CN213839093U - 具有双重缓冲阀系统 - Google Patents

Abstract

具有双重缓冲阀系统，涉及随车起重机液压控制系统。包括第一平衡阀、第一单向阀、远控溢流阀、第二单向阀、可调单向节流阀、减速机制动器、马达、第三单向阀、溢流阀、第四单向阀、第二平衡阀和第一梭阀；通过获取马达两侧A、B油口的液压冲击压力，给马达减速机制动腔续压，保持较长的制动延时时间，直至臂架转台的惯性能量通过远控溢流阀的缓冲溢流，转化成热量消耗殆尽，获得臂架转台的驻车平稳停止。通过马达减速机制动器控制腔的压力，来控制切换阀的通断，实现马达减速机停止静态下，转台的可靠制动与回转锁定功能。

Description

具有双重缓冲阀系统

技术领域

本实用新型涉及随车起重机液压控制系统，尤其涉及双重缓冲转台液压控制系统。

背景技术

随着工程机械行业的不断发展，随车起重机的性能也不断提高，如吊臂变长、起吊重量加大等。在不断发展的过程中，在实际市场应用过程中也存在一些问题，如吊机的操纵过程中，当用操纵手柄进行回转作业时，回转启动的瞬间液压系统冲击大，转台先迟滞不动、但在某一刻又出现突然快速越进前行，继而波动回转，造成回转不平稳及操作手感不适的问题，当吊机要停止回转动作时，回落手柄，吊机臂体根部及转台直接停止，造成臂体末端及吊重(配重)左右持续晃动。原因是现有的随车起重机回转机构，一般采用行星式减速机加液压马达配套普通平衡阀构成，当要进行回转过程时，液压泵将液压油输入平衡阀，平衡阀内部先导出一部分液压油将行星式回转减速机制动器打开，然后将液压油输入马达，马达驱动减速机、转台及臂架与吊载开始转动，由于整个系统的转动惯量巨大，回转启动瞬间就必然造成液压系统的冲击，继而出现运转不稳爬行的现象。要停止臂架回转时，虽然转台及臂架根部已及时停止转动，由于这个系统的大惯量存在，臂架末端及吊重仍将继续惯性运转一段距离，再又由于结构的弹性使臂架末端及吊重一起回弹反向运转、从而造成转台驻车时的臂架剧烈晃动。

针对上述问题，行业里面持续展开了相关的技术攻关与践行改进，如实用新型申请号202010705034.6的一种回转缓冲阀装置、减速机及其使用方法中，采用两只缓冲溢流阀实现转台的双向启动与停止的缓冲，但由于启动压力与停止制动压力一般不等，用一个溢流调定压力难以同时满足转台回转启动与停止的缓冲，同时，其采用单向可调阻尼来延时马达制动器的刹车制动，由于马达弹簧制动缸容积小，延时制动的效果有限，造成转台驻车缓冲效果较差；实用新型专利申请号202010465108.3的缓冲阀、回转液压系统及起重机中，在缓冲阀内部布置一种特制的变容积弹簧腔，并配合一只液压阻尼对其供油，以获得转台驻车时马达的高、低压油路口驻车接通、并延时关闭，其结构复杂、实施困难、成本高，该方案还存在转台静止时，在臂架受外部转动负载的带动下，液压锁定不住的缺陷；实用新型专利申请号201210089586.4 的一种液压转台驻车缓冲控制设备中，采用一只安装在马达减速机制动器供油管路上的电磁阀、配合电控单元，以控制制动器的延时动作，来实现大惯量转台运转的驻车缓冲，但该方案需要涉及电磁阀、控制器等设备，对于诸如随车起重机之类的纯液控手动操作的转台臂架系统难以应用。

实用新型内容

本实用新型针对以上问题，提供了一种结构紧凑、实现转台运转启动与驻车的双重缓冲且兼顾转台静态时液压回路可靠锁定的回转缓冲阀系统。

本实用新型的技术方案是：包括第一平衡阀、第一单向阀、远控溢流阀、第二单向阀、可调单向节流阀、减速机制动器、马达、第三单向阀、溢流阀、第四单向阀、第二平衡阀和第一梭阀；

油口V1通过所述第一平衡阀分别与所述第一单向阀的入口、第二单向阀的出口和油口C1相通；所述油口C1与所述马达的A油口连通；

油口V2通过所述第二平衡阀分别与所述第四单向阀的入口、第三单向阀的出口和油口C2相通；所述油口C2与所述马达的B油口连通；

所述溢流阀的入口分别与所述第一单向阀的出口和第四单向阀的出口相通；

所述溢流阀的出口分别与所述第二单向阀的入口、第三单向阀的入口、马达泄漏油口L和阀体T口连接；所述阀体T口与油箱连通；所述马达泄漏油口L与所述马达连通；

所述第一平衡阀的控制口与所述第二平衡阀的入口连通；

所述第二平衡阀的控制口与第一平衡阀的入口连通；

所述第一梭阀的第一入口与所述第一平衡阀的入口连通；所述第一梭阀的第二入口与第二平衡阀的入口连通；

所述第一梭阀的出口与所述可调单向节流阀第一油口连通；

所述可调单向节流阀的第二油口与K油口连通；所述K油口与所述减速机制动器连通；

所述远控溢流阀与所述溢流阀并联布设；

所述远控溢流阀的第一油口分别与所述第一单向阀的出口和第四单向阀的出口连通；

所述远控溢流阀的第二油口分别与所述第二单向阀的入口和第三单向阀的入口连通；

所述远控溢流阀的控制油口与所述第一梭阀的出口连通。

还包括第二梭阀和二位二通切换阀；

所述第二梭阀的第一入口与所述第一梭阀的出口连通；

所述第二梭阀的第二入口与所述二位二通切换阀的第二油口相通；

所述第二梭阀的出口与所述可调单向节流阀的第一油口连通，所述可调单向节流阀的第二油口分别与所述二位二通切换阀的切换控制油口和K油口连通；所述K油口与所述减速机制动器连通；

所述二位二通切换阀的第一油口与所述溢流阀的入口连通。

现有的减速机马达驱动大惯量转台系统，其驻车制动的延时方法一般均局限于通过第一梭阀采集两供油口压力，提供给马达制动腔解锁控制油口解开马达转台的回转制动状态，驻车时通过可调单向节流阀的节流小孔获取制动延时。但实践情况是，单向节流阀的节流小孔调节得过小，会造成堵塞、失去及时转台制动功能，如节流小孔调节过大，则没有延时制动、转台驻车缓冲效果。该技术方案的局限之处还在于制动缸的容腔较小与有限，难以获得令人满意的延时制动时间。

本实用新型包括第一平衡阀、第一单向阀、远控溢流阀、第二单向阀、可调单向节流阀、减速机制动器、马达、第三单向阀、溢流阀、第四单向阀、第二平衡阀和第一梭阀；通过获取马达两侧A、B油口的液压冲击压力，给马达减速机制动腔续压，以保持较长的制动延时时间，直至臂架转台的惯性能量通过远控溢流阀的缓冲溢流，转化成热量消耗殆尽，获得臂架转台的驻车平稳停止。利用马达两侧A、B油口的液压冲击压力，给马达减速机制动腔续压，以实现保持较长的制动延时时间与好的驻车缓冲效果外，还通过马达减速机制动器控制腔的压力，来控制切换阀的通断，实现马达减速机停止静态下，转台的可靠制动与回转锁定功能。本实用新型充分考虑到转台减速机马达，其液压系统的启动冲击与停转冲击的差异，通过设置溢流阀与远控溢流阀，实现两者的分开控制，即保证了好的启动缓冲效果，又保证了好的驻车制动效果。

附图说明

图1是本实用新型液压控制系统原理图一，

图2是本实用新型液压控制系统原理图二，

图3是本实用新型液压控制系统原理图三；

图中1是第一平衡阀，2是第一单向阀，3是远控溢流阀，4是第二单向阀，5是可调单向节流阀，6是第二梭阀，7是马达减速机制动器，8是马达，9是二位二通切换阀，10是第三单向阀，11是溢流阀，12是平衡缓冲阀体，13是第四单向阀，14是第二平衡阀，15是第一梭阀。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

本实施例如图1所示，包括第一平衡阀1、第一单向阀2、远控溢流阀3、第二单向阀4、可调单向节流阀5、减速机制动器7、马达8、第三单向阀10、溢流阀11、第四单向阀13、第二平衡阀14和第一梭阀15；

油口V1通过所述第一平衡阀1分别与所述第一单向阀2的入口、第二单向阀4的出口和油口C1相通；所述油口C1与所述马达8的A油口连通；

油口V2通过所述第二平衡阀14分别与所述第四单向阀13的入口、第三单向阀10的出口和油口C2相通；所述油口C2与所述马达8的B油口连通；

所述溢流阀11的入口分别与所述第一单向阀2的出口和第四单向阀13的出口相通；

所述溢流阀11的出口分别与所述第二单向阀4的入口、第三单向阀10的入口、马达泄漏油口L和平衡缓冲阀体12上的阀体T口连接；所述阀体T口与油箱连通；所述马达泄漏油口L与所述马达8连通；

所述第一平衡阀1的控制口与所述第二平衡阀14的入口连通；

所述第二平衡阀14的控制口与第一平衡阀1的入口连通；

所述第一梭阀15的第一入口与所述第一平衡阀1的入口连通；所述第一梭阀15的第二入口与第二平衡阀14的入口连通；

所述第一梭阀15的出口与所述可调单向节流阀5第一油口连通；

所述可调单向节流阀5的第二油口与K油口连通；所述K油口与所述减速机制动器7连通；

所述远控溢流阀3与所述溢流阀11并联布设；

所述远控溢流阀3的第一油口分别与所述第一单向阀2的出口和第四单向阀13的出口连通；

所述远控溢流阀3的第二油口分别与所述第二单向阀4的入口和第三单向阀10的入口连通；

所述远控溢流阀3的控制油口与所述第一梭阀15的出口连通。

实施例二

本实施例如图2所示，还包括第二梭阀6和二位二通切换阀9；

所述第二梭阀6的第一入口与所述第一梭阀15的出口连通；

所述第二梭阀6的第二入口与所述二位二通切换阀9的第二油口相通；

所述第二梭阀6的出口与所述可调单向节流阀5的第一油口连通，所述可调单向节流阀5的第二油口分别与所述二位二通切换阀9的切换控制油口和K油口连通；所述K油口与所述减速机制动器7连通；

所述二位二通切换阀9的第一油口与所述溢流阀11的入口连通。

实施例三

本实施例如图3所示，本实施例在实施例二的基础上省去了远控溢流阀3。无远控溢流阀3时，则溢流阀11的设定值，既是启动缓冲压力值又是驻车缓冲压力值，转台减速机马达的启动缓冲与驻车缓冲将均由溢流阀11完成。

本案运转原理为：

当减速机马达需要逆时针驱动，则油口V1进油，通过第一平衡阀1的单向过流机能及油口C1，向马达8的A油口供油；马达8的B油口依次通过油口C2、第二平衡阀14及油口V1回油。

第一平衡阀1的第二油口至油口C1的油路，油口C2至第二平衡阀14的第二油口的油路，两者间安装的四只单向阀组成整流油路，其并列安装的溢流阀11与远控溢流阀3，溢流阀11设定了转台马达启动的最佳缓冲控制压力值，远控溢流阀3则设定了转台马达停车的最佳缓冲控制压力值，而一般状态下，远控溢流阀3的设定压力要低于溢流阀11的设定压力，溢流阀11与远控溢流阀3分别执行马达8运转启动缓冲作用与停止驻车缓冲作用。

启动转台运转过渡阶段，一方面，油口V1的高压，被第一梭阀15检获，第一梭阀15的出油口依次通过第二梭阀6、可调单向节流阀5及油口K，进入马达的减速机制动器7，推动减速机制动器7的弹簧制动器，使驱动转台转动的减速机马达可以自由运转；另一方面，由于远控溢流阀3的控制腔获得来自第一梭阀15检测到的油口V1与油口V2间的高压，远控溢流阀3在调定弹簧力作用下确保关闭，马达8运转启动的液压冲击，将通过第一单向阀2，作用在溢流阀11的第一油口，当液压冲击值大于溢流阀11的调定压力，则溢流阀11溢流动作消除系统液压冲击，多余的液压油通过溢流阀11的第二油口、油口T流入油箱；

转台停转驻车过渡阶段，油口V1、V2均不再供油，其停车初期，由于受可调单向节流阀5的小孔通径所限，马达减速机制动器7中的高压液压油的回油泄压，将持续约800毫秒，因此减速机制动器7将延时制动，马达减速机及转台，在惯性作用下继续回转，带动马达8运转，在马达8的B油口侧产生高压，该高压通过第四单向阀13，作用到溢流阀11的第一油口和远控溢流阀3的第一油口，但由于此时远控溢流阀3的控制油口，通过第一梭阀15检测到的V1、V2油口压力很低，远控溢流阀3将以低于溢流阀11调定值的压力优先开启溢流，使马达8的B油口的高压通过第四单向阀13与远控溢流阀3溢流缓冲，消除驻车压力冲击的多余液压油，依次通过远控溢流阀3的第二油口和油口T流入油箱；而此时如马达8的A油口产生负压时，第二单向阀4将打开，使油箱中的液压油能顺利的补油到马达8的A油口；

为延长马达制动器驻车制动延时时间，改善驻车缓冲效果，本实用新型进一步提出在第一单向阀2出口与第四单向阀13出口引出油路，通过二位二通切换阀9与第二梭阀6，形成给马达减速机制动器7解锁供油的第二油源，其作用是在V1、V2油口和第一梭阀15因转台停车而不能提供油压解锁制动器时，使马达8的B油口因惯性带动马达8转动产生的高压，通过第四单向阀13、二位二通切换阀9、第二梭阀6、单向可调节流阀5及油口K，反馈到马达减速机制动器7油口，即只要马达8的B油口因转台惯性转动、带动马达转动形成高压，则减速机马达制动器7就会保持制动解锁状态，使转台可以继续惯性转动、远控溢流阀3继续溢流缓冲，直至转台的转动能量因远控溢流阀3的缓冲溢流消耗殆尽为止，以使起重臂回转能实现平稳停转。

转台停止转动静止阶段，由于二位二通切换阀9，是由马达减速机制动器7油口提供压力控制其切换导通的，在转台马达减速机回转状态向停转驻车状态过渡时，马达减速机制动腔油口在停转的约800毫秒延时制动期间内，仍具有马达解锁制动的高压，二位二通切换阀9此时由于其控制口亦具有高压而呈导通状态，马达8的B油口的液压冲击高压，能反馈到马达减速机制动器7解锁控制口，使马达减速机及转台能继续保持自由回转状态，但转台静止状态下，制动器回转制动已发生作用，马达减速机制动腔油口也不具有高压，二位二通切换阀9的控制口亦因没有控制压力而处于油路断开位，此时马达减速机制动器7解锁控制口只具备通过第一梭阀15的唯一供油源，此状态下如没启动马达运转，则马达减速机转台将被可靠制动、运转锁定。

当减速机马达需要顺时针驱动，则转台减速机马达液压运行控制的情况，可以参考上述逆时针驱动控制的类比分析获得。

图1所示方案为成本优化方案，取消第二梭阀6及二位二通切换阀9，第一梭阀15的出口与可调单向节流阀5的第一油口连通，可调单向节流阀5的第二油口连通于阀K油口、连通马达8的马达减速机制动控制油口。在此状态下的缓冲阀配置，保持传统的第一梭阀15检获油口V1、V2两者中的高压，独立提供给减速机马达8的制动器7控制油口，以实现转台减速机马达运转时的马达制动器7制动解锁。而保留溢流阀11与远控溢流阀3，用以分别执行减速机马达的启动缓冲与停车缓冲功能，使溢流阀11设定了转台马达启动的最佳缓冲控制压力值，远控溢流阀3则设定了转台马达停车的最佳缓冲控制压力值，以获得最佳的转台减速机马达启动缓冲效果与停车缓冲效果。

对于本案所公开的内容，还有以下几点需要说明：

（1）、本案所公开的实施例附图只涉及到与本案所公开实施例所涉及到的结构，其他结构可参考通常设计；

（2）、在不冲突的情况下，本案所公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例；

以上，仅为本案所公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，本案所公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (2)

1.具有双重缓冲阀系统，特征在于，包括第一平衡阀（1）、第一单向阀（2）、远控溢流阀（3）、第二单向阀（4）、可调单向节流阀（5）、减速机制动器（7）、马达（8）、第三单向阀（10）、溢流阀（11）、第四单向阀（13）、第二平衡阀（14）和第一梭阀（15）；

油口V1通过所述第一平衡阀（1）分别与所述第一单向阀（2）的入口、第二单向阀（4）的出口和油口C1相通；所述油口C1与所述马达（8）的A油口连通；

油口V2通过所述第二平衡阀（14）分别与所述第四单向阀（13）的入口、第三单向阀（10）的出口和油口C2相通；所述油口C2与所述马达（8）的B油口连通；

所述溢流阀（11）的入口分别与所述第一单向阀（2）的出口和第四单向阀（13）的出口相通；

所述溢流阀（11）的出口分别与所述第二单向阀（4）的入口、第三单向阀（10）的入口、马达泄漏油口L和阀体T口连接；所述阀体T口与油箱连通；所述马达泄漏油口L与所述马达（8）连通；

所述第一平衡阀（1）的控制口与所述第二平衡阀（14）的入口连通；

所述第二平衡阀（14）的控制口与第一平衡阀（1）的入口连通；

所述第一梭阀（15）的第一入口与所述第一平衡阀（1）的入口连通；所述第一梭阀（15）的第二入口与第二平衡阀（14）的入口连通；

所述第一梭阀（15）的出口与所述可调单向节流阀（5）第一油口连通；

所述可调单向节流阀（5）的第二油口与K油口连通；所述K油口与所述减速机制动器（7）连通；

所述远控溢流阀（3）与所述溢流阀（11）并联布设；

所述远控溢流阀（3）的第一油口分别与所述第一单向阀（2）的出口和第四单向阀（13）的出口连通；

所述远控溢流阀（3）的第二油口分别与所述第二单向阀（4）的入口和第三单向阀（10）的入口连通；

所述远控溢流阀（3）的控制油口与所述第一梭阀（15）的出口连通。

2.根据权利要求1所述的具有双重缓冲阀系统，其特征在于，还包括第二梭阀（6）和二位二通切换阀（9）；

所述第二梭阀（6）的第一入口与所述第一梭阀（15）的出口连通；

所述第二梭阀（6）的第二入口与所述二位二通切换阀（9）的第二油口相通；

所述第二梭阀（6）的出口与所述可调单向节流阀（5）的第一油口连通，所述可调单向节流阀（5）的第二油口分别与所述二位二通切换阀（9）的切换控制油口和K油口连通；所述K油口与所述减速机制动器（7）连通；

所述二位二通切换阀（9）的第一油口与所述溢流阀（11）的入口连通。

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