[發明專利]臂架的防后傾液壓控制系統和塔機

有效

• 申請號: 201310310912.4
• 申請日: 2013-07-23
• 公開（公告）號: CN103350964A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 魏素芬;劉洋;張勁
• 申請（專利權）人: 中聯重科股份有限公司
• 主分類號: B66C23/88
• 分類號: B66C23/88;F15B1/02;F15B13/06;F15B15/22
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 李雪;施娥娟

技術領域

本發明涉及塔機的液壓控制領域，具體地，涉及塔機臂架的防后傾液壓控制系統。

背景技術

動臂塔機是通過臂架的俯仰擺動來完成變幅作業的，其變幅系統一般采用鋼絲繩、柔性拉索或拉板來承受變幅拉力。當臂架突然卸載時，由于柔性拉索的彈性回復作用，動臂塔機若無可靠地防后傾裝置，極易導致臂架后傾，產生安全事故。因而塔機一般設有防后傾裝置或系統，常用的例如有彈簧緩沖裝置和液壓緩沖系統等，液壓緩沖系統由于具有勻減速恒力緩沖、吸能能力大、減震效果顯著等優點而被廣泛采用。

常見的防臂架后傾緩的液壓緩沖系統均包括油泵、閥塊、緩沖油缸等，油泵在工作過程中長時間工作，造成較大的能源浪費，且系統復雜。而在有的液壓緩沖系統中，不使用油泵，在緩沖缸中安裝復位彈簧，在復位行程中，由于彈簧力的作用，油缸內產生負壓，導致從油箱吸入油液時容易同時引入空氣，造成液壓油氣體污染，油液含氣量增大，使油液體積彈性模量大大減小，影響緩沖行程和緩沖力。此外，在塔機變幅過程中，由于恒力緩沖的液壓緩沖系統會對臂架作用一個緩沖力，使得變幅機構需克服該緩沖力做功，也造成相當的能量浪費。并且，長期的大緩沖力作用在臂架上，能破壞臂架結構，為破壞結構穩定的危險因素。

發明內容

本發明的目的是針對上述現有技術的不足之處，提供一種臂架的防后傾液壓控制系統，以及具有該臂架的防后傾液壓控制系統的塔機，該系統不含油泵和油箱，系統簡單且節能。

為實現上述目的，本發明提供了一種臂架的防后傾液壓控制系統，該系統包括緩沖油缸、低壓儲能器和傳感控制裝置，所述緩沖油缸的無桿腔與所述低壓儲能器之間并聯設置有流量控制閥組、壓力控制閥組和安全閥，所述傳感控制裝置用于控制所述緩沖油缸的無桿腔中的液壓油選擇性地流經所述流量控制閥組、壓力控制閥組和安全閥中的其中一者并流向所述低壓儲能器；其中，當流向所述低壓儲能器的所述液壓油流經所述流量控制閥組時，所述緩沖油缸中產生的緩沖力大小與流經所述流量控制閥組的所述液壓油的流量大小正相關；當流向所述低壓儲能器的所述液壓油流經所述壓力控制閥組時，所述緩沖油缸中產生的緩沖力基本恒定。

優選地，所述流量控制閥組包括第一插裝閥和第一電磁換向閥，所述第一插裝閥包括第一控制腔、第一油口和第二油口，所述第一電磁換向閥包括第一壓力油口和第一工作油口，該第一工作油口連通所述第一插裝閥的第一控制腔，所述緩沖油缸的無桿腔分別連通所述第一插裝閥的第一油口和所述第一電磁換向閥的壓力油口，所述第一插裝閥的第二油口連通所述低壓儲能器。

優選地，所述壓力控制閥組包括第二插裝閥、第二電磁換向閥第二阻尼孔、和溢流閥，其中：所述第二插裝閥包括第二控制腔、第三油口和第四油口，所述第二電磁換向閥包括第二壓力油口和第四工作油口，所述緩沖油缸的無桿腔分別油路連通所述第二電磁換向閥的第二壓力油口和所述第二插裝閥的第三油口，所述第二阻尼孔串聯設置在所述緩沖油缸的無桿腔與所述第二壓力油口之間的油路上，并且所述第二插裝閥的第二控制腔連接在所述第二阻尼孔與所述第二壓力油口之間的油路上；所述第二電磁換向閥的第四工作油口通過串聯的所述溢流閥連接到所述第二插裝閥的第四油口上，并且該第四油口連通所述低壓儲能器。

優選地，所述傳感控制裝置包括控制器和位置傳感器，該位置傳感器用于檢測所述臂架或所述緩沖油缸的活塞桿的位置，所述控制器配置為：采集所述位置傳感器的位置信號并根據該位置信號控制所述流量控制閥組和壓力控制閥組的導通或截止。

優選地，所述傳感控制裝置還包括用于檢測突然卸載的突變信號傳感器；當流向所述低壓儲能器的所述液壓油流經所述流量控制閥組，并且所述控制器采集到所述突變信號傳感器檢測的突變信號時，所述控制器進一步配置為：控制關閉所述流量控制閥組，并使得所述緩沖油缸的無桿腔中的液壓油通過所述壓力控制閥組流向所述低壓儲能器。

優選地，所述位置傳感器為用于檢測所述臂架的角度位置的角度傳感器，并且所述控制器配置為：當所述位置傳感器檢測的所述臂架的角度位置處于的無桿腔中的液壓油通過所述流量控制閥組流向所述低壓儲能器；當所述位置傳感器檢測的所述臂架的角度位置處于，并且控制所述緩沖油缸的無桿腔中的液壓油通過所述壓力控制閥組流向所述低壓儲能器；當所述位置傳感器檢測的所述臂架的角度位置大于J2時，控制關閉所述流量控制閥組和壓力控制閥組，使得所述緩沖油缸的無桿腔中的液壓油通過所述安全閥流向所述低壓儲能器。