CN108083117A - 一种实现吊臂同步回收的双缸绳排伸缩系统及起重机 - Google Patents

一种实现吊臂同步回收的双缸绳排伸缩系统及起重机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种实现吊臂同步回收的双缸绳排伸缩系统及起重机；第一伸缩油缸的无杆腔依次连接第一平衡阀、液控换向阀和系统换向阀形成该腔的进油和回油油路，其有杆腔连接系统换向阀形成该腔的进油和回油油路；第二伸缩油缸的无杆腔依次连接液控换向阀和溢流阀形成该腔的回油油路，依次连接第二平衡阀、液控换向阀和系统换向阀形成该腔的进油油路，其有杆腔连接第一伸缩油缸的有杆腔形成该腔的进油和回油油路；第二伸缩油缸无杆腔的回油油路通过旁通支路连接油箱或连接第一伸缩油缸无杆腔的回油油路，旁通支路开启时第二伸缩油缸无杆腔通过旁通支路回油。本发明具有的有益效果：能够实现吊臂的同步回收和顺序回收。

Description

一种实现吊臂同步回收的双缸绳排伸缩系统及起重机
技术领域
本发明属于工程机械技术领域，具体涉及一种实现吊臂同步回收的双缸绳排伸缩系统及起重机。
背景技术
起重机伸缩机构大致分为单缸绳排机构、双缸绳排机构、单缸插销机构。目前五节臂起重机大多采用双缸绳排机构，此种伸缩机构配置两个伸缩油缸，其中一个伸缩油缸带动二节臂实现二节臂伸缩，另一个伸缩油缸带动三、四、五节臂同步伸缩。在吊臂伸缩时可以实现二节臂单独伸缩，三、四、五节臂同步伸缩。在双缸绳排伸缩机构中，二级伸缩油缸无杆腔油路设置主要分为两种形式，一种是芯管供油，即通过一级伸缩油缸活塞杆中的芯管将液压油传递到二级油缸，另一种形式为胶管卷筒供油，即通过胶管卷筒将液压油传递到二级油缸。由于空间和成本限制目前普遍采用芯管供油方式。
现有技术可以实现二节臂单独伸缩，三、四、五节臂同步伸缩，但在吊臂回收时，无法实现二节臂和三、四、五节臂同时缩臂，且由于伸缩平衡阀和多路阀阀芯通径限制，无法继续大幅提升缩臂速度。缩臂时间一般在80-120s，占整个收车时间的50%以上，极大限制了收车效率。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种实现吊臂同步回收的双缸绳排伸缩系统及起重机，能够实现吊臂的同步回收和顺序回收。
为解决现有技术问题，本发明公开了一种实现吊臂同步回收的双缸绳排伸缩系统，包括第一伸缩油缸、第二伸缩油缸、第一平衡阀、第二平衡阀、第一换向阀、液控换向阀、溢流阀以及系统换向阀；先导油能够通过第一换向阀作用于液控换向阀的控制端实现该阀的换向；
第一伸缩油缸的无杆腔依次连接第一平衡阀、液控换向阀和系统换向阀形成该腔的进油和回油油路，其有杆腔连接系统换向阀形成该腔的进油和回油油路；
第二伸缩油缸的无杆腔依次连接液控换向阀和溢流阀形成该腔的回油油路，依次连接第二平衡阀、液控换向阀和系统换向阀形成该腔的进油油路，其有杆腔连接第一伸缩油缸的有杆腔形成该腔的进油和回油油路；
第二伸缩油缸无杆腔的回油油路通过旁通支路连接油箱或连接第一伸缩油缸无杆腔的回油油路，旁通支路开启时第二伸缩油缸无杆腔通过旁通支路回油。
作为优选方案，旁通支路包括液控阀，液控阀与液控换向阀连接并通过第二换向阀控制其启闭；
第二换向阀处于非工作状态时，第二伸缩油缸无杆腔的回油油路中的液压油通过第二换向阀作用于液控阀的控制端使其处于关闭或单向导通状态；
第二换向阀处于工作状态时，液控阀的控制端通过第二换向阀连接油箱形成回油油路，第二伸缩油缸无杆腔通过液控阀回油。
作为优选方案，旁通支路包括液控阀，液控阀与液控换向阀连接并通过第二换向阀控制其启闭；
第二换向阀处于非工作状态时，先导油通过第二换向阀作用于液控阀的控制端使其处于关闭或单向导通状态；
第二换向阀处于工作状态时，液控阀的控制端通过第二换向阀连接油箱形成回油油路，第二伸缩油缸无杆腔通过液控阀回油。
作为优选方案，液控阀为插装阀、液控单向阀或二位二通液控换向阀。
作为优选方案，第一换向阀、第二换向阀、液控换向阀、液控阀和溢流阀集成于一个阀体内形成总控制阀。
作为优选方案，在第二伸缩油缸无杆腔的进油回油油路中，第二平衡阀与液控换向阀通过胶管卷筒连接或通过设置于第一伸缩油缸无杆腔中的芯管连接。
本发明还公开了另一种实现吊臂同步回收的双缸绳排伸缩系统，包括第一伸缩油缸、第二伸缩油缸、第一平衡阀、第二平衡阀、第一换向阀、第二换向阀、液控换向阀、溢流阀以及系统换向阀；先导油能够通过第一换向阀作用于液控换向阀的控制端实现该阀的换向；
第一伸缩油缸的无杆腔依次连接第一平衡阀、液控换向阀和系统换向阀形成该腔的进油和回油油路，其有杆腔连接系统换向阀形成该腔的进油和回油油路；
第二伸缩油缸的无杆腔依次连接液控换向阀和溢流阀形成该腔的回油油路，依次连接第二平衡阀、液控换向阀和系统换向阀形成该腔的进油油路，其有杆腔连接第一伸缩油缸的有杆腔形成该腔的进油和回油油路；
第二换向阀处于非工作态时，溢流阀为内控状态，第二伸缩油缸无杆腔中的液压油能够作用于溢流阀使其开启；第二换向阀处于工作态时，溢流阀为外控状态，先导油通过第二换向阀作用于溢流阀使其开启。
作为优选方案，第一换向阀、液控换向阀、液控阀和溢流阀集成于一个阀体内形成总控制阀。
作为优选方案，在第二伸缩油缸无杆腔的进油回油油路中，第二平衡阀与液控换向阀通过胶管卷筒连接或通过设置于第一伸缩油缸无杆腔中的芯管连接。
本发明还公开了一种起重机，包括吊臂和控制吊臂伸缩的伸缩系统，伸缩系统为上述实现吊臂同步回收的双缸绳排伸缩系统。
本发明具有的有益效果：能够实现吊臂的同步回收和顺序回收。
附图说明
图1为本发明第一个优选实施例结构连接图；
图2为本发明第二个优选实施例结构连接图；
图3为本发明第三个优选实施例结构连接图；
图4为本发明第四个优选实施例结构连接图；
图5为本发明第五个优选实施例结构连接图；
图6为本发明第六个优选实施例结构连接图；
图7为本发明第七个优选实施例结构连接图。
附图标记：
1系统换向阀；2总控制阀；2.1液控换向阀；2.2插装阀；2.3溢流阀；2.4液控单向阀；2.5二位二通液控换向阀；2.6第一换向阀；2,7第二换向阀；3第一平衡阀；4第二平衡阀；5第一伸缩油缸；6第二伸缩油缸；7副控制阀；8胶管卷筒；9芯管。
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。
实施例一
如图1所示，一种起重机，包括吊臂和控制吊臂伸缩的伸缩系统，伸缩系统包括第一伸缩油缸5、第二伸缩油缸6、第一平衡阀3、第二平衡阀4、第一换向阀2.6、液控换向阀2.1、溢流阀2.3以及系统换向阀1；先导油能够通过第一换向阀2.6作用于液控换向阀2.1的控制端实现该阀的换向。
第一伸缩油缸5的无杆腔依次连接第一平衡阀3、液控换向阀2.1和系统换向阀1形成该腔的进油和回油油路，其有杆腔连接系统换向阀1形成该腔的进油和回油油路。
第二伸缩油缸6的无杆腔依次连接液控换向阀2.1和溢流阀2.3形成该腔的回油油路，依次连接第二平衡阀4、液控换向阀2.1和系统换向阀1形成该腔的进油油路，其有杆腔连接第一伸缩油缸5的有杆腔形成该腔的进油和回油油路。其中，第一伸缩油缸5中设置有芯管9，芯管9接入第二伸缩油缸6无杆腔的进油回油油路中，第一伸缩油缸5的有杆腔和第二伸缩油缸6的有杆腔相连通。
第二伸缩油缸6无杆腔的回油油路通过旁通支路连接油箱，旁通支路包括一插装阀2.2，插装阀2.2由第二换向阀2.7控制开启，旁通支路开启时第二伸缩油缸6无杆腔通过旁通支路回油。
第二换向阀2.7处于非工作状态时，第二伸缩油缸6无杆腔的回油油路中的液压油通过第二换向阀2.7作用于插装阀2.2的控制端使其处于关闭状态。
第二换向阀2.7处于工作状态时，插装阀2.2的控制端通过第二换向阀2.7连接油箱形成回油油路，第二伸缩油缸6无杆腔通过插装阀2.2回油。
本实施例中，旁通支路接在液控换向阀2.1的阀前，插装阀2.2、第一换向阀2.6、第二换向阀2.7、液控换向阀2.1和溢流阀2.3均集成于一个阀体内形成主控制阀。
吊臂伸出控制过程为：系统换向阀1处于右位，其余阀处于非工作状态，此时系统压力油依次通过系统换向阀1、液控换向阀2.1和第一平衡阀3进入第一伸缩油缸5的无杆腔中，同时有杆腔通过系统换向阀1回油，这一过程实现第二节臂的伸出动作。然后启动第一换向阀2.6，先导油通过第一换向阀2.6作用于液控换向阀2.1的控制端使其换向，此时系统压力油依次通过系统换向阀1、换向后的液控换向阀2.1、芯管9和第二平衡阀4进入第二伸缩油缸6的无杆腔，同时其有杆腔通过系统换向阀1回油，这一过程实现第三至五节臂的伸出动作。
吊臂顺序回收控制过程为：系统换向阀1处于左位，第一平衡阀3和第二平衡阀4均打开，其余阀处于非工作状态，此时系统压力油依次通过换向后的系统换向阀1直接进入第一伸缩油缸5的有杆腔和第二伸缩油缸6的有杆腔，第一伸缩油缸5的无杆腔通过第一平衡阀3、液控换向阀2.1和系统换向阀1回油，这一过程实现第二节臂的回收动作。第二伸缩油缸6的无杆腔回油油路的压力逐渐增大，直到达到溢流阀2.3的开启压力才使其开启，此时第二伸缩油缸6的无杆腔通过第二平衡阀4、液控换向阀2.1和溢流阀2.3回油，这一过程实现第三至五节臂的回收动作。由于溢流阀2.3存在开启压力，因此导致第一伸缩油缸5的无杆腔和第二伸缩油缸6的无杆腔不能同时回油，因而无法实现同步回收，这也是目前现有技术中常见的回收控制方式。
吊臂同步回收控制过程为：系统换向阀1处于左位，第一平衡阀3和第二平衡阀4均打开，第二换向阀2.7处于工作状态，插装阀2.2的控制端通过第二换向阀2.7连通油箱而直接回油从而处于开启状态，此时第二伸缩油缸6的无杆腔直接通过旁通支路回油，该过程与第一伸缩油缸5的无杆腔的回油过程同时进行，从而实现了吊臂的同步回收。
实施例二
如图2所示，与实施例一不同之处在于，本实施例中，第一换向阀2.6、液控换向阀2.1和溢流阀2.3集成于一个阀体内形成主控制阀，而第二换向阀2.7和插装阀2.2集成于另一个阀体内形成副控制阀7。
实施例三
如图3所示，与实施例一不同之处在于，本实施例中，插装阀2.2连接于液控换向阀2.1的阀后，且第二换向阀2.7连接先导油从而使先导油能够作用于插装阀2.2的控制端控制其开启。
实施例四
如图4所示，与实施例三不同之处在于，本实施例中，插装阀2.2由液控单向阀2.4代替，当液控单向阀2.4处于非工作状态时，旁通支路不能回油，当液控单向阀2.4处于工作状态时，旁通支路能够回油。
实施例五
如图5所示，与实施例四不同之处在于，本实施例中，取消插装阀2.2，溢流阀2.3具有外控模式，当第二换向阀2.7处于工作状态时，先导油通过第二换向阀2.7作用于溢流阀2.3的控制端使其开启，此时第二伸缩油缸6的无杆腔直接回油。
实施例六
如图6所示，与实施例四不同之处在于，本实施例中，插装阀2.2由二位二通液控换向阀2.5代替，二位二通液控换向阀2.5连接于第一伸缩油缸5无杆腔的回油油路和第二伸缩油缸6无杆腔的回油油路之间，当第二换向阀2.7处于工作状态时，先导油通过第二换向阀2.7作用于二位二通液控换向阀2.5的控制端使其换向，此时第二伸缩油缸6的无杆腔与第一伸缩油缸5无杆腔相通，两个腔同时回油。
实施例七
如图7所示，与实施例一不同之处在于，本实施例中，芯管9由胶管卷筒8代替，第二伸缩油缸6的无杆腔通过胶管卷筒8进行进油和回油。本实施例中的胶管卷筒8也可取代其它实施例中的芯管9实现第二伸缩油缸6的无杆腔的进油和回油。
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 (10)

1.一种实现吊臂同步回收的双缸绳排伸缩系统，其特征在于：包括第一伸缩油缸（5）、第二伸缩油缸（6）、第一平衡阀（3）、第二平衡阀（4）、第一换向阀（2.6）、液控换向阀（2.1）、溢流阀（2.3）以及系统换向阀（1）；先导油能够通过所述第一换向阀（2.6）作用于所述液控换向阀（2.1）的控制端实现该阀的换向；
所述第一伸缩油缸（5）的无杆腔依次连接所述第一平衡阀（3）、液控换向阀（2.1）和所述系统换向阀（1）形成该腔的进油和回油油路，其有杆腔连接所述系统换向阀（1）形成该腔的进油和回油油路；
所述第二伸缩油缸（6）的无杆腔依次连接所述第二平衡阀（4）液控换向阀（2.1）和所述溢流阀（2.3）形成该腔的回油油路，依次连接所述第二平衡阀（4）、所述液控换向阀（2.1）和所述系统换向阀（1）形成该腔的进油油路，其有杆腔连接所述第一伸缩油缸（5）的有杆腔形成该腔的进油和回油油路；
所述第二伸缩油缸（6）无杆腔的回油油路通过旁通支路连接油箱或连接所述第一伸缩油缸（5）无杆腔的回油油路，所述旁通支路开启时所述第二伸缩油缸（6）无杆腔通过所述旁通支路回油。
2.根据权利要求1所述的一种实现吊臂同步回收的双缸绳排伸缩系统，其特征在于：所述旁通支路包括液控阀，所述液控阀与所述液控换向阀（2.1）连接并通过第二换向阀（2.7）控制其启闭；
所述第二换向阀（2.7）处于非工作状态时，所述第二伸缩油缸（6）无杆腔的回油油路中的液压油通过所述第二换向阀（2.7）作用于所述液控阀的控制端使其处于关闭或单向导通状态；
所述第二换向阀（2.7）处于工作状态时，所述液控阀的控制端通过所述第二换向阀（2.7）连接油箱形成回油油路，所述第二伸缩油缸（6）无杆腔通过所述液控阀回油。
3.根据权利要求1所述的一种实现吊臂同步回收的双缸绳排伸缩系统，其特征在于：所述旁通支路包括液控阀，所述液控阀与所述液控换向阀（2.1）连接并通过第二换向阀（2.7）控制其启闭；
所述第二换向阀（2.7）处于非工作状态时，所述先导油通过所述第二换向阀（2.7）作用于所述液控阀的控制端使其处于关闭或单向导通状态；
所述第二换向阀（2.7）处于工作状态时，所述液控阀的控制端通过所述第二换向阀（2.7）连接油箱形成回油油路，所述第二伸缩油缸（6）无杆腔通过所述液控阀回油。
4.根据权利要求2或3所述的一种实现吊臂同步回收的双缸绳排伸缩系统，其特征在于：所述液控阀为插装阀（2.2）、液控单向阀（2.4）或二位二通液控换向阀（2.5）。
5.根据权利要求2或3所述的一种实现吊臂同步回收的双缸绳排伸缩系统，其特征在于：所述第一换向阀（2.6）、所述第二换向阀（2.7）、所述液控换向阀（2.1）、所述液控阀和所述溢流阀（2.3）集成于一个阀体内形成总控制阀（2）。
6.根据权利要求2或3所述的一种实现吊臂同步回收的双缸绳排伸缩系统，其特征在于：在所述第二伸缩油缸（6）无杆腔的进油回油油路中，所述第二平衡阀（4）与所述液控换向阀（2.1）通过胶管卷筒（8）连接或通过设置于所述第一伸缩油缸（5）无杆腔中的芯管（9）连接。
7.一种实现吊臂同步回收的双缸绳排伸缩系统，其特征在于：包括第一伸缩油缸（5）、第二伸缩油缸（6）、第一平衡阀（3）、第二平衡阀（4）、第一换向阀（2.6）、第二换向阀（2.7）、液控换向阀（2.1）、溢流阀（2.3）以及系统换向阀（1）；先导油能够通过所述第一换向阀（2.6）作用于所述液控换向阀（2.1）的控制端实现该阀的换向；
所述第一伸缩油缸（5）的无杆腔依次连接所述第一平衡阀（3）、液控换向阀（2.1）和所述系统换向阀（1）形成该腔的进油和回油油路，其有杆腔连接所述系统换向阀（1）形成该腔的进油和回油油路；
所述第二伸缩油缸（6）的无杆腔依次连接所述液控换向阀（2.1）和所述溢流阀（2.3）形成该腔的回油油路，依次连接所述第二平衡阀（4）、所述液控换向阀（2.1）和所述系统换向阀（1）形成该腔的进油油路，其有杆腔连接所述第一伸缩油缸（5）的有杆腔形成该腔的进油和回油油路；
所述第二换向阀（2.7）处于非工作态时，所述溢流阀（2.3）为内控状态，所述第二伸缩油缸（6）无杆腔中的液压油能够作用于所述溢流阀（2.3）使其开启；所述第二换向阀（2.7）处于工作态时，所述溢流阀（2.3）为外控状态，所述先导油通过所述第二换向阀（2.7）作用于所述溢流阀（2.3）使其开启。
8.根据权利要求7所述的一种实现吊臂同步回收的双缸绳排伸缩系统，其特征在于：所述第一换向阀（2.6）、所述液控换向阀（2.1）、所述液控阀和所述溢流阀（2.3）集成于一个阀体内形成总控制阀（2）。
9.根据权利要求7所述的一种实现吊臂同步回收的双缸绳排伸缩系统，其特征在于：在所述第二伸缩油缸（6）无杆腔的进油回油油路中，所述第二平衡阀（4）与所述液控换向阀（2.1）通过胶管卷筒（8）连接或通过设置于所述第一伸缩油缸（5）无杆腔中的芯管（9）连接。
10.一种起重机，包括吊臂和控制吊臂伸缩的伸缩系统，其特征在于：所述伸缩系统为权利要求1或7所述的一种实现吊臂同步回收的双缸绳排伸缩系统。
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