[實用新型]回轉(zhuǎn)控制閥、回轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)以及起重機(jī)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220741162.7
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN203009433U
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 單增海;胡小冬;李增彬
• 申請（專利權(quán)）人: 徐州重型機(jī)械有限公司
• 主分類號: F15B13/02
• 分類號: F15B13/02;F15B11/02
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 曲瑞

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及工程機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種回轉(zhuǎn)控制閥、設(shè)置該回轉(zhuǎn)控制閥的回轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)以及設(shè)置該回轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)的起重機(jī)。

背景技術(shù)

起重機(jī)上車主要由吊臂伸縮機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、卷揚(yáng)起升機(jī)構(gòu)三大運動機(jī)構(gòu)組成。

如圖1所示，轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)13主要作用是帶動吊臂14、轉(zhuǎn)臺15以轉(zhuǎn)臺15的中心線為基準(zhǔn)做旋轉(zhuǎn)運動，從而將所吊的重物安放在所需的方向上。轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)13主要由回轉(zhuǎn)馬達(dá)3和減速機(jī)組成，通過控制回轉(zhuǎn)馬達(dá)3的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向?qū)崿F(xiàn)控制轉(zhuǎn)臺15回轉(zhuǎn)速度和回轉(zhuǎn)方向。回轉(zhuǎn)馬達(dá)3的控制是由回轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)來實現(xiàn)的，同時為保證回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的安全性、平穩(wěn)性和可靠性，回轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)需具備控制起重機(jī)實現(xiàn)回轉(zhuǎn)制動、回轉(zhuǎn)緩沖及自由滑轉(zhuǎn)等幾項功能。

現(xiàn)有技術(shù)中回轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)為閉式系統(tǒng)，閉式系統(tǒng)是指油泵輸出的液壓油直接通過管路進(jìn)入執(zhí)行元件，執(zhí)行元件的吸油與泵出油口相連通，執(zhí)行元件的回油與液壓泵的吸油相連通，從而形成泵-執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的閉式回路。閉式系統(tǒng)中的油泵通常使用雙向變量泵，可以通過調(diào)整雙向變量泵的排量來控制執(zhí)行元件的速度。

如圖2所示，現(xiàn)有的回轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)包括補(bǔ)油泵1、雙向變量泵2、回轉(zhuǎn)馬達(dá)3、控制電磁閥4，其中：雙向變量泵2為執(zhí)行元件即回轉(zhuǎn)馬達(dá)3提供所需的壓力油，控制電磁閥4用來控制雙向變量泵2的排量變化用以實現(xiàn)回轉(zhuǎn)馬達(dá)3轉(zhuǎn)速的控制。補(bǔ)油泵1主要作用是及時補(bǔ)充閉式回路中由于各元件泄漏導(dǎo)致的流量損失。

目前，大噸位閉式回轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)一般使用如圖3和圖4所示原理，即在上述閉式系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，在雙向變量泵2進(jìn)出口油口主油路上A1、B1位置上直接連接回轉(zhuǎn)控制閥5，并且在系統(tǒng)中使用制動器6為回轉(zhuǎn)馬達(dá)3制動。通過控制電磁閥4、回轉(zhuǎn)控制閥5以及制動器6之間的相互配合，實現(xiàn)回轉(zhuǎn)馬達(dá)3的轉(zhuǎn)動、停止、緊急制動及回轉(zhuǎn)緩沖等功能，從而實現(xiàn)大噸位起重機(jī)回轉(zhuǎn)動作安全、可靠運行。

當(dāng)回轉(zhuǎn)控制手柄回中位時（此時，控制電磁閥電流為0），雖系統(tǒng)中已無流量，但由于慣性存在，如圖3和圖4所示回轉(zhuǎn)馬達(dá)3及起重機(jī)轉(zhuǎn)臺將繼續(xù)轉(zhuǎn)動，此時為保證回轉(zhuǎn)馬達(dá)3及時停止轉(zhuǎn)動，制動器6將隨著控制手柄的關(guān)閉及時關(guān)閉以實現(xiàn)制動。另外，在遇到緊急情況或危險情況下，用戶可以通過控制回轉(zhuǎn)控制閥5來使制動器6及時關(guān)閉，實現(xiàn)緊急制動，以防止意外發(fā)生。

當(dāng)起重機(jī)做回轉(zhuǎn)動作停止時，由于回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)自身重量較大，轉(zhuǎn)動慣量較大，停止時將會產(chǎn)生較大的沖擊，引起整車晃動，嚴(yán)重時將發(fā)生安全事故，因此液壓系統(tǒng)需具備回轉(zhuǎn)緩沖功能，使回轉(zhuǎn)停止時一方面動作盡量平緩，另一方面使該過程產(chǎn)生的慣性力轉(zhuǎn)化為液壓系統(tǒng)的壓力釋放，從而實現(xiàn)回轉(zhuǎn)動作停止時平穩(wěn)、安全。

起重機(jī)吊重作業(yè)時，由于所吊重物形狀、材質(zhì)各有不同，因此不能保證重物的重心位于吊鉤正下方（即重物重心與起重機(jī)重心一致），此時就會有偏載產(chǎn)生，當(dāng)偏載力大到一定值時就有可能導(dǎo)致起重機(jī)傾斜，嚴(yán)重時甚至側(cè)翻。為解決此問題，轉(zhuǎn)臺還需要具有自由滑轉(zhuǎn)功能，為實現(xiàn)自由滑轉(zhuǎn)功能，當(dāng)起重機(jī)做吊重時回轉(zhuǎn)制動器打開、回轉(zhuǎn)馬達(dá)進(jìn)回油口連通，使回轉(zhuǎn)馬達(dá)處于自由浮動狀態(tài)，此時轉(zhuǎn)臺可以自由轉(zhuǎn)動。在偏載力作用下，使起重機(jī)重心自動與重物重心重合在同一垂直線上，從而消除偏載力，起到安全保護(hù)作用。

現(xiàn)有的如圖4所示回轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)的控制過程如下：

1、當(dāng)起重機(jī)的轉(zhuǎn)臺做回轉(zhuǎn)動作時（控制電磁閥4根據(jù)控制手柄位置來控制泵排量），回轉(zhuǎn)控制閥5中的電磁閥51得電，外接油源壓力油同時接通制動器6和回轉(zhuǎn)控制閥5的X口，使制動器6打開，換向閥（具體為滑閥）52閥芯換向到右位，使高壓油經(jīng)過換向閥52進(jìn)入插裝閥54的彈簧腔，插裝閥54關(guān)閉，因此雙向變量泵2進(jìn)出口油口主油路上A1，B1處的油路不通，起重機(jī)做回轉(zhuǎn)動作。

2、起重機(jī)的轉(zhuǎn)臺在回轉(zhuǎn)的過程中，如果電磁閥51斷電，此時換向閥52的閥芯回到左位，插裝閥54打開，使雙向變量泵2進(jìn)出口油口主油路上的A、B口連通；制動器6壓力油通過單向節(jié)流閥9回油箱，制動器6制動，實現(xiàn)回轉(zhuǎn)緊急制動。

3、起重機(jī)的轉(zhuǎn)臺在靜止?fàn)顟B(tài)下，同時使電磁閥53和電磁閥51得電，插裝閥54彈簧腔內(nèi)的液壓油通過換向閥52和電磁閥53后迅速回油箱，此時制動器6打開，且雙向變量泵2進(jìn)出口油口主油路上的A、B口連通，從而實現(xiàn)自由滑轉(zhuǎn)動作。

現(xiàn)有技術(shù)如圖4所示回轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)至少存在以下技術(shù)問題：

1、回轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)內(nèi)回轉(zhuǎn)控制閥5與制動器6均受外接油源（或稱：外控油源）10的輸出的液壓油的控制，由于回轉(zhuǎn)控制閥5與制動器6兩者存在聯(lián)系，所以各部分故障對其他功能的影響較大，導(dǎo)致系統(tǒng)的可靠性較差。