CN202429243U - 一种伺服转向控制系统及起重机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种伺服转向控制系统，用于控制伺服转向装置，该伺服转向控制系统包括主泵，主泵的进油口与系统油源连接，主泵的出油口与伺服转向装置连接；副泵，副泵的进油口与系统油源连接；换向阀模块，换向阀模块具有使副泵的出油口与伺服转向装置连接的第一状态、使副泵的出油口与外部模块连接的第二状态、以及使副泵的出油口与回油箱连接的第三状态。本实用新型还公开了一种起重机，包括伺服转向控制系统。本实用新型的伺服转向控制系统及起重机通过协调控制两个泵来提供多动力油源，可以满足发动机不同转速下的转向要求，减小泵的排量和体积，节省元件布置空间，节约成本，降低发动机能耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及液压控制系统领域，特别是涉及一种伺服转向控制系统及起重机。
背景技术
在大吨位或超大吨位汽车起重机或全地面起重机等流动式起重机的伺服系统中，所需的动力油源采用单变量泵提供的恒压油源。
然而确认泵的排量，需要兼顾发动机的转速，根据流量等于排量乘以转速来计算，在流量确定的情况下，如果只考虑满足高速行驶的转向要求，那么泵的排量需求小，则当车辆低速行驶时，会引起泵的排量需求增大，造成伺服转向系统反应迟钝、助力不够、甚至出现控制系统失稳的现象；如果只考虑满足低速行驶的转向要求，那么泵的排量需求大，则当车辆高速行驶时，会引起泵的排量需求减小，泵的能力就没有得到充分发挥，还会占据一定的体积空间，给元件布置带来了一定的难度，成本也会相应提高。
因此，需要提供一种伺服转向控制系统及起重机，以解决现有技术中单个变量泵无法同时满足泵的排量需求和发动机的转速的技术问题。
实用新型内容
本实用新型主要解决的技术问题是提供一种伺服转向控制系统及起重机，能够在发动机不同转速下提供多动力油源。
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种伺服转向控制系统，用于控制伺服转向装置，该伺服转向控制系统包括：主泵，主泵的进油口与系统油源连接，主泵的出油口与伺服转向装置连接；副泵，副泵的进油口与系统油源连接；换向阀模块，换向阀模块具有使副泵的出油口 与伺服转向装置连接的第一状态、使副泵的出油口与外部模块连接的第二状态，以及使副泵的出油口与回油箱连接的第三状态。
其中，主泵为第一变量泵，副泵为第二变量泵或齿轮泵。
其中，换向阀模块为三位四通换向阀，三位四通换向阀具有第一工作油口、第二工作油口、进油口以及回油口，第一工作油口与伺服转向装置连接，第二工作油口与外部模块连接，进油口与副泵的出油口连接，回油口与回油箱连接，其中，三位四通换向阀的第一状态为第一工作油口与进油口连接、第二工作油口与回油口连接；第二状态为第一工作油口与回油口连接、第二工作油口与进油口连接；第三状态为进油口与回油口连接、第一工作油口断开、第二工作油口断开。
其中，换向阀模块包括溢流阀，溢流阀的进油口与副泵的出油口连接，溢流阀的出油口与回油箱连接。
其中，主泵包括预设压力值小于溢流阀的恒压阀，恒压阀用于稳定主泵的压力。
其中，伺服转向控制系统包括第一单向阀，第一单向阀的进油口与主泵的出油口连接，第一单向阀的出油口与伺服转向装置连接。
其中，伺服转向控制系统包括第二单向阀，第二单向阀的进油口通过换向阀模块的第一状态与副泵的出油口连接，第二单向阀的出油口与伺服转向装置连接。
其中，伺服转向控制系统包括蓄能器，蓄能器的进油口同时连接第一单向阀和第二单向阀的出油口。
其中，伺服转向控制系统设置有控制器，用于检测发动机转速和油温。
为解决上述技术问题，本实用新型还提供了一种起重机，包括上述任意一种伺服转向控制系统。
本实用新型的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型的伺服转向控制系统及起重机通过协调控制两个泵来提供多动力油源，可以满足发动机不同转速下的转向要求，减小泵的排量和体积，节省元件布置空间，节约成本，降低发动机能耗。
附图说明
图1是本实用新型起重机一实施例的结构示意图；
图2是图1所示的起重机的伺服转向控制系统的液压原理示意图；
图3是图2所示的起重机的伺服转向控制系统的工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。
图1是本实用新型起重机一实施例的结构示意图，如图1所示，起重机包括伺服转向控制系统10、伺服转向装置20以及散热模块30。伺服转向控制系统10同时连接伺服转向装置20以及散热模块30，既可以控制伺服转向装置20，也可以为散热模块30供油。在本实施例中，散热模块30作为伺服转向控制系统10连接的外部模块。在其他实施例中，伺服转向控制系统10连接的外部模块可以是起重机中的其它模块及设备。
图2是图1所示的起重机的伺服转向控制系统的液压原理示意图。如图2所示，伺服转向控制系统10包括主泵101、副泵102以及换向阀模块103。在本实施例中，主泵101为变量泵，副泵102为齿轮泵。在其他实施例中，主泵101和副泵102可以选用其它类型的泵，比如副泵102也可以选用变量泵。
主泵101的进油口与系统油源40连接，主泵101的出油口与伺服转向装置20连接。副泵102的进油口与系统油源连接。换向阀模块103具有三种状态，即使副泵102的出油口与伺服转向装置20连接的第一状态、使副泵102的出油口与散热模块30连接的第二状态，以及使副泵102的出油口与回油箱401连接的第三状态。
在本实施例中，换向阀模块103为三位四通换向阀，该三位四通换向阀是电磁式的，可以通过通电来改变状态，当然，也可根据实际需要选取诸如液动式、机动式、手动式以及比例式等的三位四通阀。该三位四通换向阀具有第一工作油口、第二工作油口、进油口以及回油口，第一工作油口与伺服转向装置20连接，第二工作油口与散热模块30连接，进油口与副泵102的出油口连接，回油口与回油箱401连接，其中，该 三位四通换向阀具有在第一位通电时第一工作油口与进油口连接、第二工作油口与回油口连接的第一状态；在第二位通电时第一工作油口与回油口连接、第二工作油口与进油口连接的第二状态；以及三位都不通电时进油口与回油口连接、第一工作油口断开、第二工作油口断开的第三状态。在其他实施例中，可根据需要选取不同规格的换向阀。伺服转向控制系统10设置有控制器(未图示)，控制器用于检测发动机转速和油温，其可控制换向阀模块103的通电状态，以使换向阀模块103能根据需要工作在第一状态、第二状态或第三状态。
主泵101包括恒压阀1011，恒压阀1011用于稳定主泵101的压力。换向阀模块103包括溢流阀1031，溢流阀1031的进油口与副泵102的出油口连接，溢流阀1031的出油口与回油箱401连接，在本实施例中，当副泵102的压力异常突增时，溢流阀1031将副泵102的出油口直接连接回油箱401，起到保护的作用。在本实施例中，恒压阀1011的预设压力值小于溢流阀1031。
为了防止主泵101与副泵102之间的相互干扰，伺服转向控制系统10还包括有第一单向阀104和第二单向阀105。主泵101的出油口连接伺服转向装置20的油路通过第一单向阀104连接，第一单向阀104的进油口与主泵101的出油口连接，第一单向阀104的出油口与伺服转向装置20连接；副泵102的出油口通过换向阀模块103的第一状态连接伺服转向装置20的油路通过第二单向阀105连接，第二单向阀105的进油口通过换向阀模块103的第一状态与副泵102的出油口连接，第二单向阀105的出油口与伺服转向装置20连接。在本实施例中，第二单向阀105位于换向阀模块103和伺服转向装置20之间。
伺服转向控制系统10还包括蓄能器106，蓄能器106的进油口同时连接第一单向阀104和第二单向阀105的出油口。在本实施例中，蓄能器106是气体隔离式蓄能器，在其他实施例中，可选取不同规格的蓄能器。
图3是图2所示的起重机的伺服转向控制系统的工作流程图。如图3所示，控制器设定有预定转速和预定油温，在伺服转向控制系统工作 时，控制器检测当前发动机转速和油温。当发动机转速小于预设值时，控制器给三位四通换向阀的第一位通电，三位四通换向阀工作在第一状态，它的进油口连接第一工作油口，副泵的出油口通过三位四通换向阀连接到第二单向阀的进油口，为伺服转向装置供油。
当发动机转速大于预设值时，控制器进一步判断油温是否大于预设值，若油温大于预设值，控制器给三位四通换向阀的第二位通电，三位四通换向阀工作在第二状态，它的进油口连接第二工作油口，副泵的出油口通过三位四通换向阀连接到散热模块，为散热模块供油；若油温小于预设值，控制器不给三位四通换向阀任一位通电，三位四通阀工作在第三状态，它的进油口连接回油口，副泵的出油口通过三位四通换向阀连接到回油箱。这样就达到了控制副泵102为散热模块30供油以及配合主泵101为伺服转向装置20供油的目的。
通过上述方式，本实用新型的伺服转向控制系统及起重机通过协调控制两个泵来提供多动力油源，可以满足发动机不同转速下的转向要求，减小泵的排量和体积，节省元件布置空间，节约成本，降低发动机能耗。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种伺服转向控制系统，用于控制伺服转向装置，其特征在于，所述伺服转向控制系统包括：
主泵，所述主泵的进油口与系统油源连接，所述主泵的出油口与所述伺服转向装置连接；
副泵，所述副泵的进油口与系统油源连接；
换向阀模块，所述换向阀模块具有使所述副泵的出油口与所述伺服转向装置连接的第一状态、使所述副泵的出油口与外部模块连接的第二状态，以及使所述副泵的出油口与回油箱连接的第三状态。
2.根据权利要求1所述的伺服转向控制系统，其特征在于，所述主泵为第一变量泵，所述副泵为第二变量泵或齿轮泵。
3.根据权利要求1所述的伺服转向控制系统，其特征在于，所述换向阀模块为三位四通换向阀，所述三位四通换向阀具有第一工作油口、第二工作油口、进油口以及回油口，所述第一工作油口与所述伺服转向装置连接，所述第二工作油口与所述外部模块连接，所述进油口与所述副泵的出油口连接，所述回油口与所述回油箱连接，
其中，所述三位四通换向阀的第一状态为第一工作油口与进油口连接、第二工作油口与回油口连接；第二状态为第一工作油口与回油口连接、第二工作油口与进油口连接；第三状态为进油口与回油口连接、第一工作油口断开、第二工作油口断开。
4.根据权利要求1所述的伺服转向控制系统，其特征在于，所述换向阀模块包括溢流阀，所述溢流阀的进油口与所述副泵的出油口连接，所述溢流阀的出油口与所述回油箱连接。
5.根据权利要求4所述的伺服转向控制系统，其特征在于，所述主泵包括预设压力值小于所述溢流阀的恒压阀，所述恒压阀用于稳定所述主泵的压力。
6.根据权利要求1所述的伺服转向控制系统，其特征在于，所述伺服转向控制系统包括第一单向阀，所述第一单向阀的进油口与所述主泵的出油口连接，所述第一单向阀的出油口与所述伺服转向装置连接。
7.根据权利要求6所述的伺服转向控制系统，其特征在于，所述伺服转向控制系统包括第二单向阀，所述第二单向阀的进油口通过所述换向阀模块的第一状态与所述副泵的出油口连接，所述第二单向阀的出油口与所述伺服转向装置连接。
8.根据权利要求7所述的伺服转向控制系统，其特征在于，所述伺服转向控制系统包括蓄能器，所述蓄能器的进油口同时连接所述第一单向阀和所述第二单向阀的出油口。
9.根据权利要求1所述的伺服转向控制系统，其特征在于，所述伺服转向控制系统设置有控制器，用于检测发动机转速和油温。
10.一种起重机，其特征在于，所述起重机包括根据权利要求1-9任意一项所述的伺服转向控制系统。
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| CN201220019038XU CN202429243U (zh) | 2012-01-16 | 2012-01-16 | 一种伺服转向控制系统及起重机 |
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| CN104554432A (zh) * | 2014-05-29 | 2015-04-29 | 四川大学 | 一种新型工程机械线控转向系统 |
| CN110920749A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-03-27 | 徐州重型机械有限公司 | 转向系统、操作方法及工程车辆 |
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2012
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