CN107504000B - 一种随车起重机多路换向装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种随车起重机多路换向装置，包括进油油路，回油口，用于操作变幅油缸的起升、停止和落回三种动作的变幅换向阀，用于操作伸缩油缸的伸出、停止和缩回三种动作的伸缩换向阀，用于操作卷扬马达的上升、停止和下降三种动作的卷扬换向阀，用于操作回转马达的正向、停止和逆向三种动作的回转换向阀及功能模块，变幅换向阀和伸缩换向阀并联进油油路两端，回转换向阀、功能模块和进油油路串联，伸缩换向阀和功能模块合流后与卷扬换向阀、回油口依次串联；本装置实现了变幅与卷扬、变幅与回转、伸缩与卷扬、伸缩与回转以及回转与卷扬等五种复合动作，无需比例多路阀即可实现复合动作，有效减低成本、提高了直臂随车起重机的性价比。

Description

一种随车起重机多路换向装置

技术领域

本发明涉及一种随车起重机多路换向装置，属于工程机械技术领域。

背景技术

随车起重机是一种安装在汽车底盘上，在一定范围内装卸重物的多动作机械，具有快速、灵活、高效、便捷、集装卸运输合二为一的特点，广泛应用于市政建设、煤矿工程、园林绿化与设备的吊装及运输等领域。按照结构形式，随车起重机可分为直臂随车起重机及折臂随车起重机。

直臂随车起重机能够通过吊臂的伸缩油缸把吊臂伸出或缩回，由卷扬机构引出的钢丝绳能够提起货物，主要动作包括变幅、伸缩、卷扬及回转等，具有操作简单、适用范围广、安全性高等优点，已在我国得到广泛应用。近年来，随着市场、技术的发展，操纵性、节能性、模块化、多功能成为直臂随车起重机的技术发展趋势。

多路阀是直臂随车起重机液压控制系统的核心元件，其原理直接决定了整机的性能、效率、能耗及成本。卷扬与回转动作是直臂随车起重机操作最频繁的两个动作，如何以合适的成本，降低能耗、提高模块化程度以及改善操纵性，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

专利CN103899588B提出了一种直臂随车起重机用多路换向阀，如图1所示，其特点为：采用阀前合流，实现了多个动作的复合动作，从而用较低的成本提升了液压系统性能。但是，这种多路换向阀仍存在着一些技术缺陷，如下：

1、通常，重载工况需要低速平稳作业。但当卷扬单独动作时，卷扬换向阀一直处于合流状态，持续的大流量供油将大大提高操作手的操纵难度，同时低速运动所需之外的大量额外供油流量只能通过高压溢流回油，这样也增加了系统发热与整车能耗；

2、当回转动作后再进行卷扬复合动作时，由于回转换向阀的中位回油是通过单向合流阀、卷扬换向阀至多路阀回油口，卷扬动作会导致卷扬换向阀进油口压力升高，从而导致回转换向阀中位回油口、回转换向阀进油口压力相应升高。而升高的回转换向阀进油口压力会增加向回转工作油口的供油，这意味着回转动作会在卷扬进行复合动作操作的瞬间加速。同时，回转速度的增加量由卷扬吊重负载、卷扬换向阀操纵行程及回转换向阀操纵行程共同决定。这就是先回转后卷扬的复合操作时的回转速度不平稳现象，具有一定的安全隐患。

专利CN201110169262.7提出的一种直臂随车起重机用多路换向阀及其控制方法，如图2所示，虽然其卷扬动作具有双速功能，但卷扬换向阀为五位八通的结构形式，共有五个工作位、八个油口，操作行程长、阀芯调节行程短、油路复杂，需特殊制造，存在调节性能不好、结构复杂、通用性差、成本高及维修困难等问题；同时也带有先回转后卷扬复合操作时的回转速度不平稳现象。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种随车起重机多路换向装置。

为达到上述目的，本发明提供一种随车起重机多路换向装置，包括进油油路，回油口，用于操作变幅油缸的起升、停止和落回三种动作的变幅换向阀，用于操作伸缩油缸的伸出、停止和缩回三种动作的伸缩换向阀，用于操作卷扬马达的上升、停止和下降三种动作的卷扬换向阀，用于操作回转马达的正向、停止和逆向三种动作的回转换向阀及功能模块，所述变幅换向阀和所述伸缩换向阀并联所述进油油路两端，所述回转换向阀、所述功能模块和所述进油油路串联，所述伸缩换向阀和功能模块合流后与所述卷扬换向阀、所述回油口依次串联，所述卷扬换向阀的工作油口A3和工作油口B3分别连通卷扬马达两个端口，所述变幅换向阀的工作油口A1和工作油口B1分别外接变幅油缸两个端口，所述伸缩换向阀工作油口A2和工作油口B2分别连通伸缩油缸两个端口，所述回转换向阀的工作油口A4和工作油口B4分别连通回转马达的两个腔口。

优先地，所述功能模块包括合流单向阀、双速控制阀、回转预卸荷阀和双速控制阀弹簧腔控制油路L1，所述进油油路、所述回转换向阀和所述合流单向阀依次串联，所述双速控制阀串联在所述回转换向阀中位回油口和所述功能模块的回油口之间，所述双速控制阀控制腔包括双速控制阀弹簧腔和双速控制阀弹非簧腔，所述双速控制阀非弹簧腔连通合流单向阀出油口，所述双速控制阀弹簧腔连通双速控制阀弹簧腔控制油路L1，所述回转预卸荷阀串联在所述回转换向阀中位回油口与所述功能模块回油口之间，所述回转预卸荷阀控制腔包括回转预卸荷阀弹簧腔和回转预卸荷阀非弹簧腔，所述回转预卸荷阀弹簧腔连通所述回转换向阀中位回油口，所述回转预卸荷阀非弹簧腔连通所述回转换向阀进油口。

优先地，所述回转预卸荷阀为两位两通换向阀，所述双速控制阀为两位两通控制阀。

优先地，所述双速控制阀弹簧腔控制油路L1包括阻尼孔和卸荷溢流阀，所述合流单向阀出油口、所述阻尼孔、所述卸荷溢流阀、所述功能模块的回油口依次串联，其中所述阻尼孔和所述卸荷溢流阀之间的油路节点D与所述双速控制阀弹簧腔连通。

优先地，包括伸缩单向阀、卷扬升次级阀和卷扬落次级阀，所述卷扬升次级阀串联在工作油口A3与回油口之间，所述卷扬落次级阀串联在工作油口B3与回油口之间，所述伸缩单向阀串联在所述进油油路和所述伸缩换向阀进油口之间。

优先地，包括卷扬单向阀和变幅单向阀，所述卷扬单向阀串联在所述伸缩换向阀中位回油口与所述卷扬换向阀进油口之间，所述变幅单向阀串联在所述进油油路与所述变幅换向阀进油口之间；还包括伸缩大腔次级阀和伸缩小腔次级阀，所述伸缩大腔次级阀串联在工作油口A2与所述回油口之间，所述伸缩小腔次级阀串联在工作油口B2与所述回油口之间。

优先地，包括变幅大腔防吸空阀、变幅大腔次级阀、变幅小腔次级阀和变幅小腔防吸空阀，所述变幅大腔次级阀串联在工作油口A1与回油口之间，所述变幅小腔次级阀串联在工作油口B1与回油口之间，所述变幅大腔防吸空阀与所述变幅大腔次级阀并联，所述变幅小腔防吸空阀与变幅小腔次级阀并联。

优先地，所述第一进油联包括第一主溢流阀、第一首联压力油口P1和用于外接压力测量元件的第一首联测压口MP1，第一首联压力油口P1分别连通所述变幅换向阀进油口和所述伸缩换向阀进油口，所述第一首联压力油口P1串联所述第一主溢流阀后连通所述变幅换向阀回油口和伸缩换向阀回油口之间的节点；所述第二进油联包括第二主溢流阀、第二首联压力油口P2和用于外接压力测量元件的第二首联测压口MP2，所述第二首联压力油口P2连通所述回转换向阀进油口和所述功能模块进油口，所述第二首联压力油口P2、所述回转换向阀和所述功能模块之间的回油口节点依次串联所述第二主溢流阀、所述回油口。

优先地，所述变幅换向阀、所述伸缩换向阀、所述卷扬换向阀、所述回转换向阀为三位六通手动换向阀，所述回转预卸荷阀为两位两通换向阀。

优先地，还包括回转单向阀，所述回转单向阀串联在所述进油油路与所述回转换向阀进油口之间；还包括回转正次级阀和回转逆次级阀，所述回转正次级阀串联在工作油口A4与所述回油口之间，所述回转逆次级阀串联在工作油口B4与所述回油口之间。

本发明所达到的有益效果：

1、基于双定量泵供油、卷扬阀前合流的原理，实现变幅与卷扬、变幅与回转、伸缩与卷扬、伸缩与回转以及回转与卷扬等五种复合动作，无需比例多路阀即可实现复合动作，有效减低成本、提高了直臂随车起重机的性价比。

2、增加卷扬合流的双速自适应功能，良好匹配轻载高速、重载低速的工况需求。在轻载作业时，能双泵合流，快速收放；在重载作业时，通过第二定量油泵的自动低压卸荷，既降低了卷扬换向阀的操纵难度，也减少了溢流流量，达到了节能的效果。

3、在回转作业时候，通过对回转换向阀的中位回油油路进行预卸荷，将回转换向阀的中位回油油路直接与回油口连通，不再经过卷扬换向阀，从而避免现有技术固有的卷扬与回转复合动作时的回转不平稳的问题，提高了复合动作的平稳性。

4、卷扬、变幅、伸缩及回转换向阀均采用的是三位六位手动多路阀，原理完全一致，依靠手柄操纵，调节阀芯行程，实现节流调速，同时，通过额外增加功能模块，实现了合流、双速自适应及回转预卸荷等功能。这些设计具有模块化程度高、结构简单、通用性好及成本低等优点。

附图说明

图1为现有的一种直臂随车起重机用多路换向阀的示意图。

图2为现有的另一种直臂随车起重机用多路换向阀的示意图。

图3为本发明随车起重机多路换向装置的一实施例的液压原理示意图。

附图中标记含义，1-第一进油联；11-第一主溢流阀；2-变幅阀体；21-变幅单向阀；22-变幅换向阀；23-变幅大腔防吸空阀；24-变幅大腔次级阀；25-变幅小腔次级阀；26-变幅小腔防吸空阀；3-伸缩阀体；31-伸缩单向阀；32-伸缩换向阀；33-伸缩大腔次级阀；34-伸缩小腔次级阀；4-卷扬阀体；41-卷扬单向阀；42-卷扬换向阀；43-卷扬升次级阀；44-卷扬降次级阀；5-功能模块；51-合流单向阀；52-双速控制阀；53-阻尼孔；54-卸荷溢流阀；55-回转预卸荷阀；6-回转阀体；61-回转单向阀；62-回转换向阀；63-回转正次级阀；64-回转逆次级阀；7-第二进油联；71-第二主溢流阀；P1-第一首联压力油口；MP1-第一首联测压口；P2-第二首联压力油口；MP2-第二首联测压口；T1、T2-回油口；A1、B1-变幅阀体工作油口；A2、B2-伸缩阀体工作油口；A3、B3-卷扬阀体工作油口；A4、B4-回转阀体工作油口；A5、B5-副卷扬阀体工作油口；C1-回转预卸荷阀55进油口；C2-转预卸荷阀55回油口；C3-转预卸荷阀55出油口；D-双速控制阀52弹簧腔油路节点；L1-双速控制阀52弹簧腔控制油路。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

一种随车起重机多路换向装置，包括进油油路，回油口，用于操作变幅油缸的起升、停止和落回三种动作的变幅换向阀22，用于操作伸缩油缸的伸出、停止和缩回三种动作的伸缩换向阀32，用于操作卷扬马达的上升、停止和下降三种动作的卷扬换向阀42，用于操作回转马达的正向、停止和逆向三种动作的回转换向阀62及功能模块5，所述变幅换向阀22和所述伸缩换向阀32并联所述进油油路两端，所述回转换向阀62、所述功能模块5和所述进油油路串联，所述伸缩换向阀32和功能模块5合流后与所述卷扬换向阀42、所述回油口依次串联，所述卷扬换向阀42的工作油口A3和工作油口B3分别连通卷扬马达两个端口，所述变幅换向阀22的工作油口A1和工作油口B1分别外接变幅油缸两个端口，所述伸缩换向阀32工作油口A2和工作油口B2分别连通伸缩油缸两个端口，所述回转换向阀62的工作油口A4和工作油口B4分别连通回转马达的两个腔口。

进一步地，所述功能模块5包括合流单向阀51、双速控制阀52、回转预卸荷阀55和双速控制阀弹簧腔控制油路L1，所述进油油路、所述回转换向阀62和所述合流单向阀51依次串联，所述双速控制阀52串联在所述回转换向阀62中位回油口和所述功能模块5的回油口之间，所述双速控制阀52控制腔包括双速控制阀弹簧腔和双速控制阀弹非簧腔，所述双速控制阀非弹簧腔连通合流单向阀51出油口，所述双速控制阀弹簧腔连通双速控制阀弹簧腔控制油路L1，所述回转预卸荷阀55串联在所述回转换向阀62中位回油口与所述功能模块5回油口之间，所述回转预卸荷阀55控制腔包括回转预卸荷阀弹簧腔和回转预卸荷阀非弹簧腔，所述回转预卸荷阀弹簧腔连通所述回转换向阀62中位回油口，所述回转预卸荷阀非弹簧腔连通所述回转换向阀62进油口。

进一步地，所述回转预卸荷阀55为两位两通换向阀，所述双速控制阀52为两位两通控制阀。

进一步地，所述双速控制阀弹簧腔控制油路L1包括阻尼孔53和卸荷溢流阀54，所述合流单向阀51出油口、所述阻尼孔53、所述卸荷溢流阀54、所述功能模块5的回油口依次串联，其中所述阻尼孔53和所述卸荷溢流阀54之间的油路节点D与所述双速控制阀弹簧腔连通。

进一步地，包括伸缩单向阀31、卷扬升次级阀43和卷扬落次级阀44，所述卷扬升次级阀43串联在工作油口A3与回油口之间，所述卷扬落次级阀44串联在工作油口B3与回油口之间，所述伸缩单向阀31串联在所述进油油路和所述伸缩换向阀32进油口之间。

进一步地，包括卷扬单向阀41和变幅单向阀21，所述卷扬单向阀41串联在所述伸缩换向阀32中位回油口与所述卷扬换向阀42进油口之间，所述变幅单向阀21串联在所述进油油路与所述变幅换向阀22进油口之间；还包括伸缩大腔次级阀33和伸缩小腔次级阀34，所述伸缩大腔次级阀33串联在工作油口A2与所述回油口之间，所述伸缩小腔次级阀34串联在工作油口B2与所述回油口之间。

进一步地，包括变幅大腔防吸空阀23、变幅大腔次级阀24、变幅小腔次级阀25和变幅小腔防吸空阀26，所述变幅大腔次级阀24串联在工作油口A1与回油口之间，所述变幅小腔次级阀25串联在工作油口B1与回油口之间，所述变幅大腔防吸空阀23与所述变幅大腔次级阀24并联，所述变幅小腔防吸空阀26与变幅小腔次级阀25并联。

进一步地，所述第一进油联1包括第一主溢流阀11、第一首联压力油口P1和用于外接压力测量元件的第一首联测压口MP1，第一首联压力油口P1分别连通所述变幅换向阀22进油口和所述伸缩换向阀32进油口，所述第一首联压力油口P1串联所述第一主溢流阀11后连通所述变幅换向阀22回油口和伸缩换向阀32回油口之间的节点；所述第二进油联7包括第二主溢流阀71、第二首联压力油口P2和用于外接压力测量元件的第二首联测压口MP2，所述第二首联压力油口P2连通所述回转换向阀62进油口和所述功能模块5进油口，所述第二首联压力油口P2、所述回转换向阀62和所述功能模块5之间的回油口节点依次串联所述第二主溢流阀71、所述回油口。

进一步地，所述变幅换向阀22、所述伸缩换向阀32、所述卷扬换向阀42、所述回转换向阀62为三位六通手动换向阀，所述回转预卸荷阀55为两位两通换向阀。

进一步地，还包括回转单向阀61，所述回转单向阀61串联在所述进油油路与所述回转换向阀52进油口之间；还包括回转正次级阀63和回转逆次级阀64，所述回转正次级阀63串联在工作油口A4与所述回油口之间，所述回转逆次级阀64串联在工作油口B4与所述回油口之间。

如图3所示，为本发明随车起重机多路换向装置的一实施例的液压原理示意图。在本实施例中，随车起重机多路换向装置包括：变幅换向阀22、伸缩换向阀32、卷扬换向阀42、回转换向阀62及功能模块5。其中，变幅换向阀22和伸缩换向阀32在进油油路上并联；回转换向阀62和功能模块5在进油油路上串联；伸缩换向阀32和功能模块5合流后与卷扬换向阀42在进油油路上串联。

功能模块5用于合流、回转预卸荷及双速自适应等功能控制，包括合流单向阀51、双速控制阀52、阻尼孔53、卸荷溢流阀54及回转预卸荷阀55。

回转预卸荷阀55为两位两通换向阀，用于回转换向阀62的中位回油油路的预卸荷，串联在回转换向阀62的中位回油口与功能模块5的回油口之间，其控制腔有回转预卸荷阀弹簧腔与回转预卸荷阀非弹簧腔两个。其中，回转预卸荷阀弹簧腔与回转换向阀62的中位回油口连通，回转预卸荷阀非弹簧腔与回转换向阀62的进油口连通。

双速控制阀52为两位两通控制阀，串联在回转换向阀62的中位回油口与功能模块5的回油口之间，双速控制阀52的控制腔有双速控制阀弹簧腔与双速控制阀弹非簧腔两个。双速控制阀非弹簧腔直接与连通合流单向阀51的出油口连通;双速控制阀弹簧腔由双速控制阀弹簧腔控制油路L1控制，双速控制阀弹簧腔控制油路L1为合流单向阀51的出油口经阻尼孔53、油路节点D、卸荷溢流阀54至功能模块5的回油口，其中油路节点D与双速控制阀弹簧腔连通。

合流单向阀51设置在功能模块5内，单向连通回转换向阀62的中位回油口与卷扬换向阀42的进油口，实现第二定量泵对卷扬换向阀42的供油，并防止油路互相干扰。

在各个换向阀所对应的阀体内还可以设置辅助插件来起到平稳运动、减少能耗、安全保护等作用，提升换向阀的控制性能。下面分别结合图3进行说明。

卷扬换向阀42对应的阀体4主要用于卷扬的上升和下降控制。卷扬换向阀42可采用三位六通手动换向阀，有上、中、下三个工作位，分别对应于卷扬马达的上升、停止和下降三种动作，而操作者能够依靠手柄进行手动操纵，调节阀芯行程，实现节流调速，控制卷扬马达的转动速度。

卷扬换向阀42对应的阀体4上还设有卷扬升次级阀43和卷扬落次级阀44，阀体4的工作油口A3和工作油口B3分别外接卷扬马达的上升腔和下降腔，而卷扬换向阀42的两个工作油口分别与阀体4的工作油口A3和工作油口B3相通。卷扬升次级阀43串联在工作油口A3与回油口之间，而卷扬落次级阀44则串联在工作油口B3与回油口之间。卷扬升次级阀43和卷扬落次级阀44均为阀体4内的辅助插件，能够限制卷扬马达的最高工作压力不超过卷扬马达的允许压力。

在阀体4内卷扬换向阀42的进油口之前的进油油路上还可以设置有卷扬单向阀41，该卷扬单向阀41单向连通伸缩换向阀32的中位回油口与卷扬换向阀42的进油口，实现第一定量泵对阀体4的供油，并可防止油路相互干扰。

变幅换向阀22对应的阀体2主要用于变幅油缸的起、落控制。变幅换向阀22可采用三位六通手动换向阀，有上、中、下三个工作位，分别对应于变幅油缸的起升、停止和落回三种动作，而操作者能够依靠手柄进行手动操纵，调节阀芯行程，定量泵的供给的一部分油液能够通过变幅换向阀22进入到变幅油缸，其它油液可以溢流回油箱，进而控制变幅油缸的运动速度。

在阀体2内变幅换向阀22的进油口之前的进油油路上还可以设置有变幅单向阀21，该变幅单向阀21单向连通第一定量泵与变幅换向阀22的进油口，实现大第一定量泵对阀体2的供油，并可防止油路相互干扰。

与汽车起重机相比，直臂随车起重机作业速度快，在作业过程及启动、停止时容易产生振动和冲击，会晃动臂架、降低整机作业性能、破坏液压管路，以及损毁结构件。为了避免这些问题，变幅换向阀22对应的阀体2上还可以设置变幅大腔次级阀24、变幅小腔次级阀25、变幅大腔防吸空阀23和变幅小腔防吸空阀26。阀体2的工作油口A1和工作油口B1分别外接变幅油缸的大腔（即无杆腔）和小腔（即有杆腔），而变幅换向阀22的两个工作油口分别与阀体2的工作油口A1和工作油口B1相通。

变幅大腔次级阀24串联在阀体2的工作油口A1与阀体4的回油口之间，变幅小腔次级阀25则串联在阀体2的工作油口B1与阀体4的回油口之间，变幅大腔防吸空阀23与变幅大腔次级阀24并联，变幅小腔防吸空阀26与变幅小腔次级阀25并联。

变幅大腔次级阀24、变幅小腔次级阀25、变幅大腔防吸空阀23和变幅小腔防吸空阀26为阀体2内的辅助插件，共同作用改善变幅控制性能。在运动及制动过程中，让高压油液通过变幅大腔次级阀24和变幅小腔次级阀25溢出一些，同时回油油液经变幅大腔防吸空阀23和变幅小腔防吸空阀26直接进入真空的油缸腔，防止真空的产生，避免多次液压冲击的产生，从而起到了缓冲降压的作用，从而使变幅动作运动平稳、冲击较小。

变幅大腔次级阀24为抗振次级阀，用于控制变幅油缸大腔压力，一方面在变幅油缸振动时，通过溢流发热，达到减振的目的，另一方面通过其设定压力，限制变幅的最大起重能力，实现系统保护功能。变幅小腔次级阀25为抗振次级阀，用于控制变幅油缸小腔压力，一方面通过溢流增大液压系统阻尼降低缩回时的压力波动，另一方面保证油液压力足够大以实现空载缩回。

伸缩换向阀32对应的阀体3主要用于伸缩油缸的伸出、缩回控制。伸缩换向阀32可采用三位六通手动换向阀，有上、中、下三个工作位，分别对应于伸缩油缸的伸出、停止和缩回三种动作，而操作者能够依靠手柄进行手动操纵，调节阀芯行程，实现节流调速，进而控制伸缩油缸的运动速度。

在阀体3内伸缩换向阀32的进油口之前的进油油路上还可以设置有伸缩单向阀31，该伸缩单向阀31单向连通第一定量泵与伸缩换向阀32的进油口，实现第一定量泵对阀体3的供油，并可防止油路相互干扰。

阀体3上可以设置伸缩大腔次级阀33和伸缩小腔次级阀34，阀体3的工作油口A2和工作油口B2分别外接伸缩油缸的大腔（即无杆腔）和小腔（即有杆腔），而伸缩换向阀32的两个工作油口分别与阀体3的工作油口A2和工作油口B2相通。伸缩大腔次级阀33串联在工作油口A2与阀体4的回油口之间，而伸缩小腔次级阀34串联在工作油口B2与阀体4的回油口之间。

伸缩大腔次级阀33和伸缩小腔次级阀34为阀体3内的辅助插件，用于改善伸缩控制功能。伸缩大腔次级阀33为二次限压阀，用于限制伸缩油缸的大腔压力，一方面要满足直臂随车起重机的带载伸缩功能要求，另一方面又限制直臂随车起重机带载伸缩能力在伸缩油缸及吊臂结构的允许范围，保护系统。伸缩小腔次级阀34也为二次限压阀，用于限制伸缩油缸的小腔压力，一方面通过溢流增大液压系统阻尼降低缩回时的压力波动以及利用负载自重实现吊臂缩回，从而提高运动平稳性、降低能耗，另一方面需要保证油液压力足够大，以便实现空载缩回。

功能模块5的回油口可以设置成并列的双回油口T1和T2，并连接回油油路到油箱。通过将双回油口代替一个大的回油口，能够有效利用阀体5的垂直面积，减少阀体5的厚度，同时降低了连接管路规格，能够支持较小规格的管路连接，有利于管路布置。

回转换向阀62对应的阀体6主要用于回转的正向、逆向控制。回转换向阀62可采用三位六通手动换向阀，有上、中、下三个工作位，分别对应于回转马达的正向、停止和逆向三种动作，而操作者能够依靠手柄进行手动操纵，调节阀芯行程，实现节流调速，进而控制回转马达的运动速度。

在阀体6内回转换向阀62的进油口之前的进油油路上还可以设置有回转单向阀61，该回转单向阀61单向连通第二定量泵与回转换向阀52的进油口，实现第二定量泵对阀体6的供油，并可防止油路相互干扰。

阀体6上可以设置回转正次级阀63和回转逆次级阀64，阀体6的工作油口A4和工作油口B4分别外接回转马达的正向腔和逆向腔，而回转换向阀62的两个工作油口分别与阀体6的工作油口A4和工作油口B4相通。回转正次级阀63串联在工作油口A4与阀体6的回油口之间，而回转逆次级阀64串联在工作油口B4与阀体6的回油口之间。回转正次级阀63和回转逆次级阀64为阀体6内的辅助插件，用于限制回转马达的最高工作压力不超过马达的允许压力。

上面所提及的变幅换向阀22、伸缩换向阀32、卷扬换向阀42、功能模块5和回转换向阀62对应的阀体2-6可以按顺序叠加组装，并可在两侧分别安装有第一进油联1和第二进油联2，以提供进油油路和安全保护功能。

第一进油联1包括第一主溢流阀11、第一压力油口P1和第一测压口MP1。其中，第一压力油口P1与变幅换向阀22和伸缩换向阀32的进油油路相通，并可外接第一定量泵；第一测压口MP1可外接压力测量元件，对油路压力进行监测；第一主溢流阀11设置在第一压力油口P1与变幅换向阀22和伸缩换向阀32的回油油路之间，可以实现过载保护，限制变幅、伸缩及卷扬的最高压力。

第二进油联7包括第二主溢流阀71、第二压力油口P2和第二测压口MP2。其中，第二压力油口P2与回转换向阀62和功能模块5的进油油路相通，并可外接第二定量泵；第二测压口MP2可外接压力测量元件，对油路压力进行监测；第二主溢流阀71设置在第二压力油口P2与回转换向阀62和功能模块5的回油油路之间，可以实现过载保护，限制回转的最高压力。

本发明的随车起重机多路换向装置可以实现变幅与卷扬、变幅与回转、伸缩与卷扬、伸缩与回转以及回转与卷扬等多个复合动作；也可实现回转预卸荷功能，在回转动作时，将回转换向阀的中位回油口与多路阀回油口连通，不再经卷扬换向阀中位回油油路回油，从而避免卷扬运动对回转运动的干扰，提高了复合运动的平稳性；也可实现双速自适应功能，在卷扬单独动作时候，根据吊重负载自动进入轻载高速或重载低速模式，即在轻载作业时，第一定量泵与第二定量泵合流供油，以实现快速运动；在重载作业时，第二定量泵低压卸荷，仅第一定量泵供油，以实现慢速运动，从而改善操纵性，并降低能耗。其工作原理具体如下：

1、复合动作：当变幅或伸缩有动作时，第一定量泵经第一压力油口P1供给相应的换向阀，第一压力油口P1至卷扬单向阀41的油路断开。此时，第二定量泵经第二压力油口P2供给阀体6、阀体5及阀体4，从而可实现变幅与卷扬、变幅与回转、伸缩与卷扬及伸缩与回转共四个复合动作。

当回转动作时，第二定量泵经第二压力油口P2供给回转换向阀62，合流单向阀51阻止了第一压力油口P1至回转换向阀62的油路，此时，第一定量泵经第一压力油口P1供给阀体2、阀体3及阀体4，从而可实现回转与卷扬、回转与伸缩及回转与变幅共三个复合动作。

去除重复的复合动作，共计变幅与卷扬、变幅与回转、伸缩与卷扬、伸缩与回转以及回转与卷扬等五种。

2、双速自适应：当变幅、伸缩及回转无动作，仅卷扬负载作业，即卷扬换向阀42的入口压力值低于卸荷溢流阀54的弹簧设定压力值，则卸荷溢流阀54不导通，L1油路不导通，双速控制阀弹簧腔与双速控制阀弹非簧腔的压力相同。因此，双速控制阀52处于左位工作位，双速控制阀52截止。此时，第一定量泵经第一压力油口P1、变幅换向阀22的中位回油路、伸缩换向阀32的中位回油路以及卷扬单向阀41向卷扬换向阀42供油，第二定量泵经第二压力油口P2、回转换向阀62的中位回油路、合流单向阀51向卷扬换向阀42供油。两个定量泵的油液在卷扬换向阀42的进油口前合流，实现了轻载高速。

当变幅、伸缩及回转无动作，仅卷扬重载作业，即卷扬换向阀42的入口压力值高于卸荷溢流阀54的弹簧设定压力值，卸荷溢流阀54导通，则L1油路也导通，形成合流单向阀51的出油口、阻尼孔53、卸荷溢流阀54至功能模块5回油口的油液流动。由于阻尼孔53的阻尼作用，阻尼孔53两端形成压差，也即D点压力值低于单向合流阀51出口压力值。而双速控制阀52弹簧腔与非弹簧腔跟D点与单向合流阀51出口的压力值分别相等。在油液压力作用下，双速控制阀52工作在右位，双速控制阀52导通。此时，第一定量泵经第一压力油口P1、变幅换向阀22的中位回油路、伸缩换向阀32的中位回油路以及卷扬单向阀41向卷扬换向阀42供油，第二定量泵经第二压力油口P2、回转换向阀62的中位回油路、双速控制阀52向功能模块5的回油口实现低压卸荷。合流单向阀51阻止了第一定量泵的压力油液向双速控制阀52的流动，从而实现了重载低速。

3、回转预卸荷：当回转无动作、回转换向阀62位于中位时，回转预卸荷阀55的非弹簧腔与回转换向阀62的进油口连通，而回转预卸荷阀55的弹簧腔与回转换向阀62的中位回油口连通。回转预卸荷阀55的非弹簧腔与弹簧腔之间的压差仅为第一定量泵油液流过阀块6的压力损失，低于回转预卸荷阀55的弹簧设定压力值。此时，回转预卸荷阀55在弹簧力的作用下工作在左位，回转预卸荷阀55截止。第一定量泵经第二压力油口P2、回转换向阀62至合流单向阀51进油口。

当回转动作、回转换向阀62开启一定行程时，第二定量泵的一部分油液向A4或B4供油，其余部分流向回转换向阀62的中位回油口。由于回转换向阀62自身的节流效果，在回转换向阀62的进油口与中位回油口之间形成一定压差，即回转预卸荷阀55的非弹簧腔与回转预卸荷阀55的弹簧腔之间形成一定压差，此压差高于回转预卸荷阀55的弹簧设定压力值。因此，回转预卸荷阀55工作在右位，回转预卸荷阀55导通。此时，回转换向阀62的中位回油口经回转预卸荷阀55与功能模块5的回油口连通，最终实现了回转换向阀中位回油油路的预卸荷，避免了卷扬动作对回转动作回油压力的干扰。

上述的本发明随车起重机多路换向装置实施例适合应用在直臂随车起重机，而采用了前述的随车起重机多路换向装置实施例的直臂随车起重机能够以较低成本实现阀前合流控制形式，并实现了双速自适应与回油预卸荷，提高整车的作业效率，并降低能耗、提高操作平稳性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种随车起重机多路换向装置，其特征在于，包括进油油路，回油口，用于操作变幅油缸的起升、停止和落回三种动作的变幅换向阀（22），用于操作伸缩油缸的伸出、停止和缩回三种动作的伸缩换向阀（32），用于操作卷扬马达的上升、停止和下降三种动作的卷扬换向阀（42），用于操作回转马达的正向、停止和逆向三种动作的回转换向阀（62）及功能模块（5），所述变幅换向阀（22）和所述伸缩换向阀（32）并联所述进油油路两端，所述回转换向阀（62）、所述功能模块（5）和所述进油油路串联，所述伸缩换向阀（32）和功能模块（5）合流后与所述卷扬换向阀（42）、所述回油口依次串联，所述卷扬换向阀（42）的工作油口A3和工作油口B3分别连通卷扬马达两个端口，所述变幅换向阀（22）的工作油口A1和工作油口B1分别外接变幅油缸两个端口，所述伸缩换向阀（32）工作油口A2和工作油口B2分别连通伸缩油缸两个端口，所述回转换向阀（62）的工作油口A4和工作油口B4分别连通回转马达的两个腔口；

所述功能模块（5）包括合流单向阀（51）、双速控制阀（52）、回转预卸荷阀（55）和双速控制阀弹簧腔控制油路（L1），所述进油油路、所述回转换向阀（62）和所述合流单向阀（51）依次串联，所述双速控制阀（52）串联在所述回转换向阀（62）中位回油口和所述功能模块（5）的回油口之间，所述双速控制阀（52）控制腔包括双速控制阀弹簧腔和双速控制阀弹非簧腔，所述双速控制阀非弹簧腔连通合流单向阀（51）出油口，所述双速控制阀弹簧腔连通双速控制阀弹簧腔控制油路（L1），所述回转预卸荷阀（55）串联在所述回转换向阀（62）中位回油口与所述功能模块（5）回油口之间，所述回转预卸荷阀（55）控制腔包括回转预卸荷阀弹簧腔和回转预卸荷阀非弹簧腔，所述回转预卸荷阀弹簧腔连通所述回转换向阀（62）中位回油口，所述回转预卸荷阀非弹簧腔连通所述回转换向阀（62）进油口；

还包括伸缩单向阀（31）、卷扬升次级阀（43）和卷扬落次级阀（44），所述卷扬升次级阀（43）串联在工作油口A3与回油口之间，所述卷扬落次级阀（44）串联在工作油口B3与回油口之间，所述伸缩单向阀（31）串联在所述进油油路和所述伸缩换向阀（32）进油口之间。

2.根据权利要求1所述的一种随车起重机多路换向装置，其特征在于，所述回转预卸荷阀（55）为两位两通换向阀，所述双速控制阀（52）为两位两通控制阀。

3.根据权利要求1所述的一种随车起重机多路换向装置，其特征在于，所述双速控制阀弹簧腔控制油路（L1）包括阻尼孔（53）和卸荷溢流阀（54），所述合流单向阀（51）出油口、所述阻尼孔（53）、所述卸荷溢流阀（54）、所述功能模块5的回油口依次串联，其中所述阻尼孔（53）和所述卸荷溢流阀（54）之间的油路节点D与所述双速控制阀弹簧腔连通。

4.根据权利要求1所述的一种随车起重机多路换向装置，其特征在于，包括卷扬单向阀（41）和变幅单向阀（21），所述卷扬单向阀（41）串联在所述伸缩换向阀（32）中位回油口与所述卷扬换向阀（42）进油口之间，所述变幅单向阀（21）串联在所述进油油路与所述变幅换向阀（22）进油口之间；还包括伸缩大腔次级阀（33）和伸缩小腔次级阀（34），所述伸缩大腔次级阀（33）串联在工作油口A2与所述回油口之间，所述伸缩小腔次级阀（34）串联在工作油口B2与所述回油口之间。

5.根据权利要求1所述的一种随车起重机多路换向装置，其特征在于，包括变幅大腔防吸空阀（23）、变幅大腔次级阀（24）、变幅小腔次级阀（25）和变幅小腔防吸空阀（26），所述变幅大腔次级阀（24）串联在工作油口A1与回油口之间，所述变幅小腔次级阀（25）串联在工作油口B1与回油口之间，所述变幅大腔防吸空阀（23）与所述变幅大腔次级阀（24）并联，所述变幅小腔防吸空阀（26）与变幅小腔次级阀（25）并联。

6.根据权利要求1所述的一种随车起重机多路换向装置，其特征在于，所述进油油路包括第一进油联（1）和第二进油联（7），所述第一进油联（1）包括第一主溢流阀（11）、第一首联压力油口（P1）和用于外接压力测量元件的第一首联测压口（MP1），第一首联压力油口（P1）分别连通所述变幅换向阀（22）进油口和所述伸缩换向阀（32）进油口，所述第一首联压力油口（P1）串联所述第一主溢流阀（11）后连通所述变幅换向阀（22）回油口和伸缩换向阀（32）回油口之间的节点；所述第二进油联（7）包括第二主溢流阀（71）、第二首联压力油口（P2）和用于外接压力测量元件的第二首联测压口（MP2），所述第二首联压力油口（P2）连通所述回转换向阀（62）进油口和所述功能模块（5）进油口，所述第二首联压力油口（P2）、所述回转换向阀（62）和所述功能模块（5）之间的回油口节点依次串联所述第二主溢流阀（71）、所述回油口。

7.根据权利要求1所述的一种随车起重机多路换向装置，其特征在于，所述变幅换向阀（22）、所述伸缩换向阀（32）、所述卷扬换向阀（42）、所述回转换向阀（62）为三位六通手动换向阀，所述回转预卸荷阀（55）为两位两通换向阀。

8.根据权利要求1所述的一种随车起重机多路换向装置，其特征在于，还包括回转单向阀（61），所述回转单向阀（61）串联在所述进油油路与所述回转换向阀（52）进油口之间；还包括回转正次级阀（63）和回转逆次级阀（64），所述回转正次级阀（63）串联在工作油口A4与所述回油口之间，所述回转逆次级阀（64）串联在工作油口B4与所述回油口之间。