一種輪式起重機及其單缸插銷系統(tǒng)伸縮控制閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種單缸插銷系統(tǒng)伸縮控制閥，該控制閥具有主泵油口、小泵油口、大腔油口、小腔油口及回油口，并集成有：換向閥(1)，其油口連通所述小泵油口、回油口、大腔油口、小腔油口；卸荷閥(2)，處于所述小泵油口與回油口相連通的油路上；切換閥(3)，處于所述主泵油口與小腔油口相連通的油路上；旁通閥(4)，處于所述大腔油口與回油口連通的油路上，其液控端連通所述主泵油口。該控制閥可提高閥控單缸插銷系統(tǒng)的伸縮速度，解決了縮臂時加油門無變量、系統(tǒng)高壓溢流、發(fā)熱量大和臂位檢測成功率低的難題。本發(fā)明還公開了設(shè)有所述伸縮控制閥的輪式起重機。
【專利說明】一種輪式起重機及其單缸插銷系統(tǒng)伸縮控制閥

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及液壓控制【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是輪式起重機單缸插銷系統(tǒng)的伸縮控制閥。本發(fā)明還涉及設(shè)有所述控制閥的輪式起重機。

【背景技術(shù)】
[0002]由于現(xiàn)在輪式起重機技術(shù)的快速發(fā)展，受到重量和空間布置制約的多缸繩排式伸縮機構(gòu)已經(jīng)不能滿足起重臂越來越長、節(jié)數(shù)越來越多的要求，而只能采用單缸插銷式伸縮機構(gòu)。
[0003]單缸插銷式伸縮機構(gòu)通過缸銷、臂銷交替工作和伸縮油缸的往復(fù)伸縮來實現(xiàn)各節(jié)臂順序伸縮，其伸縮油缸能有效的把每一節(jié)臂順序地伸出或縮回，主臂伸出時，伸縮油缸首先通過缸銷與末節(jié)伸縮臂鎖定，同時將末節(jié)伸縮臂與倒數(shù)第二節(jié)伸縮臂釋放，由伸縮油缸將末節(jié)伸縮臂帶出；待末節(jié)伸縮臂到達(dá)預(yù)定位置后，將其與倒數(shù)第二節(jié)伸縮臂重新鎖定，收回伸縮油缸并將其與倒數(shù)第二節(jié)伸縮臂鎖定，接著將倒數(shù)第二節(jié)伸縮臂與倒數(shù)第三節(jié)伸縮臂解鎖，由伸縮油缸將倒數(shù)第二節(jié)伸縮臂帶出，依次類推，可以使各節(jié)伸縮臂依次伸出；主臂縮回時，其各節(jié)伸縮臂按照與伸出動作相反的次序依次動作。
[0004]現(xiàn)有單缸插銷式伸縮機構(gòu)的控制方式有兩種:
[0005]第一種為泵控單缸插銷式伸縮系統(tǒng)，這種系統(tǒng)應(yīng)用比較廣泛，能夠很好地解決由于液壓系統(tǒng)流量過大而導(dǎo)致發(fā)熱的問題。
[0006]第二種為閥控單缸插銷式伸縮系統(tǒng)，這種系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)控制負(fù)載敏感閥來實現(xiàn)起重機的各個工況，具有更高的控制精度和響應(yīng)速度，并且性價比較高。
[0007]由于受閥控系統(tǒng)特性的限制，目前閥控單缸插銷系統(tǒng)存在縮臂速度慢、縮臂加油門無變量、系統(tǒng)高壓溢流、發(fā)熱量大等缺點，與現(xiàn)在提倡的節(jié)能環(huán)保液壓系統(tǒng)不匹配。
[0008]請參考圖1，圖1為現(xiàn)有伸縮控制閥的液壓原理圖。
[0009]如圖所示，該控制閥的P油口連通小泵，B、C油口分別連通伸縮油缸的大腔和小腔，D油口連通主閥伸縮聯(lián)的縮端油口，電磁閥Y3為卸荷閥，電磁閥Yl為大小泵切換閥；當(dāng)Y1、Y3均得電，Y2a、Y2b分別得電時，小泵工作，控制伸縮油缸的伸和縮，溢流閥起安全保護(hù)作用，防止液壓系統(tǒng)過載。
[0010]這種控制閥存在伸縮縮時手柄電流至最大值后，加油門縮速度沒有變化和二次溢流閥溢流的故障。
[0011]因此，如何對單缸插銷系統(tǒng)的伸縮控制閥進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，以提高其使用性能，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的第一目的是提供一種單缸插銷系統(tǒng)伸縮控制閥。該控制閥可提高閥控單缸插銷系統(tǒng)的伸縮速度，解決了縮臂時加油門無變量、系統(tǒng)高壓溢流、發(fā)熱量大和臂位檢測成功率低的難題。
[0013]本發(fā)明的第二目的是提供一種設(shè)有所述伸縮控制閥的輪式起重機。
[0014]為了實現(xiàn)上述第一目的，本發(fā)明提供一種單缸插銷系統(tǒng)伸縮控制閥，其該控制閥具有主泵油口、小泵油口、大腔油口、小腔油口及回油口，并集成有:
[0015]換向閥，其油口連通所述小泵油口、回油口、大腔油口、小腔油口 ；
[0016]卸荷閥,處于所述小泵油口與回油口相連通的油路上；
[0017]切換閥，處于所述主泵油口與小腔油口相連通的油路上；
[0018]旁通閥，處于所述大腔油口與回油口連通的油路上，其液控端連通所述主泵油口。
[0019]優(yōu)選地，所述換向閥具有第一油口、第二油口、第三油口及第四油口 ；
[0020]所述第一油口連通小泵油口，所述第二油口連通回油口，所述第三油口連通大腔油口，所述第四油口連通小腔油口 ；
[0021 ] 并具有兩種工作狀態(tài)，在第一工作狀態(tài)，所述第一油口與第四油口連通，所述第二油口與第三油口連通；在第二工作狀態(tài)，所述第一油口與第三油口連通，所述第二油口與第四油口連通。
[0022]優(yōu)選地，所述換向閥為三位四通電磁換向閥，其左位機能對應(yīng)于所述第一工作狀態(tài)，其右位機能對應(yīng)于所述第二工作狀態(tài)，其中位機能使所述第一油口、第二油口、第三油口及第四油口均截止。
[0023]優(yōu)選地，所述卸荷閥具有第一油口和第二油口，所述第一油口連通所述小泵油口，所述第二油口連通所述回油口 ；
[0024]并具有兩種工作狀態(tài)，在第一工作狀態(tài)，所述第一油口與第二油口連通，在第二工作狀態(tài)，所述第一油口與第二油口斷開。
[0025]優(yōu)選地，所述卸荷閥為二位四通電磁閥。
[0026]優(yōu)選地，所述切換閥具有第一油口和第二油口，所述第一油口連通所述主泵油口，所述第二油口連通所述小腔油口 ；
[0027]并具有兩種工作狀態(tài)，在第一工作狀態(tài)，所述第一油口與第二油口連通，在第二工作狀態(tài)，所述第一油口與第二油口斷開。
[0028]優(yōu)選地，所述切換閥為二位四通電磁閥。
[0029]優(yōu)選地，所述旁通閥具有第一油口和第二油口，所述第一油口連通所述大腔油口，所述第二油口連通所述回油口 ；
[0030]并具有兩種工作狀態(tài)，在第一工作狀態(tài)，所述第一油口與第二油口連通，在第二工作狀態(tài)，所述第一油口與第二油口斷開.
[0031]優(yōu)選地，所述旁通閥為液控二位二通閥。
[0032]為了實現(xiàn)上述第二目的，本發(fā)明還提供一種輪式起重機，包括伸縮臂及單缸插銷系統(tǒng)，所述單缸插銷系統(tǒng)設(shè)有主泵、伸縮油缸、主閥伸縮聯(lián)以及小泵，并設(shè)有上述任一項所述的單缸插銷系統(tǒng)伸縮控制閥，所述主泵油口連通所述主閥伸縮聯(lián)的縮端油口，所述小泵油口與小泵連通，所述大腔油口連通所述伸縮油缸的大腔，所述小腔油口連通所述伸縮油缸的小腔。
[0033]本發(fā)明所提供的單缸插銷系統(tǒng)伸縮控制閥，具有主泵油口和小泵油口，通過該控制閥單缸插銷系統(tǒng)既可以使用主泵驅(qū)動伸縮臂進(jìn)行伸縮，也可以使用小泵驅(qū)動伸縮臂進(jìn)行伸縮，在主泵工況下，由于設(shè)有旁通閥，因此在主泵給伸縮油缸小腔供油時，能夠自動打開大腔旁通油路，伸縮油缸大腔中的油液分別通過主閥和伸縮控制閥進(jìn)入油箱，可以有效地提高主泵供油時伸縮系統(tǒng)縮的速度和解決加油門無變量的故障，在小泵工況下，伸縮臂能夠以較慢的速度進(jìn)行伸縮，可提高單缸插銷系統(tǒng)臂位檢測的成功率。
[0034]本發(fā)明采用大小泵切換和旁路分流的液壓控制方式，突破了現(xiàn)有閥控單缸插銷系統(tǒng)縮臂速度慢的瓶頸，提高了閥控單缸插銷系統(tǒng)的伸縮速度，解決了縮臂時，加油門無變量、系統(tǒng)高壓溢流、發(fā)熱量大和臂位檢測成功率低的難題。
[0035]本發(fā)明所提供的輪式起重機設(shè)有上述單缸插銷系統(tǒng)伸縮控制閥，由于上述單缸插銷系統(tǒng)伸縮控制閥具有上述技術(shù)效果，設(shè)有單缸插銷系統(tǒng)伸縮控制閥的輪式起重機也應(yīng)具備相應(yīng)的技術(shù)效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0036]圖1為現(xiàn)有伸縮控制閥的液壓原理圖；
[0037]圖2為本發(fā)明所提供單缸插銷系統(tǒng)伸縮控制閥的一種【具體實施方式】的液壓原理圖。
[0038]圖中:
[0039]1.換向閥2.卸荷閥3.切換閥4.旁通閥5.溢流閥

【具體實施方式】
[0040]本發(fā)明的核心是提供一種單缸插銷系統(tǒng)伸縮控制閥，以解決縮臂時加油門無變量、系統(tǒng)高壓溢流、發(fā)熱量大和臂位檢測成功率低的難題。
[0041]本發(fā)明的另一核心是提供一種設(shè)有所述單缸插銷系統(tǒng)伸縮控制閥的輪式起重機。
[0042]為了使本【技術(shù)領(lǐng)域】的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0043]請參考圖2，圖2為本發(fā)明所提供單缸插銷系統(tǒng)伸縮控制閥的一種【具體實施方式】的液壓原理圖。
[0044]在一種【具體實施方式】中，本發(fā)明提供的單缸插銷系統(tǒng)伸縮控制閥設(shè)有主泵油口(C油口)、小泵油口(P油口)、大腔油口(B油口)、小腔油口(D油口)及回油口(T油口)，并集成有換向閥1、卸荷閥2、切換閥3、旁通閥4以及溢流閥5。
[0045]其中，換向閥I為三位四通電磁換向閥，具有第一油口、第二油口、第三油口及第四油口。
[0046]第一油口連通P油口，第二油口連通T油口，第三油口連通B油口，第四油口連通D油口，形成小泵伸縮聯(lián)，在左位機能下，第一油口與第四油口連通，第二油口與第三油口連通；在中位機能下，第一油口、第二油口、第三油口及第四油口均截止；在右位機能下，第一油口與第三油口連通，第二油口與第四油口連通。
[0047]卸荷閥2處于P油口與T油口相連通并設(shè)有單向閥的油路上，為二位四通電磁閥，具有第一油口和第二油口，第一油口連通P油口，第二油口連通T油口 ；在左位機能下，第一油口與第二油口斷開，在右位機能下，第一油口與第二油口連通，其第三油口和第四油口不參與工作，處于封堵狀態(tài)。
[0048]切換閥3處于C油口與D油口相連通的油路上，也為二位四通電磁閥，具有第一油口和第二油口，第一油口連通C油口，第二油口連通D油口 ；在左位機能下，第一油口與第二油口連通，在右位機能下，第一油口與第二油口斷開，其第三油口和第四油口不參與工作，處于封堵狀態(tài)。
[0049]旁通閥4處于B油口與T油口連通的油路上，為液控二位二通閥，具有第一油口和第二油口，第一油口連通B油口，第二油口連通T油口 ；在左位機能下，第一油口與第二油口連通，在右位機能下，第一油口與第二油口斷開，其液控端連通C油口。
[0050]溢流閥5的進(jìn)油口和回油口分別與P油口和T油口連通，可限制小泵供油時的最高工作壓力，防止因系統(tǒng)壓力過高而出現(xiàn)故障或事故，起安全保護(hù)作用。
[0051]該伸縮控制閥共有五個油口，其中P油口連通小泵，B油口和D油口分別連通伸縮油缸的大腔和小腔，C油口連通主閥伸縮聯(lián)的縮端油口，T油口為回油口。
[0052]當(dāng)Yl、Y2a、Y2b、Y3均不得電時，換向閥I處于截止?fàn)顟B(tài)，切換閥3處于導(dǎo)通狀態(tài)，卸荷閥2處于導(dǎo)通狀態(tài)，主泵通過切換閥3給伸縮系統(tǒng)供油，小泵通過卸荷閥2進(jìn)行卸荷；此時當(dāng)進(jìn)行縮臂工況時，主泵輸出的液壓油通過主閥伸縮聯(lián)縮端油口進(jìn)入伸縮控制閥的C油口，C油口的高壓油一方面經(jīng)過切換閥3到達(dá)D油口，進(jìn)而進(jìn)入伸縮油缸小腔，另一方面打開旁通閥4，這時伸縮油缸大腔輸出的油液分別通過主閥伸縮聯(lián)的主閥和旁通閥4回油箱，通過旁路分流大大提高了縮臂工況速度，解決了縮臂加油門無變量的故障。
[0053]當(dāng)Yl、Y2a或Y2b、Y3均得電時，換向閥I處于導(dǎo)通狀態(tài)，切換閥3處于斷開狀態(tài)，切斷了主泵給伸縮系統(tǒng)的供油油路，卸荷閥2處于斷開狀態(tài)，小泵停止卸荷，開始工作，給伸縮系統(tǒng)進(jìn)行供油。
[0054]當(dāng)Yl、Y2a、Y3均得電時，換向閥I處于左位，小泵輸出的液壓油通過換向閥I和D油口口進(jìn)入伸縮油缸小腔，進(jìn)行油缸回縮工況；當(dāng)Yl、Y2b、Y3均得電時，換向閥I處于右位，小泵輸出的液壓油通過換向閥I和B油口進(jìn)入到伸縮油缸大腔，進(jìn)行油缸伸出工況。
[0055]由于本發(fā)明主要涉及大小泵的切換以及小泵伸縮控制，因此對主閥伸縮聯(lián)部分進(jìn)行了省略，具體可參考現(xiàn)有技術(shù)，就不再詳述。
[0056]本發(fā)明通過切換使用大小泵來驅(qū)動伸縮系統(tǒng)，可實現(xiàn)對伸縮系統(tǒng)速度的控制。當(dāng)大泵(即主泵)工作時，巧妙利用縮臂高壓，自動打開旁通閥實現(xiàn)回油，開啟可靠，無需增加其它油源，由于油缸面積比大于主閥伸縮油道的流量比，通過旁路分流大大提高了縮臂工況速度，實現(xiàn)了縮臂工況速度的提升，解決了縮臂工況手柄最大角度加油門無變量的故障；當(dāng)小泵工作時，由于小泵為定量齒輪泵并且排量偏小，所以伸縮速度較慢，從而大大提高了臂位檢測的成功率。
[0057]上述液壓控制閥僅是本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，具體并不局限于此，在此基礎(chǔ)上可根據(jù)實際需要作出具有針對性的調(diào)整，從而得到不同的實施方式。例如，液控旁通閥4可采用電磁換向閥來代替，或者，液控旁通閥4采用其他多通多位的換向閥，并對不參與工作的油口進(jìn)行封堵，同樣能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明目的等等。由于可能實現(xiàn)的方式較多，這里就不再一一舉例說明。
[0058]除了上述單缸插銷系統(tǒng)伸縮控制閥，本發(fā)明還提供一種輪式起重機，包括伸縮臂及單缸插銷系統(tǒng)，所述單缸插銷系統(tǒng)設(shè)有主泵、伸縮油缸、主閥伸縮聯(lián)以及小泵，并設(shè)有上文所述的單缸插銷系統(tǒng)伸縮控制閥，其中，C油口連通主閥伸縮聯(lián)的縮端油口，P油口與小泵連通，B油口連通伸縮油缸的大腔，D油口連通伸縮油缸的小腔，其余結(jié)構(gòu)請參考現(xiàn)有技術(shù)，本文不再贅述。
[0059]以上對本發(fā)明所提供的輪式起重機及其單缸插銷系統(tǒng)伸縮控制閥進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種單缸插銷系統(tǒng)伸縮控制閥，其特征在于，該控制閥具有主泵油口、小泵油口、大腔油口、小腔油口及回油口，并集成有: 換向閥(I)，其油口連通所述小泵油口、回油口、大腔油口、小腔油口 ； 卸荷閥(2)，處于所述小泵油口與回油口相連通的油路上； 切換閥(3)，處于所述主泵油口與小腔油口相連通的油路上； 旁通閥(4)，處于所述大腔油口與回油口連通的油路上，其液控端連通所述主泵油口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單缸插銷系統(tǒng)伸縮控制閥，其特征在于，所述換向閥(I)具有第一油口、第二油口、第三油口及第四油口 ； 所述第一油口連通小泵油口，所述第二油口連通回油口，所述第三油口連通大腔油口，所述第四油口連通小腔油口； 并具有兩種工作狀態(tài)，在第一工作狀態(tài)，所述第一油口與第四油口連通，所述第二油口與第三油口連通；在第二工作狀態(tài)，所述第一油口與第三油口連通，所述第二油口與第四油口連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單缸插銷系統(tǒng)伸縮控制閥，其特征在于，所述換向閥(I)為三位四通電磁換向閥，其左位機能對應(yīng)于所述第一工作狀態(tài)，其右位機能對應(yīng)于所述第二工作狀態(tài)，其中位機能使所述第一油口、第二油口、第三油口及第四油口均截止。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單缸插銷系統(tǒng)伸縮控制閥，其特征在于，所述卸荷閥(2)具有第一油口和第二油口，所述第一油口連通所述小泵油口，所述第二油口連通所述回油口 ； 并具有兩種工作狀態(tài)，在第一工作狀態(tài)，所述第一油口與第二油口連通，在第二工作狀態(tài)，所述第一油口與第二油口斷開。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單缸插銷系統(tǒng)伸縮控制閥，其特征在于，所述卸荷閥(2)為二位四通電磁閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單缸插銷系統(tǒng)伸縮控制閥，其特征在于，所述切換閥(3)具有第一油口和第二油口，所述第一油口連通所述主泵油口，所述第二油口連通所述小腔油Π ； 并具有兩種工作狀態(tài)，在第一工作狀態(tài)，所述第一油口與第二油口連通，在第二工作狀態(tài)，所述第一油口與第二油口斷開。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單缸插銷系統(tǒng)伸縮控制閥，其特征在于，所述切換閥(3)為二位四通電磁閥。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單缸插銷系統(tǒng)伸縮控制閥，其特征在于，所述旁通閥(4)具有第一油口和第二油口，所述第一油口連通所述大腔油口，所述第二油口連通所述回油口 ； 并具有兩種工作狀態(tài)，在第一工作狀態(tài)，所述第一油口與第二油口連通，在第二工作狀態(tài)，所述第一油口與第二油口斷開。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單缸插銷系統(tǒng)伸縮控制閥，其特征在于，所述旁通閥(4)為液控二位二通閥。
10.一種輪式起重機，包括伸縮臂及單缸插銷系統(tǒng)，其特征在于，所述單缸插銷系統(tǒng)設(shè)有主泵、伸縮油缸、主閥伸縮聯(lián)以及小泵，并設(shè)有上述權(quán)利要求1至9任一項所述的單缸插銷系統(tǒng)伸縮控制閥，所述主泵油口連通所述主閥伸縮聯(lián)的縮端油口，所述小泵油口與小泵連通，所述大腔油口連通所述伸縮油缸的大腔，所述小腔油口連通所述伸縮油缸的小腔。
【文檔編號】F15B13/02GK104265712SQ201410491639
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月23日
【發(fā)明者】胡小冬, 焦國旺, 杜建西 申請人:徐州重型機械有限公司