專利名稱：用于回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的抗負(fù)載波動(dòng)回轉(zhuǎn)緩沖控制回路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工程機(jī)械中的回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)控制回路，尤其涉及中小噸位汽車起重機(jī)液壓回轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)中的回轉(zhuǎn)回路。
背景技術(shù)：
工程機(jī)械中為了提高工作效率和整機(jī)的機(jī)動(dòng)性，一般都有回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。目前工程起重機(jī)廣泛采用液壓驅(qū)動(dòng)，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)作為最重要的四大功能機(jī)構(gòu)之一，其作業(yè)時(shí)具有轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大、負(fù)載波動(dòng)較大的特性，而且起制動(dòng)頻繁、工作條件惡劣，所以回轉(zhuǎn)控制回路要求安全可靠，使回轉(zhuǎn)工作盡量平穩(wěn)，在起制動(dòng)時(shí)，不應(yīng)有較大的壓力沖擊。目前中小噸位汽車起重機(jī)回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)采用的回轉(zhuǎn)控制總成一般為回轉(zhuǎn)換向閥和先導(dǎo)式緩沖溢流閥的總成，沒有壓力補(bǔ)償?shù)墓δ?，不能?shí)現(xiàn)與負(fù)載壓力無關(guān)的流量分配控制:輕載時(shí)，流量較大，調(diào)速區(qū)域較大；而重載時(shí)，調(diào)節(jié)死區(qū)變大，同閥口開度下相對(duì)輕載時(shí)流量減小，調(diào)速曲線變窄，調(diào)速區(qū)域變小，即流量調(diào)節(jié)受負(fù)載影響較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)中回轉(zhuǎn)控制回路的流量調(diào)節(jié)受負(fù)載影響的缺陷，提供一種用于回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的抗負(fù)載波動(dòng)回轉(zhuǎn)緩沖控制回路。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
本發(fā)明的用于回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的抗負(fù)載波動(dòng)回轉(zhuǎn)緩沖控制回路包括回轉(zhuǎn)換向閥和補(bǔ)油緩沖回路，此外還包括壓力補(bǔ)償閥和梭閥，壓力補(bǔ)償閥的進(jìn)口與回轉(zhuǎn)換向閥的旁路節(jié)流口的出口連通，壓力補(bǔ)償閥的的出口與所述回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的油箱連通，梭閥的第一進(jìn)口與回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)的其中一個(gè)口連通，梭閥的第二進(jìn)口與回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)的另一個(gè)口連通，梭閥的出口與壓力補(bǔ)償閥的彈簧腔連通。作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，本發(fā)明所述補(bǔ)油緩沖回路包括第一先導(dǎo)式緩沖溢流閥、第二先導(dǎo)式緩沖溢流閥、第一補(bǔ)油單向閥和第二補(bǔ)油單向閥，第一先導(dǎo)式緩沖溢流閥的進(jìn)口和第一補(bǔ)油單向閥的出口均與回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)的其中一個(gè)口連通，第二先導(dǎo)式緩沖溢流閥的進(jìn)口和第二補(bǔ)油單向閥的出口均與回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)的另一個(gè)口連通，第一先導(dǎo)式緩沖溢流閥的出口、第二先導(dǎo)式緩沖溢流閥的出口、第一補(bǔ)油單向閥的進(jìn)口和第二補(bǔ)油單向閥的進(jìn)口均與回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的油箱連通。作為本發(fā)明的另一種實(shí)施方式，本發(fā)明所述補(bǔ)油緩沖回路包括第一補(bǔ)油單向閥、第二補(bǔ)油單向閥、第一整流單向閥、第二整流單向閥和先導(dǎo)式緩沖溢流閥，第一整流單向閥的進(jìn)口和第一補(bǔ)油單向閥的出口均與回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)的其中一個(gè)口連通，第二整流單向閥的進(jìn)口和第二補(bǔ)油單向閥的出口均與回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)的另一個(gè)口連通，第一整流單向閥的出口和第二整流單向閥的出口均與先導(dǎo)式緩沖溢流閥的進(jìn)口連通，第一補(bǔ)油單向閥的進(jìn)口、第二補(bǔ)油單向閥的進(jìn)口和先導(dǎo)式緩沖溢流閥的出口均與回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的油箱連通。
與背景技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果是:
一方面，采用旁路壓力補(bǔ)償?shù)姆椒?，通過梭閥把負(fù)載壓力引入到壓力補(bǔ)償閥的彈簧腔，使得回轉(zhuǎn)換向閥的旁路節(jié)流口與進(jìn)油節(jié)流口的前后壓差相等，實(shí)現(xiàn)與負(fù)載變化無關(guān)的流量分配控制，當(dāng)回轉(zhuǎn)換向閥的旁路口關(guān)閉時(shí)，則壓力補(bǔ)償閥便不起作用，流量全部流入回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)；另一方面，在回轉(zhuǎn)動(dòng)態(tài)過程中，即回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)起制動(dòng)時(shí)，如果回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)進(jìn)油壓力超過先導(dǎo)式緩沖溢流閥先導(dǎo)閥的調(diào)定壓力，則先導(dǎo)閥打開并溢流，等到固定緩沖阻尼兩端壓差大于緩沖主閥彈簧力時(shí)，緩沖主閥打開，進(jìn)一步加強(qiáng)緩沖作用，能削減起制動(dòng)壓力峰值，使得回轉(zhuǎn)起制動(dòng)較平穩(wěn)。


圖1是本發(fā)明的一種用于回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的抗負(fù)載波動(dòng)回轉(zhuǎn)緩沖控制回路的原理 圖2是本發(fā)明的另一種用于回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的抗負(fù)載波動(dòng)回轉(zhuǎn)緩沖控制回路的原理圖。圖中:1為回轉(zhuǎn)換向閥，2為壓力補(bǔ)償閥，3為第一補(bǔ)油單向閥，4為第二補(bǔ)油單向閥，5為第一先導(dǎo)式緩沖溢流閥，6為第二先導(dǎo)式緩沖溢流閥，7為梭閥，3a為第一補(bǔ)油單向閥，4a為第二補(bǔ)油單向閥，5a為第一整流單向閥，6a為第二整流單向閥，8a為先導(dǎo)式緩沖溢流閥，10為回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)，11為回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的油箱。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。如圖1所示，本發(fā)明用于回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的抗負(fù)載波動(dòng)回轉(zhuǎn)緩沖控制回路除了包括回轉(zhuǎn)換向閥I和補(bǔ)油緩沖回路之外，還進(jìn)一步包括壓力補(bǔ)償閥2和梭閥7。作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，圖1所示的補(bǔ)油緩沖回路包括第一補(bǔ)油單向閥3、第二補(bǔ)油單向閥4、第一先導(dǎo)式緩沖溢流閥5和第二先導(dǎo)式緩沖溢流閥6。第一先導(dǎo)式緩沖溢流閥5的進(jìn)口 e4 口和第一補(bǔ)油單向閥3的出口 d4 口均與回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)10的其中一個(gè)口 B 口連通，第二先導(dǎo)式緩沖溢流閥6的進(jìn)口 e2 口和第二補(bǔ)油單向閥4的出口 d2 口均與回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)10的另一個(gè)口 A 口連通，第一先導(dǎo)式緩沖溢流閥5的出口 e3 口、第二先導(dǎo)式緩沖溢流閥6的出口 θι 口、第一補(bǔ)油單向閥3的進(jìn)口 d3 口和第二補(bǔ)油單向閥4的進(jìn)口 Cl1 口均與回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的油箱11連通?；剞D(zhuǎn)換向閥I為液控?fù)Q向閥，回轉(zhuǎn)換向閥I的進(jìn)油口 P 口與泵的出油口連通，回轉(zhuǎn)換向閥I的液控口 a 口和b 口均為先導(dǎo)控制油口，回轉(zhuǎn)換向閥I的液控口 a 口和b 口分別與先導(dǎo)控制油源的出口連通。壓力補(bǔ)償閥2的進(jìn)口 O1 口與回轉(zhuǎn)換向閥的旁路節(jié)流口 C1 口的出口連通，壓力補(bǔ)償閥2的出口 O2 口與回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的油箱11連通，梭閥7的第一進(jìn)口 口與回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)10的其中一個(gè)口 A 口連通，梭閥7的第二進(jìn)口 f2 口與回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)10的另一個(gè)口 B 口連通，梭閥7的出口 m 口與壓力補(bǔ)償閥2的彈簧腔出口 η 口連通。本發(fā)明用于回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的抗負(fù)載波動(dòng)回轉(zhuǎn)緩沖控制回路的工作過程一般分為兩個(gè)工況:回轉(zhuǎn)穩(wěn)態(tài)工況(回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)10穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的工況)和回轉(zhuǎn)動(dòng)態(tài)工況(回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)10起制動(dòng)過程時(shí)的工況)。
以下具體說明圖1所示的用于回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的抗負(fù)載波動(dòng)回轉(zhuǎn)緩沖控制回路的工作過程。(一)回轉(zhuǎn)穩(wěn)態(tài)工況如下:
當(dāng)操作起重機(jī)的回轉(zhuǎn)操縱手柄時(shí)，若回轉(zhuǎn)換向閥I的先導(dǎo)控制油口 b 口進(jìn)油，回轉(zhuǎn)換向閥I工作在左位，則油源流出的油經(jīng)回轉(zhuǎn)換向閥I的進(jìn)油節(jié)流口 A1 口的出口從回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)10的A 口流入回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)10，回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)10開始轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)回轉(zhuǎn)換向閥I的先導(dǎo)控制油口 b 口的控制壓力不是很大時(shí)，即回轉(zhuǎn)換向閥I的進(jìn)油節(jié)流口A1 口未達(dá)到全開口時(shí)，這時(shí)定量泵油泵出來的油分為兩路:一路經(jīng)回轉(zhuǎn)換向閥I的進(jìn)油節(jié)流口 A1 口的出口從回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)10的A 口流入回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)10，另一路經(jīng)回轉(zhuǎn)換向閥I的旁路節(jié)流口 C1 口的出口，再經(jīng)過壓力補(bǔ)償閥2流入回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的油箱11。回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)10開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，因?yàn)樗箝y7的出口 m 口與壓力補(bǔ)償閥2的彈簧腔出口 η 口連通，通過梭閥7本身引導(dǎo)壓力的作用，則壓力補(bǔ)償閥2的彈簧腔的壓力？ 等于回轉(zhuǎn)緩沖回路的A 口的壓力，因?yàn)榛剞D(zhuǎn)緩沖回路的A 口與回轉(zhuǎn)換向閥I的進(jìn)油節(jié)流口 A1口的出口連通，所以壓力補(bǔ)償閥2的彈簧腔的壓力Pn也等于回轉(zhuǎn)換向閥I的進(jìn)油節(jié)流口 A1口的出口的壓力P1，即:
Pn=Pl[I]；
對(duì)于壓力補(bǔ)償閥2來說，在穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，對(duì)于壓力補(bǔ)償閥2的閥芯受力平衡得到下面關(guān)
系:
Po=Pn+FsA[2]；
其中P。為壓力補(bǔ)償閥的進(jìn)口 O 口的壓力，Pn為壓力補(bǔ)償閥的出口 η 口的壓力，F(xiàn)s為壓力補(bǔ)償閥2的閥芯所受到的彈簧力。若壓力補(bǔ)償閥2內(nèi)的彈簧較軟，則Fs較小，則ρ。與ρη近似相等，即:
Po = Pn[3]；
因?yàn)閴毫ρa(bǔ)償閥的進(jìn)口 O 口與回轉(zhuǎn)換向閥I的旁路節(jié)流口 C1 口的出口連通，回轉(zhuǎn)換向閥I的旁路節(jié)流口 C1 口的出口的壓力為P2，則Ρ2=Ρ。[4];
所以通過公式[I]、[3]、[4]可得:
Pi = P2[5];
即補(bǔ)償了回轉(zhuǎn)換向閥I的旁路節(jié)流口 C1 口的出口的壓力P2，使之與回轉(zhuǎn)換向閥I的進(jìn)油節(jié)流DA1 口的出口的壓力P1近似相等，同時(shí)回轉(zhuǎn)換向閥I的旁路節(jié)流口 C1 口和回轉(zhuǎn)換向閥I的進(jìn)油節(jié)流口 A1 口的進(jìn)油口都為P 口，則回轉(zhuǎn)換向閥I的旁路節(jié)流口 C1 口和回轉(zhuǎn)換向閥I的進(jìn)油節(jié)流口 A1 口的進(jìn)口壓力相等，都為Pp，則回轉(zhuǎn)換向閥I的旁路節(jié)流口 C1 口的兩端壓差為AP2=Pp-P2，回轉(zhuǎn)換向閥I的進(jìn)油節(jié)流口 A1 口的兩端壓差ΛP1=Pp-P1，根據(jù)節(jié)流口的流量壓差公式:
回轉(zhuǎn)換向閥I的進(jìn)油節(jié)流口 A1 口 =Q1=MS1, AP1),
回轉(zhuǎn)換向閥I的旁路節(jié)流口 C1 口:Q2=f(S2，Λ P2),
上述公式中，S1為回轉(zhuǎn)換向閥I的進(jìn)油節(jié)流口 A1 口的過流面積，S2為回轉(zhuǎn)換向閥I的旁路節(jié)流口 C1 口的過流面積，AP1為回轉(zhuǎn)換向閥I的進(jìn)油節(jié)流口 A1 口的兩端壓差，AP2為回轉(zhuǎn)換向閥I的旁路節(jié)流口 C1 口的兩端壓差,Q1為通過回轉(zhuǎn)換向閥I的進(jìn)油節(jié)流口 A1 口的流量，Q2為通過回轉(zhuǎn)換向閥I的旁路節(jié)流口 C1 口的流量。因?yàn)?
Pi ^ P2 ；
AP1=Pp-P1 ；
AP2=Pp-P2 ；
則:
AP1^ AP2 ；
又因?yàn)?
Qi+Q2=Q 總；
則:
Q1ZiQ2= S1ZiS2 ；
則:
Q1=Q 總.S1/ (SJS2)；
Q2=Q 總.S2/ (SJS2)；
可見，使用本發(fā)明的回轉(zhuǎn)緩沖控制回路，使得流量分配只與過流面積大小有關(guān)，而與節(jié)流口兩端壓差無關(guān)，即與負(fù)載壓力無關(guān)，操作性能好，使得執(zhí)行起點(diǎn)與馬達(dá)的工作速度(即回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)流 量)只與操縱手柄的角度有關(guān)，與負(fù)載壓力無關(guān)，因此實(shí)現(xiàn)負(fù)載波動(dòng)時(shí)進(jìn)行快速和精確的控制回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的速度，因此操作更加輕便舒適，司機(jī)可以集中精力提高效率。無論負(fù)載壓力如何變化，執(zhí)行機(jī)構(gòu)始終按照司機(jī)預(yù)定的運(yùn)動(dòng)軌跡工作，這對(duì)于液壓汽車起重機(jī)的遙控和機(jī)器人化有重要意義，同時(shí)優(yōu)越的微控制性能便于精細(xì)作業(yè)和多功能作業(yè)。(二)回轉(zhuǎn)動(dòng)態(tài)工況如下:
起重機(jī)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在啟動(dòng)動(dòng)態(tài)時(shí)，由于回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量比較大，所以會(huì)產(chǎn)生很大的壓力沖擊，為了保證回轉(zhuǎn)動(dòng)作的平穩(wěn)性，需使用緩沖裝置。在圖1中，緩沖補(bǔ)油回路是由第一補(bǔ)油單向閥3、第二補(bǔ)油單向閥4、第一先導(dǎo)式緩沖溢流閥5和第二先導(dǎo)式緩沖溢流閥6組成，這種補(bǔ)油緩沖回路能實(shí)現(xiàn)很好的緩沖壓力沖擊和完全補(bǔ)油的效果。假設(shè)啟動(dòng)時(shí)，回轉(zhuǎn)緩沖控制回路的油液由回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)10的B 口流入回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)10的進(jìn)油腔，由回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)10的A 口流回回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的油箱11，此時(shí)回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)10的B 口為高壓側(cè)，回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)10的A 口為低壓側(cè)，此時(shí)第一先導(dǎo)式緩沖溢流閥5起作用；當(dāng)回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)10的B 口壓力達(dá)到第一先導(dǎo)式緩沖溢流閥5的先導(dǎo)閥的調(diào)定壓力時(shí)，第一先導(dǎo)式緩沖溢流閥5的先導(dǎo)閥先開啟，則油液通過第一先導(dǎo)式緩沖溢流閥5的先導(dǎo)閥流回回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的油箱11 ;當(dāng)回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)10的B 口的壓力達(dá)到第一先導(dǎo)式緩沖溢流閥5的主閥的調(diào)定壓力時(shí)，進(jìn)一步使第一先導(dǎo)式緩沖溢流閥5的主閥開啟并通流，使高壓油依次經(jīng)過第一先導(dǎo)式緩沖溢流閥5的進(jìn)口 e4 口、第一先導(dǎo)式緩沖溢流閥5的出口 e3 口流入回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的油箱11，起到緩沖壓力沖擊的作用，這時(shí)，低壓側(cè)補(bǔ)油則通過第二補(bǔ)油單向閥4起作用，油液由回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的油箱11從第二補(bǔ)油單向閥4的進(jìn)口 Cl1 口流入，并從第二補(bǔ)油單向閥4的出口 d2 口流出，進(jìn)而流到回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)10的低壓側(cè)，從而起到因進(jìn)油管路上液壓油補(bǔ)給不足造成馬達(dá)低壓側(cè)負(fù)壓真空情況時(shí)的補(bǔ)油作用，通過以上緩沖補(bǔ)油過程可以有效實(shí)現(xiàn)削減壓力峰值和吸收壓力抖動(dòng)的作用，從而使回轉(zhuǎn)動(dòng)作比較平穩(wěn)。
當(dāng)起重機(jī)動(dòng)態(tài)啟動(dòng)時(shí)，本發(fā)明回轉(zhuǎn)緩沖控制回路由回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)10的A 口進(jìn)油流入回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)10的進(jìn)油腔，由回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)10的B 口流回回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的油箱11，此時(shí)回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)10的A 口為高壓側(cè)，回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)10的B 口為低壓側(cè)，緩沖流量流動(dòng)過程與上述回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)10的B 口進(jìn)油時(shí)類似，此時(shí)只是對(duì)稱的另一側(cè)第二先導(dǎo)式緩沖溢流閥6和第一補(bǔ)油單向閥3起作用。當(dāng)回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)10處于制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，由于回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較大，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)將會(huì)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)10相當(dāng)于泵的形式被帶動(dòng)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)10低壓側(cè)突然變成高壓，高壓側(cè)則變成低壓，但緩沖過程和啟動(dòng)狀態(tài)相同，即是油液由高壓側(cè)經(jīng)過先導(dǎo)式緩沖溢流閥流回回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的油箱11，從而使得制動(dòng)過程較平穩(wěn)，不會(huì)產(chǎn)生較大的壓力沖擊和壓力抖動(dòng)。如圖2所示，本發(fā)明的另一種用于回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的抗負(fù)載波動(dòng)回轉(zhuǎn)緩沖控制回路同樣包括回轉(zhuǎn)換向閥1、補(bǔ)油緩沖回路、壓力補(bǔ)償閥2和梭閥7。其中，如圖2所示，補(bǔ)油緩沖回路包括第一補(bǔ)油單向閥3a、第二補(bǔ)油單向閥4a、第一整流單向閥5a、第二整流單向閥6a和先導(dǎo)式緩沖溢流閥8a。第一整流單向閥5a的進(jìn)口e4和第一補(bǔ)油單向閥4a的出口 d4均與回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)10的其中一個(gè)口 B 口連通，第二整流單向閥6a的進(jìn)口 e2和第二補(bǔ)油單向閥4a的出口 d2均與回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)10的另一個(gè)口 A 口連通，第一整流單向閥5a的出口 e3和第二整流單向閥6a的出口 與先導(dǎo)式緩沖溢流閥8a的進(jìn)口 gi連通，第一補(bǔ)油單向閥3a的進(jìn)口 d3、第二補(bǔ)油單向閥4a的進(jìn)口Cl1和先導(dǎo)式緩沖溢流閥8a的出口 g2均與回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的油箱11連通?；剞D(zhuǎn)換向閥I為液控?fù)Q向閥，回轉(zhuǎn)換向閥I的進(jìn)油口 P 口與泵出油口連通，回轉(zhuǎn)換向閥I的液控口 a 口和b 口均為先導(dǎo)控制油口，回轉(zhuǎn)換向閥I的液控口 a 口和b 口分別與先導(dǎo)控制油源出口連通。壓力補(bǔ)償閥2的進(jìn)口 O1 口與回轉(zhuǎn)換向閥的旁路節(jié)流口 C1 口連通，壓力補(bǔ)償閥的2的出口 O2與回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的油箱11連通，梭閥7的第一進(jìn)口 與回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)10的其中一個(gè)口 A 口連通，梭閥7的第二進(jìn)口 f2與回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)10的另一個(gè)口 B 口連通，梭閥7的出口 m 口與壓力補(bǔ)償閥2的彈簧腔出口 η 口連通。圖2所示的用于回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的抗負(fù)載波動(dòng)回轉(zhuǎn)緩沖控制回路的工作過程如下: (一)回轉(zhuǎn)穩(wěn)態(tài)工況與圖1所示的用于回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的抗負(fù)載波動(dòng)回轉(zhuǎn)緩沖控制回路的
工作過程相同。(二)回轉(zhuǎn)動(dòng)態(tài)工況如下:
起重機(jī)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在啟動(dòng)動(dòng)態(tài)時(shí)，由于回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量比較大，所以會(huì)產(chǎn)生很大的壓力沖擊，為了保證回轉(zhuǎn)動(dòng)作的平穩(wěn)性，需使用緩沖裝置。如圖2所示，由第一補(bǔ)油單向閥3a、第二補(bǔ)油單向閥4a、第一整流單向閥5a、第二整流單向閥6a和先導(dǎo)式緩沖溢流閥8a組成的緩沖補(bǔ)油回路亦能實(shí)現(xiàn)很好的緩沖壓力沖擊和完全補(bǔ)油的目的。假設(shè)啟動(dòng)時(shí)，回轉(zhuǎn)緩沖控制回路的油液由回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)10的B 口進(jìn)油流入回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)10的進(jìn)油腔，由回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)10的A 口流回回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的油箱11，此時(shí)回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)10的B 口為高壓側(cè)，回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)10的A 口為低壓側(cè)，此時(shí)第一整流單向閥5a起作用。當(dāng)回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)10的B 口壓力達(dá)到先導(dǎo)式緩沖溢流閥8a的先導(dǎo)閥的調(diào)定壓力時(shí)，先導(dǎo)式緩沖溢流閥8a的先導(dǎo)閥先開啟，則油液通過先導(dǎo)式緩沖溢流閥8a的先導(dǎo)閥流回回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的油箱11 ;當(dāng)達(dá)到先導(dǎo)式緩沖溢流閥8a的主閥的調(diào)定壓力時(shí)，進(jìn)一步使先導(dǎo)式緩沖溢流閥8a的主閥開啟并通流，使高壓油依次經(jīng)過第一整流單向閥5a的進(jìn)口e4 口、第一整流單向閥5a的出口 e3 口、先導(dǎo)式緩沖溢流閥8a的進(jìn)口 gl 口、先導(dǎo)式緩沖溢流閥8a的出口 g2 口流入回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的油箱11，起到緩沖壓力沖擊的作用，這時(shí)，低壓側(cè)補(bǔ)油則通過第二補(bǔ)油單向閥4a起作用，油液由回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的油箱11從第二補(bǔ)油單向閥4a的進(jìn)口 Cl1 口流入，第二補(bǔ)油單向閥4a的出口 d2 口流出流到回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)10的低壓偵牝從而起到進(jìn)油管路上液壓油補(bǔ)給不足造成馬達(dá)低壓側(cè)負(fù)壓真空情況時(shí)的補(bǔ)油作用，通過以上緩沖補(bǔ)油過程則可以有效實(shí)現(xiàn)削減壓力峰值和吸收壓力抖動(dòng)的作用，從而使回轉(zhuǎn)動(dòng)作比較平穩(wěn)。當(dāng)起重機(jī)動(dòng)態(tài)啟動(dòng)時(shí)，回轉(zhuǎn)緩沖控制回路由回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)10的A 口進(jìn)油流入回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)10的進(jìn)油腔，由回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)10的B 口流回回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的油箱11，此時(shí)回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)10的A 口為高壓側(cè)，回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)10的B 口為低壓側(cè)，緩沖流量流動(dòng)過程與上述回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)10的B 口進(jìn)油時(shí)類似，只是對(duì)稱的另一側(cè)第二整流單向閥6a和第二補(bǔ)油單向閥4a起作用，先導(dǎo)式緩沖溢流閥8a依然起到緩沖作用，緩沖過程與上述回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)10的B 口進(jìn)油時(shí)相同。當(dāng)回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)10處于制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，由于回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較大，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)將會(huì)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)10相當(dāng)于泵的形式被帶動(dòng)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)10的低壓側(cè)突然變成高壓，高壓側(cè)則變成低壓，但緩沖過程和啟動(dòng)狀態(tài)相同，即油液由高壓側(cè)經(jīng)過先導(dǎo)式緩沖溢流閥流回回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的油箱11，從而使得制動(dòng)過程較平穩(wěn)，不會(huì)產(chǎn)生較大的壓力沖擊和壓力抖動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種用于回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的抗負(fù)載波動(dòng)回轉(zhuǎn)緩沖控制回路，包括回轉(zhuǎn)換向閥(I)和補(bǔ)油緩沖回路，其特征是:還包括壓力補(bǔ)償閥(2)和梭閥(7)，壓力補(bǔ)償閥(2)的進(jìn)口與回轉(zhuǎn)換向閥的旁路節(jié)流口的出口連通，壓力補(bǔ)償閥的(2)的出口與所述回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的油箱(11)連通，梭閥(7)的第一進(jìn)口與回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)(10)的其中一個(gè)口連通，梭閥(7)的第二進(jìn)口與回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)(10)的另一個(gè)口連通，梭閥(7)的出口與壓力補(bǔ)償閥(2)的彈簧腔連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的抗負(fù)載波動(dòng)回轉(zhuǎn)緩沖控制回路，其特征是:所述補(bǔ)油緩沖回路包括第一先導(dǎo)式緩沖溢流閥(5)、第二先導(dǎo)式緩沖溢流閥(6)、第一補(bǔ)油單向閥(3)和第二補(bǔ)油單向閥(4)，第一先導(dǎo)式緩沖溢流閥(5)的進(jìn)口和第一補(bǔ)油單向閥(3)的出口均與回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)(10)的其中一個(gè)口連通，第二先導(dǎo)式緩沖溢流閥(6)的進(jìn)口和第二補(bǔ)油單向閥(4)的出口均與回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)(10)的另一個(gè)口連通，第一先導(dǎo)式緩沖溢流閥(5)的出口、第二先導(dǎo)式緩沖溢流閥(6)的出口、第一補(bǔ)油單向閥(3)的進(jìn)口和第二補(bǔ)油單向閥(4)的進(jìn)口均與回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的油箱(11)連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的抗負(fù)載波動(dòng)回轉(zhuǎn)緩沖控制回路，其特征是:所述補(bǔ)油緩沖回路包括第一補(bǔ)油單向閥(3a)、第二補(bǔ)油單向閥(4a)、第一整流單向閥(5a)、第二整流單向閥(6a)和先導(dǎo)式緩沖溢流閥(8a)，第一整流單向閥(5a)的進(jìn)口和第一補(bǔ)油單向閥(4a)的出口均與回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)(10)的其中一個(gè)口連通，第二整流單向閥(6a)的進(jìn)口和第二補(bǔ)油單向閥(4a)的出口均與回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)(10)的另一個(gè)口連通，第一整流單向閥(5a)的出口和第二整流單向閥(6a)的出口均與先導(dǎo)式緩沖溢流閥的進(jìn)口連通,第一補(bǔ)油單向閥(3a)的進(jìn)口、第二補(bǔ)油單向閥(4a)的進(jìn)口和先導(dǎo)式緩沖溢流閥(8a)的出口均與回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的油箱(11)連通。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的抗負(fù)載波動(dòng)回轉(zhuǎn)緩沖控制回路，它包括回轉(zhuǎn)換向閥和補(bǔ)油緩沖回路，并且還包括壓力補(bǔ)償閥和梭閥，壓力補(bǔ)償閥的進(jìn)口與回轉(zhuǎn)換向閥的旁路節(jié)流口的出口連通，壓力補(bǔ)償閥的出口與回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的油箱連通，梭閥的第一進(jìn)口與回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)的其中一個(gè)口連通，梭閥的第二進(jìn)口與回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)的另一個(gè)口連通，梭閥的出口與壓力補(bǔ)償閥的彈簧腔連通。本發(fā)明為大慣量回轉(zhuǎn)系統(tǒng)提供了一種更佳的控制方法采用旁路壓力補(bǔ)償?shù)姆椒?，回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的馬達(dá)流量只與操縱手柄的角度有關(guān)，而與負(fù)載壓力無關(guān)，由此實(shí)現(xiàn)負(fù)載波動(dòng)時(shí)進(jìn)行快速和精確的控制回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的速度，使操作更加輕便舒適，司機(jī)可以集中精力并提高效率。
文檔編號(hào)F15B11/02GK103174691SQ20131009915
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2013年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月26日
發(fā)明者謝海波, 莊莉, 洪嘯, 楊華勇 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)