CN201614257U - 自由下落式卷扬机的速度控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自由下落式卷扬机的速度控制装置，它包括一传动装置；一液压传动系统，其包括：液压泵、管道、流量控制阀、安全阀和油箱，该传动装置一端与卷筒连接，另一端与液压泵连接；本实用新型可方便设定并控制最大自由下落速度，使自由下落速度在一定下落高度后变得很平稳，不再随下落高度变化而增加；由于控制了高速度的产生，使得制动器需要的制动力或制动时间减少，制动也变得平顺，减小了对机构的冲击；也减少了制动带(片)的磨损。在液压泵与流量控制阀之间旁接了蓄能器，为能量回收和再利用提供了新的途径，为节能减排作贡献。

Description

自由下落式卷扬机的速度控制装置

技术领域

本实用新型属于起重机械技术领域，尤指一种利用液压技术来实现自由下落式卷扬机的速度控制装置。

背景技术

为了达到高效、节能的目的，起重机的卷扬提升系统越来越多地采用具有自由下落功能的卷扬机。但随着多倍率和大高度卷扬提升系统的空载自由下落的使用，暴露出卷扬机的速度控制变得非常困难、制动器制动对机构造成的冲击越来越大以及制动器制动摩擦带(片)的快速磨损与失效，使卷扬提升系统的工作可靠性降低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自由下落式卷扬机的速度控制装置，其利用液压系统所产生的节流或蓄能作用，使自由下落式卷扬系统的速度得到有效控制，大大提升了卷扬提升系统的工作可靠性。

为了达到上述目的，本实用新型所提供的一种自由下落式卷扬机的速度控制装置，它包括：

一传动装置；

一液压传动系统，其包括：液压泵、管道、流量控制阀、安全阀和油箱，液压泵的进出液口通过管道连通，在液压泵的出液口管道上设置流量控制阀和与其并联的安全阀，该液压泵的出液口通过流量控制阀、管道与油箱连通，该传动装置一端与卷筒连接，另一端与液压泵连接。

所述传动装置包括一大齿轮和一与其啮合的小齿轮，该大齿轮与卷筒连接，该小齿轮输出轴与液压泵的传动轴连接或选择性地连接断开，该小齿轮输出轴可转动地设置在一支座上。

所述液压泵为单向泵时，所述流量控制阀主要为节流阀，在液压泵的传动轴和小齿轮输出轴之间增加一离合器。

所述液压泵为双向液压泵时，该双向液压泵与小齿轮联结，所述流量控制阀为节流阀和单向阀组成，该双向液压泵的两进出液口分别为进出液口A和进出液口B。

所述液压传动系统在采用双向液压泵时，管路中还包括四个单向阀、一吸油管和一回油管，四个单向阀分别为单向阀A、单向阀B、单向阀A’和单向阀B’，单向阀A’和单向阀B’所在的管道和单向阀A和单向阀B所在的管道并联在进出液口A与流量控制阀之间；在单向阀A与单向阀B之间的管道上连通吸油管，在单向阀A’和单向阀B’之间的管道上连通回油管，该吸油管与该回油管均通过回油滤与所述油箱连通。

在双向液压泵的进出液口B与流量控制阀之间的管道上旁接一能量回收装置。

所述能量回收装置包括在管道上依次设置的调压阀、单向阀和蓄能器，在该单向阀与该蓄能器之间管道上旁接一管路，该管路上设置一二位二通阀。

本实用新型的有益效果：

①、结构简单、使用方便、可以方便设定并控制最大自由下落速度，使自由下落速度在一定下落高度后变得很平稳，不再随下落高度变化而增加。

②、由于控制了高速度的产生，使得制动器需要的制动力或制动时间减少，制动也变得平顺，减小了对机构的冲击；也减少了制动带(片)的磨损。

③、在泵与流量控制阀间增加蓄能器，为能量回收和再利用提供了新的途径，为节能减排作贡献。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型的液压传动系统结构示意图。

图3为卷扬起升时液压传动系统工作的示意图。

图4为卷扬自由下落时液压传动系统工作的示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，一种自由下落式卷扬机的速度控制装置，它包括：一传动装置1和一液压传动系统2。液压传动系统2包括液压泵21、管道22、流量控制阀23、安全阀24和油箱25。液压泵21的进、出液口通过管道22连通，在液压泵的出液口管道上设置流量控制阀23和与其并联的安全阀24，该液压泵的出液口与流量控制阀之间的管道与油箱25连通。传动装置1一端与卷筒3连接，另一端与液压泵21连接。

传动装置1包括一大齿轮11和一与其啮合的小齿轮12。大齿轮11与卷筒3连接，小齿轮12输出轴与液压泵21的传动轴连接，小齿轮12输出轴可转动地设置在一支座4上。

液压泵21为双向液压泵，液压泵与小齿轮固连，在小齿轮的带动下进行正反转。流量控制阀23为节流阀和单向阀并联组成的流量控制阀。双向液压泵的两进出液口分别为进出液口A和进出液口B，其通过管道22与油箱25连通，在进出液口B的管道上设置一流量控制阀，并并联一安全阀24。进出液口B与流量控制阀23的节流阀的节流口通过管道连通，而与其单向阀的出液口连通。

为了进入油箱的吸回油过滤，管道22上设置了四个单向阀、一吸油管5和一回油管6，四个单向阀分别为单向阀A51、单向阀B52、单向阀A’53和单向阀B’54，单向阀A51的进液口与单向阀B52的进液口相对，单向阀A’53的出液口和单向阀B’54的出液口相对，单向阀A’53和单向阀B’54所在的管道和单向阀A51和单向阀B52所在的管道并联在双向液压泵的进出液口A与流量控制阀23之间；在单向阀A51与单向阀B52之间的管道上连通吸油管5，在单向阀A’53和单向阀B’54之间的管道上连通回油管6，吸油管5与回油管6均与油箱25连通。

当需要进行能量回收再利用时，在双向液压泵的进出液口B与流量控制阀之间的管道上旁接一能量回收利用装置。

能量回收利用装置包括管道上依次设置的调压阀7、单向阀8和蓄能器9，在单向阀8和蓄能器9之间的管道上旁接一管路，该管路上连通一二位二通阀10，该二位二通阀连接一利用装置。

为本实用新型的另一种实施方式：液压泵可为单向泵，在液压泵的传动轴和小齿轮输出轴之间增加一离合器。当卷筒起升的时候，小齿轮与液压泵断开，当卷筒自由下落时，小齿轮与液压泵连接。此时流量控制阀可为节流阀。

在采用双向液压泵的液压回路中，当卷扬起升时，卷筒带动大齿轮转动，大齿轮带动小齿轮转动，小齿轮带动双向液压泵逆时针旋转，如图3所示，油液经吸油管5进入管道，顶开单向阀B52，和流量控制阀23的单向阀，经进出液口B进入双向液压泵，又经进出液口A排出，顶开单向阀A’53进入回油管6，通过回油滤(图中未表示)进入油箱25。由于流量控制阀23的单向阀是开启的，回油路上的单向阀A’53也是开启的，这样使得泵两侧的压力几乎相等，保证了在使用中除有微小的机械摩擦损失外，没有大的功率消耗。

如图4所示，当卷扬进行自由下落时，双向液压泵在卷筒的带动下顺时针旋转，油液经吸油管5进入管道，顶开单向阀A51，经进出液口A进入双向液压泵，经进出液口B排出液压泵，通过流量控制阀23的节流阀流向单向阀B’54进入回油管6，通过回油滤(图中未表示)终止于油箱25。由于卷扬在自由下落的初始时期转速较低，双向液压泵的流量不大，流量控制阀23的节流阀通流截面足够大，因此在这一阶段，系统也几乎没有产生回油背压，不会产生能耗。随着吊钩的自由下落，卷筒的旋转速度越来越快，带动液压泵的转速也越来越快。随着旋转速度的增加，液压泵输出的的流量达到设定节流范围时，液压泵与流量控制阀间的压力由于节流开始上升，流量控制阀两端出现较大压差，液压油的流速增加，泵的扭矩也增大，液压能量损失变为纯粹的热能，促使卷扬机构旋转速度出现变化。当液压泵输出的的流量不断增加时，在流量控制阀23的影响下系统回油背压不断升高，产生能耗(发热)也越来越大。经过一段时间的调整，在一定回油背压下，卷扬的旋转速度趋于稳定在某一定值，使吊钩接近于均速直线下落，速度不再增高，从而达到本实用新型所要解决问题的要求。

在不同起重机上使用时，可以根据起重机的卷扬特性选择液压泵和流量控制阀，而且对流量控制阀的节流孔的大小、安全阀的开启压力都可以根据实际需要进行调整。

Claims (7)

1.一种自由下落式卷扬机的速度控制装置，其特征在于：它包括：

一传动装置；

一液压传动系统，其包括：液压泵、管道、流量控制阀、安全阀和油箱，液压泵的进出液口通过管道连通，在液压泵的出液口管道上设置流量控制阀和与其并联的安全阀，该液压泵的出液口与流量控制阀之间的管道与油箱连通，该传动装置一端与卷筒连接，另一端与液压泵连接。

2.根据权利要求1所述的自由下落式卷扬机的速度控制装置，其特征在于：所述传动装置包括一大齿轮和一与其啮合的小齿轮，该大齿轮与卷筒连接，该小齿轮输出轴与液压泵的传动轴连接，该小齿轮输出轴可转动地设置在一支座上。

3.根据权利要求2所述的自由下落式卷扬机的速度控制装置，其特征在于：所述液压泵为单向泵，所述流量控制阀为节流阀，在液压泵的传动轴和小齿轮输出轴之间增加一离合器。

4.根据权利要求2所述的自由下落式卷扬机的速度控制装置，其特征在于：所述液压泵为双向液压泵，该双向液压泵与小齿轮固连，所述流量控制阀为节流阀和单向阀组成，该双向液压泵的两进出液口分别为进出液口A和进出液口B。

5.根据权利要求4所述的自由下落式卷扬机的速度控制装置，其特征在于：所述液压传动系统还包括四个单向阀、一吸油管和一回油管，四个单向阀分别为单向阀A、单向阀B、单向阀A’和单向阀B’，单向阀A’和单向阀B’所在的管道和单向阀A和单向阀B所在的管道并联在进出液口A与流量控制阀之间；在单向阀A与单向阀B之间的管道上连通吸油管，在单向阀A’和单向阀B’之间的管道上连通回油管，该吸油管与该回油管均通过回油滤与所述油箱连通。

6.根据权利要求5所述的自由下落式卷扬机的速度控制装置，其特征在于：在双向液压泵的进出液口B与流量控制阀之间的管道上旁接一能量回收装置。

7.根据权利要求6所述的自由下落式卷扬机的速度控制装置，其特征在于：所述能量回收装置包括在管道上依次设置的调压阀、单向阀和蓄能器，在该单向阀与该蓄能器之间管道上旁接一管路，该管路上设置一二位二通阀。

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