CN109534166A - 控制油路和工程机械 - Google Patents

Abstract

本发明涉及起重机械控制技术领域，公开一种控制油路和工程机械。控制油路包括：换向阀；平衡阀；第一油路与换向阀的第一工作油口连接；第二油路与平衡阀的第三油口连接；进油油路与换向阀的进油口连接；第一可调节流阀连接在第一油路和平衡阀的第一油口之间；第二工作油口和平衡阀的第二油口连通。应用中，第一油路和液压马达的下降口连接，第二油路和液压马达的上升口连接，换向阀的第二位置，第一可调节流阀开启后，进油压力使得平衡阀的先导压力X口压力增加而打开平衡阀，使得液压马达的回油通过平衡阀回油，根据需要的工作速度调节平衡阀的开启压力，实现闭式系统卷扬机构的稳定可靠下降，保证重物平稳下降，将重物安全安放到地面。

Description

控制油路和工程机械

技术领域

本发明涉及起重机械控制技术领域，具体地，涉及一种控制油路和一种工程机械。

背景技术

起重机械在起吊作业中，可能出现故障导致起吊重物突然无法作业的情形。目前部分起重机可以通过自重下放的方式利用蓄能器残余压力开启变幅油缸的平衡阀实现部分情况下的紧急下放重物，但是该种方式局限较大，对于采用卷扬机构实现变幅和起升的机械无法实现，目前的应急装置中，对应于闭式系统控制的卷扬机构则无法实现安全下降。

比如，现有的一种形式中，通常配置有变幅油缸、平衡阀。在整车失去动力或部分动力时，利用整车系统蓄能器残余压力控制平衡阀X口的压力大小开启平衡阀，利用重力作用将油缸缩回实现变幅下放，将重物放到地面。

另一种形式中，可以通过控制平衡阀的开启实现卷扬机构的下降操作，但是，由于变幅动作导致重物幅度增大，重物力矩增大，容易出现超载现象，该装置实际利用效果有限，极易出现由于超载导致的重大事故发生。这种形式使用范围有限，对应闭式系统控制卷扬的方式无法实现安全下降。

发明内容

本发明的目的是提供一种控制油路，该控制油路操作简单，可以作为模块化设计，能够实现有闭式系统卷扬机构工作的工程机械在失去起重动力条件下实现重物的安全下放，而且可以人为的控制卷扬机构的工作速度。

为了实现上述目的，本发明提供一种控制油路，该控制油路包括：

换向阀，所述换向阀包括进油口、回油口、第一工作油口和第二工作油口；

平衡阀，所述平衡阀包括第一油口、第二油口和第三油口；

用于与液压马达的下降口连通的第一油路，所述第一油路与所述第一工作油口连接；

用于与液压马达的上升口连通的第二油路，所述第二油路与所述第三油口连接；

进油油路，所述进油油路与所述进油口连接；

第一可调节流阀；

其中，

所述第一可调节流阀连接在所述第一油路和所述第一油口之间；

所述第二工作油口和所述第二油口连通。

通过上述技术方案，在实际应用中，第一油路和液压马达的下降口连接，第二油路则和液压马达的上升口连接，这样，在换向阀的第一位置，比如图1所示的左位，第一可调节流阀关闭，液压油将通过换向阀的第二工作油口、平衡阀的第二油口、第三油口流入到液压马达，以通过液压马达带动卷扬机构上升。而在重物需要下降时，则将换向阀转换到第二位置，比如图1所示的右位，此时，由于进油压力，将第一可调节流阀开启后，由于第一可调节流阀连接在第一油路和第一油口之间，此时，进油压力将使得平衡阀的先导压力X口压力增加而打开平衡阀，使得液压马达的回油通过平衡阀的第三油口、第二油口回流到换向阀而回油，这样，操作人员或者控制单元可以根据需要的工作速度调节平衡阀的开启压力，实现闭式系统卷扬机构的稳定可靠下降，保证重物平稳下降，将重物安全安放到地面。

进一步地，所述控制油路包括用于向对液压马达进行制动的制动缸供油的第三油路，所述第三油路上设置有第二可调节流阀。

更进一步地，在供油方向上，所述第三油路上设置有位于所述第二可调节流阀上游的减压阀。

更进一步地，所述第三油路上设置有位于所述减压阀上游的第三可调节流阀。

更进一步地，所述第三油路上连接有位于所述减压阀和所述第三可调节流阀之间的回油油路。

可选择地，所述第三油路上设置有位于所述第三可调节流阀上游的溢流阀。

另外，沿着进油方向，所述进油油路上依次设置有进油泵和用于防止从所述进油泵流出的进油回流到所述进油泵的进油单向阀；和/或，所述进油油路上连接有外连动力油路段，所述外连动力油路段与所述进油口直接连接。

另外，所述平衡阀包括第四油口，所述第四油口与回油过滤器连通；和/或，所述第一油路上连接有压力显示装置。

最后，本发明提供一种工程机械，包括卷扬机构，所述卷扬机构包括液压马达和对所述液压马达制动的制动缸，所述工程机械还包括以上任意所述的控制油路，其中，所述第一油路与所述液压马达的下降口连通；所述第二油路与所述液压马达的上升口连通。

这样，如上所述的，通过该控制油路，操作人员或者控制单元可以根据需要的工作速度调节平衡阀的开启压力，实现该工程机械的卷扬机构的稳定可靠下降，保证重物平稳下降，将重物安全安放到地面。

进一步地，所述第一油路和所述第二油路分别与所述卷扬机构的液压泵连接；和/或，所述卷扬机构的液压泵和所述液压马达的泄油口与工程机械的油箱连通。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的具体实施方式提供的控制油路的一种示意图，其中，该控制油路可以形成控制油路模块；

图2是图1所示的控制油路的一种应用示意图。

附图标记说明

1-换向阀，2-平衡阀，3-液压马达，4-第一油路，5-第二油路，6-进油油路，7-第一可调节流阀，8-转动缸，9-第三油路，10-第二可调节流阀，11-减压阀，12-第三可调节流阀，13-回油油路，14-溢流阀，15-进油泵，16-进油单向阀，17-外连动力油路段，18-回油过滤器，19-压力显示装置，20-液压泵。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

如图1和图2所示，本发明提供的控制油路可以作为控制油路模块，以形成如图1所示的具有多个接口的控制油路模块。

本发明提供的控制油路包括换向阀1、平衡阀2、第一油路4、第二油路5、进油油路6和第一可调节流阀7，其中，换向阀1包括进油口、回油口、第一工作油口和第二工作油口；平衡阀2包括第一油口、第二油口和第三油口；第一油路4用于与液压马达3的下降口连通，第一油路4与第一工作油口连接；第二油路5用于与液压马达3的上升口连通，第二油路5与第三油口连接；进油油路6与进油口连接；其中，第一可调节流阀7连接在第一油路4和第一油口之间；第二工作油口和第二油口连通。

该技术方案在实际应用中，如图2所示的，第一油路4和液压马达3的下降口连接，第二油路5则和液压马达3的上升口连接，这样，在换向阀1的第一位置，比如图1所示的左位，第一可调节流阀7关闭，液压油将通过换向阀1的进油口、第二工作油口、平衡阀2的第二油口、第三油口流入到液压马达3，以通过液压马达3带动卷扬机构上升。而在重物需要下降时，则将换向阀1转换到第二位置，比如图1所示的右位，此时，由于进油压力，操作人员手工或者控制单元自动将第一可调节流阀7开启后，由于第一可调节流阀7连接在第一油路4和第一油口之间，此时，进油压力将使得平衡阀2的先导压力X口压力增加而打开平衡阀2，使得液压马达3的回油通过平衡阀的第三油口、第二油口回流到换向阀而回油，这样，操作人员或者控制单元可以根据需要的工作速度调节平衡阀的开启压力，实现闭式系统卷扬机构的稳定可靠下降，保证重物平稳下降，将重物安全安放到地面。

进一步地，为了提升重物下降的平稳性，优选地，如图1所示的，控制油路包括用于向对液压马达3进行制动的制动缸8供油的第三油路9，第三油路9上设置有第二可调节流阀10。这样，在换向阀转换到第二位置后，可以将第二可调节节流阀10开启，并调节通过第二可调节流阀10的流量，使得所需量的压力油通过第二可调节流阀10进入到制动缸8，以适当调节地减弱制动缸8对液压马达3的制动，此时，可以根据需要的工作速度调节第二可调节流阀10的流量以调节控制制动缸8对液压马达3的制动力，确保重物更平稳地下降。

更进一步地，为了提升制动缸8在进油时的安全性，优选地，如图1所示的，在供油方向上，第三油路9上设置有位于第二可调节流阀10上游的减压阀11。这样，进油油路上的压力油经过减压阀11的适当减压后，以制动缸能够承受的压力供给到制动缸。

另外，为了进一步提升平衡阀2的先导压力X口承受的压力能够打开平衡阀，优选地，如图1所示的，第三油路9上设置有位于减压阀11上游的第三可调节流阀12。这样，比如启动进油泵15，使得换向阀的进油口进压力油，换向阀处于第二位置，此时将第三可调节流阀12开始从打开状态朝向关闭状态旋转关闭，并观察压力显示装置19比如压力表，当进油压力的压力上升到溢流阀14设定的压力后停止旋转，然后将控制制动缸的第二可调节流阀旋转开启，然后将控制平衡阀开启的第一可调节流阀打开，平衡阀的先导压力X口压力增加打开平衡阀，这样，可以根据需要的工作速度调节平衡阀的开启压力，保证重物平稳下降。

进一步地，第三油路9上连接有位于减压阀11和第三可调节流阀12之间的回油油路13。这样，可以便于制动缸的回油通过该回油油路13回流到油箱。

进一步地，为了提升该控制油路的安全性，优选地，如图1所示的，第三油路9上设置有位于第三可调节流阀12上游的溢流阀14，这样，当溢流阀14承受的压力达到开启压力后，进油将通过溢流阀14回流到油箱。

此外，如图1所示的，沿着进油方向，进油油路6上依次设置有进油泵15和用于防止从进油泵15流出的进油回流到进油泵15的进油单向阀16；和/或，进油油路6上连接有外连动力油路段17，外连动力油路段17与进油口直接连接。这样，可以根据需求来选择进油泵15进油或者从外连动力油路段17进压力油。

当然，本发明的控制油路中，平衡阀2可以根据实际需求来适当地选择类型，比如，如图1所示的，该控制油路中，平衡阀2包括第四油口，第四油口与回油过滤器18连通，这样，平衡阀2的泄油将通过第四油口和回油过滤器18流入到油箱内；和/或，第一油路4上连接有压力显示装置19，以更可靠地便于操作人员观察平衡阀的先导压力X口的开启压力。

当然，压力显示装置19也可以用压力传感器代替，压力传感器与控制单元连接，控制单元能够控制第一可调节流阀和第二可调节流阀的开启。

最后，本发明提供一种工程机械，比如起重机械，该工程机械包括卷扬机构，卷扬机构包括液压马达3和对液压马达3制动的制动缸8，该工程机械还包括以上任意所述的控制油路，其中，第一油路4与液压马达3的下降口连通；第二油路5与液压马达3的上升口连通。

这样，如上的，通过该控制油路，操作人员或者控制单元可以根据需要的工作速度调节平衡阀的开启压力，实现该工程机械的卷扬机构的稳定可靠下降，保证重物平稳下降，将重物安全安放到地面。

进一步地，如图2所示的，第一油路4和第二油路分别与卷扬机构的液压泵20连接；和/或，卷扬机构的液压泵20和液压马达3的泄油口与工程机械的油箱连通。

以下详细说明本发明的一种工程机械的卷扬升降过程：

如图2所示的，本发明提供的控制油路形成为控制油路模块，该控制油路模块包括P0、P1、P2、Pa、T五个连接油口，卷扬机构的液压泵20和液压马达3的泄油口连接T油口，液压马达3的下降口连接P1油口，液压马达3的上升口连接P2油口，制动缸连接Pa油口。P0油口为外连动力油口，根据动力来源选择内供(进油泵)还是外连。

操作人员可以手动进行操作，可以先检查三个可调节流阀的开启状况，手动操作换向阀使得换向阀处于中位。遇到应急情形开始进油前比如启动进油泵或通过P0外连动力源前，第三可调节流阀全开，保持进油泵或外连动力处于卸荷状态；第一可调节流阀和第二可调节流阀关闭，保持压力油不会进入对应的回路；其中动力源可以是电动、手动等；动力来源可以是启动自带的动力源或者通过油口P0连接外连动力。启动进油泵，将手动换向阀选择到右位，将第二可调节流阀开始旋转关闭，观察压力表，压力上升到溢流阀设定的压力后停止旋转关闭第二可调节流阀，将控制制动缸的第二可调节流阀旋转开启，然后将控制平衡阀开启的第一可调节流阀打开，平衡阀的先导压力X口压力增加打开平衡阀，这样，可以根据需要的工作速度调节平衡阀的开启压力，保证重物平稳下降。而通过P0选用外接动力时操作方式相同。而将手动换向阀选择到左位时，进油泵进油时则可以通过液压马达带动卷扬上升。

如图2所示的，本发明的控制油路可以通过快插接头形式连接，保证管路连接快捷迅速。

当然，上述实施例中动力源有多种形式，可以是定量泵(包含齿轮泵)、变量泵、手动泵等。驱动力可以是电机、柴油机、汽油机等多种形式；在保证外连压力达到要求前提下亦可利用外连口P0连接外连动力。

此外，上述实施例不局限于起重机闭式液压系统的卷扬控制，亦可以应用于有闭式系统卷扬机构工作的工程机械或者其余类似的应用领域。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种控制油路，其特征在于，包括：

换向阀(1)，所述换向阀(1)包括进油口、回油口、第一工作油口和第二工作油口；

平衡阀(2)，所述平衡阀(2)包括第一油口、第二油口和第三油口；

用于与液压马达(3)的下降口连通的第一油路(4)，所述第一油路(4)与所述第一工作油口连接；

用于与液压马达(3)的上升口连通的第二油路(5)，所述第二油路(5)与所述第三油口连接；

进油油路(6)，所述进油油路(6)与所述进油口连接；

第一可调节流阀(7)；

其中，

所述第一可调节流阀(7)连接在所述第一油路(4)和所述第一油口之间；

所述第二工作油口和所述第二油口连通。

2.根据权利要求1所述的控制油路，其特征在于，所述控制油路包括用于向对液压马达进行制动的制动缸(8)供油的第三油路(9)，所述第三油路(9)上设置有第二可调节流阀(10)。

3.根据权利要求2所述的控制油路，其特征在于，在供油方向上，所述第三油路(9)上设置有位于所述第二可调节流阀(10)上游的减压阀(11)。

4.根据权利要求3所述的控制油路，其特征在于，所述第三油路(9)上设置有位于所述减压阀(11)上游的第三可调节流阀(12)。

5.根据权利要求4所述的控制油路，其特征在于，所述第三油路(9)上连接有位于所述减压阀(11)和所述第三可调节流阀(12)之间的回油油路(13)。

6.根据权利要求4所述的控制油路，其特征在于，所述第三油路(9)上设置有位于所述第三可调节流阀(12)上游的溢流阀(14)。

7.根据权利要求1所述的控制油路，其特征在于，沿着进油方向，所述进油油路(6)上依次设置有进油泵(15)和用于防止从所述进油泵(15)流出的进油回流到所述进油泵(15)的进油单向阀(16)；

和/或，

所述进油油路(6)上连接有外连动力油路段(17)，所述外连动力油路段(17)与所述进油口直接连接。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的控制油路，其特征在于，所述平衡阀(2)包括第四油口，所述第四油口与回油过滤器(18)连通；

和/或，

所述第一油路(4)上连接有压力显示装置(19)。

9.一种工程机械，包括卷扬机构，所述卷扬机构包括液压马达(3)和对所述液压马达(3)制动的制动缸(8)，其特征在于，所述工程机械还包括根据权利要求1-8中任意一项所述的控制油路，其中，

所述第一油路(4)与所述液压马达(3)的下降口连通；

所述第二油路(5)与所述液压马达(3)的上升口连通。

10.根据权利要求9所述的工程机械，其特征在于，所述第一油路(4)和所述第二油路分别与所述卷扬机构的液压泵(20)连接；

和/或，

所述卷扬机构的液压泵(20)和所述液压马达(3)的泄油口与工程机械的油箱连通。