CN110606442A - 超起卷扬液压系统、起重机及超起卷扬控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种超起卷扬液压系统、起重机及超起卷扬控制方法，涉及液压起重技术领域，本发明提供的超起卷扬液压系统包括：液力驱动器件和比例溢流器件；液力驱动器件具有第一油路和第二油路，第一油路和第二油路择一用于液力驱动器件进油，另一油路用于液力驱动器件出油；比例溢流器件的一端连通第一油路，比例溢流器件的另一端连通第二油路。本发明提供的超起卷扬液压系统解决了同一比例溢流器件无法分别在液力驱动器件双向驱动工况下调节液压的技术问题。

Description

超起卷扬液压系统、起重机及超起卷扬控制方法

技术领域

本发明涉及液压起重技术领域，尤其是涉及一种超起卷扬液压系统、起重机及超起卷扬控制方法。

背景技术

起重机采用液压驱动马达的方式，通过液压马达驱动卷扬设备起吊重物。当被起重物体重量较大时，若液压马达的驱动压力过大则容易造成卷扬设备超载损坏。在液压马达的供油油路中增设定值溢流阀，通过定值溢流阀避免液压马达的供油压力超载，虽然可以起到安全限压的作用，但是由此将导致卷扬设备工作压力恒定，无法与不同重量的被起重物体相匹配。而且，在放绳工作状态下，液压马达还将受被起重物体的重力驱动。放绳状态下液压马达出液端所需的背压不同于收绳状态下的供液压力，同一定值溢流阀无法分别作用于液压马达双向工作状态，更无法分别在液压马达双向工况下调节液体压力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超起卷扬液压系统、起重机及超起卷扬控制方法，以解决同一比例溢流器件无法分别在液力驱动器件双向驱动工况下调节液压的技术问题。

第一方面，本发明提供的超起卷扬液压系统，包括：液力驱动器件和比例溢流器件；所述液力驱动器件具有第一油路和第二油路，所述第一油路和所述第二油路择一用于所述液力驱动器件进油，另一油路用于所述液力驱动器件出油；所述比例溢流器件的一端连通所述第一油路，所述比例溢流器件的另一端连通所述第二油路。

结合第一方面，本发明提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述超起卷扬液压系统还包括比例换向器件，所述比例换向器件设有第一液口、第二液口、第三液口和第四液口，所述第一液口与供液管路流体连通，所述第二液口与回液管路流体连通，所述第三液口连通所述第一油路，所述第四液口连通所述第二油路；所述比例换向器件具有以下连通状态：所述第一液口连通所述第三液口，所述第二液口连通所述第四液口；或者，所述第一液口连通所述第四液口，所述第二液口连通第三液口；所述比例换向器件用于调节自身开度，以改变流经所述比例换向器件的液流流速。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述超起卷扬液压系统还包括补偿阀，所述补偿阀的第一阀口连通所述第一液口，所述第三液口和所述第四液口分别连通所述补偿阀的第二阀口。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述超起卷扬液压系统还包括定值换向器件，所述定值换向器件设有第五液口、第六液口、第七液口和第八液口，所述第五液口与所述供液管路流体连通，所述第六液口与所述回液管路流体连通，所述第七液口连通所述第一油路，所述第八液口连通所述第二油路；所述定值换向器件具有以下连通状态：所述第五液口连通所述第七液口，所述第六液口连通所述第八液口；或者，所述第五液口连通所述第八液口，所述第六液口连通第七液口。

结合第一方面，本发明提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，当油液经所述第二油路流入所述液力驱动器件，并经所述第一油路排出时，所述液力驱动器件用于驱动负载运动；当所述负载反向驱动所述液力驱动器件时，油液经所述第一油路流入所述液力驱动器件，并经所述第二油路排出；所述第一油路与回液管路之间设有单向阀，所述单向阀用于阻隔所述第一油路中的油液流入所述回液管路。

结合第一方面，本发明提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述比例溢流器件并联有定值溢流阀。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述超起卷扬液压系统还包括平衡阀，所述平衡阀的油压信号口连通所述第一油路，所述平衡阀的第一工作油口连通所述第二油路，所述平衡阀的第二工作油口与所述回液管路流体连通。

结合第一方面的第六种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述第四液口和所述第八液口分别连通所述平衡阀的所述第二工作油口。

第二方面，本发明提供的起重机设有第一方面提供的超起卷扬液压系统。

第三方面，本发明提供的超起卷扬控制方法，包括：择一选用第一油路和第二油路对液力驱动器件供油，所述液力驱动器件经另一油路回油；调节比例溢流器件以调节所述液力驱动器件的供油压力或排油压力。

本发明实施例带来了以下有益效果：采用液力驱动器件具有第一油路和第二油路，第一油路和第二油路择一用于液力驱动器件进油，另一油路用于液力驱动器件出油，比例溢流器件的一端连通第一油路，比例溢流器件的另一端连通第二油路。起吊状态下，通过比例溢流器件限压，可以调节液力驱动器件的供油压力；重物下降状态下，通过比例溢流器件限压，可以在液力驱动器件的出油端形成背压。在液力驱动器件双向驱动工况下，同一比例溢流器件均可以起到调节液压的作用。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或相关技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的超起卷扬液压系统的示意图。

图标：001-供液管路；002-回液管路；100-液力驱动器件；110-第一油路；120-第二油路；200-比例溢流器件；300-比例换向器件；301-第一液口；302-第二液口；303-第三液口；304-第四液口；400-补偿阀；500-定值换向器件；501-第五液口；502-第六液口；503-第七液口；504-第八液口；600-单向阀；700-定值溢流阀；800-平衡阀。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。公式中的物理量，如无单独标注，应理解为国际单位制基本单位的基本量，或者，由基本量通过乘、除、微分或积分等数学运算导出的导出量。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

如图1所示，本发明实施例提供的超起卷扬液压系统，包括：液力驱动器件100和比例溢流器件200；液力驱动器件100具有第一油路110和第二油路120，第一油路110和第二油路120择一用于液力驱动器件100进油，另一油路用于液力驱动器件100出油；比例溢流器件200的一端连通第一油路110，比例溢流器件200的另一端连通第二油路120。

当第二油路120进油，第一油路110回油时，油液驱动液力驱动器件100起吊重物，比例溢流器件200与液力驱动器件100为并联关系，液力驱动器件100进油端的部分油液经比例溢流器件200分流，并流入第二油路120。此时，调节比例溢流器件200的设定压力，可以改变第二油路120内油液压力，进而可以调节液力驱动器件100的驱动力。

当重物反向驱动液力驱动器件100时，第一油路110进油，第二油路120回油，经第二油路120排出的油液部分流经比例溢流器件200，并流入第一油路110，以此对液力驱动器件100进行油液补充，可以在高速释放钢丝绳时确保液力驱动器件100供油充足。此外，比例溢流器件200具有调节第二油路120排油压力的作用，从而可在液力驱动器件100的回油端形成背压，进而确保重物下降过程中钢丝绳始终处于张紧状态。

在本发明实施例中，超起卷扬液压系统还包括比例换向器件300，比例换向器件300设有第一液口301、第二液口302、第三液口303和第四液口304，第一液口301与供液管路001流体连通，第二液口302与回液管路002流体连通，第三液口303连通第一油路110，第四液口304连通第二油路120；比例换向器件300具有以下连通状态：状态一，第一液口301连通第三液口303，第二液口302连通第四液口304；状态二、第一液口301连通第四液口304，第二液口302连通第三液口303；比例换向器件300用于调节自身开度，以改变流经比例换向器件300的液流流速。其中，液力驱动器件100包括双向液压马达，比例溢流器件200包括比例溢流阀，比例换向器件300包括比例换向阀，且液力驱动器件100、比例溢流器件200和比例换向器件300分别可采用其他等效器件替换。

具体的，在状态二工况下，油泵将油液经供液管路001输入第二油路120，比例溢流器件200通过限压并分流，从而调节液力驱动器件100的驱动力。流经液力驱动器件100的油液依次流经第一油路110和比例换向器件300，并流入回液管路002，液力驱动器件100在油液驱动下工作，从而驱动卷扬设备收绳，进而将重物吊起。在状态一工况下，重物反向驱动液力驱动器件100，油液经第二油路120流出，一部分流经比例溢流器件200进入第一油路110，另一部流经比例换向器件300进入回液管路002。比例溢流器件200能够使液力驱动器件100的回油端形成背压，且可以使部分油液流入第一油路110，进而确保液力驱动器件100供油充足。

进一步的，超起卷扬液压系统还包括补偿阀400，补偿阀400的第一阀口连通第一液口301，第三液口303和第四液口304分别连通补偿阀400的第二阀口。补偿阀400能够在比例换向器件300进液端和出液端之间进行压力补偿，当液力驱动器件100低速运行时，流经比例换向器件300的油液流量不受负载影响。

进一步的，超起卷扬液压系统还包括定值换向器件500，定值换向器件500设有第五液口501、第六液口502、第七液口503和第八液口504，第五液口501与供液管路001流体连通，第六液口502与回液管路002流体连通，第七液口503连通第一油路110，第八液口504连通第二油路120；定值换向器件500具有以下连通状态：状态一，第五液口501连通第七液口503，第六液口502连通第八液口504；状态二、第五液口501连通第八液口504，第六液口502连通第七液口503。

具体的，定值换向器件500与比例换向器件300并联，当定值换向器件500开启时，液力驱动器件100以第一速度运行；当比例换向器件300开启时，液力驱动器件100以第二速度运行，且第二速度小于第一速度；当定值换向器件500和比例换向器件300同时开启时，即：定值换向器件500和比例换向器件300均处于状态二，液力驱动器件100以第三速度运行，并吊升重物；或者，定值换向器件500和比例换向器件300均处于状态一，液力驱动器件100以第四运动运行，此时重物下落。其中，第三速度和第四速度均大于第一速度，通过定值换向器件500和比例换向器件300同时开启可以增大系统中油液流速，进而提高液力驱动器件100的运行速度。此外，调节比例换向器件300可以调节液力驱动器件100中油液流速，进而调节超起卷扬速度。

进一步的，当油液经第二油路120流入液力驱动器件100，并经第一油路110排出时，液力驱动器件100用于驱动负载运动；当负载反向驱动液力驱动器件100时，油液经第一油路110流入液力驱动器件100，并经第二油路120排出；第一油路110与回液管路002之间设有单向阀600，单向阀600用于阻隔第一油路110中的油液流入回液管路002。当油液经第二油路120流入液力驱动器件100，并经第一油路110排出时，油液自第一油路110流经第三液口303和第二液口302进入回液管路002；当油液经第一油路110流入液力驱动器件100，并经第二油路120排出时，油液经第四液口304和第二液口302进入回液管路002，回液管路002中的油液经单向阀600流入第一油路110中。当重物驱动液力驱动器件100高速运行时，单向阀600开启，回液管路002中的油液经单向阀600流入第一油路110，从而可以确保液力驱动器件100供油充足。

进一步的，比例溢流器件200并联有定值溢流阀700。定值溢流阀700与比例溢流器件200组合使用，通过比例溢流器件200对油压进行微调，进而可以更精确地调节液力驱动器件100的驱动压力。

进一步的，超起卷扬液压系统还包括平衡阀800，平衡阀800的油压信号口连通第一油路110，平衡阀800的第一工作油口连通第二油路120，平衡阀800的第二工作油口与回液管路002流体连通。通过平衡阀800平衡第一油路110的油压和第二油路120的油压，从而可以将液力驱动器件100锁止。当重物反向驱动液力驱动器件100时，调节平衡阀800的开度可调节液力驱动器件100的回油速度，进而调节放绳速度，确保在重物下降过程中钢丝绳处于张紧状态。

进一步的，第四液口304和第八液口504分别连通平衡阀800的第二工作油口。快速收绳时，供液管路001中的油液分别经第四液口304和第八液口504流入平衡阀800，流经平衡阀800的油液部分流入液力驱动器件100，另一部分流入比例溢流器件200和定值溢流阀700。放绳时，油液经第一油路110流入液力驱动器件100，并经第二油路120流出，部分油液流经比例溢流器件200和定值溢流阀700进入第一油路110，另一部分油液经第四液口304或第八液口504流入回液管路002。

实施例二

如图1所示，本发明实施例提供的起重机设有实施例一提供的超起卷扬液压系统。

具体地，液力驱动器件100采用双向液压马达，双向液压马达与绕绳器件传动连接，通过液力驱动器件100可以驱动绕绳设备缠绕或释放钢丝绳，从而提升重物或使重物下落。本实施例提供的起重机的技术效果与实施例一提供的超起卷扬液压系统的技术效果相同，故在此不再赘述。

实施例二

如图1所示，本发明实施例提供的超起卷扬控制方法，采用实施例一提供的超起卷扬液压系统，超起卷扬控制方法包括：择一选用第一油路110和第二油路120对液力驱动器件100供油，液力驱动器件100经另一油路回油；调节比例溢流器件200以调节液力驱动器件100的供油压力或排油压力。

其中，超起卷扬控制方法在中速收绳时，第五液口501连通第八液口504，第六液口502连通第七液口503，供液管路001中的油液流经第五液口501、第八液口504和平衡阀800流入液力驱动器件100，并经第一油路110、第七液口503和第六液口502流入回液管路002。在中速放绳时，第五液口501连通第七液口503，第六液口502连通第八液口504，供液管路001中的油液经第五液口501、第七液口503和第一油路110流入液力驱动器件100，液力驱动器件100内油液经第二油路120、平衡阀800、第八液口504和第六液口502回流至回液管路002中。快速收绳或快速放绳时，在开启定值换向器件500的同时，开启比例换向器件300，即：第五液口501连通第八液口504，第六液口502连通第七液口503，第一液口301连通第四液口304，第二液口302连通第三液口303；或者，第五液口501连通第七液口503，第六液口502连通第八液口504，第一液口301连通第三液口303，第二液口302连通第四液口304。通过比例换向器件300和定值换向器件500同时开启，从而增大液力驱动器件100进油流速和回油流速，进而提高了液力驱动器件100的运行速度。比例换向器件300的最大开度小于定值换向器件500的最大开度，且比例换向器件300具有更高的精度，在比例换向器件300和定值换向器件500同时开启时，通过调节比例换向器件300能够精准调节液力驱动器件100的运行速度，进而实现对卷扬起重速度的调节。低速收绳或低速放绳时，仅开启比例换向器件300，从而时油液以较低的流速流经液力驱动器件100，从而可以使卷扬起重作业以较低速度运行。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种超起卷扬液压系统，其特征在于，包括：液力驱动器件(100)和比例溢流器件(200)；

所述液力驱动器件(100)具有第一油路(110)和第二油路(120)，所述第一油路(110)和所述第二油路(120)择一用于所述液力驱动器件(100)进油，另一油路用于所述液力驱动器件(100)出油；

所述比例溢流器件(200)的一端连通所述第一油路(110)，所述比例溢流器件(200)的另一端连通所述第二油路(120)。

2.根据权利要求1所述的超起卷扬液压系统，其特征在于，所述超起卷扬液压系统还包括比例换向器件(300)，所述比例换向器件(300)设有第一液口(301)、第二液口(302)、第三液口(303)和第四液口(304)，所述第一液口(301)与供液管路(001)流体连通，所述第二液口(302)与回液管路(002)流体连通，所述第三液口(303)连通所述第一油路(110)，所述第四液口(304)连通所述第二油路(120)；

所述比例换向器件(300)具有以下连通状态：

所述第一液口(301)连通所述第三液口(303)，所述第二液口(302)连通所述第四液口(304)；

或者，所述第一液口(301)连通所述第四液口(304)，所述第二液口(302)连通第三液口(303)；

所述比例换向器件(300)用于调节自身开度，以改变流经所述比例换向器件(300)的液流流速。

3.根据权利要求2所述的超起卷扬液压系统，其特征在于，所述超起卷扬液压系统还包括补偿阀(400)，所述补偿阀(400)的第一阀口连通所述第一液口(301)，所述第三液口(303)和所述第四液口(304)分别连通所述补偿阀(400)的第二阀口。

4.根据权利要求2所述的超起卷扬液压系统，其特征在于，所述超起卷扬液压系统还包括定值换向器件(500)，所述定值换向器件(500)设有第五液口(501)、第六液口(502)、第七液口(503)和第八液口(504)，所述第五液口(501)与所述供液管路(001)流体连通，所述第六液口(502)与所述回液管路(002)流体连通，所述第七液口(503)连通所述第一油路(110)，所述第八液口(504)连通所述第二油路(120)；

所述定值换向器件(500)具有以下连通状态：

所述第五液口(501)连通所述第七液口(503)，所述第六液口(502)连通所述第八液口(504)；

或者，所述第五液口(501)连通所述第八液口(504)，所述第六液口(502)连通第七液口(503)。

5.根据权利要求1所述的超起卷扬液压系统，其特征在于，当油液经所述第二油路(120)流入所述液力驱动器件(100)，并经所述第一油路(110)排出时，所述液力驱动器件(100)用于驱动负载运动；

当所述负载反向驱动所述液力驱动器件(100)时，油液经所述第一油路(110)流入所述液力驱动器件(100)，并经所述第二油路(120)排出；

所述第一油路(110)与回液管路(002)之间设有单向阀(600)，所述单向阀(600)用于阻隔所述第一油路(110)中的油液流入所述回液管路(002)。

6.根据权利要求1所述的超起卷扬液压系统，其特征在于，所述比例溢流器件(200)并联有定值溢流阀(700)。

7.根据权利要求4所述的超起卷扬液压系统，其特征在于，所述超起卷扬液压系统还包括平衡阀(800)，所述平衡阀(800)的油压信号口连通所述第一油路(110)，所述平衡阀(800)的第一工作油口连通所述第二油路(120)，所述平衡阀(800)的第二工作油口与所述回液管路(002)流体连通。

8.根据权利要求7所述的超起卷扬液压系统，其特征在于，所述第四液口(304)和所述第八液口(504)分别连通所述平衡阀(800)的所述第二工作油口。

9.一种起重机，其特征在于，所述起重机设有权利要求1-8任一项所述的超起卷扬液压系统。

10.一种采用权利要求1-8任一项所述超起卷扬液压系统的超起卷扬控制方法，其特征在于，所述超起卷扬控制方法包括：

择一选用第一油路(110)和第二油路(120)对液力驱动器件(100)供油，所述液力驱动器件(100)经另一油路回油；

调节比例溢流器件(200)以调节所述液力驱动器件(100)的供油压力或排油压力。