本發(fā)明涉及一種起重機(jī)用節(jié)能液壓系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

伸縮臂起重機(jī)有以下幾個(gè)動作：卷揚(yáng)、變幅、伸縮和回轉(zhuǎn)。卷揚(yáng)和回轉(zhuǎn)使用馬達(dá)作為執(zhí)行元件，變幅和伸縮采用油缸作為執(zhí)行元件，由于油缸存在面積比，有桿腔由于活塞桿的結(jié)構(gòu)使得有桿腔的有效面積遠(yuǎn)小于無桿腔的面積，即在進(jìn)油或者出油時(shí)，由于活塞運(yùn)動速度相對有桿腔及無桿腔是相同的，造成進(jìn)出油不對稱，因此伸縮臂起重機(jī)都使用開式液壓系統(tǒng)。由起重機(jī)的具體原理可知，起重機(jī)通過卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)將重物吊起，選擇其他地方將重物放下，另外也需要變幅油缸伸縮調(diào)整重物的遠(yuǎn)近，在工作過程中存在大量的重力做負(fù)功的工況，而開式系統(tǒng)是通過平衡閥的節(jié)流方式克服重力做負(fù)功，因此存在大量的能量損失，并且造成系統(tǒng)發(fā)熱量過大，縮短了液壓元件的使用壽命，降低了液壓系統(tǒng)的可靠性；另外開式系統(tǒng)在能量的回收和系統(tǒng)的操縱性能方面難以做到完美程度；但傳統(tǒng)的閉式液壓系統(tǒng)需要一液壓泵對應(yīng)一馬達(dá)，液壓元件較多，體積過大，裝配麻煩，成本較高；閉式液壓系統(tǒng)具有操縱平穩(wěn)、節(jié)能、能量回收比較容易，但閉式液壓系統(tǒng)需要執(zhí)行元件的速比為1，對控制非對稱的液壓油缸也存在困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決背景技術(shù)中現(xiàn)有起重機(jī)液壓系統(tǒng)能量損失大，系統(tǒng)發(fā)熱量大，操控性能差的問題，本發(fā)明提供一種起重機(jī)用節(jié)能液壓系統(tǒng)。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種起重機(jī)用節(jié)能液壓系統(tǒng)，包括動作裝置、第一控制裝置和第二控制裝置，所述的動作裝置包括變幅油缸、主卷馬達(dá)、副卷馬達(dá)和伸縮油缸，所述的第一控制裝置包括第一泵馬達(dá)和第一單向閥，所述的第一泵馬達(dá)通過第一單向閥與油箱相連接，所述的第二控制裝置包括第二泵馬達(dá)和第二單向閥，所述的第二泵馬達(dá)通過第二單向閥與油箱相連接，所述的第一泵馬達(dá)通過第一切換閥與變幅油缸、主卷馬達(dá)相連接，所述的第二泵馬達(dá)通過第二切換閥與變幅油缸、副卷馬達(dá)相連接，所述的第一泵馬達(dá)和第二泵馬達(dá)均通過第三切換閥與伸縮油缸相連接。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述的變幅油缸包括變幅有桿腔和變幅無桿腔，所述的變幅有桿腔外通過第三單向閥與油箱相連接。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的所述的第一泵馬達(dá)與第三切換閥、第二泵馬達(dá)與第三切換閥之間設(shè)有回油單向閥。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的第三切換閥為二位四通換向閥或三位四通換向閥。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的第一泵馬達(dá)和第二泵馬達(dá)均與原動件相連接。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的第一切換閥和第二切換閥均為三位八通換向閥。

一種起重機(jī)用節(jié)能液壓系統(tǒng)，包括動作裝置、第一控制裝置和第二控制裝置，所述的動作裝置包括變幅油缸、主卷馬達(dá)、副卷馬達(dá)和伸縮油缸，所述的第一控制裝置包括兩個(gè)并聯(lián)設(shè)置的第一泵馬達(dá)，所述的第二控制裝置包括兩個(gè)并聯(lián)設(shè)置的第二泵馬達(dá)，所述的第一泵馬達(dá)、第二泵馬達(dá)均與油箱相連接，所述的第一泵馬達(dá)通過第一切換閥與變幅油缸、主卷馬達(dá)、伸縮油缸相連接，所述的第二泵馬達(dá)通過第二切換閥與變幅油缸、副卷馬達(dá)、伸縮油缸相連接。

本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明采用泵馬達(dá)進(jìn)行供油，使得本發(fā)明即可用于全閉式液壓系統(tǒng)也可以用于開式系統(tǒng)，采用泵馬達(dá)、單向閥及第三切換閥等結(jié)構(gòu)，使得產(chǎn)品可以不需要考慮油缸的對稱性能且能可靠的給系統(tǒng)供油，回油平穩(wěn)，能耗小。本發(fā)明可以使得系統(tǒng)中液壓油一直循環(huán)利用，使得液壓系統(tǒng)的成本低、系統(tǒng)簡單便于控制，實(shí)現(xiàn)了各動作平順的切換，提高了復(fù)合動作的效果，并且具有操縱平穩(wěn)、節(jié)能、能量回收比較容易，液壓元件較少，體積小，裝配方便，成本少，使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

附圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的液壓原理圖。

附圖2為本發(fā)明實(shí)施例二的液壓原理圖。

圖中，1、第一泵馬達(dá)；2、第二泵馬達(dá)；3、第一切換閥；4、第二切換閥；5、變幅油缸；51、變幅有桿腔；52、變幅無桿腔；6、主卷馬達(dá)；7、副卷馬達(dá)；8、伸縮油缸；9、第一單向閥；10、第二單向閥；11、第三切換閥；12、回油單向閥；13、第三單向閥；14、油箱；15、原動件。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步說明：

由圖1所示，一種起重機(jī)用節(jié)ss能液壓系統(tǒng)，包括動作裝置、第一控制裝置和第二控制裝置，所述的動作裝置包括變幅油缸5、主卷馬達(dá)6、副卷馬達(dá)7和伸縮油缸8，所述的第一控制裝置包括第一泵馬達(dá)1和第一單向閥9，所述的第一泵馬達(dá)1通過第一單向閥9與油箱14相連接，所述的第二控制裝置包括第二泵馬達(dá)2和第二單向閥10，所述的第二泵馬達(dá)2通過第二單向閥10與油箱14相連接，所述的第一泵馬達(dá)1通過第一切換閥3與變幅油缸5、主卷馬達(dá)6相連接，所述的第二泵馬達(dá)2通過第二切換閥4與變幅油缸5、副卷馬達(dá)7相連接，所述的第一泵馬達(dá)1和第二泵馬達(dá)2均通過第三切換閥11與伸縮油缸8相連接。所述的第一切換閥3和第二切換閥4均為三位八通換向閥。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明采用泵馬達(dá)進(jìn)行供油，使得本發(fā)明即可用于全閉式液壓系統(tǒng)也可以用于開式系統(tǒng)，采用泵馬達(dá)、單向閥及第三切換閥等結(jié)構(gòu)，使得產(chǎn)品可以不需要考慮油缸的對稱性能且能可靠的給系統(tǒng)供油，回油平穩(wěn)。本發(fā)明可以使得系統(tǒng)中液壓油一直循環(huán)利用，使得液壓系統(tǒng)的成本低、系統(tǒng)簡單便于控制，實(shí)現(xiàn)了各動作平順的切換，提高了復(fù)合動作的效果，并且具有操縱平穩(wěn)、節(jié)能、能量回收比較容易，液壓元件較少，體積小，裝配方便，成本少，使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。

所述的變幅油缸5包括變幅有桿腔51和變幅無桿腔52，所述的變幅有桿腔51外通過第三單向閥13與油箱14相連接。由于第三單向閥的設(shè)置使得變幅落時(shí)，多余的液壓油進(jìn)入第三單向閥直接回油箱，結(jié)構(gòu)簡單，而變幅起時(shí)，由于其所需的油壓較低，可以通過調(diào)節(jié)單向閥的預(yù)定壓力，避免變幅起時(shí)壓力油從第三單向閥回油箱。

所述的所述的第一泵馬達(dá)1與第三切換閥11、第二泵馬達(dá)2與第三切換閥11之間設(shè)有回油單向閥12。所述的第三切換閥11為二位四通換向閥或三位四通換向閥。通過切換閥的切換使得無論伸縮油缸的伸或者縮時(shí)，多余的液壓油都能可靠的通過回油單向閥回油箱，且不會影響伸縮油缸的正常動作。

所述的第一泵馬達(dá)1和第二泵馬達(dá)2均與原動件15相連接。所述的原動件為發(fā)電機(jī)，這樣的結(jié)構(gòu)可以可靠的驅(qū)動第一泵馬達(dá)1和第二泵馬達(dá)2運(yùn)動。

本發(fā)明實(shí)施例一的系統(tǒng)工作原理：

1.單獨(dú)動作

1）主卷揚(yáng)單獨(dú)動作

第一切換閥3不得電，第一切換閥3處于中位，第一泵馬達(dá)1中的1a得電，泵馬達(dá)1的1-1出口輸出流量，驅(qū)動主卷馬達(dá)6實(shí)現(xiàn)起升功能；第一切換閥3不得電，第一切換閥3處于中位，第一泵馬達(dá)1中的1b得電，第一泵馬達(dá)1的1-2出口輸出流量，驅(qū)動主卷馬達(dá)6實(shí)現(xiàn)下落功能。

2）副卷揚(yáng)單獨(dú)動作

第二切換閥4不得電，第二切換閥4處于中位，第二泵馬達(dá)2中的2a得電，第二泵馬達(dá)1的2-1出口輸出流量，驅(qū)動副卷馬達(dá)7實(shí)現(xiàn)起升功能；第二切換閥4不得電，第二切換閥4處于中位，第二泵馬達(dá)2中的2b得電，第二泵馬達(dá)2的2-2出口輸出流量，驅(qū)動副卷馬達(dá)7實(shí)現(xiàn)下落功能。

3）變幅單獨(dú)動作

變幅起時(shí)，第一切換閥3的電磁閥3a和第二切換閥4的電磁閥4a同時(shí)得電，第一泵馬達(dá)1的1a和第二泵馬達(dá)2的2a得電，第一泵馬達(dá)1的1-1出口和第二泵馬達(dá)2的2-1出口輸出流量進(jìn)入變幅油缸大腔（變幅無桿腔），油缸伸出，小腔（變幅有桿腔）的油回至第一泵馬達(dá)1的1-2口和第二泵馬達(dá)2的2-2口，由于油缸的速比不可能為1，不足的油通過第一單向閥9和第二單向閥10從油箱補(bǔ)充；變幅落時(shí)，第一切換閥3的電磁閥3a和第二切換閥4的電磁閥4a同時(shí)得電，第一泵馬達(dá)1的1b和第二泵馬達(dá)2的2b得電，第一泵馬達(dá)1的1-2出口和第二泵馬達(dá)2的2-2出口輸出流量進(jìn)入變幅油缸小腔，油缸縮回，大腔的油回至第一泵馬達(dá)1的1-1口和第二泵馬達(dá)2的2-1口，由于油缸的速比不可能為1，多余的油通過第三單向閥13流回油箱。

4）伸縮單獨(dú)動作

伸縮伸時(shí)，第一切換閥3的電磁閥3b和第二切換閥4的電磁閥4b同時(shí)得電，第一泵馬達(dá)1的1a和第二泵馬達(dá)2的2a得電，第一泵馬達(dá)1的1-1出口和第二泵馬達(dá)2的2-1出口輸出流量通過第三切換閥11（得電處于下位）進(jìn)入伸縮油缸大腔，小腔的油通過第三切換閥11回至第一泵馬達(dá)1的1-2口和第二泵馬達(dá)2的2-2口，由于油缸的速比不可能為1，不足的油通過第一單向閥9和第二單向閥10從油箱補(bǔ)充；伸縮縮時(shí)，第一切換閥3的電磁閥3b和第二切換閥4的電磁閥4b同時(shí)得電，第一泵馬達(dá)1的1a和第二泵馬達(dá)2的2a得電，第一泵馬達(dá)1的1-1出口和第二泵馬達(dá)2的2-1出口輸出流量通過第三切換閥11（不得電處于上位）進(jìn)入伸縮油缸小腔，大腔的油通過第三切換閥11回至第一泵馬達(dá)1的1-2口和第二泵馬達(dá)2的2-2口，由于油缸的速比不可能為1，多余的油通過回油單向閥12流回油箱。

2.復(fù)合動作

起重機(jī)最常用的復(fù)合動作包括：主卷與副卷、主卷與變幅、主卷與伸縮、副卷與變幅、副卷與伸縮。

1）主卷與副卷

第一泵馬達(dá)1通過第一切換閥3驅(qū)動主卷馬達(dá)6，需要復(fù)合副卷時(shí)，第二泵馬達(dá)2通過第二切換閥4驅(qū)動副卷馬達(dá)7，實(shí)現(xiàn)主卷與副卷的復(fù)合。

2）主卷與變幅

第一泵馬達(dá)1通過第一切換閥3驅(qū)動主卷馬達(dá)6，需要復(fù)合變幅時(shí)，通過第二切換閥4的電磁閥4a得電，驅(qū)動變幅油缸5，實(shí)現(xiàn)主卷與變幅的復(fù)合。

3）主卷與伸縮

第一泵馬達(dá)1通過第一切換閥3驅(qū)動主卷馬達(dá)6，需要復(fù)合伸縮時(shí)第二泵馬達(dá)2通過第二切換閥4的電磁閥4b得電和第三切換閥11，驅(qū)動伸縮油缸8，實(shí)現(xiàn)主卷與伸縮的復(fù)合。

4）副卷與變幅

第二泵馬達(dá)2通過第二切換閥4驅(qū)動副卷馬達(dá)7，需要復(fù)合變幅時(shí)，第一泵馬達(dá)1通過第一切換閥3的電磁閥3a得電，驅(qū)動變幅油缸5，實(shí)現(xiàn)副卷與變幅的復(fù)合。

5）副卷與伸縮

第二泵馬達(dá)2通過第二切換閥4驅(qū)動副卷馬達(dá)7，需要復(fù)合伸縮時(shí)，第一泵馬達(dá)1通過第一切換閥3的電磁閥3b得電，驅(qū)動伸縮油缸8，實(shí)現(xiàn)副卷與伸縮的復(fù)合。

實(shí)施例一：參看附圖2；一種起重機(jī)用節(jié)能液壓系統(tǒng)，包括動作裝置、第一控制裝置和第二控制裝置，所述的動作裝置包括變幅油缸5、主卷馬達(dá)6、副卷馬達(dá)7和伸縮油缸8，所述的第一控制裝置包括兩個(gè)并聯(lián)設(shè)置的第一泵馬達(dá)1，所述的第二控制裝置包括兩個(gè)并聯(lián)設(shè)置的第二泵馬達(dá)2，所述的第一泵馬達(dá)1、第二泵馬達(dá)2均與油箱14相連接，所述的第一泵馬達(dá)1通過第一切換閥3與變幅油缸5、主卷馬達(dá)6、伸縮油缸8相連接，所述的第二泵馬達(dá)2通過第二切換閥4與變幅油缸5、副卷馬達(dá)7、伸縮油缸8相連接。本發(fā)明設(shè)置兩個(gè)第一泵馬達(dá)和兩個(gè)第二泵馬達(dá)對系統(tǒng)進(jìn)行供油，此時(shí)根據(jù)需要可以調(diào)節(jié)兩個(gè)泵馬達(dá)的不同轉(zhuǎn)速，從而使得變幅油缸和伸縮油缸的進(jìn)出油平衡。

各位技術(shù)人員須知：雖然本發(fā)明已按照上述具體實(shí)施方式做了描述，但是本發(fā)明的發(fā)明思想并不僅限于此發(fā)明，任何運(yùn)用本發(fā)明思想的改裝，都將納入本專利專利權(quán)保護(hù)范圍內(nèi)。