冲阀组(2)中。
16.根据权利要求1所述的回转液压控制系统,其特征在于,在正常回转模式下,所述模式切换装置使所述主压力油源的压力油作为所述回转马达(1)的工作油来驱动所述回转马达(1)回转,并使所述先导压力油源的压力油作为所述回转换向阀(3)的控制油来驱动所述回转换向阀(3)换向和改变阀门开度。
17.一种起重机,其特征在于,包括权利要求1~16任一所述的回转液压控制系统。
18.一种基于权利要求1~16任一所述的回转液压控制系统的控制方法,其特征在于,包括:
通过模式切换装置在正常回转模式和微动回转模式之间进行切换;
当切换至微动回转模式时,使所述先导压力油源的压力油作为所述回转马达(1)的工作油来驱动所述回转马达(1)回转,并使所述主压力油源的压力油作为所述回转换向阀(3)的控制油来驱动所述回转换向阀(3)换向和阀门开度调节。
CN201710455969.1A 2017-06-16 2017-06-16 回转液压控制系统、方法及起重机 Active CN107140562B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710455969.1A CN107140562B (zh) 2017-06-16 2017-06-16 回转液压控制系统、方法及起重机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710455969.1A CN107140562B (zh) 2017-06-16 2017-06-16 回转液压控制系统、方法及起重机

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107140562A true CN107140562A (zh) 2017-09-08
CN107140562B CN107140562B (zh) 2019-05-21

Family

ID=59781430

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710455969.1A Active CN107140562B (zh) 2017-06-16 2017-06-16 回转液压控制系统、方法及起重机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107140562B (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110329912A (zh) * 2019-07-17 2019-10-15 北汽福田汽车股份有限公司 起重机控制系统及具有其的起重机
CN111322285A (zh) * 2020-04-10 2020-06-23 江苏国瑞液压机械有限公司 一种节流控制推进阀组
CN111439691A (zh) * 2020-04-17 2020-07-24 浙江三一装备有限公司 回转装置液控系统和工程机械
CN112253820A (zh) * 2020-10-19 2021-01-22 中国核动力研究设计院 一种用于先导式安全阀的先导阀及先导式安全阀
CN113387287A (zh) * 2021-06-15 2021-09-14 浙江三一装备有限公司 回转限位液压系统及其控制方法和作业机械
CN113697656A (zh) * 2021-10-08 2021-11-26 宁波港吉码头经营有限公司 一种高稳定性桥吊的集成化吊具液压系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN200974749Y (zh) * 2006-11-28 2007-11-14 中国北车集团兰州机车厂 起重机回转动态控制制动机构
CN201793324U (zh) * 2010-09-01 2011-04-13 三一汽车起重机械有限公司 起重机及其闭式回转控制系统
CN202988617U (zh) * 2012-12-11 2013-06-12 中联重科股份有限公司 工程机械的回转液压系统和工程机械
CN104192739A (zh) * 2014-09-09 2014-12-10 徐州重型机械有限公司 回转系统及起重机
CN105351276A (zh) * 2015-12-03 2016-02-24 徐州重型机械有限公司 回转液压控制系统、方法及起重机
JP2016223462A (ja) * 2015-05-27 2016-12-28 日立住友重機械建機クレーン株式会社 作業機械の旋回ブレーキ装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN200974749Y (zh) * 2006-11-28 2007-11-14 中国北车集团兰州机车厂 起重机回转动态控制制动机构
CN201793324U (zh) * 2010-09-01 2011-04-13 三一汽车起重机械有限公司 起重机及其闭式回转控制系统
CN202988617U (zh) * 2012-12-11 2013-06-12 中联重科股份有限公司 工程机械的回转液压系统和工程机械
CN104192739A (zh) * 2014-09-09 2014-12-10 徐州重型机械有限公司 回转系统及起重机
JP2016223462A (ja) * 2015-05-27 2016-12-28 日立住友重機械建機クレーン株式会社 作業機械の旋回ブレーキ装置
CN105351276A (zh) * 2015-12-03 2016-02-24 徐州重型机械有限公司 回转液压控制系统、方法及起重机

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110329912A (zh) * 2019-07-17 2019-10-15 北汽福田汽车股份有限公司 起重机控制系统及具有其的起重机
CN111322285A (zh) * 2020-04-10 2020-06-23 江苏国瑞液压机械有限公司 一种节流控制推进阀组
CN111439691A (zh) * 2020-04-17 2020-07-24 浙江三一装备有限公司 回转装置液控系统和工程机械
CN112253820A (zh) * 2020-10-19 2021-01-22 中国核动力研究设计院 一种用于先导式安全阀的先导阀及先导式安全阀
CN113387287A (zh) * 2021-06-15 2021-09-14 浙江三一装备有限公司 回转限位液压系统及其控制方法和作业机械
CN113697656A (zh) * 2021-10-08 2021-11-26 宁波港吉码头经营有限公司 一种高稳定性桥吊的集成化吊具液压系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN107140562B (zh) 2019-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107140562A (zh) 回转液压控制系统、方法及起重机
DE112011100693B4 (de) Steuersystem für eine Baumaschine
CN105605014A (zh) 挖掘机属具液压控制系统
DE112011100518T5 (de) Steuersystem für eine Hybrid-Baumnaschine
CN113882459B (zh) 挖掘机能量回收系统及挖掘机
CN104533863B (zh) 起重机回转系统控制阀
CN104564885B (zh) 一种高集成用于先导控制模式的双向回转阀
CN204476899U (zh) 一种起重机回转系统控制阀
CN102889259A (zh) 多路阀及工程机械
CN104192739B (zh) 回转系统及起重机
CN103591062B (zh) 装载机定量泵压力补偿及自动卸荷液压系统
CN103754804B (zh) 一种高空作业车缓冲控制系统
CN103058085B (zh) 卷扬马达液压系统及旋挖钻机
CN106314137B (zh) 一种行走制动控制液压系统及剪叉式高空作业平台
CN204801506U (zh) 一种行走制动控制液压系统及剪叉式高空作业平台
CN102996559B (zh) 回转控制阀、回转控制系统以及起重机
CN104176639B (zh) 变恒压网络液压系统、液压控制方法及起重机
CN104564868B (zh) 合流控制系统、方法及起重机
CN203822728U (zh) 一种料门开启液压系统及布料机
CN102269199A (zh) 一种双向三速马达控制器
CN103644159A (zh) 遥控盒控制阀及转台液压控制系统、起重机
CN102659049B (zh) 双卷扬液压控制系统及工程机械
CN106168234A (zh) 一种定量泵变量液压系统
CN210423204U (zh) 多路阀、其摆动油缸低速运动控制系统及高空作业车
CN202646196U (zh) 闭式液压系统以及起重机

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant