本發(fā)明涉及工程機械設備領域，更具體地，涉及一種工程機械回轉制動的防擺控制系統(tǒng)及方法。

背景技術：

隨著國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展，工程機械得到了迅猛發(fā)展，而回轉性能的好壞直接影響到工程機械的性能和操作手的人身安全。目前，工程機械設備主要采用液體傳動來驅動回轉裝置進行工作，即利用壓力油作用在回轉馬達上實現(xiàn)回轉裝置的各項相關作業(yè)。

在現(xiàn)有技術中，工程機械的回轉制動系統(tǒng)主要是通過液壓閥回中位時，回轉馬達的回油腔油路關閉，回轉裝置由于慣性還會順勢轉動，使得回轉馬達的回油腔油壓急劇升高而產(chǎn)生回轉制動力矩實現(xiàn)回轉制動。但當回轉裝置的轉動速度被制動到零時，此時回轉馬達的回油腔與進油腔之間的油壓差很大，使得回轉裝置不能立即停止，而是進行了反向轉動。在工程機械回轉制動過程中，這一反向回擺現(xiàn)象一般會重復出現(xiàn)多次，造成回轉裝置制動過程運行不平穩(wěn)。尤其是一些帶有超長懸臂結構的工程機械，如混凝土泵車，在回轉制動過程中，回轉裝置運行更不平穩(wěn)，回擺現(xiàn)象亦更嚴重，嚴重影響了設備作業(yè)的效率，也給工程建設施工帶來了很大的安全隱患。因此，迫切需要找到一種技術來有效防止或抑制工程機械回轉制動過程中的反向回擺現(xiàn)象。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有工程機械回轉制動過程中存在的上述技術問題，本發(fā)明提供了一種工程機械回轉制動的防擺控制系統(tǒng)及方法，旨在有效防止工程機械回轉制動過程中回轉裝置的反向回擺現(xiàn)象。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用了如下技術方案：

工程機械回轉制動的防擺控制系統(tǒng)及方法，包括：壓力油源、回轉控制閥、防擺連通閥、回轉液壓馬達、油壓檢測模塊和控制器模塊，其中，所述壓力油源提供的高壓油連通至所述回轉控制閥的高壓油進油口，所述回轉控制閥的油液回油口與回油路連通，所述回轉控制閥的2個工作油口與所述回轉液壓馬達的2個工作油腔分別連通；所述防擺連通閥的2個工作油口與所述回轉液壓馬達的2個工作油腔也分別連通，所述防擺連通閥用于連通或切斷所述回轉液壓馬達的2個工作油腔；所述油壓檢測模塊與所述回轉液壓馬達的2個工作油腔分別連接，所述油壓檢測模塊用于分別檢測所述回轉液壓馬達2個工作油腔的油壓情況；所述控制器模塊與所述回轉控制閥、防擺連通閥和油壓檢測模塊連接，所述控制器模塊能夠根據(jù)所述回轉控制閥的回轉制動信息和所述油壓檢測模塊的油壓變化信息，通過切換所述防擺連通閥的工作狀態(tài)，從而控制所述回轉液壓馬達2個工作油腔的連通或切斷，最終達到有效抑制工程機械回轉制動過程中的反向回擺現(xiàn)象。

在上述技術方案中，優(yōu)選地，所述防擺連通閥為二位二通的電磁換向閥，所述防擺連通閥的第一位工作狀態(tài)將所述回轉液壓馬達的2個工作油腔切斷，所述防擺連通閥的第二位工作狀態(tài)將所述回轉液壓馬達的2個工作油腔連通。

在上述技術方案中，優(yōu)選地，所述油壓檢測模塊至少包括第一壓力傳感器和第二壓力傳感器，所述第一壓力傳感器和第二壓力傳感器分別設置于所述回轉液壓馬達的第一工作油腔和第二工作油腔。

在上述技術方案中，優(yōu)選地，所述回轉控制閥為三位四通電磁換向閥，所述回轉控制閥的第一位工作狀態(tài)和第二位工作狀態(tài)分別控制所述回轉液壓馬達驅動回轉裝置進行順時針和逆時針轉動；所述回轉控制閥在中位工作狀態(tài)時，控制所述回轉液壓馬達進行回轉制動。

在上述技術方案中，優(yōu)選地，所述控制器模塊在回轉裝置的回轉制動過程中根據(jù)所述油壓檢測模塊檢測到的所述回轉液壓馬達的背壓油腔的壓力下降作為信號來控制所述防擺連通閥將所述回轉液壓馬達的2個工作油腔連通一段時間，使得所述回轉液壓馬達2個工作油腔的油壓差迅速減小到接近于零，回轉裝置反向轉動的驅動力矩迅速減小，從而能夠有效防止或抑制回轉制動過程中的反向回擺現(xiàn)象。

本發(fā)明所提供的技術方案具有的顯著有益效果：在工程機械回轉裝置的回轉制動過程中，一旦回轉裝置出現(xiàn)反向轉動的回擺現(xiàn)象時，所述油壓檢測模塊就能夠立即檢測到所述回轉液壓馬達的背壓油腔壓力在下降，并將其壓力下降作為信號及時傳遞給所述所述控制器模塊，所述控制器模塊依此信號迅速控制所述防擺連通閥將所述回轉液壓馬達的2個工作油腔連通，所述回轉液壓馬達2個工作油腔的油壓差瞬間減小到接近于零，使得回轉裝置在出現(xiàn)反向回擺的初始階段就大幅度失去了反向轉動的驅動力矩，從而有效抑制了回轉制動過程中的反向回擺現(xiàn)象。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述回轉裝置的防擺控制系統(tǒng)結構簡圖。

圖2為本發(fā)明所述回轉裝置的防擺控制系統(tǒng)控制框圖。

圖中附圖標記與部件名稱之間的對應關系為：

1-壓力油源

2-回轉控制閥，2p-高壓油進油口，2t-油液回油口，2a-第一工作油口，2b-第二工作油口，21-第一位工作狀態(tài)，22-第二位工作狀態(tài)，23-中位工作狀態(tài)

3-防擺連通閥，3a-第一工作油口，3b-第二工作油口，31-第一位工作狀態(tài)，32-第二位工作狀態(tài)

4-回轉液壓馬達，41-第一工作油腔，42-第二工作油腔

5-油壓檢測模塊，51-第一壓力傳感器，52-第二壓力傳感器

6-控制器模塊。

具體實施方式

為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點，下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明進行進一步的詳細描述。

在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是，本發(fā)明還可以采用不同于在此描述的其他方式來實施，因此，本發(fā)明的保護范圍并不受下面公開的具體實施例的限制。

圖1為本發(fā)明所述回轉裝置的防擺控制系統(tǒng)結構簡圖；圖2為為本發(fā)明所述回轉裝置的防擺控制系統(tǒng)控制框圖。

如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的實施例的回轉裝置的防擺控制系統(tǒng)，包括：壓力油源1、回轉控制閥2、防擺連通閥3、回轉液壓馬達4、油壓檢測模塊5和控制器模塊6；壓力油源1提供的高壓油連接至回轉控制閥2的高壓油進油口2p，回轉控制閥2的油液回油口2t與回油路連通，回轉控制閥2的第一工作油口2a與回轉液壓馬達4的第一工作油腔41連通，回轉控制閥2的第二工作油口2b與回轉液壓馬達4的第二工作油腔42連通；防擺連通閥3的第一工作油口3a與回轉液壓馬達4的第一工作油腔41連通，防擺連通閥3的第二工作油口3b與回轉液壓馬達4的第二工作油腔42連通，防擺連通閥4是用于連通或切斷回轉液壓馬達4的第一工作油腔41與第二工作油腔42之間的油路；油壓檢測模塊5包括第一壓力傳感器51和第二壓力傳感器52，第一壓力傳感器51與回轉液壓馬達4的第一工作油腔41連接，第二壓力傳感器52與回轉液壓馬達4的第二工作油腔42連接，第一壓力傳感器51用于檢測回轉液壓馬達4的第一工作油腔41的油壓情況，第二壓力傳感器52用于檢測回轉液壓馬達4的第二工作油腔42的油壓情況；控制器模塊6與回轉控制閥2、油壓檢測模塊5和防擺連通閥3連接，回轉控制閥2將回轉裝置的回轉制動情況傳遞給控制器模塊6，油壓檢測模塊5將第一壓力傳感器51和第二壓力傳感器52所檢測到的回轉液壓馬達4的第一工作油腔41和第二工作油腔42的油壓變化情況傳遞給控制器模塊6，控制器模塊6能夠根據(jù)回轉控制閥2的回轉制動信息和油壓檢測模塊5的油壓變化信息，通過切換防擺連通閥3的工作狀態(tài)，從而控制回轉液壓馬達4的第一工作油腔41與第二工作油腔42之間相連通或切斷，最終達到抑制回轉裝置制動過程中的反向回擺現(xiàn)象。

在本實施例中，回轉控制閥2為o型機能的三位四通電磁換向閥，當回轉控制閥2在第一位工作狀態(tài)21時，壓力油源1提供的高壓油進入回轉液壓馬達4的第一工作油腔41驅動回轉裝置進行順時針轉動；當回轉控制閥2在第二位工作狀態(tài)22時，壓力油源1提供的高壓油進入回轉液壓馬達4的第二工作油腔42驅動回轉裝置進行逆時針轉動；當回轉控制閥2在中位工作狀態(tài)23時，回轉液壓馬達4的兩工作油腔的油路被關閉，回轉裝置進行制動。

在本實施例中，防擺連通閥3為二位二通的電磁換向閥，當防擺連通閥3在第一位工作狀態(tài)31時，回轉液壓馬達4的第一工作油腔41與第二工作油腔42切斷；當防擺連通閥3在第二位工作狀態(tài)32時，回轉液壓馬達4的第一工作油腔41與第二工作油腔42相連通。

在本實施例中，當回轉裝置在順時針轉動的狀態(tài)下進行制動時，回轉液壓馬達4的第二工作油腔42為背壓油腔；當回轉裝置在逆時針轉動的狀態(tài)下進行制動時，回轉液壓馬達4的第一工作油腔41為背壓油腔。

在本實施例中，僅以回轉裝置在順時針回轉狀態(tài)下進行制動時的防擺控制過程為例進行了詳細說明，但本發(fā)明并不受此限制，本發(fā)明可用于工程機械在任意回轉狀態(tài)下進行回轉制動過程中的防擺控制。

當回轉控制閥2處于第一位工作狀態(tài)21、防擺連通閥3處于第一位工作狀態(tài)31時，壓力油源1的高壓油通過回轉控制閥2的高壓油進油口2p和第一工作油口2a進入到回轉液壓馬達4的第一工作油腔41驅動回轉裝置按順時針方向轉動，回轉液壓馬達4的第二工作油腔42的油液通過回轉控制閥2的第二工作油口2b和油液回油口2t完成回油。

當回轉裝置進行制動時，回轉控制閥2由第一位工作狀態(tài)21切換到中位工作狀態(tài)23，第一工作油口2a和第二工作油口2b都被切斷，回轉液壓馬達4的第一工作油腔41和第二工作油腔42都分別形成封閉腔，但回轉裝置由于慣性還會繼續(xù)順時針方向轉動，回轉液壓馬達4的第二工作油腔42（即背壓油腔）的油壓將會迅速升高，第一工作油腔41的油壓會有所下降，使得回轉液壓馬達4的第二工作油腔42與第一工作油腔41形成較大油壓差，從而產(chǎn)生逆時針方向力矩進行制動，回轉裝置的回轉速度會逐漸減小。當回轉裝置轉速減小到零時，但由于此時回轉液壓馬達4的第二工作油腔42與第一工作油腔41的油壓差仍然很大，回轉裝置會在逆時針方向力矩的作用下進行反向回轉；一旦回轉裝置進行反向回轉，回轉液壓馬達4的第一工作油腔41的油壓將會升高，而第二工作油腔42（即背壓油腔）的油壓將會下降，油壓檢測模塊5的第二壓力傳感器52將會迅速檢測到第二工作油腔42（即背壓油腔）的油壓下降信息，并將其作為信號傳遞給控制器模塊6，控制器模塊6依此信號立即控制防擺連通閥3從第一位工作狀態(tài)31切換到第二位工作狀態(tài)32一段時間（本實施例約為0.2秒），將回轉液壓馬達4的第一工作油腔41和第二工作油腔42短時連通，回轉液壓馬達4的第二工作油腔42和第一工作油腔41的油壓差瞬間減小到接近于零（即逆時針方向的力矩瞬間減小到接近于零），從而使得回轉裝置在出現(xiàn)反向回擺的初始階段就大幅度失去了反向轉動的驅動力矩，反向回擺的幅度得到明顯抑制；依此過程，如圖2所示，進行防擺控制多次（本實施例為2次），則可使得回轉制動過程中的反向回擺現(xiàn)象得到明顯改善。

僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。