[發明專利]落幅液壓系統及工程機械

無效

• 申請號: 201310724628.1
• 申請日: 2013-12-25
• 公開（公告）號: CN103723640A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 李小飛;彭勇;丁鋒
• 申請（專利權）人: 三一汽車起重機械有限公司
• 主分類號: B66C23/82
• 分類號: B66C23/82;B66C13/20;F15B11/08;F15B13/044
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及工程機械變幅技術領域，特別涉及一種落幅液壓系統及工程機械。

背景技術

目前，輪式起重機（如汽車起重機）的落幅控制方式主要有動力落幅和自重落幅兩種形式。動力落幅的典型工作原理參見圖1所示，其中，變幅平衡閥2'下方的左右兩油路分別連接于主換向閥的落幅聯和起幅聯；在落幅的過程中，主換向閥的落幅聯輸出壓力油，變幅油缸1'的有桿腔加壓，同時該壓力也作用變幅平衡閥2'的控制油口，進而與變幅油缸1'有桿腔壓力一起控制變幅平衡閥2'中平衡閥芯21'的開啟，從而實現變幅油缸1'的落幅動作；這種落幅控制方式一般在50T（噸）以下的起重機上使用。

自重落幅的典型工作原理參見圖2所示，其中，變幅平衡閥2'的Pil油口和自由進油口（即單向閥的進油口）分別連接于外部控制油路和主換向閥的起幅聯；在落幅過程中，變幅油缸1'的有桿腔直接接回油，基本無壓力作用，而變幅平衡閥2'中的平衡閥芯可在外部獨立的控制油路的作用下開啟，這樣在起重臂上載荷重力和起重臂自身重量的作用下，即可實現變幅油缸1'的落幅動作；這種落幅控制方式一般在50T（噸）以上的起重機上使用。

近年來，輪式起重機的規模和作業性能有了很大的發展，起重臂完全伸出時的臂長也隨之增長，在作業過程中，起重臂的剛度隨著臂長的變化而變化，例如，在中長臂時，剛度將變得較小。對于動力落幅控制方式，當變幅油缸的落幅速度在短時間內發生較大的變化時，容易導致起重臂發生較大振蕩，進而使變幅油缸有桿腔的壓力出現較大波動，從而在落幅出現抖動現象。

另外，起重臂的變幅角度通常可以在0°～75°之間進行變化，對于自重落幅控制方式，在大角度落幅時，初始落幅速度較慢，容易影響作業效率，隨著角度的變小、臂長的加長或者載荷的變大，落幅速度將越來越快，導致落幅控制困難，甚至存在安全隱患。

因此，如何針對上述不足和缺陷進行改進，以便更加適應使用需要，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的之一在于提供一種落幅液壓系統，以提高初速落幅速度，減少受到的液壓沖擊，并且能夠限制在中長臂、重載或變幅小角度時的落幅速度，有效提升落幅動作的安全性和可控性。

具體而言，該落幅液壓系統包括變幅油缸、控制油路、主換向閥以及具有流量飽和特性的變幅平衡閥；所述變幅油缸的有桿腔和無桿腔分別接于所述主換向閥的第一工作油口和所述變幅平衡閥的自由出油口，所述主換向閥的第二工作油口接于所述變幅平衡閥的自由進油口；所述控制油路的輸出端接于所述變幅平衡閥的控制油口以及接于所述主換向閥的落幅控制油口。

進一步地，所述落幅液壓系統還包括先導手柄閥，所述控制油路的輸入端接于所述先導手柄閥的控制油口。

進一步地，所述落幅液壓系統還包括防沖擊換向閥，所述落幅控制油口通過所述防沖擊換向閥選擇性地接于所述控制油路的輸出端或者油箱。

進一步地，所述防沖擊換向閥為兩位四通電磁閥，且其中一個工作油口截止。

進一步地，所述落幅液壓系統還包括卸荷閥，所述卸荷閥設置于所述落幅控制油口與所述防沖擊換向閥之間的油路上。

進一步地，所述卸荷閥為開關電磁閥。

進一步地，所述主換向閥為進油節流和旁通節流的結構形式。

進一步地，所述落幅液壓系統還包括溢流閥，所述溢流閥設置于所述主換向閥的第一工作油口與所述變幅油缸有桿腔之間的油路上。

本發明的另一目的在于提供一種工程機械，以便提高工程機械的落幅效率、落幅動作的安全性和可控性。

具體而言，該工程機械設置有上述任一項所述的落幅液壓系統。

進一步地，所述工程機械為輪式起重機。

采用本發明的落幅液壓系統時，在落幅過程中，控制油路輸出的壓力油一方面作用在變幅平衡閥的控制油口上，控制變幅平衡閥中平衡閥芯的開度，另一方面，還作用在主換向閥的落幅控制油口上，控制主換向閥閥桿的開度（與變幅平衡閥中平衡閥芯的開度相適應），實現變幅油缸有桿腔的進油，從而實現落幅動作；由于變幅油缸有桿腔存在著相應的壓力，能夠有效提升大角度時的落幅啟動速度（即初始落幅速度）；另外，由于變幅平衡閥的控制壓力來源于控制油路，不受負載的影響，因而落幅啟動平穩無抖動（或抖動小），也能夠減少在整個落幅過程中產生的液壓沖擊；另外，變幅平衡閥具有流量飽和特性，因而能夠限制在中長臂、重載或者變幅小角度時的落幅速度，使整個落幅過程較為均勻平緩，有效提升了落幅動作的安全性和可控性。