CN111039183B - 液压动力应急系统和起重机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工程机械技术领域，具体而言，涉及一种液压动力应急系统和起重机。一种液压动力应急系统，其与起重机的其他部件连接，包括马达泵和应急阀组；马达泵被配置为起重机液压动力应急系统的驱动源，马达泵与应急阀组连接以驱动执行机构应急动作；应急阀组分别与起重机的上车部分执行机构连接，执行机构包括变幅油缸、伸缩油缸、回转油缸和卷扬机。其能够能稳定、可靠地实现起重机各动作应急作业以及系统低温应急启动。

Description

液压动力应急系统和起重机

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，具体而言，涉及一种液压动力应急系统和起重机。

背景技术

目前市面上起重机在正常机构或系统不能运行时，能使用的应急方案及措施较少，即使能用也是存在很大的安全风险。起重机作业动作主要由液压系统驱动变幅缸、伸缩缸、卷扬及回转机构完成。一旦液压系统无动力源或某个子系统出现故障时，就会导致正在提升的重物悬挂于半空而无法下放至地面，存在极大安全隐患。

发明内容

本发明的目的包括，例如，提供了一种液压动力应急系统和起重机，其能够能稳定、可靠地实现起重机各动作应急作业以及系统低温应急启动。

本发明的实施例可以这样实现：

第一方面，实施例提供一种液压动力应急系统，其与起重机的其他部件连接，包括：

马达泵和应急阀组；

马达泵被配置为起重机液压动力应急系统的驱动源，马达泵与应急阀组连接以驱动执行机构应急动作；

应急阀组分别与起重机的上车部分的执行机构连接，执行机构包括变幅油缸、伸缩油缸、回转和卷扬机构。

在可选的实施方式中，应急阀组包括第一三通球阀、第一快插接头、第二三通球阀、第二快插接头、第三三通球阀及第三快插接头；

第一三通球阀与执行机构的一端连接，第一三通球阀远离执行机构的端部与第一快插接头连接；

第二三通球阀和第三三通球阀均与执行机构的另一端连接，第二三通球阀远离执行机构的端部与第二快插接头连接，第三三通球阀远离执行机构的端部与第三快插接头连接。

在可选的实施方式中，第二三通球阀和第三三通球阀与平衡阀连接后，再与执行机构的另一端连接。

在可选的实施方式中，平衡阀与执行机构的油缸无杆腔连接。

在可选的实施方式中，还包括安全溢流阀，马达泵通过安全溢流阀与执行机构连接。

在可选的实施方式中，还包括电磁换向阀，马达泵通过电磁换向阀与执行机构连接。

在可选的实施方式中，还包括梭阀，马达泵依次通过电磁换向阀、梭阀与执行机构连接。

在可选的实施方式中，还包括液控单向阀，液控单向阀设置在电磁换向阀和梭阀之间。

在可选的实施方式中，还包括溢流阀，马达泵通过溢流阀与第三快插接头连接。

第二方面，实施例提供一种起重机，起重机包括前述实施方式中任一项的液压动力应急系统。

本发明实施例的有益效果包括，例如：

本发明提供一种液压动力应急系统，能稳定、可靠地实现起重机各动作应急作业以及系统低温应急启动。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为液压动力应急系统的结构示意图；

图2为现有无应急变幅油路的结构示意图；

图3为本实施例的应急变幅油路的结构示意图；

图4为液压动力应急系统的工作示意图；

图5为液压动力应急系统的另一工作示意图；

图6为液压动力应急系统的再一工作示意图。

图标：1-马达泵的齿轮泵；2-电比例溢流阀；3-安全溢流阀；4-电磁换向阀；5-第一液控单向阀；6-第二液控单向阀；7-梭阀；8-第一连接快插接头；9-第二连接快插接头；10-第三连接快插接头；11-减压阀；12-溢流阀；13-马达泵的齿轮马达；14-第四连接快插接头；15-第五连接快插接头；S1-变幅油缸；S2-变幅平衡阀；S3-第一三通球阀；S4-第一快插接头；S5-第二三通球阀；S6-第二快插接头；S7-第三三通球阀；S8-第三快插接头；S9-第一胶管；S10-第二胶管；S11-第三胶管；X1-第四胶管；X2-第五胶管。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

请参考图1，本实施例提供了一种液压动力应急系统，其与起重机的其他部件连接，包括马达泵和应急阀组。

马达泵被配置为起重机液压动力应急系统的驱动源，马达泵与应急阀组连接以驱动执行机构应急动作；

应急阀组分别与起重机的上车部分的执行机构连接，执行机构包括变幅油缸、伸缩油缸、回转和卷扬机构。

进一步的，应急系统包括马达泵的齿轮泵1，电比例溢流阀2，安全溢流阀3，电磁换向阀4，第一液控单向阀5，第二液控单向阀6，梭阀7，第一连接快插接头8，第二连接快插接头9，第三连接快插接头10，减压阀11，溢流阀12，马达泵的齿轮马达13，第四连接快插接头14，第五连接快插接头15等。

请参照图1至图6以了解更多的结构细节。

下面以变幅油缸为例，有应急功能的变幅油路由变幅油缸S1、变幅平衡阀S2、第一三通球阀S3、第一快插接头S4、第二三通球阀S5、第二快插接头S6、第三三通球阀S7及第三快插接头S8组成。

变幅油缸S1与执行机构的一端连接，变幅油缸S1远离执行机构的端部与变幅平衡阀S2连接；第一三通球阀S3和第二三通球阀S5均与执行机构的另一端连接，第一三通球阀S3远离执行机构的端部与第一快插接头S4连接，第二三通球阀S5远离执行机构的端部与第三快插接头S8连接。

可选的，第一三通球阀S3和第二三通球阀S5与平衡阀连接后，再与执行机构的另一端连接。平衡阀与执行机构的油缸无杆腔连接。马达泵通过安全溢流阀12与执行机构连接。马达泵通过电磁换向阀4与执行机构连接。马达泵依次通过电磁换向阀4、梭阀7与执行机构连接。液控单向阀设置在电磁换向阀4和梭阀7之间。马达泵通过溢流阀12与第三快插接头S8连接。

其它需要应急功能的油路类似，只需增加三通球阀和快插接头即可。

系统无应急状态(如变幅)：第一三通球阀S3、第二三通球阀S5、第三三通球阀S7的1口与2口都处于接通状态。起幅时，进油路压力油源从系统V2口进入第二三通球阀S5的1口再至2口，再到变幅平衡阀S2的A口通过平衡阀左侧位单向阀至其B口，最后进入变幅油缸S1的W口即无杆腔内推动活塞杆伸出；回油路油源从变幅油缸S1有杆腔Y口流出至第一三通球阀S3的2口再至1口，再到系统V1口。落幅时，执行油源从系统Vc口进入第三三通球阀S7的1口再至2口，再到变幅平衡阀S2执行口a口使变幅平衡阀S2位于右侧位；进油路压力油源从系统V1口进入第一三通球阀S3的1口再至2口，再到变幅油缸S1的Y口即有杆腔内推动活塞杆缩回；回油路油源从变幅油缸S1无杆腔W口流出至变幅平衡阀S2的B口通过平衡阀右侧位节流阀流至其A口，再流至第二三通球阀S5的2口再至1口，最后流至系统V2口(原理见图3)。

系统应急状态(如变幅)：先将带快插接头的胶管X1、X2、S10、S11连入应急系统。具体接法如下：

(1).第四胶管X1的T端接下车总回油路，1端接应急系统第四连接快插接头14的2口；

(2).第五胶管X2的P端接下车压力油路，1端接应急系统第五连接快插接头15的2口；

(3).第一胶管S9的2端接第三快插接头S8的1口，1端接应急系统第三连接快插接头10的2口；

(4).第二胶管S10的2端接第二快插接头S6的1口，1端接应急系统第一连接快插接头8的2口；

(5).第三胶管S11的2端接第一快插接头S4的1口，1端接应急系统第二连接快插接头9的2口(接法如图4)。

变幅起应急：下车压力油源通过第五胶管X2传递给应急系统第五连接快插接头15的2口至1口，再到马达泵的齿轮马达13的A口，驱动马达转动，回油从马达B口流出至第四连接快插接头14的1口再至2口，再通过第四胶管X1流回下车总回油路。应急系统中马达泵的齿轮马达13转动输出力矩通过机械连接的花键接传递给马达泵的齿轮泵1，马达泵的齿轮泵1的吸油口S口从上车油箱吸取油源再通过其P口输出压力油源。压力油源直接进入电磁换向阀4的P口，当电磁换向阀4的a端电磁铁得电后换向至左端，P口压力油流向电磁换向阀4的B口，再由B口流向第一液控单向阀5的1口，同时打开第二液控单向阀6使其双向可流动，压力油再由第一液控单向阀5的2口流入第一连接快插接头8的1口至2口，再经过第二胶管S10的1端至2端，再至第二快插接头S6的1口至2口，再到第二三通球阀S5的3口至2口，再到变幅平衡阀S2的A口并通过平衡阀左侧位单向阀至其B口，最后进入变幅油缸S1的无杆腔W口，推动变幅活塞杆伸出。回油路油源从变幅油缸S1有杆腔Y口流出至第一三通球阀S3的2口再至3口，再到第一快插接头S4的2口至1口，再经过第三胶管S11的2端至1端，再至第二连接快插接头9的2口至1口，再通过流第二液控单向阀6的2口至1口，再电磁换向阀4的A口至T口，最后流至回上车液压油箱(原理见图5)。

变幅落应急：下车压力油源通过第五胶管X2传递给应急系统第五连接快插接头15的2口至1口，再到马达泵的齿轮马达13的A口，驱动马达转动，回油从马达B口流出至第四连接快插接头14的1口再至2口，再通过第四胶管X1流回下车总回油路。应急系统中马达泵的齿轮马达13转动输出力矩通过机械连接的花键接传递给马达泵的齿轮泵1，马达泵的齿轮泵1的吸油口S口从上车油箱吸取油源再通过其P口输出压力油源。压力油源直接进入电磁换向阀4的P口，当电磁换向阀4的b端电磁铁得电后换向至右端，P口压力油流向电磁换向阀4的A口，再由A口流向第二液控单向阀6的1口，同时打开第一液控单向阀5使其双向可流动，压力油再由第二液控单向阀6的2口流入第二连接快插接头9的1口至2口，再经过第三胶管S11的1端至2端，再至第一快插接头S4的1口至2口，再到第一三通球阀S3的3口至2口，最后进入变幅油缸S1的有杆腔Y口，推动变幅活塞杆缩回。回油路油源从变幅油缸S1无杆腔W口流出至变幅平衡阀S2的B口并通过平衡阀右侧位单向阻尼阀至其A口,再到第二三通球阀S5的2口再至3口，再到第二快插接头S6的2口至1口，再经过第二胶管S10的2端至1端，再至第三快插接头S8的2口至1口，再通过流第一液控单向阀5的2口至1口，再电磁换向阀4的B口至T口，最后流至回上车液压油箱。其中变幅平衡阀S2执行油路流向：应急系统压力油源通过第一液控单向阀5的2口流入梭阀7的2口与第二液控单向阀6的2口流入梭阀7的1口进行比较后，压力油从梭阀7的3口流至限流阻尼的1口至2口，再到减压阀11的P口，经减压后从减压阀11的t口流出至第三连接快插接头10的1口至2口，再经过第一胶管S9的1端至2端，再至第三快插接头S8的1口至2口，再到第四三通球阀S7的3口至2口，最后进入变幅平衡阀S2的执行口a口推动平衡阀阀芯移位至右端，使压力油可以从变幅平衡阀S2的B口流向A口(原理见图6)。

起重机其它系统如卷扬、伸缩、回转可参照变幅系统类似方法应急。

针对双发的全地面起重机在低温环境下可以利用下车动力驱动上车液压油循环，对上车液压系统加热，辅助上车发动机低温启动。实施方案：下车压力油源通过第五胶管X2传递给应急系统第五连接快插接头15的2口至1口，再到马达泵中的马达泵的齿轮马达13的A口，驱动马达转动，回油从马达B口流出至第四连接快插接头14的1口再至2口，再通过第四胶管X1流回下车总回油路。应急系统中马达泵的齿轮马达13转动输出力矩通过机械连接的花键接传递给马达泵的齿轮泵1，马达泵的齿轮泵1的吸油口S口从上车油箱吸取油源再通过电比例溢流阀2发热后卸荷至上车油箱，如此循环十几分钟后，上车液压油油温上升，液压油黏度变小，系统阻力减小更容易启动上车发动机。

应急系统中电比例溢流阀2功用是限制各个系统应急时需要的最高压力，安全溢流阀3是限制应急系统工作时的最高压力，安全溢流阀12是限制应急系统输出控制压力的最高压力。

在可选的实施方式中，应急阀组包括变幅油缸S1、变幅平衡阀S2、第一三通球阀S3、第一快插接头S4、第二三通球阀S5及第三快插接头S8。

第二方面，实施例提供一种起重机，起重机包括前述实施方式中任一项的液压动力应急系统。

本发明实施例的有益效果包括，例如：

本发明提供一种液压动力应急系统，能稳定、可靠地实现起重机各动作应急作业以及系统低温应急启动。

本专利通过下车发动机带动下车油泵输出压力油至上车马达泵中的马达，驱动马达使应急系统获取动力。因马达泵中的马达和泵是结构硬联接，马达转动势必带动泵吸油压油，至使油泵将压力油输送至各个需要应急动作的执行机构。这样做的好处：

1.本应急系统动力源是通过液压油进行柔性传递，只要应急的管路足够长，不仅可以实现本机主动作应急，还可以实现其它辅助动作应急，也可作其它车应急动力单元。

2.应急系统马达泵中的马达需要液压油来自下车，其泵需要液压油来自上车。这样在应急时，上下车液压油取各自油箱也回各自油箱，不需考虑两油箱间容积差问题。

3.低温环境下，可以利用下车动力驱动上车液压油循环，对上车液压系统油液加热，辅助上车发动机在低温环境下启动。

4.本应急系统使用便捷且范围广，在任何一个执行机构管路上预先设置三通截止阀即可实现应急，哪个机构需要应急就将应急油管接入预先设置的应急三通截止阀。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种液压动力应急系统，其与起重机连接，其特征在于，包括：

马达泵、应急阀组和执行机构；

所述马达泵被配置为起重机液压动力应急系统的驱动源，所述马达泵与应急阀组连接以驱动执行机构应急动作；

所述应急阀组分别与所述起重机的上车部分的执行机构连接，所述执行机构包括变幅油缸、伸缩油缸、回转油缸和卷扬机；

所述应急阀组包括第一三通球阀、第一快插接头、第二三通球阀、第二快插接头、第三三通球阀及第三快插接头；

所述第一三通球阀与所述执行机构的一端连接，所述第一三通球阀远离所述执行机构的端部与所述第一快插接头连接；

所述第二三通球阀和所述第三三通球阀均与所述执行机构的另一端连接，所述第二三通球阀远离所述执行机构的端部与所述第二快插接头连接，所述第三三通球阀远离所述执行机构的端部与第三快插接头连接。

2.根据权利要求1所述的液压动力应急系统，其特征在于：

所述第二三通球阀和所述第三三通球阀与平衡阀连接后，再与所述执行机构的另一端连接。

3.根据权利要求2所述的液压动力应急系统，其特征在于：

所述平衡阀与所述执行机构的油缸无杆腔连接。

4.根据权利要求1所述的液压动力应急系统，其特征在于：

还包括安全溢流阀，所述马达泵通过所述安全溢流阀与所述执行机构连接。

5.根据权利要求1所述的液压动力应急系统，其特征在于：

还包括电磁换向阀，所述马达泵通过所述电磁换向阀与所述执行机构连接。

6.根据权利要求5所述的液压动力应急系统，其特征在于：

还包括梭阀，所述马达泵依次通过所述电磁换向阀、所述梭阀与所述执行机构连接。

7.根据权利要求6所述的液压动力应急系统，其特征在于：

还包括液控单向阀，所述液控单向阀设置在所述电磁换向阀和所述梭阀之间。

8.根据权利要求5所述的液压动力应急系统，其特征在于：

还包括溢流阀，所述马达泵通过所述溢流阀与第三快插接头连接。

9.一种起重机，其特征在于：

所述起重机包括权利要求1-8中任一项的液压动力应急系统。

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