利用马达自由轮功能增大拉力调节范围的液压系统
技术领域
本发明涉及一种液压系统,具体说是利用马达自由轮功能增大拉力调节范围的液压系统,特别适用于绞车。
背景技术
在机械行业内都知道,绞车卷扬机构的输出拉力一般都是由液压系统驱动的。
目前,绞车卷扬机构驱动用液压系统包括高速变量马达和液压装置。这种液压系统是通过改变高速变量马达的排量来实现绞车卷扬机构输出拉力的变化。液压系统在需要获得较小的输出拉力时,需要将马达的排量调节的很小,马达转速会变得很快,使得绞车卷扬机构的减速机易超速。为了避免上述问题,这种液压系统是采用限制马达最小排量的方式。然而,将马达最小排量设置较大,会导致绞车卷扬机构的输出拉力变化的范围变小,使得该液压系统无法使用到对输出拉力要求变化较大的场合,使用范围较小。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种利用马达自由轮功能增大拉力调节范围的液压系统,该液压系统的拉力变化范围较大,使用范围较广。
为解决上述问题,提供以下技术方案:
本发明的利用马达自由轮功能增大拉力调节范围的液压系统的特点是包括第一马达、第二马达、第三马达、第一控制阀组、第二控制阀组和比例换向阀。所述第一马达有第一接口和第二接口,所述第二马达有第三接口和第四接口,所述第三马达有第五接口和第六接口,所述第一控制阀组有第一工作进油口、第一工作回油口、第一主进油口和第一主回油口,所述第二控制阀组有第二工作进油口、第二工作回油口、第二主进油口和第二主回油口,所述比例换向阀有第七接口和第八接口。所述第一马达的第一接口通过管道与第一控制阀组的第一工作进油口相连,第一马达的第二接口通过管道与第一控制阀组的第一工作回油口相连。所述第二马达的第三接口通过管道分别与第一控制阀组的第一主进油口、比例换向阀的第七接口和第二控制阀组的第二主进油口相连,第二马达的第四接口通过管道分别与第一控制阀组的第一主回油口、比例换向阀和第八接口和第二控制阀组的第二主回油口相连。所述第三马达的第五接口通过管道与第二控制阀组的第二工作进油口相连,第三马达的第六接口通过管道与第二控制阀组的第二工作回油口相连。所述第一马达、第二马达、第三马达、第一控制阀组和第二控制阀组均通过管道与油箱相连。
其中,所述第一控制阀组包括第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第一二通阀、第二二通阀、第三二通阀、第四二通阀、第一液控阀、第二液控阀、第三液控阀和第四液控阀。所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀均有进口、出口和控制口,所述第一二通阀、第二二通阀、第三二通阀和第四二通阀均有动作口、第一油口、第二油口和第三油口,所述第一液控阀、第二液控阀、第三液控阀和第四液控阀均有第一液口、第二液口和第三液口。所述第一液控阀的第一液口通过管道与第一电磁阀的进口相连,第一液控阀的第二液口通过管道分别于第一控制阀组的第一工作进油口和第一二通阀的第二油口相连,第一液控阀的第三液口通过管道与第一二通阀的第一油口相连,所述第一电磁阀的出口通过管道与第一二通阀的动作口相连,第一二通阀的第二油口通过管道与第三二通阀的第二油口相连,第一二通阀的第三油口通过管道分别与第二液控阀的第二液口和第二二通阀的第二油口相连。所述第二液控阀的第一液口通过管道与第二电磁阀的进口相连,第二液控阀的第三液口通过管道与第二二通阀的第一油口相连,第二电磁阀的出口通过管道与第二二通阀的动作口相连,第二二通阀的第三油口通过管道分别与第一控制阀组的第一工作回油口和第四二通阀的第三油口相连;所述第三液控阀的第一液口通过管道与第三电磁阀的进口相连,第三液控阀的第二液口通过管道与第三二通过阀的第二油口相连,第三液控阀的第三液口通过管道与第三二通阀的第一油口相连,第三电磁阀的出口通过管道与第三二通阀的动作口相连,第三二通阀的第三油口通过管道与第一控制阀组的第一主进油口相连。所述第四液控阀的第一液口通过管道与第四电磁阀的进口相连,第四液控阀的第二液口通过管道分别与第一控制阀组的第一主回油口和第四二通阀的第二油口相连,第四液控阀的第三液口通过管道与第四二通阀的第一油口相连,第四电磁阀的出口通过管道与第四二通阀的动作口相连。所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀的控制口均通过管道与所述油箱相连。
所述第二控制阀组包括第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀、第八电磁阀、第五二通阀、第六二通阀、第七二通阀、第八二通阀、第五液控阀、第六液控阀、第七液控阀和第八液控阀;所述第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀和第八电磁阀均有进口、出口和控制口,所述第五二通阀、第六二通阀、第七二通阀和第八二通阀均有动作口、第一油口、第二油口和第三油口,所述第五液控阀、第六液控阀、第七液控阀和第八液控阀均有第一液口、第二液口和第三液口。所述第五液控阀的第一液口通过管道与第五电磁阀的进口相连,第五液控阀的第二液口通过管道分别于第二控制阀组的第二工作进油口和第五二通阀的第二油口相连,第五液控阀的第三液口通过管道与第五二通阀的第一油口相连,所述第五电磁阀的出口通过管道与第五二通阀的动作口相连,第五二通阀的第二油口通过管道与第七二通阀的第二油口相连,第五二通阀的第三油口通过管道分别与第六液控阀的第二液口和第六二通阀的第二油口相连。所述第六液控阀的第一液口通过管道与第六电磁阀的进口相连,第六液控阀的第三液口通过管道与第六二通阀的第一油口相连,第六电磁阀的出口通过管道与第六二通阀的动作口相连,第六二通阀的第三油口通过管道分与第二控制阀组的第二工作回油口和第八二通阀的第三油口相连。所述第七液控阀的第一液口通过管道与第七电磁阀的进口相连,第七液控阀的第二液口通过管道与第七二通过阀的第二油口相连,第七液控阀的第三液口通过管道与第七二通阀的第一油口相连,第七电磁阀的出口通过管道与第七二通阀的动作口相连,第七二通阀的第三油口通过管道与第二控制阀组的第二主进油口相连。所述第八液控阀的第一液口通过管道与第八电磁阀的进口相连,第八液控阀的第二液口通过管道分别与第二控制阀组的第二主回油口和第八二通阀的第二油口相连,第八液控阀的第三液口通过管道与第八二通阀的第一油口相连,第八电磁阀的出口通过管道与第八二通阀的动作口相连。所述第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀和第八电磁阀的控制口均通过管道与所述油箱相连。
采取以上方案,具有以下优点:
由于本发明的利用马达自由轮功能增大拉力调节范围的液压系统包括第一马达、第二马达、第三马达、第一控制阀组、第二控制阀组和比例换向阀,第一马达有第一接口和第二接口,第二马达有第三接口第四接口,第三马达有第五接口第六接口,第一控制阀组有第一工作进油口、第一工作回油口、第一主进油口和第一主回油口,第二控制阀组有第二工作进油口、第二工作回油口、第二主进油口和第二主回油口,比例换向阀有第七接口和第八接口。利用第一控制阀组、第二控制阀组、比例控制阀与第一马达、第二马达、第三马达的配合可实现三挡调节,第一挡状态下,第二马达处于工作状态,第一马达和第三马达处于自由轮状态,卷扬机构的输出拉力由第一马达决定。第二挡状态下,第二马达和第一马达处于工作状态,第三马达处于自由轮状态,卷扬机构的输出拉力由第一马达和第二马达决定。第三挡状态下,第二马达、第一马达和第三马达均处于工作状态,卷扬机构的输出拉力由第一马达、第二马达和第三马达决定。利用三个马达即可得到三个连续变化的输出拉力区间,从而加宽了拉力变化的范围,使得液压系统的使用范围较广。
附图说明
图1为本发明的利用马达自由轮功能增大拉力调节范围的液压系统的结构原理图;
图2为本发明的利用马达自由轮功能增大拉力调节范围的液压系统中第一控制阀组的结构原理图;
图3为本发明的利用马达自由轮功能增大拉力调节范围的液压系统中第二控制阀组的结构原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细描述。
如图1所示,本发明的利用马达自由轮功能增大拉力调节范围的液压系统的包括第一马达2、第二马达3、第三马达4、第一控制阀组1、第二控制阀组5和比例换向阀6。所述第一马达2有第一接口T1和第二接口T2,所述第二马达3有第三接口T3和第四接口T4,所述第三马达4有第五接T5口和第六接口T6,所述第一控制阀组1有第一工作进油口A2’、第一工作回油口B2’、第一主进油口A2和第一主回油口B2,所述第二控制阀组5有第二工作进油口A3’、第二工作回油口B3’、第二主进油口A3和第二主回油口B3,所述比例换向阀6有第七接口T7和第八接口T8。所述第一马达2的第一接口T1通过管道与第一控制阀组1的第一工作进油口A2’相连,第一马达2的第二接口T2通过管道与第一控制阀组1的第一工作回油口B2’相连。所述第二马达3的第三接口T3通过管道分别与第一控制阀组1的第一主进油口A2、比例换向阀6的第七接口T7和第二控制阀组5的第二主进油口A3相连,第二马达3的第四接口T4通过管道分别与第一控制阀组1的第一主回油口B2、比例换向阀6和第八接口T8和第二控制阀组5的第二主回油口B3相连。所述第三马达4的第五接T5口通过管道与第二控制阀组5的第二工作进油口A3’相连,第三马达4的第六接口T6通过管道与第二控制阀组5的第二工作回油口B3’相连。所述第一马达2、第二马达3、第三马达4、第一控制阀组1和第二控制阀组5均通过管道与油箱7相连。
如图2所示,所述第一控制阀组1包括第一电磁阀S1、第二电磁阀S2、第三电磁阀S3、第四电磁阀S4、第一二通阀1-1、第二二通阀1-2、第三二通阀1-3、第四二通阀1-4、第一液控阀1.1、第二液控阀1.2、第三液控阀1.3和第四液控阀1.4。所述第一电磁阀S1、第二电磁阀S2、第三电磁阀S3和第四电磁阀S4均有进口C1、出口C2和控制口C3,所述第一二通阀1-1、第二二通阀1-2、第三二通阀1-3和第四二通阀1-4均有动作口P、第一油口E1、第二油口E2和第三油口E3,所述第一液控阀1.1、第二液控阀1.2、第三液控阀1.3和第四液控阀1.4均有第一液口D1、第二液口D2和第三液口D3。所述第一液控阀1.1的第一液口D1通过管道与第一电磁阀S1的进口C1相连,第一液控阀1.1的第二液口D2通过管道分别于第一控制阀组1的第一工作进油口A2’和第一二通阀1-1的第二油口E2相连,第一液控阀1.1的第三液口D3通过管道与第一二通阀1-1的第一油口E1相连,所述第一电磁阀S1的出口C2通过管道与第一二通阀1-1的动作口P相连,第一二通阀1-1的第二油口E2通过管道与第三二通阀1-3的第二油口E2相连,第一二通阀1-1的第三油口E3通过管道分别与第二液控阀1.2的第二液口D2和第二二通阀1-2的第二油口E2相连。所述第二液控阀1.2的第一液口D1通过管道与第二电磁阀S2的进口C1相连,第二液控阀1.2的第三液口D3通过管道与第二二通阀1-2的第一油口E1相连,第二电磁阀S2的出口C2通过管道与第二二通阀1-2的动作口P相连,第二二通阀1-2的第三油口E3通过管道分别与第一控制阀组1的第一工作回油口B2’和第四二通阀1-4的第三油口E3相连;所述第三液控阀1.3的第一液口D1通过管道与第三电磁阀S3的进口C1相连,第三液控阀1.3的第二液口D2通过管道与第三二通过阀的第二油口E2相连,第三液控阀1.3的第三液口D3通过管道与第三二通阀1-3的第一油口E1相连,第三电磁阀S3的出口C2通过管道与第三二通阀1-3的动作口P相连,第三二通阀1-3的第三油口E3通过管道与第一控制阀组1的第一主进油口A2相连。所述第四液控阀1.4的第一液口D1通过管道与第四电磁阀S4的进口C1相连,第四液控阀1.4的第二液口D2通过管道分别与第一控制阀组1的第一主回油口B2和第四二通阀1-4的第二油口E2相连,第四液控阀1.4的第三液口D3通过管道与第四二通阀1-4的第一油口E1相连,第四电磁阀S4的出口C2通过管道与第四二通阀1-4的动作口P相连。所述第一电磁阀S1、第二电磁阀S2、第三电磁阀S3和第四电磁阀S4的控制口C3均通过管道与所述油箱7相连。
如图3所示,所述第二控制阀组5包括第五电磁阀S5、第六电磁阀S6、第七电磁阀S7、第八电磁阀S8、第五二通阀1-5、第六二通阀1-6、第七二通阀1-7、第八二通阀1-8、第五液控阀1.5、第六液控阀1.6、第七液控阀1.7和第八液控阀1.8;所述第五电磁阀S5、第六电磁阀S6、第七电磁阀S7和第八电磁阀S8均有进口C1、出口C2和控制口C3,所述第五二通阀1-5、第六二通阀1-6、第七二通阀1-7和第八二通阀1-8均有动作口P、第一油口E1、第二油口E2和第三油口E3,所述第五液控阀1.5、第六液控阀1.6、第七液控阀1.7和第八液控阀1.8均有第一液口D1、第二液口D2和第三液口D3。所述第五液控阀1.5的第一液口D1通过管道与第五电磁阀S5的进口C1相连,第五液控阀1.5的第二液口D2通过管道分别于第二控制阀组5的第二工作进油口A3’和第五二通阀1-5的第二油口E2相连,第五液控阀1.5的第三液口D3通过管道与第五二通阀1-5的第一油口E1相连,所述第五电磁阀S5的出口C2通过管道与第五二通阀1-5的动作口P相连,第五二通阀1-5的第二油口E2通过管道与第七二通阀1-7的第二油口E2相连,第五二通阀1-5的第三油口E3通过管道分别与第六液控阀1.6的第二液口D2和第六二通阀1-6的第二油口E2相连。所述第六液控阀1.6的第一液口D1通过管道与第六电磁阀S6的进口C1相连,第六液控阀1.6的第三液口D3通过管道与第六二通阀1-6的第一油口E1相连,第六电磁阀S6的出口C2通过管道与第六二通阀1-6的动作口P相连,第六二通阀1-6的第三油口E3通过管道分与第二控制阀组5的第二工作回油口B3’和第八二通阀1-8的第三油口E3相连。所述第七液控阀1.7的第一液口D1通过管道与第七电磁阀S7的进口C1相连,第七液控阀1.7的第二液口D2通过管道与第七二通过阀的第二油口E2相连,第七液控阀1.7的第三液口D3通过管道与第七二通阀1-7的第一油口E1相连,第七电磁阀S7的出口C2通过管道与第七二通阀1-7的动作口P相连,第七二通阀1-7的第三油口E3通过管道与第二控制阀组5的第二主进油口A3相连。所述第八液控阀1.8的第一液口D1通过管道与第八电磁阀S8的进口C1相连,第八液控阀1.8的第二液口D2通过管道分别与第二控制阀组5的第二主回油口B3和第八二通阀1-8的第二油口E2相连,第八液控阀1.8的第三液口D3通过管道与第八二通阀1-8的第一油口E1相连,第八电磁阀S8的出口C2通过管道与第八二通阀1-8的动作口P相连。所述第五电磁阀S5、第六电磁阀S6、第七电磁阀S7和第八电磁阀S8的控制口C3均通过管道与所述油箱7相连。
使用时,将本发明的利用马达自由轮功能增大拉力调节范围的液压系统与绞车卷扬机构相连。
工作时,通过比例换向阀6控制马达的正反转,带动绞车卷扬机构的发齿圈正反转,从而将扭矩传递到绞车卷扬机构的卷扬滚筒中。
第一挡状态下,第二马达3处于工作状态,第一控制阀组1中的第三电磁阀S3和第四电磁阀S4不得电保持原位,第一电磁阀S1和第二电磁阀S2得电换向,使第一主进油口A2到第一工作进油口A2’的油路关闭、第一主回油口B2到第一工作回油口B2’的油路关闭、第一工作进油口A2’和第一主回油口B2油路接通,第一马达2处于自由轮状态。第二控制阀组5的第七电磁阀S7和第八电磁阀S8不得电保持原位,第五电磁阀S5和第六电磁阀S6得电换向,使第二主进油口A3到第二工作进油口A3’的油路关闭,第二主回油口B3到第二工作回油口B3’的油路关闭,第二主进油口A3和第二主回油口B3的油路接通,第三马达4处于自由轮状态。此时,卷扬机构的输出拉力由第二马达3决定。
第二挡状态下,第二马达3处于工作状态,第一控制阀组1中的第三电磁阀S3和第四电磁阀S4得电换向,第一电磁阀S1和第二电磁阀S2不得电保持原位,使第一主进油口A2到第一工作进油口A2’的油路接通,第一主回油口B2到第一工作回油口B2’的油路接通,第一工作进油口A2’和第一工作回油口B2’的油路关闭,第一马达2处于工作状态。第二控制阀组5的第七电磁阀S7和第八电磁阀S8不得电保持原位,第五电磁阀S5和第六电磁阀S6得电换向,使第二主进油口A3到第二工作进油口A3’的油路关闭,第二主回油口B3到第二工作回油口B3’的油路关闭,第二主进油口A3和第二主回油口B3的油路接通,第三马达4处于自由轮状态。此时,卷扬机构的输出拉力由第一马达2和第二马达3决定。
第二挡状态下,第二马达3处于工作状态,第一控制阀组1中的第三电磁阀S3和第四电磁阀S4得电换向,第一电磁阀S1和第二电磁阀S2不得电保持原位,使第一主进油口A2到第一工作进油口A2’的油路接通,第一主回油口B2到第一工作回油口B2’的油路接通,第一工作进油口A2’和第一工作回油口B2’的油路关闭,第一马达2处于工作状态。第二控制阀组5的电磁阀第七电磁阀S7和第八电磁阀S8得电换向,五电磁阀和第六电磁阀S6不得电保持原位,第二主进油口A3到第二工作进油口A3’的油路接通,第二主回油口B3到第二工作回油口B3’的油路接通,第二工作进油口A3’和第二工作回油口B3’的油路关闭,第三马达4处于工作状态。此时,卷扬机构的输出拉力第一马达2、第二马达3和第三马达4决定。