CN202181178U - 吊臂自拆装液压控制系统及应用该系统的起重机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种吊臂自拆装液压控制系统，包括与每组油缸对应设置的四个方向控制阀、两个液压锁和两个背压阀，四个方向控制阀分别设置在前支腿油缸、前翻转油缸、后支腿油缸及反翻转油缸与系统压力油路和回油油路之间，以控制相应油缸的伸出或者缩回；两个液压锁分别设置在前支腿油缸的两腔、后支腿油缸的两腔与相应方向控制阀之间，常态下自前支腿油缸的两腔、后支腿油缸的两腔至相应方向控制阀之间的通路锁闭；两个背压阀分别设置在前翻转油缸的有杆腔、后翻转油缸的有杆腔与相应方向控制阀之间，其控制油口分别与相应翻转油缸的有杆腔连通。在此基础上，本实用新型还提供一种应用该吊臂自拆装液压控制系统的起重机。

Description

吊臂自拆装液压控制系统及应用该系统的起重机

技术领域

本实用新型涉及一种工程机械技术，具体涉及一种吊臂自拆装液压控制系统及应用该系统的起重机。

背景技术

目前，基于大型施工项目需求的增加，在施工中得以广泛应用的起重机正朝着大吨位的方向发展。随着大吨位吊重量的不断攀升，起重机自身的重量也不断增大。国内道路交通安全法规对整车行驶重量有相关的规定，不能超过一定重量，因此，对起重机进行转场作业时必须对车上的一些零部件进行拆装，以符合相关规定。

现有技术中，为了限制起重机自身行驶重量在国家要求范围之内，大吨位起重机在运输过程中拆除起重臂成为起重机设计人员的首选方案。也就是说，起重机行驶时，需要对起重臂进行拆除；到达作业现场后，再将起重臂组装到起重机整机上。

对于大型或者超大型的起重机的起重臂而言，其拆装大多使用两台或者多台吊装设备协作配合。显然，该拆装方式受到场地、吊装设备等诸多因素的限制，并且由于将待拆装部件吊起进行操作，稍有不慎就容易引发安全事故，危险性较大；同时，对操作的配合程度要求较高，安装拆卸效率低。为此，现有技术提出了一种具有自拆装功能的起重臂，具体请参见图1、图2和图3，其中，图1是现有具有自拆装功能起重臂的工作状态示意图，图2是图1中所示前支腿和前支腿油缸展开结构示意图，图3是图1中所示后支腿和后支腿油缸展开结构示意图。

如图所示，两侧支腿相对于吊臂10完全对称布置，每侧均设置有前支腿和后支腿，其中，前支腿包括用于实现上升或者下降操作的前支腿油缸20，以及用于实现前支腿相对于车体打开或者收回的前翻转油缸40，同样，后支腿包括用于实现上升或者下降操作的后支腿油缸30，以及用于实现后支腿相对于车体打开或者收回的后翻转油缸50。显然，由于起重臂重量大、结构特殊，因此其自拆装功能的液压控制系统需要具有较高的安全性和稳定性。

有鉴于此，亟待针对该吊臂的自拆装作业提出一种液压控制系统，以确保相关操作的安全稳定性。

实用新型内容

针对上述缺陷，本实用新型解决的技术问题在于，提供一种吊臂自拆装液压控制系统，在满足基本作业要求的基础上，能够确保相关操作的安全性和稳定性。在此基础上，本实用新型还提供一种应用该吊臂自拆装液压控制系统的起重机。

本实用新型提供的吊臂自拆装液压控制系统，包括对称设置于吊臂两侧的两组油缸，每组油缸包括前支腿油缸、后支腿油缸、带动前支腿油缸展开或者收回的前翻转油缸和带动后支腿油缸展开或者收回的后翻转油缸；还包括与每组油缸对应设置的四个方向控制阀、两个液压锁和两个背压阀，其中，所述四个方向控制阀分别设置在前支腿油缸、前翻转油缸、后支腿油缸及反翻转油缸与系统压力油路和回油油路之间，以控制相应油缸的伸出或者缩回；所述两个液压锁分别设置在所述前支腿油缸的两腔、后支腿油缸的两腔与相应方向控制阀之间，常态下自所述前支腿油缸的两腔、后支腿油缸的两腔至相应方向控制阀之间的通路锁闭；所述两个背压阀分别设置在所述前翻转油缸的有杆腔、后翻转油缸的有杆腔与相应方向控制阀之间，其控制油口分别与相应翻转油缸的有杆腔连通。

优选地，还包括两个平衡阀，分别设置在所述前翻转油缸的无杆腔、后翻转油缸的无杆腔与相应方向控制阀之间，且每个平衡阀的控制油口与相应翻转油缸所对应的所述背压阀和方向控制阀之间的管路连通。

优选地，所述液压锁由两个液控单向阀构成，两者的控制油口均与另一者的进液口连通。

优选地，所述液压锁由液控单向阀和平衡阀构成，两者的控制油口均与另一者的进液口连通。

优选地，所述液压锁由两个平衡阀构成，两者的控制油口均与另一者的进液口连通。

优选地，所述四个方向控制阀均为电磁阀。

优选地，还包括与系统回油油路连通的油箱以及输出压力油液至系统压力油路的油泵。

优选地，还包括自行式工作台，所述油泵、油箱及四个方向换向阀设置在所述自行式工作台上。

本实用新型提供的起重机，包括吊臂和如前所述的吊臂自拆装液压控制系统。

本实用新型所述控制系统在使用过程中，通过四个方向控制阀的换向分别控制各油缸与系统压力油路或者回油油路的导通，实现前支腿油缸、前翻转油缸、后支腿油缸及反翻转油缸的伸出或者缩回操作；也就是说，根据需要通过翻转油缸带动相应的支腿油缸展开(拆装初始状态)或者收回(拆装完成状态)，通过各支腿油缸的伸出或者缩回操作的配合，从而满足吊臂拆装过程中高度调节的基本要求。

同时，本实用新型所述控制系统还包括两个液压锁，分别设置在前支腿油缸的两腔、后支腿油缸的两腔与相应的方向控制阀之间，由于常态下，自所述前支腿油缸的两腔、后支腿油缸的两腔至相应方向控制阀之间的通路锁闭，也就是说，实现了前后支腿油缸无杆腔和有杆腔压力的闭锁，从而可确保吊臂在确定高度位置，可避免由于吊臂自重而导致支腿油缸整体长度变化而带来的吊臂失稳现象的出现。

此外，本实用新型还包括两个背压阀，分别设置在前翻转油缸的有杆腔、后翻转油缸的有杆腔与相应方向控制阀之间，其控制油口分别与相应的翻转油缸的有杆腔连通。这样，一方面，当支腿油缸展开下放后其自重将作用于相应的翻转油缸，产生拉力作用，由于背压阀的设置将对翻转油缸的有杆腔产生一个背压，以抵消支腿油缸自重产生的作用于翻转油缸的拉力，有效避免支腿油缸处于倾斜状态影响其正常的伸出或缩回操作；另一方面，由于在翻转油缸的有杆腔与控制阀之间设置有背压阀，以确保翻转油缸稳定动作，从而使得支腿油缸的摆动过程中不会由于速度快而出现晃动现象，提高了系统工作的稳定性、安全性。

在本实用新型的优选方案中，在前翻转油缸的无杆腔、后翻转油缸的无杆腔与相应方向控制阀之间分别设置有平衡阀，且每个平衡阀的控制油口与相应翻转油缸所对应的背压阀和方向控制阀之间的管路连通。在支腿油缸展开下放过程中，液压油液会进入前翻转油缸的有杆腔，同时液压油液也会推开相应平衡阀无杆腔的先导活塞，从而使无杆腔液压油通过平衡阀可控节流口流回油箱，完成支腿油缸的下放工况。如此设置，使支腿油缸在下放过程中一直处于平稳状态，不会因为自重而产生下降抖动现象，进一步提高了系统工作的稳定性、安全性。

本实用新型提供的吊臂自拆装液压控制系统可适用于采用油缸作为执行部件的自拆装吊臂，特别适用于超大吨位的自行式起重机。

附图说明

图1是现有具有自拆装功能起重臂的工作状态示意图；

图2是图1中所示前支腿和前支腿油缸展开结构示意图；

图3是图1中所示后支腿和后支腿油缸展开结构示意图；

图4是第一实施例所述吊臂自拆装液压控制系统的工作原理图；

图5示出了第二实施例所述液压锁的工作原理图；

图6示出了第三实施例所述液压锁的工作原理图；

图7为本实施方式所述起重机的整体结构示意图。

图4至图7中：

前支腿油缸1、后支腿油缸2、前翻转油缸3、后翻转油缸4、第一方向控制阀5、第二方向控制阀6、第三方向控制阀7、第四方向控制阀8、第一液压锁9、第二液压锁10、第一背压阀11、第二背压阀12、第一平衡阀13、第二平衡阀14、油泵15、油箱16、液压锁17、液压锁18、吊臂70。

具体实施方式

本实用新型的核心在于提供一吊臂自拆装液压控制系统，在满足基本作业要求的基础上，能够确保相关操作的安全性和稳定性。下面结合说明书附图具体说明本实施方式。

请参见图4，该图示出了本实施方式所述吊臂自拆装液压控制系统的工作原理图。需要说明的是，图4中仅示出位于吊臂单侧的一组油缸，以简略图幅。

本实施方式所述吊臂自拆装液压控制系统，包括对称设置于吊臂两侧的两组油缸，如图4所示，每组油缸包括前支腿油缸1、后支腿油缸2、带动前支腿油缸1展开或者收回的前翻转油缸3和带动后支腿油缸2展开或者收回的后翻转油缸4。其中，前述各油缸1与吊臂的具体连接关系请一并参见图1、图2和图3所示的内容。

如图4所示，与每组油缸对应设置有四个方向控制阀：第一方向控制阀5、第二方向控制阀6、第三方向控制阀7和第四方向控制阀8，以及对应设置的两个液压锁：第一液压锁9和第二液压锁10，以及两个背压阀：第一背压阀11和第二背压阀12。本方案中各方向控制阀均采用电磁方向控制阀，以提高其自动控制性能；实际上，各方向控制阀也可以采用手动控制，只要满足使用需要均可。

其中，第一方向控制阀5设置在前翻转油缸3与系统压力油路P和回油油路T之间，以控制前支腿油缸1的展开或者收回操作。基于其控制特性要求，第一方向控制阀5具有三个工作位置：当控制端Y1得电时位于第一工作位置(左位)，压力油液经该阀进入前翻转油缸3的无杆腔，与此同时有杆腔的液压油液流回油箱，随着前翻转油缸3的伸出带动前支腿油缸1绕其与吊臂之间的铰点收回转动，直至前支腿油缸1完成收回操作；当控制端Y2得电时位于第二工作位置(右位)，压力油液经该阀进入前翻转油缸3的有杆腔，与此同时无杆腔的液压油液流回油箱，随着前翻转油缸3的缩回带动前支腿油缸1绕其与吊臂之间的铰点展开转动，直至前支腿油缸1完全展开至竖直状态；常态下，该阀位于第三工作位置(中位)，前翻转油缸3的两腔与系统回油油路导通，处于非调整状态。

其中，第二方向控制阀6设置在前支腿油缸1与系统压力油路P和回油油路T之间，以控制前支腿油缸1的伸出或者缩回操作。同样，第二方向控制阀6具有三个工作位置：当控制端Y3得电时位于第一工作位置(左位)，压力油液经该阀进入前支腿油缸1的有杆腔，与此同时无杆腔的液压油液流回油箱，从而实现吊臂的上升操作；当控制端Y4得电时位于第二工作位置(右位)，压力油液经该阀进入前支腿油缸1的无杆腔，与此同时有杆腔的液压油液流回油箱，实现吊臂的下降操作。

其中，第四方向控制阀8设置在后翻转油缸4与系统压力油路P和回油油路T之间，以控制后支腿油缸2的展开或者收回操作。基于其控制特性要求，第四方向控制阀8具有三个工作位置：当控制端Y7得电时位于第一工作位置(左位)，压力油液经该阀进入后翻转油缸4的有杆腔，与此同时无杆腔的液压油液流回油箱，随着后翻转油缸4的伸出带动后支腿油缸2绕其与吊臂之间的铰点收回转动，直至后支腿油缸2完成收回操作；当控制端Y8得电时位于第二工作位置(右位)，压力油液经该阀进入后翻转油缸4的无杆腔，与此同时有杆腔的液压油液流回油箱，随着后翻转油缸4的缩回带动后支腿油缸2绕其与吊臂之间的铰点展开转动，直至后支腿油缸2完全展开至竖直状态；常态下，该阀位于第三工作位置(中位)，前翻转油缸3的两腔与系统回油油路导通，处于非调整状态。

其中，第三方向控制阀7设置在后支腿油缸2与系统压力油路P和回油油路T之间，以控制前支腿油缸2的伸出或者缩回操作。同样，第三方向控制阀7具有三个工作位置：当控制端Y5得电时位于第一工作位置(左位)，压力油液经该阀进入后支腿油缸2的无杆腔，与此同时有杆腔的液压油液流回油箱，从而实现吊臂的下降操作；当控制端Y6得电时位于第二工作位置(右位)，压力油液经该阀进入后支腿油缸2的有杆腔，与此同时无杆腔的液压油液流回油箱，实现吊臂的上升操作。

其中，第一液压锁9设置在前支腿油缸1的两腔与第二方向控制阀6之间，常态下，自前支腿油缸1的两腔至第二方向控制阀6的两油口之间的通路锁闭；本实施例中，该液压锁由两个液控单向阀构成，两者的控制油口均与另一者的进液口连通。也就是说，图4中所示第二方向控制阀6处于中位状态，无压力油液导通时，前支腿油缸1的两腔的通路均处于锁闭状态，从而可确保吊臂在确定高度位置，可避免由于吊臂自重而导致支腿油缸整体长度变化而带来的吊臂失稳现象的出现。工作状态下，当压力油液输出至有杆腔的连通管路时，该油液同时控制打开无杆腔的通路，即可正常实现前支腿油缸1的伸出操作；同理，当压力油液输出至无杆腔的连通管路时，该油液同时控制打开有杆腔的通路，即可正常实现前支腿油缸1的缩回操作。

其中，第二液压锁10设置在后支腿油缸2的两腔与第三方向控制阀7之间，常态下自后支腿油缸2的两腔至第三方向控制阀7的通路锁闭；其工作原理与第一液压锁9的工作原理完全相同，故在此不再赘述。

其中，第一背压阀11设置在前翻转油缸3的有杆腔与第一方向控制阀5之间，其控制油口与前翻转油缸3的有杆腔连通；也就是说，当前翻转油缸3有杆腔的油液压力将第一背压阀11的内部活塞推动后，才与系统回油油路连通。一方面，该背压阀的设置可以确保前翻转油缸3稳定动作，从而使得前支腿油缸1的摆动过程中不会由于速度快而出现晃动现象，提高了系统工作的稳定性、安全性；另一方面，当前支腿油缸1展开下放后其自重将作用于前翻转油缸3，由于背压阀的设置对前翻转油缸3有杆腔产生的背压，可抵消前支腿油缸1自重产生的作用于前翻转油缸3的拉力，有效避免支腿油缸处于倾斜状态影响其正常的伸出或缩回操作。

其中，第二背压阀12设置在后翻转油缸4的有杆腔与第四方向控制阀8之间，其控制油口分别与后翻转油缸4的有杆腔连通。其工作原理与第一背压阀11的工作原理完全相同，故在此不再赘述。

由于吊臂自重较大，特别是超大吨位起重机的吊臂，在支腿油缸展开下放过程中，往往会出现下降抖动现象，影响拆装操作的工作稳定性。进一步如图4所示，本实施方式还包括两个平衡阀：第一平衡阀13和第二平衡阀14。其中，第一平衡阀13设置在前翻转油缸3的无杆腔与第一方向控制阀5之间，其控制油口与第一背压阀11和第一方向控制阀5之间的管路连通。这样，在展开下放过程的初期，液压油液会进入前翻转油缸3的有杆腔，同时液压油液也会推开第一平衡阀13无杆腔的先导活塞，从而使无杆腔液压油通过第一平衡阀13可控节流口流回油箱，完成前支腿油缸1的展下放工况。其中，第二平衡阀14设置在后翻转油缸4的无杆腔与第四方向控制阀8之间，且其控制油口与第二背压阀12和第四方向控制阀8之间的管路连通。其工作原理与第一平衡阀13的工作原理完全相同，故在此不再赘述。

应当理解的是，上述系统压力油路的油源可来自于起重机液控系统的主泵，也可以选用独立的工作油泵15；系统回油油路可与起重机液控系统的油箱连通，也可以独立设置一个工作油箱16。

对于独立配置油泵15和油箱16的方式来说，其根本目的在于便于现场接管操作。进一步地，可以配置一自行式工作台(图中未示出)，将油泵15、油箱16及四个方向换向阀设置在该自行式工作台上。当需要进行吊臂拆装作业时，将该自行式工作台移至相应位置，完成接管连接即可执行控制，具有较好的可操作性。

此外，前述液压锁并不局限于第一实施例中所示的结构形式，以下两个实施例中分别公开了一种不同结构形式的液压锁。

请参见图5，该图示出了第二实施例所述液压锁的工作原理图。

该液压锁17由液控单向阀和平衡阀构成，两者的控制油口均与另一者的进液口连通。其中，液控单向阀具有良好的闭锁性能，用于对高压腔(无杆腔)的闭锁，具有良好的安全性，速度稳定性能稍差；其中，平衡阀具有很好的速度控制功能，闭锁性能差于液控单向阀，故可用于有杆腔，从而控制支腿起升速度。

请参见图6，该图示出了第三实施例所述液压锁的工作原理图。

该液压锁18由两个平衡阀构成，两者的控制油口均与另一者的进液口连通。该结构形式的液压锁在支腿下落时，由于无杆腔使用平衡阀，所以具有良好的速度稳定性能。

上述第二实施例和第三实施例中，控制系统的其他构成及连接关系与第一实施例完全相同，在此不再赘述。

除上述吊臂自拆装液压控制系统，本实用新型还提供一种起重机，请参见图7，该图为本实施方式所述起重机的整体结构示意图。

该起重机包括吊臂70及如前所述的吊臂自拆装液压控制系统。特别说明的是，本实施方式所述起重机的其他功能部件与现有技术相同，并非本申请的发明点所在，本领域的技术人员基于现有技术完全可以实现。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.吊臂自拆装液压控制系统，包括对称设置于吊臂两侧的两组油缸，每组油缸包括前支腿油缸、后支腿油缸、带动前支腿油缸展开或者收回的前翻转油缸和带动后支腿油缸展开或者收回的后翻转油缸；其特征在于，还包括与每组油缸对应设置的：

四个方向控制阀，分别设置在前支腿油缸、前翻转油缸、后支腿油缸及反翻转油缸与系统压力油路和回油油路之间，以控制相应油缸的伸出或者缩回；

两个液压锁，分别设置在所述前支腿油缸的两腔、后支腿油缸的两腔与相应方向控制阀之间，常态下自所述前支腿油缸的两腔、后支腿油缸的两腔至相应方向控制阀之间的通路锁闭；

两个背压阀，分别设置在所述前翻转油缸的有杆腔、后翻转油缸的有杆腔与相应方向控制阀之间，其控制油口分别与相应翻转油缸的有杆腔连通。

2.根据权利要求1所述的吊臂自拆装液压控制系统，其特征在于，还包括两个平衡阀，分别设置在所述前翻转油缸的无杆腔、后翻转油缸的无杆腔与相应方向控制阀之间，且每个平衡阀的控制油口与相应翻转油缸所对应的所述背压阀和方向控制阀之间的管路连通。

3.根据权利要求2所述的吊臂自拆装液压控制系统，其特征在于，所述液压锁由两个液控单向阀构成，两者的控制油口均与另一者的进液口连通。

4.根据权利要求2所述的吊臂自拆装液压控制系统，其特征在于，所述液压锁由液控单向阀和平衡阀构成，两者的控制油口均与另一者的进液口连通。

5.根据权利要求2所述的吊臂自拆装液压控制系统，其特征在于，所述液压锁由两个平衡阀构成，两者的控制油口均与另一者的进液口连通。

6.根据权利要求1所述的吊臂自拆装液压控制系统，其特征在于，所述四个方向控制阀均为电磁阀。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的吊臂自拆装液压控制系统，其特征在于，还包括与系统回油油路连通的油箱以及输出压力油液至系统压力油路的油泵。

8.根据权利要求7所述的吊臂自拆装液压控制系统，其特征在于，还包括自行式工作台，所述油泵、油箱及四个方向换向阀设置在所述自行式工作台上。

9.起重机，包括吊臂，其特征在于，还包括如权利要求1至8中任一项所述的吊臂自拆装液压控制系统。

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