CN110422778B - 起重臂变幅液压系统和起重机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种起重臂变幅液压系统和起重机,变幅液压系统包括:液压缸,用于驱动起重臂俯仰摆动,液压缸包括在起重臂下落时排出液压流体的第一腔体和引入液压流体的第二腔体;控制阀,包括用于引入液压流体的进口、用于排出液压流体的回流口、第一流体口和第二流体口,控制阀具有进口与第一流体口导通的第一状态和进口与第二流体口导通的第二状态;平衡阀,连接在控制阀的第一流体口和液压缸的第一腔体之间,并具有用于引入控制平衡阀的开度的液压流体的控制流体口,控制流体口与控制阀的第二流体口连通;以及其中,控制阀还包括具有第一阀腔的阀体、可移动地设置在第一阀腔内以使控制阀在第一状态和第二状态之间切换的第一阀芯以及减压阀。
Description
技术领域
本发明涉及工程设备领域,具体而言,涉及一种起重臂变幅液压系统和起重机。
背景技术
图1示出了一种相关技术的起重机的液压系统。该液压系统包括液压泵1’、与液压泵1’连通的多路阀2’、用于驱动起重机的起重臂相对于车架俯仰摆动的液压缸5’。其中多路阀2’为机械操纵式比例阀。
多路阀2’包括与液压泵1’连通的进口P、与液压流体箱连通的回流口T、与液压缸5’的无杆腔连通的第一工作口A和与液压缸5’的有杆腔连通的第二工作口B。液压系统还包括连接在多路阀2’的回流口T和液压流体箱之间的流路上的背压阀3’。
液压系统还包括连接在液压缸5’的无杆腔和多路阀2’的第一工作口A之间的平衡阀4’。平衡阀4’包括用于引入控制其开度变化的控制流体口,该控制流体口与液压缸5’的有杆腔和多路阀2’的第二工作口B之间的流路连通。
起重臂起升动作时可通过多路阀2’进油节流调速,起重臂下落动作时通过多路阀2’实现进油节流调速,当液压缸5’的有杆腔进油流量大时,对应平衡阀4’的控制流体口的压力升高,则平衡阀4’的开度增大,液压缸5’的无杆腔回油流量也越大;反之亦然,机械操纵式的多路阀2’的节流口变小,进入液压缸5’的有杆腔流量减小,压力降低则平衡阀4’开度也减小,液压缸5’的无杆腔回油量变少,起重臂下落速度降低。
在另一些相关技术中,液压系统还包括连接在液压缸5’的有杆腔和平衡阀4’的控制流体口之前的减压阀,该减压阀独立于多路阀2’。减压阀为机械操纵式减压阀,用于驱动多路阀2’的阀芯移动的操纵杆也用于驱动减压阀的阀芯移动。液压缸5’的有杆腔排出的液压流体经减压阀后作用于平衡阀的控制流体口,减压阀输出比例压力的控制平衡阀的开度,实现起重机在重力的作用下下落的功能。
传统起重机的起重臂在重力的作用下下落的方案的缺点:
1)驱动起重臂俯仰摆动的液压缸5’的有杆腔的压力与平衡阀4’的开度控制相关联,而在起重臂变幅下落过程中,液压缸的负载逐渐增大,起重臂的下落速度变快又易引起液压缸5’的有杆腔压力变化,导致平衡阀4’的阀芯位移波动,进而引起抖动,系统稳定性变差;
2)多路阀2’的变幅联下落二次溢流阀设置较高(≥100bar),在维持起重臂下落稳定性的基础上,通常使其达到溢流状态,这样系统下落的能耗高,产热大;
3)随着起重机吨位的增加,吊臂长度和重量也增加很大,纯动力下落变幅方法很难适应大吨位起重机,这也就限制的拉杆操纵方式很难推广到大吨位。
现有机械操纵式重力下落方案缺点:
1)需要外置一个机械减压阀,该阀同样受操纵杆控制,不仅成本增加很多,还需要额外占用空间,且拉杆同时控制多路阀和机械减压阀,对装配精度要求更高,难度更大。
2)仍然需要采用有杆腔的液压油控制平衡阀的开度,这样不仅不节能,且有杆腔压力的变化还会导致平衡阀4’阀芯位移波动,进而引起抖动,系统稳定性变差。
发明内容
本发明旨在提供一种起重机,以改善现有技术中存在因平衡阀的开度受液压缸的有杆腔的压力的影响而导致起重臂下落不平稳的问题。
根据本发明实施例的一个方面,本发明提供了一种起重臂变幅液压系统,起重臂变幅液压系统包括:
液压缸,用于驱动起重臂俯仰摆动,液压缸包括在起重臂下落时排出液压流体的第一腔体和引入液压流体的第二腔体;
控制阀,包括用于引入液压流体的进口、用于排出液压流体的回流口、第一流体口和第二流体口,控制阀具有进口与第一流体口导通的第一状态和进口与第二流体口导通的第二状态;
平衡阀,连接在控制阀的第一流体口和液压缸的第一腔体之间,并具有用于引入控制平衡阀的开度的液压流体的控制流体口,控制流体口与控制阀的第二流体口连通;以及
其中,控制阀还包括具有第一阀腔的阀体、可移动地设置在第一阀腔内以使控制阀在第一状态和第二状态之间切换的第一阀芯以及减压阀,减压阀沿液压流体的流动方向位于控制阀的进口和第二流体口之间,并配置成输出压力随第一阀芯的移动而呈比例变化。
可选地,起重臂变幅液压系统还包括背压阀,背压阀与控制阀的回流口连通,背压阀和控制阀的回流口之间的流路与液压缸的第二腔体连通。
可选地,控制阀包括用于驱动第一阀芯在第一阀腔内移动的机械拉杆。
可选地,减压阀包括:
第二阀腔,设有进口和出口;
第二阀芯,可移动地设置在第二阀腔中以在第一位置和第二位置之间切换,在第一位置,第二阀芯允许第二阀体的进口和出口导通,在第二位置,第二阀芯使第二阀体的进口和出口截断,第二阀芯配置成在进口引入的液压流体的作用下朝第二位置移动;
第一弹性部件,用于将第二阀芯朝第一位置推压并配置成随第一阀芯沿第一方向移动而被压缩。
可选地,第二阀腔设置在第一阀芯上,第二阀芯设置在第二阀腔中并可相对于第一阀芯沿第一方向移动。
可选地,第一弹性部件配置成将第二阀芯朝第二方向推压,第二方向与第一方向相反。
可选地,减压阀包括相对于第二阀芯固定的第一限位部和与第一限位部沿第一方向并排布置的第二限位部,第一弹性部件设置在第一限位部和第二限位部之间,第二限位部配置成阻止第一弹性部件随第一阀芯沿第一方向移动。
可选地,第二限位部与阀体的相对位置可沿第一方向调整。
可选地,减压阀还包括用于驱动第二限位部相对于阀体调整位置的驱动机构,驱动机构包括与第二限位部连接的螺杆和与螺杆相适配的螺母。
可选地,第二阀芯上设置有中心孔,第一限位部设置在中心孔的一端,第二限位部设置在中心孔中并可相对于第二阀芯移动。
根据本发明的另一方面,还提供了一种起重机,包括上述的起重臂变幅液压系统。
应用本申请的技术方案,平衡阀的开度受控制阀的第二流体口输出的液压流体的压力控制,而不再像相关技术中的平衡阀的开度受液压缸的有杆腔的压力影响,从而改善了相关技术中存在的平衡阀的开度因受液压缸的有杆腔的压力的影响而导致起重臂下落不平稳的问题。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了相关技术的起重机的液压系统的结构示意图;
图2示出了本发明的实施例的起重机的液压系统的结构示意图;
图3示出了本发明的实施例的起重机的液压系统的多路阀内部机构示意图;以及
图4示出了本发明的实施例的液压系统的多路阀的减压阀的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图2示出了本实施例的起重机的液压系统的结构示意图,如图2所示,本实施例的起重机包括车架、可俯仰摆动地安装在车架上的起重臂和用于驱动起重臂俯仰摆动的起重臂变幅液压系统,所述起重臂变幅液压系统包括用于驱动起重臂相对于车架俯仰摆动的液压缸5、用于控制液压缸5运动的控制阀2和与控制阀2连通的液压泵1。
液压缸5包括在起重臂下落时排出液压流体的第一腔体和引入液压流体的第二腔体。本实施例中,第一腔体为无杆腔,第二腔体为有杆腔。
控制阀2包括与液压泵1连通的进口P、与液压流体箱连通的回流口T、第一流体口A和第二流体口B,控制阀2具有第一状态和第二状态。控制阀2处于第一状态时,控制阀2的进口P和第一流体口A导通,控制阀2的第二流体口B与回流口T导通;控制阀2处于第二状态时,控制阀2的进口和第二流体口B导通,控制阀2的第一流体口A和回流口T导通。
起重臂变幅液压系统还包括连接在液压缸5的第一腔体和控制阀2的第一流体口A之间的平衡阀4,以在起重臂下落时控制液压缸5的第一腔体排出的液压流体的流速。
平衡阀4包括用于引入控制其开度的液压流体的控制流体口,平衡阀4的控制流体口与控制阀2的第二流体口B连通。
液压系统还包括与控制阀2的回流口T连通的背压阀3,背压阀3的进口与控制阀2的回流口T连通,背压阀3的出口与液压流体箱连通。
控制阀2的回流口T和背压阀3之间的流路与液压缸5的第二腔体连通。
在起重机的起重臂上升时,控制阀2切换至第一状态,液压泵1输出的液压流体经控制阀2的进口P、第一流体口A和平衡阀4流向液压缸5的第一腔体,液压缸5的活塞杆在液压流体的作用下朝液压缸5的缸体的外侧伸出,以推动起重臂起升。起重臂起升过程中,液压缸5的第二腔体排出的液压流体经背压阀3回到液压流体箱。
在起重机的起重臂在重力的作用下回落时,控制阀2切换至第二状态,起重臂在回落的过程中,液压缸5的第一腔体排出的液压流体经平衡阀4、控制阀2的第一流体口A流向控制阀2的回流口T。控制阀2的回流口T排出的液压流体可向液压缸5的第二腔体补充。在液压缸5的第二腔体中的压力大于背压阀3的预设压力后,控制阀2的回流口T排出的液压流体回到液压流体箱。
控制阀2处于第二状态时,控制阀2的第二流体口B输出的液压流体流向平衡阀4的控制流体口,以控制平衡阀4的开度,从而控制起重臂下降的速度。
本实施例的平衡阀4的开度受控制阀2的第二流体口B输出的液压流体的压力控制,而不再像相关技术中的平衡阀4的开度受液压缸的有杆腔的压力影响,从而改善了相关技术中存在的平衡阀4的开度因受液压缸的有杆腔的压力的影响而导致起重臂下落不平稳的问题。
控制阀2包括减压阀2a,减压阀2a沿液压流体的流动方向位于控制阀2的进口P和第二流体口B之间。减压阀2a用于控制向平衡阀4的控制流体口输送的液压流体的压力以控制阀平衡阀4的开度,从而控制起重臂下落的速度。
本实施例中,减压阀2a集成在控制阀2中,不仅简化了液压系统的结构、降低了液压系统的重量,也有利于实现起重机的轻量化和集成化设计。
图3示出了本实施例的控制阀的结构示意图,图4示出了本实施例的控制阀的减压阀的结构示意图。
结合图3和图4所示,控制阀2包括具有第一阀腔的阀体9和设置在第一阀腔内的第一阀芯6,第一阀芯6可在第一阀腔内移动,以使控制阀6在第一状态和第二状态之间切换。
控制阀2还包括用于将第一阀芯6沿第一方向推压的第一复位弹簧13和用于将第一阀芯6沿第二方向推压的第二复位弹簧14。其中第二方向与第一方向相反。
控制阀2还包括第一弹簧腔,第一弹簧腔位于第一阀腔的第一端,第一复位弹簧13设置在第一弹簧腔中。第一弹簧腔中设置有第一环形部件15和第二环形部件16,第一环形部件15和第二环形部件16均可在第一弹簧腔中沿第一方向移动。第一复位弹簧13设置在第一环形部件15和第二环形部件16之间。第一环形部件15与第一弹簧腔的远离第一阀芯6的一端抵接,第二环形部件16与第一阀芯6抵接,以使第一复位弹簧13沿第一方向推压第一阀芯6。
控制阀2还包括第二弹簧腔,第二弹簧腔位于第一阀腔的第二端,第二复位弹簧14设置在第二弹簧腔中。第二弹簧腔中还设有第三环形部件17和第四环形部件18,第三环形部件17和第四环形部件18均可在第二弹簧腔中沿第一方向移动。第二复位弹簧14设置在第三环形部件17和第四环形部件18之间。第三环形部件17与第一阀芯6的远离第一复位弹簧13的一端抵接,第四环形部件14与第二弹簧腔的远离第一阀芯6的一端抵接,以使第二复位弹簧14沿第二方向推压第一阀芯6。
控制阀2还包括设在阀体9的第一端的第一端盖8和设置在阀体9的第二端的第二端盖7。其中,第一弹簧腔形成在第一端盖8和阀体9之间,第二弹簧腔形成在第二端盖7和阀体9之间。
控制阀2还包括补偿阀芯10、起重臂下落溢流阀11和起重臂起升溢流阀12。
结合图3和图4所示,减压阀2a配置成输出压力随第一阀芯6的移动而呈比例变化。
本实施例中,减压阀2a的输出压力可以随第一阀芯6的移动而比例变化,因此可以通过同一操纵部件既可同时实现对控制阀2和减压阀2a的控制,有利于降低控制液压系统的繁琐程度。
结合图3和图4所示,减压阀2a包括第二阀腔61,第二阀腔61设有进口63和出口62。在控制阀2处于第二状态时,减压阀2a的进口63与控制阀2的进口P连通,减压阀2a的出口62与控制阀2的第二流体口B导通。
减压阀2a还包括第二阀芯19,第二阀芯19可移动地设置在第二阀腔61中,以使第二阀芯19具有第一位置和第二位置。第二阀芯19处于第一位置时,第二阀芯19允许减压阀2a的进口63和出口62导通。第二阀芯19处于第二位置时,第二阀芯19使减压阀2a进口63和出口62截断。
减压阀2a还包括第一弹性部件21,第一弹性部件21用于将第二阀芯9朝第一位置推压。减压阀2a的进口63引入的液压流体可将第二阀芯19朝第二位置推压。因此,在减压阀2a的进口63引入的液压流体推压第二阀芯19的力小于第一弹性部件21的弹性力时,减压阀2a处于导通状态,在减压阀2a的进口63引入的液压流体推压第二阀芯19的力大于第一弹性部件21的弹性力时,第二阀芯19切换至第二位置,此时减压阀2a输出的液压流体的压力到达极限值。
第一弹性部件21配置成随第一阀芯6沿第一方向移动而被压缩。随着第一弹性部件21被压缩,第一弹性部件21的弹性力增加,相应的将第一阀芯19推向第二位置的液压流体的压力也随之增大,减压阀2a输出的液压流体的压力的极限值也增大。
具体地,减压阀2a的第二阀腔61设置在第一阀芯6上,第二阀芯19设置在第二阀腔61中,并可在第二阀腔61中相对于第一阀芯6沿第一方向移动。第二阀腔61的沿第一方向的端部设置有限制第二阀芯19相对于第一阀芯6移动的限位部件23。因此,限位部件23将第二阀芯19限定在第二阀腔中。
减压阀2a的进口63和出口62沿第一阀芯6的轴向并排布置。第二阀芯19上设置有用于连通减压阀2a的进口63的第一孔道191、用于连通减压阀2a的出口62的第二孔道193和用于连通第一孔道191和第二孔道192的第三孔道192。第一孔道191和第二孔道192沿第二阀芯19的轴向并排布置,且均沿第二阀芯19的径向延伸。第三孔道193沿第二阀芯19的轴向延伸。
第二阀芯19上还设置有中心孔194,中心孔194由第二阀芯19的端面沿第二阀芯19的轴向朝第二阀芯19的内部延伸,并与第三孔道192连通。用于连通减压阀2a的出口62的第二孔道193与中心孔194连通。
减压阀2a还包括相对于第二阀芯19固定的第一限位部22和与第一限位22沿第一方向并排布置的第二限位部26。第一弹性部件21设置在第一限位部22和第二限位部26之间。第二限位部26沿第一方向位于第一限位部22的下游,第二限位部26用于阻止第一弹性部件21随第一阀芯6沿第一方向移动。第一弹性部件21用于沿第二方向推压第二阀芯19,第二方向与第一方向相反。
由于第二阀芯19被封闭第二阀腔61中,因此在第一阀芯6沿第一方向移动时,第二阀芯19以及相对于第二阀芯19固定的第一限位部22可随第一阀芯6沿第一方向移动,然而第二限位部26用于阻止第一弹性部件21随第一阀芯6沿第一方向移动,因此,在第一阀芯6沿第一方向移动的过程中,第一弹性部件21被压缩。
第一限位部22上设置有与中心孔194连通的流道,以使减压阀2a的进口63引入的液压流体能够进入到第一限位部22和限位部件23之间的腔体,以将第二阀芯19沿第一方向推压,也即将第二阀芯19朝第二位置推压。
本实施例中,第二限位部件26与阀体9的相对位置可沿第一方向调整,以调整第一弹性部件21的弹性力。
减压阀2a还包括用于驱动所述第二限位部26相对于所述阀体9调整位置的驱动机构,所述驱动机构包括与所述第二限位部26连接的螺杆20和与所述螺杆20相适配的螺母25。
螺杆20与第二限位部26连接并沿第二方向朝第一限位部22延伸,螺杆20穿过第一限位部22后并穿过第一复位弹簧13,螺母25与第一复位弹簧13的远离第一阀芯6的一端限位配合。由于,第一复位弹簧13的弹性力大于第一弹性部件21的弹性力,因此在第一阀芯6沿第一方向移动时,第一弹性部件21能够被压缩。
在本实施例中,减压阀2a的第二阀芯19安装在第一阀芯6的左侧的第二阀腔61中。第二阀芯19可以在第二阀腔61左右运动,第二阀芯19的左侧受限位部件23限制,右侧受第一阀芯6限制。
第二阀芯19的右侧的腔室的变化通过第一阀芯6的轴向延伸的泄压油道64以及径向延伸的多个泄压孔65进行泄压至控制阀2的T2口。
螺杆20左端通过螺母25紧固到隔套24左侧,隔套24同心安装在第一环形部件15中。隔套24的内孔与螺杆20外径之间有足够的间隙,保证螺杆20在装配误差较大的时候,仍然能够正常工作。
螺杆20右侧依次穿过隔套24、限位部件23、第一限位部22,并伸入第二阀芯19的中心孔194中。其中第一限位部22与第二阀芯19之间通过螺纹固定连接,螺杆20右侧的第二限位部26与第一限位部22之间安装有第一弹性部件21,且第一弹性部件21在初始状态有一定的压缩量,保证在没有液压油作用的情况下,第二阀芯19在弹簧力的作用下,始终处于第二阀腔61的最左侧。
进一步的,第一限位部22的左侧为圆锥状,且加工有油道,保证液压油可以从第二阀芯19的中心孔194中进入第一限位部22左侧的腔室,并作用到环形面积上,形成向右的推力。
实际工作,起重臂下落时,第一阀芯6向右移动,由于限位部件23固定安装在第一阀芯6上,螺杆20通过螺母25紧固到隔套24左侧,且第一复位弹簧13弹簧刚度远大于第一弹性部件21,则第一阀芯6向右移动时,第二阀芯19也向右移动,而螺杆20则被第一复位弹簧13阻挡不能向右移动或少量移动,因此第一弹性部件21被压缩,且第一弹性部件21的压缩量和第一阀芯6的位移成正比。
第一阀芯6换向在某个位移后,P处的高压油通过P’进入B1,然后通过第一阀芯6上的减压阀2a的进口63,依次经过第二阀芯19的第一孔道191和第三孔道192进入到第二阀芯19的中心孔194中,然后高压油一方面通过第一限位部22作用到第一限位部22左侧的环形面积上,另一方面依次通过第二阀芯19的第二孔道193、减压阀2a的出口62进入B1口,并最终作用到平衡阀4控制流体口。
当作用到第一限位部22的左侧的环形面积的压力油高到一定值时,能够克服此时第一弹性部件21的力,并将推动第二阀芯19相对于第一阀芯6向右运动(第一阀芯6的位移只受拉杆控制),此时第二阀芯19的右侧的腔室内的油液通过泄压油道64以及泄压孔65进行泄压至多路阀的T2口,保证第二阀芯19可以正常运动。
当第二阀芯19相对于第一阀芯6运动一定距离后,减压阀的进口63和第二阀芯的第一孔道191之间封死,减压阀的出口62和第二阀芯的第二孔道193之间封死,此时液压油的压力就是第一阀芯6这个位移时的最大输出值;当第一阀芯6的位移增加时,第一弹性部件21的压缩量也增加,最大的输出值也增大;当第一阀芯6的位移减小时,第一弹性部件21的压缩量也减小,最大的输出值也减小,最终实现输出压力的比例输出。拉杆回中位后,通过拉杆及第二复位弹簧14将第一阀芯6复位,将P腔的液压油隔断,通过第一阀芯6将B1腔和B腔分隔,B腔通过第一阀芯6径向方向加工的减压阀的出口62与T1腔连通,保证中位时平衡阀控制口能泄压。在第一弹性部件21的弹簧力的作用下,将第二阀芯19复位至第二阀腔61的最左侧。
保留现有技术的起重臂下落溢流阀11,并将其更换为小通径的溢流阀,这样不仅成本降低,还可以防止第二阀芯19卡滞,造成平衡阀的控制流体口压力过高的情况。
1.通过改进第一阀芯6的结构,将减压阀2a集成在第一阀芯中,不仅简化了液压系统的布置,节省了控制,还减轻了重量,为起重机轻量化、集成化设计提供了思路。
2.为机械操纵式起重机提供重力变幅下落方案,有利于机械操纵形式向大吨位推广;
3.将动力下落改成纯重力下落,不仅提高了变幅下落系统的稳定性,还降低了油耗,提升燃油经济性。
以上所述仅为本发明的示例性实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种起重臂变幅液压系统,其特征在于,包括:
液压缸(5),用于驱动起重臂俯仰摆动,所述液压缸(5)包括在所述起重臂下落时排出液压流体的第一腔体和引入液压流体的第二腔体;
控制阀(2),包括用于引入液压流体的进口(P)、用于排出液压流体的回流口(T)、第一流体口(A)和第二流体口(B),所述控制阀(2)具有进口(P)与所述第一流体口(A)导通的第一状态和进口(P)与第二流体口(B)导通的第二状态;
平衡阀(4),连接在控制阀(2)的第一流体口(A)和液压缸(5)的第一腔体之间,并具有用于引入控制所述平衡阀(4)的开度的液压流体的控制流体口,所述控制流体口与所述控制阀(2)的第二流体口(B)连通;以及
其中,所述控制阀(2)还包括具有第一阀腔的阀体(9)、可移动地设置在所述第一阀腔内以使所述控制阀(2)在所述第一状态和第二状态之间切换的第一阀芯(6)和减压阀(2a),所述减压阀(2a)沿液压流体的流动方向位于所述控制阀(2)的进口(P)和第二流体口(B)之间,并配置成输出压力随所述第一阀芯(6)的移动而呈比例变化;
所述减压阀(2a)包括:
第二阀腔(61),设有进口(63)和出口(62);
第二阀芯(19),可移动地设置在第二阀腔(61)中以在第一位置和第二位置之间切换,在所述第一位置,所述第二阀芯(19)允许所述第二阀腔的进口(63)和所述出口(62)导通,在所述第二位置,所述第二阀芯(19)使所述第二阀腔的进口(63)和所述出口(62)截断,所述第二阀芯(19)配置成在所述进口(63)引入的液压流体的作用下朝所述第二位置移动;
第一弹性部件(21),用于将所述第二阀芯(19)朝所述第一位置推压并配置成随所述第一阀芯(6)沿第一方向移动而被压缩。
2.根据权利要求1所述的起重臂变幅液压系统,其特征在于,还包括背压阀(3),所述背压阀(3)与所述控制阀(2)的回流口(T)连通,所述背压阀(3)和所述控制阀(2)的回流口(T)之间的流路与所述液压缸(5)的第二腔体连通。
3.根据权利要求1所述的起重臂变幅液压系统,其特征在于,所述控制阀(2)包括用于驱动第一阀芯(6)在第一阀腔内移动的机械拉杆。
4.根据权利要求1所述的起重臂变幅液压系统,其特征在于,所述第二阀腔(61)设置在所述第一阀芯(6)上,所述第二阀芯(19)设置在所述第二阀腔(61)中并可相对于所述第一阀芯(6)沿第一方向移动。
5.根据权利要求1所述的起重臂变幅液压系统,其特征在于,所述第一弹性部件(21)配置成将所述第二阀芯(19)朝第二方向推压,所述第二方向与所述第一方向相反。
6.根据权利要求1所述的起重臂变幅液压系统,其特征在于,所述减压阀(2a)包括相对于第二阀芯(19)固定的第一限位部(22)和与所述第一限位部(22)沿第一方向并排布置的第二限位部(26),所述第一弹性部件(21)设置在所述第一限位部(22)和第二限位部(26)之间,所述第二限位部(26)配置成阻止所述第一弹性部件(21)随第一阀芯(6)沿第一方向移动。
7.根据权利要求6所述的起重臂变幅液压系统,其特征在于,所述第二限位部(26)与所述阀体(9)的相对位置可沿所述第一方向调整。
8.根据权利要求7所述的起重臂变幅液压系统,其特征在于,所述减压阀(2a)还包括用于驱动所述第二限位部(26)相对于所述阀体(9)调整位置的驱动机构,所述驱动机构包括与所述第二限位部(26)连接的螺杆(20)和与所述螺杆(20)相适配的螺母(25)。
9.根据权利要求6所述的起重臂变幅液压系统,其特征在于,所述第二阀芯(19)上设置有中心孔(194),所述第一限位部(22)设置在所述中心孔的一端,所述第二限位部(26)设置在所述中心孔(194)中并可相对于所述第二阀芯(19)移动。
10.一种起重机,其特征在于,包括权利要求1至9中任一项所述的起重臂变幅液压系统。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007084331A (ja) * | 2005-09-26 | 2007-04-05 | Kato Works Co Ltd | ブーム起伏用油圧回路 |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007084331A (ja) * | 2005-09-26 | 2007-04-05 | Kato Works Co Ltd | ブーム起伏用油圧回路 |
CN102874697A (zh) * | 2012-10-18 | 2013-01-16 | 中联重科股份有限公司 | 控制臂架变幅的液压系统和起重机 |
CN103671321A (zh) * | 2013-11-25 | 2014-03-26 | 武汉船用机械有限责任公司 | 一种液压控制阀 |
CN106801689A (zh) * | 2016-12-23 | 2017-06-06 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 机械操纵式起重机及其变幅液压系统 |
CN209261936U (zh) * | 2018-11-30 | 2019-08-16 | 徐州重型机械有限公司 | 变幅液压系统和起重机 |
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