CN2892805Y - 马达转速记忆卷扬制动器控制装置 - Google Patents

马达转速记忆卷扬制动器控制装置 Download PDF

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陈卫东
刘可
刘邦才
徐小东
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Abstract

本实用新型公开了一种马达转速记忆卷扬制动器控制装置，该装置的发动机与泵组连接，泵组的主泵的出油口与主阀的进油口连接，主阀回油口与油箱连接，主阀一个出油口与卷扬马达一个油口之间连接有平衡阀，主阀另一个出油口、卷扬马达另一个油口、平衡阀先导油口和控制阀减压阀进油口连接，控制阀的电磁换向阀A出油口与卷扬制动器连接，控制阀的电磁换向阀B的进油口与泵组先导泵出油口连接，电气控制器的马达转速传感器装在起升卷扬马达上，压力传感器装在主阀上。制动器开启时间更精确，系统无压力冲击，实现了卷扬制动器开启时间与建立负载起升压力时间之间精确的时间匹配，可用于工程起重机卷扬制动器的控制。

Description

马达转速记忆卷扬制动器控制装置
技术领域
本实用新型涉及一种起重机卷扬制动器的控制装置。
背景技术
目前，在工程起重机领域，起升卷扬制动器的控制多为液控开启的方式，而其表现为两种液压控制的方式。这两种方式的主要区别在于开启制动器的压力油源不同。一种是主油路提供压力油源(见图1)，一种是先导泵单独提供压力油源(见图2)。通常，第一种方式多用在中大吨位的起重机，而第二种方式多用在中小吨位的起重机。从主油路提供压力油源的制动器开启方式(见图1)通常采用在平衡阀内部主油路两侧分别旁通制动油路，通过梭阀将两侧油路与通往制动器的油路形成“与”的逻辑关系，不论执行的动作为起升或者下降，都是由高压侧的压力油通过同侧的旁通制动油路，经过梭阀、减压阀把降压后稳定的压力油传递并开启制动器。
第二种方式(见图2)在执行起来较第一种方式更为烦琐。该方式主油路和制动器油路均单独控制，由两个泵分别提供压力油源，当需要执行动作而操纵液控先导手柄时，主油路和先导油路分别通过不同的油源提供压力油。由大泵提供主油路油源，小泵单独提供制动器开启油源。通过操纵液控先导手柄，以液控换向阀的换向来实现制动器开启。
上述两种方式都存在主油路压力建立时间和制动器开启时间上的匹配。在起吊过程中，因为负载重量不同而导致的所需建立主油路压力的时间是不同的，但是，不论主油路上的压力是否达到负载起升压力，只要此时通过制动器油路的压力油建立起制动器的开启压力，则制动器都会开启。
综上所述，这种液控开启方式的突出缺点就是：在液压系统的匹配上难以实现卷扬制动器开启时间与建立负载起升压力时间二者之间精确控制的时间匹配，不能实现智能开启。该问题的直接不足表现在：在起升重物时，若制动器开启过晚，压力冲击大，起吊重物的微动性差，同时也对整机的受力状态造成极大的影响，产生对结构件的破坏作用；若制动器开启过早，则在二次起升过程中，就会出现吊重物下滑的现象，严重时不仅仅会导致马达失速炸裂，同时也会造成严重的人身伤亡事故。
发明内容
本实用新型的目的是要提供一种实现卷扬制动器开启时间与负载建立起升压力所需时间的精确时间匹配关系，并能够实现智能开启的马达转速记忆卷扬制动器控制装置。
本实用新型的目的是这样实现的：该卷扬制动器控制装置包括液压控制器，液压控制器包括起升卷扬的卷扬马达和卷扬制动器、平衡阀、主阀、发动机和泵组，卷扬制动器位于起升卷扬内，发动机与泵组连接，泵组的主泵的出油口与主阀的进油口连接，主阀的回油口与油箱连接，主阀的一个出油口与卷扬马达的一个油口之间连接有平衡阀，主阀的另一个出油口、卷扬马达的另一个油口、平衡阀的先导油口和控制阀的减压阀的进油口连接，控制阀的电磁换向阀A的出油口与卷扬制动器连接，控制阀的电磁换向阀B的进油口与泵组的先导泵的出油口连接，电气控制器的马达转速传感器安装在起升卷扬马达上，压力传感器安装在主阀上。
所述的控制阀包括两个电磁换向阀，电磁换向阀A的进油口通过梭阀的一端与减压阀的出油口和电磁换向阀B的出油口连接，减压阀的泄油口、电磁换向阀A的回油口和电磁换向阀B的回油口沟通后接油箱。
所述的电气控制器包括控制阀的电磁换向阀B，智能控制器的输出端口与电磁换向阀B的输入端口连接，智能控制器第一个输入端口与马达转速传感器的输出端口连接，智能控制器的第二个输入端口与压力传感器的输出端口连接，智能控制器的第三个和第四个输入端口与电控先导手柄的输出端口之间连接有电压/电流转换器，电控先导手柄的输入端口、马达转速传感器的输入端口及压力传感器的输出端口连接于正直流电压。
由于采用上述方案，本实用新型能根据不同的负载重量建立不同的工作压力，来恰当的自动选择制动器的开启时间，使制动器开启时间更加精确，保证系统无压力冲击，确保系统工作更加平稳，微动性能更加优越，也对用户提供了最为安全的使用及操作环境，实现了卷扬制动器开启时间与建立负载起升压力时间之间精确的时间匹配关系，同时能够保证卷扬制动器的智能开启，达到了本实用新型的目的。
本实用新型能适应各门类工程起重机使用的卷扬制动器的智能开启，能很好的实现根据负载的不同，通过建立不同的压力值，并根据压力值实现制动器开启时间的延迟，因而能够很好的实现制动器的启闭特性，做到：安全、平稳、精确。从而提高了起重机的使用安全性、操作灵敏性，完全解决了卷扬制动器液控开启方式造成的各种故障及安全隐患。可用于起重机卷扬制动器的控制。
附图说明
图1是已有技术的第一种液压原理图。
图2是已有技术的第二种液压原理图。
图3是本实用新型的液压原理图。
图4是本实用新型的电路原理图。
图中1.起升卷扬、1-1.卷扬马达、1-2.卷扬制动器、2.卷扬制动器控制阀、2-1.电磁换向阀A、2-2.梭阀、2-3.电磁换向阀B、2-4.减压阀、3.平衡阀、4.主阀、4-1.主阀芯、5.泵组、5-1.先导泵、5-2.主泵、6.发动机、7.马达转速传感器、8.压力传感器、9.电控先导手柄、10.转换器、11.智能控制器、12.液控换向阀、13.液控先导手柄。
具体实施方式
在图3中，卷扬制动器1-2位于起升卷扬1内。发动机6与泵组5连接，泵组5的主泵5-2的出油口与主阀4的进油口P连接，主阀4的回油口T与油箱连接。主阀4的出油口A与卷扬马达1-1的左边油口之间连接有平衡阀3。主阀4的出油口B、卷扬马达1-1的右边油口、平衡阀3的先导油口X和卷扬制动器控制阀2的减压阀2-4的进油口1连接。卷扬制动器控制阀2的电磁换向阀A2-1的出油口1与卷扬制动器1-2连接。卷扬制动器控制阀2的电磁换向阀B2-3的进油口2与泵组5的先导泵5-1的出油口连接。
电气控制器的马达转速传感器7安装在卷扬马达1-1上，压力传感器8安装在主阀4上。
卷扬制动器控制阀2包括两个电磁换向阀A和B。电磁换向阀A2-1的进油口2通过梭阀2-2的一端与减压阀2-4的出油口3和电磁换向阀B的出油口1连接。减压阀2-4的泄油口2、电磁换向阀A2-1的回油口3和电磁换向阀B的回油口3沟通后接油箱。
在图4中，电气控制器包括卷扬制动器控制阀2的电磁换向阀B2-3，智能控制器11的输出端口1与电磁换向阀B2-3的输入端口1连接，智能控制器11输入端口2与马达转速传感器7的输出端口2连接，智能控制器11的输入端口3与压力传感器8的输出端口2连接。智能控制器11的输入端口4和输入端口5与电控先导手柄9的输出端口4和输出端口3之间连接有电压/电流转换器10。电控先导手柄9的输入端口1、马达转速传感器7的输入端口1及压力传感器8的输出端口1连接于正直流电压U。
工作过程：在智能控制器11中编写系统压力记忆、马达转速记忆及压力检测程序，即通过压力传感器8传递的系统压力值实现智能控制器11时时记忆液压系统压力值，并将此次起升过程完成前在马达转速下降至某一点时的压力值记忆，此记忆方式为：负载起升时记忆，下降时不记忆。
在负载吊重前，智能控制器11中的压力值记忆为零。此时，当电控先导手柄9偏离中位时手柄得电，并通过电压/电流转换器10和智能控制器11将电信号传递给电磁换向阀B2-3。电磁换向阀B2-3此时为接受开关信号，由长闭状态开启，压力油经过电磁换向阀B2-3，打开卷扬制动器1-2，从而实现起吊过程。
在负载起升过程中，根据安装在液压系统主阀4上的压力传感器8检测液压系统由负载建立起来的主油路压力，并把此时的压力值不间断传送给智能控制器11。由于在执行起升动作时，马达的转速根据流量的增加由小向大变化，直至与主泵5-2的输出流量相匹配的转速，此过程压力值基本保持恒定。在起升动作完成需要制动时，电控先导手柄9回中位。在该过程中，马达转速变小，但压力值同样基本保持恒定。当转速下降到某一点时(该点一般为转速在300r/min左右)，智能控制器11记忆该点时的压力值并保证在电控先导手柄9回中位断电的同时，电磁换向阀B2-3同时断电，卷扬制动器1-2弹簧复位，卷扬制动器1-2关闭。
当再次执行起升动作时，电控先导手柄9虽然进入到工作区段，但是，如果此时系统压力没有达到智能控制器11里记忆的上次马达在某点转速时记忆的压力值，智能控制器11不会将电信号传递给卷扬制动器1-2的电磁换向阀B2-3，因而卷扬制动器1-2保持关闭。当二次起升的系统压力达到或超过记忆压力时，智能控制器11再将电信号传递给电磁换向阀B2-3，此时，卷扬制动器1-2开启，再次实现起升动作。
在负载下降过程中，智能控制器11不参与记忆，卷扬制动器1-2依靠液动力开启。这样就保证了同一负载在执行吊装过程中需要微动调整高度时，智能控制器11始终记忆起升压力，从而保证二次起升时的安全可靠。
一旦吊装动作完成，负载下落到目的地，此时，智能控制器11检测到的负载值迅速降低，只要负载值变化到某一值(该值自由设定，一般超过40％)，智能控制器11立刻将本次起吊过程中记忆的负载压力值清零，为下次吊装重新记忆压力值做好准备。

Claims (3)

1.一种马达转速记忆卷扬制动器控制装置，该卷扬制动器控制装置包括液压控制器，液压控制器包括起升卷扬的卷扬马达和卷扬制动器、平衡阀、主阀、发动机和泵组，其特征是卷扬制动器位于起升卷扬内，发动机与泵组连接，泵组的主泵的出油口与主阀的进油口连接，主阀的回油口与油箱连接，主阀的一个出油口与卷扬马达的一个油口之间连接有平衡阀，主阀的另一个出油口、卷扬马达的另一个油口、平衡阀的先导油口和控制阀的减压阀的进油口连接，控制阀的电磁换向阀A的出油口与卷扬制动器连接，控制阀的电磁换向阀B的进油口与泵组的先导泵的出油口连接，电气控制器的马达转速传感器安装在起升卷扬马达上，压力传感器安装在主阀上。
2.根据权利要求1所述的马达转速记忆卷扬制动器控制装置，其特征是控制阀包括两个电磁换向阀，电磁换向阀A的进油口通过梭阀的一端与减压阀的出油口和电磁换向阀B的出油口连接，减压阀的泄油口、电磁换向阀A的回油口和电磁换向阀B的回油口沟通后接油箱。
3.根据权利要求1所述的马达转速记忆卷扬制动器控制装置，其特征是电气控制器包括控制阀的电磁换向阀B，智能控制器的输出端口与电磁换向阀B的输入端口连接，智能控制器第一个输入端口与马达转速传感器的输出端口连接，智能控制器的第二个输入端口与压力传感器的输出端口连接，智能控制器的第三个和第四个输入端口与电控先导手柄的输出端口之间连接有电压/电流转换器，电控先导手柄的输入端口、马达转速传感器的输入端口及压力传感器的输出端口连接于正直流电压。
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