CN117720008A - 一种卷扬随动控制液压系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种卷扬随动控制液压系统，包括伸缩联和卷扬联；当操纵多路换向阀使臂架伸出时，从伸缩联的1a油口出来的油液到达臂架伸缩单向平衡阀的1c油口，经臂架伸缩单向平衡阀进入臂架伸缩油缸无杆腔；臂架伸缩单向平衡阀的1c油口流出的控制油用于通过卷扬随动控制阀使卷扬马达的马达工作油口2h和马达工作油口2i连通；并且，所述臂架伸缩单向平衡阀1c油口的油液经卷扬随动控制阀的2q油口、2p油口流至卷扬马达的制动器油口，使卷扬马达的马达制动器处于打开状态，实现臂架伸出的同时使卷扬机构跟随下降。本发明实现消防随车起重机在臂体伸出时，其卷扬能够跟随臂体的伸出而下降。
Description
技术领域
本发明属于液压领域，涉及卷扬起重技术，具体涉及一种卷扬随动控制液压系统。
背景技术
随车起重机、消防救援起重机等具有起吊作业的机械设备，广泛应用在港口、电力、消防救援等作业现场。在这些机械设备的一些特定工况下，要求起重机的臂体和卷扬能进行作业配合，以便满足作业现场的要求，完成快速作业。目前，随车起重机、消防救援起重机等设备通常不具有臂体伸出时卷扬跟随下落的功能。在实际的作业过程中，通常采用的方法是在臂体伸出进行作业时，通过观察吊钩所在的位置，适时对卷扬机构进行操控使其下降，然后继续完成臂体的伸出，进行作业，这样不仅费力费时且延误作业时间，还难以精确对卷扬机构进行控制。
专利CN 211769958 U公开了一种卷扬随动控制液压系统，该方案是在卷扬马达的两个油口之间串联两个电液比例换向阀和一个第一电磁换向阀形成回路，从而使卷扬马达处于自由状态。在吊装作业时，不需要人工操作重物的下落，即可完成卷扬机构与重物的随动下落。但该专利使用的电磁换向阀及电液换向阀数量较多，且在使马达处于浮动状态的油路上未设置阻尼，这都将在卷扬的随动过程中，引起卷扬随动工作不稳定。
专利CN 204454311 U公开了一种旋挖钻机及其卷扬随动控制装置，该方案是在旋挖钻机立桅过程中，随着桅杆与底盘的之间的距离增大，钢丝绳也要跟随着被拉出，此时卷扬采用浮动方式出绳。该方案是在卷扬马达的两个工作油口之前连接一个通径较大的浮动电磁阀，当该专利中的旋挖钻机在立桅过程中，可以通过该浮动电磁阀实现卷扬马达两个油口之间接通，实现立桅与卷扬的随动控制。但该专利整体结构及工作过程较复杂，且卷扬马达工作油路之间的溢流阀存在调压偏差以及马达工作测压口之间的控制阀存在换向死区，也会造成该旋挖钻机的卷扬在随动时出现不稳定现象。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于提供一种卷扬随动控制液压系统，该方案在消防随车起重机的卷扬机构上，通过卷扬随动控制阀，使得该消防随车起重机在臂体伸出时，其卷扬能够跟随臂体的伸出而下降，无需人为观察吊钩位置而单独操控卷扬使吊钩下降。
技术方案：本发明的一种卷扬随动控制液压系统，包括多路换向阀伸缩联和卷扬联，其中，伸缩联包括臂架伸缩单向平衡阀和臂架伸缩油缸，卷扬联包括卷扬随动控制阀和卷扬马达；
所述伸缩联的1a油口与臂架伸缩单向平衡阀的1c油口连通，臂架伸缩单向平衡阀的1c油口经臂架伸缩单向平衡阀与臂架伸缩油缸无杆腔连通，1c油口还与卷扬随动控制阀的2r油口连通；
当操纵多路换向阀使臂架伸出时，从伸缩联的1a油口出来的油液到达臂架伸缩单向平衡阀的1c油口，经臂架伸缩单向平衡阀进入臂架伸缩油缸无杆腔；
所述臂架伸缩单向平衡阀的1c油口流出的控制油用于通过卷扬随动控制阀使卷扬马达的马达工作油口2h和马达工作油口2i连通；并且，所述臂架伸缩单向平衡阀1c油口的油液经卷扬随动控制阀的2q油口、2p油口流至卷扬马达的制动器油口，使卷扬马达的马达制动器处于打开状态，实现臂架伸出的同时使卷扬机构跟随下降。
进一步的，所述卷扬随动控制阀包括液控单向阀，所述卷扬随动控制阀2d油口通过液控单向阀与卷扬随动控制阀2e油口连通，卷扬联2a油口经卷扬随动控制阀2c油口与卷扬随动控制阀2d油口连通。
进一步的，所述卷扬随动控制阀包括并联在卷扬随动控制阀2f油口与2k油口之间的第一电磁换向阀、单向阀和阻尼孔；
所述卷扬随动控制阀2f油口经2g油口与卷扬马达的马达工作油口2h连通，卷扬随动控制阀2k油口经2j油口与卷扬马达的马达工作油口2i连通。
进一步的，所述卷扬随动控制阀包括单向平衡阀，单向平衡阀连接在卷扬随动控制阀的2l油口与2k油口之间；
所述卷扬随动控制阀的2l油口经2m油口、2r油口与卷扬联的2b油口连通，卷扬随动控制阀的2l油口与2e油口之间连接有阻尼孔和液控单向阀。
进一步的，所述臂架伸缩单向平衡阀的1c油口流出的控制油到达卷扬随动控制阀2r油口，经卷扬随动控制阀2m油口到达2l油口后分为两路，一路经过单向平衡阀后到达卷扬随动控制阀的2k油口，最终流入卷扬马达的马达工作油口2i，另一路经过阻尼孔和液控单向阀，最终流入卷扬马达的马达工作油口2h，从而使卷扬马达的马达工作油口2h和马达工作油口2i连通。
进一步的，高压油从卷扬联的2b口流出，流至卷扬随动控制阀的2l油口处，经过单向平衡阀后到达卷扬随动控制阀的2k油口，最终流入卷扬马达的马达工作油口2i；
从卷扬随动控制阀的2l油口流出的油液经过阻尼孔后，将液控单向阀打开，流入卷扬马达的马达工作油口2i从马达工作油口2h流出，到达卷扬随动控制阀2f油口，通过先前打开的液控单向阀，经卷扬随动控制阀2d油口、2c油口、卷扬联2a油口后流回油箱，至此完成卷扬下降。
进一步的，所述卷扬随动控制阀包括第一梭阀和第二梭阀，第一梭阀连接在卷扬随动控制阀2c油口与2m油口之间，第一梭阀的输出油路经第二梭阀、卷扬随动控制阀2n油口、2q油口、2p油口到达卷扬马达的卷扬制动器。
进一步的，所述卷扬随动控制阀还包括第二电磁换向阀，第二电磁换向阀连接在卷扬随动控制阀的油口2q与第二梭阀之间；所述卷扬随动控制阀的油口2q与2r油口连通。
进一步的，所述第二电磁换向阀得电时，来自臂架伸缩单向平衡阀1c油口的控制油到达卷扬随动控制阀的2q油口后，经第二电磁换向阀、第二梭阀(24)、卷扬随动控制阀油口2n、卷扬随动控制阀2p油口到达卷扬马达的制动器油口，从而将卷扬马达的马达制动器打开。
进一步的，所述伸缩联的1a油口与臂架伸缩单向平衡阀1d油口连通，臂架伸缩单向平衡阀1d油口经臂架伸缩单向平衡阀内部油路与臂架伸缩油缸无杆腔连通；
所述臂架伸缩油缸有杆腔与臂架伸缩单向平衡阀1f油口连通，臂架伸缩单向平衡阀的1f油口与臂架伸缩单向平衡阀1g油口连通，1g油口与伸缩联的1b油口连通。
有益效果：本发明的技术方案与现有技术相比，其有益效果在于：
(1)起重机臂架需要快速伸出进行作业时，臂架可以与卷扬机构通过卷扬随动控制阀进行作业配合，使得在臂架伸出时，无需单独多次操纵卷扬机构使其根据作业需求下降适当的距离，再完成臂架的伸出；通过卷扬随动控制阀，使臂架与卷扬相互配合，得以优化起重机的作业控制方式，提高了作业速度，节省了作业时间。
(2)通过卷扬随动控制阀，在臂架长时间多次作业过程中，无需单纯操纵卷扬机构，有利于提高整机系统效率和能量的节省。
附图说明
图1为本发明所述卷扬随动控制液压系统的液压原理图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式和说明书附图对本发明的技术方案进行详细介绍。
如图1所示，本发明的卷扬随动控制液压系统涉及的部件如下：臂架伸缩单向平衡阀11、臂架伸缩油缸12、卷扬随动控制阀21、卷扬马达22、第一梭阀23、第二梭阀24、液控单向阀25、卷扬随动控制阀单向阀26、第一电磁换向阀27、第二电磁换向阀28、单向平衡阀29、伸缩联油口1a～1b、臂架伸缩平衡阀油口1c～1g、卷扬联油口2a～2b、马达工作油口2h～2i、卷扬随动控制阀的油口2c、2d、2e、2f、2g、2j、2k、2l、2m、2n、2o、2p、2q、2s。
本发明的卷扬随动控制液压系统包括多路换向阀，该多路换向阀包括伸缩联和卷扬联，其中，伸缩联包括臂架伸缩单向平衡阀11和臂架伸缩油缸12，卷扬联包括卷扬随动控制阀21和卷扬马达22。卷扬随动控制阀21包括第一梭阀23、第二梭阀24、液控单向阀25、卷扬随动控制阀单向阀26、第一电磁换向阀27、第二电磁换向阀28、单向平衡阀29。
多路换向阀的伸缩联1a油口与臂架伸缩单向平衡阀11的1c油口连通，臂架伸缩单向平衡阀11的1c油口与臂架伸缩单向平衡阀11的1d油口连通，臂架伸缩单向平衡阀的1d油口经平衡阀内部油路与臂架伸缩油缸12无杆腔连通。臂架伸缩油缸12有杆腔与臂架伸缩单向平衡阀11的1f油口连通，臂架伸缩单向平衡阀11的1f油口与1g油口连通，1g油口与多路换向阀伸缩联的1b油口连通。
本发明臂架伸出的原理为：操控多路换向阀，高压油从伸缩联1a油口流出，经臂架伸缩单向平衡阀11的1c油口，到达臂架伸缩单向平衡阀11的1d口，高压油打开臂架伸缩单向平衡阀11后流至1e油口，最终流入臂架伸缩油缸12的无杆腔。油液在臂架伸缩油缸12有杆腔流出到达1f油口，经臂架伸缩单向平衡阀11后流至1g油口，最终经多路换向阀流回油箱。
臂架缩回的原理为：操控多路换向阀，高压油从伸缩联1b油口流出，到达臂架伸缩单向平衡阀11的1g油口，高压油经过先导控制油路，打开臂架伸缩单向平衡阀11后流至1f油口，最终流入臂架伸缩油缸12的有杆腔。油液在臂架伸缩油缸12无杆腔流出到达1e油口，经臂架伸缩单向平衡阀11后流至1d油口，最终经多路换向阀伸缩联的1a油口，通过多路换向阀流回油箱。
多路换向阀的卷扬联2a油口与卷扬随动控制阀21的2c油口连通，卷扬随动控制阀21的2c油口与2m油口之间连接第一梭阀23，第一梭阀23的输出油路经第二梭阀24，卷扬随动控制阀21的2n油口、2q油口、2p油口到达卷扬马达22的卷扬制动器。卷扬随动控制阀21的2c油口与2d油口连通，卷扬随动控制阀21的2d油口与2e油口经液控单向阀25连通。卷扬随动控制阀21的2f油口与2k油口之间并联第一电磁换向阀27、单向阀、阻尼孔。卷扬随动控制阀21的2f油口经2g油口与卷扬马达22的2h油口连通，卷扬随动控制阀21的2k油口经2j油口与卷扬马达22的马达工作油口2i连通。多路换向阀的卷扬联2b油口与卷扬随动控制阀21的2l油口连通，单向平衡阀29连接在卷扬随动控制阀21的2l油口与2k油口之间。卷扬随动控制阀21的2l油口与2e油口之间连接有阻尼孔和液控单向阀25。第一梭阀23的输出油路上有第二梭阀24、第二电磁换向阀28，第一梭阀23的输出油路经第二梭阀24后流至第二梭阀24的第二油口(即第二电磁换向阀28左端油口)，第二梭阀24的输出油路经2n油口、2q油口、2p油口后到达卷扬马达22的卷扬制动器。第二电磁换向阀28连接在卷扬随动控制阀21的油口2q与第二梭阀24之间；卷扬随动控制阀21的油口2q经2r油口与伸缩联1a油口连通。
本发明卷扬起升的工作原理为：第一电磁换向阀27失电，工作于下位，第二电磁换向阀28失电，工作于上位，操控多路换向阀，高压油由多路阀卷扬联2a油口流出，流至卷扬随动控制阀21的2d油口，同时经2c油口到达第一梭阀23，第一梭阀23的输出油路流至第二梭阀24，第二梭阀24的输出油路经2n油口、2q油口、2p油口到达卷扬制动器，将卷扬制动器打开。流至卷扬随动控制阀21的2d油口的高压油经液控单向阀25后，到达2e油口，由于液控单向阀25和第一电磁换向阀27左侧的单向阀功能，油液在液控单向阀25和第一电磁换向阀27左侧的单向阀前被截止，经2g油口后流入卷扬马达22的马达工作油口2h。流入卷扬马达22的马达工作油口2h的油液经马达内部油路后由马达工作油口2i流出，流至2k油口；此时据前所述，2a油路上的油液经2d油口将单向平衡阀29打开，使2k油口与2l油口、2m油口、2b油口连通，因此马达工作油口2i流出的油液最终由多路阀流回油箱，至此完成卷扬起升功能。
本发明卷扬下降的工作原理为：第一电磁换向阀27失电，工作于下位，第二电磁换向阀28失电，工作于上位，操控多路换向阀，高压油由多路阀卷扬联2b油口流出，流至卷扬随动控制阀21的2m油口，同时经第一梭阀23的输出油口后流至第二梭阀24，经第二梭阀24的输出油路经2n油口、2q油口、2p油口到达卷扬马达22的卷扬制动器，将卷扬制动器打开。同时2l油口处的油液经过单向平衡阀29后到达2k油口，最终流入马达工作油口2i；由2l油口流出的油液经过阻尼孔后，将2e油口与2d油口间的液控单向阀25打开。油液经过马达内部油路，由马达工作油口2h流出，到达卷扬随动控制阀21的2f油口，由于卷扬随动控制阀单向阀26的单向功能，油液被截止在2e油口，因此由马达工作油口2h流出的油液通过先前打开的2e油口与2d油口间的液控单向阀25，经2d油口、2c油口、2a油口经多路阀流回油箱，至此完成卷扬下降功能。
当需要开启卷扬机构的随动功能，即在臂架伸出的同时，实现卷扬的跟随下降时，给第一电磁换向阀27、第二电磁换向阀28通电，第一电磁换向阀27、第二电磁换向阀28分别工作于上位和下位。此时卷扬随动控制阀21的2k油口经第一电磁换向阀27与2f油口连通，2q油口经第二电磁换向阀28与第二梭阀24的输出油口2n连通，最终经2q油口、2p油口与制动器油口连通。当操纵多路阀使臂架伸出时，伸缩联1a油口的油液进入臂架伸缩油缸12无杆腔，由臂架伸缩油缸12有杆腔经臂架伸缩单向平衡阀11流至多路阀伸缩联1b油口，最终流至油箱。同时伸缩联1a油口的控制油经臂架伸缩单向平衡阀11的1c油口到达2r油口，2r油口流入2l油口的油液分为两路，一路经阻尼孔、液控单向阀25、卷扬随动控制阀21的2e油口、2f油口、2g油口流至马达工作油口2h；另一路经单向平衡阀29、2k油口、2j油口流至马达工作油口2i，因此，1c油口流出的控制油使马达工作油口2h、2i油口连通。再者，1c油口的油液经2r油口到达2q油口，到达第二电磁换向阀28，第二电磁换向阀28工作于下位，油液经第二梭阀24、2q油口、2p油口流至了卷扬马达22的制动器油口，因此使马达制动器处于打开状态。最终实现了在臂架伸出时，使马达两个工作油口互通，马达制动器打开，达到了臂架伸出的同时使卷扬机构跟随下降的功能，完成了伸缩与卷扬的随动控制。
Claims (10)
1.一种卷扬随动控制液压系统，其特征在于：包括多路换向阀伸缩联和卷扬联，其中，伸缩联包括臂架伸缩单向平衡阀(11)和臂架伸缩油缸(12)，卷扬联包括卷扬随动控制阀(21)和卷扬马达(22)；
所述伸缩联的1a油口与臂架伸缩单向平衡阀(11)的1c油口连通，臂架伸缩单向平衡阀(11)的1c油口经臂架伸缩单向平衡阀(11)与臂架伸缩油缸(12)无杆腔连通，1c油口还与卷扬随动控制阀(21)的2r油口连通；
当操纵多路换向阀使臂架伸出时，从伸缩联的1a油口出来的油液到达臂架伸缩单向平衡阀(11)的1c油口，经臂架伸缩单向平衡阀(11)进入臂架伸缩油缸(12)无杆腔；
所述臂架伸缩单向平衡阀(11)的1c油口流出的控制油用于通过卷扬随动控制阀(21)使卷扬马达(22)的马达工作油口2h和马达工作油口2i连通；并且，所述臂架伸缩单向平衡阀(11)1c油口的油液经卷扬随动控制阀(21)的2q油口、2p油口流至卷扬马达(22)的制动器油口，使卷扬马达(22)的马达制动器处于打开状态，实现臂架伸出的同时使卷扬机构跟随下降。
2.根据权利要求1所述的卷扬随动控制液压系统，其特征在于：所述卷扬随动控制阀(21)包括液控单向阀(25)，所述卷扬随动控制阀(21)2d油口通过液控单向阀(25)与卷扬随动控制阀(21)2e油口连通，卷扬联2a油口经卷扬随动控制阀(21)2c油口与卷扬随动控制阀(21)2d油口连通。
3.根据权利要求1所述的卷扬随动控制液压系统，其特征在于：所述卷扬随动控制阀(21)包括并联在卷扬随动控制阀(21)2f油口与2k油口之间的第一电磁换向阀(27)、单向阀和阻尼孔；
所述卷扬随动控制阀(21)2f油口经2g油口与卷扬马达(22)的马达工作油口2h连通，卷扬随动控制阀(21)2k油口经2j油口与卷扬马达(22)的马达工作油口2i连通。
4.根据权利要求1所述的卷扬随动控制液压系统，其特征在于：所述卷扬随动控制阀(21)包括单向平衡阀(29)，单向平衡阀(29)连接在卷扬随动控制阀(21)的2l油口与2k油口之间；
所述卷扬随动控制阀(21)的2l油口经2m油口、2r油口与卷扬联的2b油口连通，卷扬随动控制阀(21)的2l油口与2e油口之间连接有阻尼孔和液控单向阀(25)。
5.根据权利要求4所述的卷扬随动控制液压系统，其特征在于：所述臂架伸缩单向平衡阀(11)的1c油口流出的控制油到达卷扬随动控制阀(21)2r油口，经卷扬随动控制阀(21)2m油口到达2l油口后分为两路，一路经过单向平衡阀(29)后到达卷扬随动控制阀(21)的2k油口，最终流入卷扬马达(22)的马达工作油口2i，另一路经过阻尼孔和液控单向阀(25)，最终流入卷扬马达(22)的马达工作油口2h，从而使卷扬马达(22)的马达工作油口2h和马达工作油口2i连通。
6.根据权利要求4所述的卷扬随动控制液压系统，其特征在于：高压油从卷扬联的2b口流出，流至卷扬随动控制阀(21)的2l油口处，经过单向平衡阀(29)后到达卷扬随动控制阀(21)的2k油口，最终流入卷扬马达(22)的马达工作油口2i；
从卷扬随动控制阀(21)的2l油口流出的油液经过阻尼孔后，将液控单向阀(25)打开，流入卷扬马达(22)的马达工作油口2i从马达工作油口2h流出，到达卷扬随动控制阀(21)2f油口，通过先前打开的液控单向阀(25)，经卷扬随动控制阀(21)2d油口、2c油口、卷扬联2a油口后流回油箱，至此完成卷扬下降。
7.根据权利要求1所述的卷扬随动控制液压系统，其特征在于：所述卷扬随动控制阀(21)包括第一梭阀(23)和第二梭阀(24)，第一梭阀(23)连接在卷扬随动控制阀(21)2c油口与2m油口之间，第一梭阀(23)的输出油路经第二梭阀(24)、卷扬随动控制阀(21)2n油口、2q油口、2p油口到达卷扬马达(22)的卷扬制动器。
8.根据权利要求7所述的卷扬随动控制液压系统，其特征在于：所述卷扬随动控制阀(21)还包括第二电磁换向阀(28)，第二电磁换向阀(28)连接在卷扬随动控制阀(21)的油口2q与第二梭阀(24)之间；所述卷扬随动控制阀(21)的油口2q与2r油口连通。
9.根据权利要求8所述的卷扬随动控制液压系统，其特征在于：所述第二电磁换向阀(28)得电时，来自臂架伸缩单向平衡阀(11)1c油口的控制油到达卷扬随动控制阀(21)的2q油口后，经第二电磁换向阀(28)、第二梭阀(24)、卷扬随动控制阀(21)油口2n、卷扬随动控制阀(21)2p油口到达卷扬马达(22)的制动器油口，从而将卷扬马达(22)的马达制动器打开。
10.根据权利要求9所述的卷扬随动控制液压系统，其特征在于：所述伸缩联的1a油口与臂架伸缩单向平衡阀(11)1d油口连通，臂架伸缩单向平衡阀(11)1d油口经臂架伸缩单向平衡阀(11)内部油路与臂架伸缩油缸(12)无杆腔连通；
所述臂架伸缩油缸(12)有杆腔与臂架伸缩单向平衡阀(11)1f油口连通，臂架伸缩单向平衡阀(11)的1f油口与臂架伸缩单向平衡阀(11)1g油口连通，1g油口与伸缩联的1b油口连通。
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