[發(fā)明專(zhuān)利]控制雙缸順序伸縮的液控系統(tǒng)、吊臂機(jī)構(gòu)及起重機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410038918.5
• 申請(qǐng)日: 2014-01-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103896155A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程磊;滿(mǎn)軍;陳磊;陳志偉;韓文超;林小波;商曉恒
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 徐州徐工隨車(chē)起重機(jī)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B66C13/20
• 分類(lèi)號(hào): B66C13/20;B66C23/687;F15B11/16
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 顏鏑

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工程機(jī)械領(lǐng)域，尤其是關(guān)于一種用于控制雙缸順序伸縮的液控系統(tǒng)、采用該液控系統(tǒng)的吊臂機(jī)構(gòu)，以及具有該吊臂機(jī)構(gòu)的直臂隨車(chē)起重機(jī)。

背景技術(shù)

目前，直臂隨車(chē)起重機(jī)的吊臂伸縮多為同步伸縮,其方法為一根伸縮液壓缸根據(jù)伸縮臂總節(jié)數(shù)拖帶相應(yīng)套數(shù)繩排，繼而帶動(dòng)各節(jié)伸縮臂同步伸縮。但當(dāng)?shù)醣弁蟿?dòng)一定負(fù)載、伸縮臂節(jié)數(shù)多于3節(jié)時(shí)，臂架變形、單繩負(fù)載過(guò)大容易導(dǎo)致鋼絲繩斷裂，存在安全問(wèn)題。

隨著市場(chǎng)、技術(shù)的發(fā)展，雙缸完成吊臂伸縮技術(shù)成為發(fā)展的趨勢(shì)。直臂隨車(chē)起重機(jī)吊臂的順序伸縮是指各節(jié)伸縮臂按一定順序完成伸出與縮回動(dòng)作。為了使各節(jié)伸縮臂伸縮后的起重能力與起重機(jī)起重特性相匹配，伸出順序?yàn)閺耐獾絻?nèi)，依次伸出，順序縮回為從內(nèi)到外，依次縮回。因直臂隨車(chē)起重機(jī)外形尺寸相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求及外觀的考慮，一般將伸縮液壓缸布置于伸縮臂架內(nèi)。直臂隨車(chē)起重機(jī)臂體截面較小，為滿(mǎn)足市場(chǎng)隨車(chē)起重機(jī)帶載伸縮需求，可在較重負(fù)載工況下伸縮的直臂隨車(chē)起重機(jī)伸縮液壓缸數(shù)目一般為兩個(gè)。第一根伸縮液壓缸拖動(dòng)第一節(jié)伸縮臂，第二根伸縮液壓缸根據(jù)伸縮臂總節(jié)數(shù)拖帶相應(yīng)套數(shù)繩排，繼而帶動(dòng)除第一節(jié)伸縮臂以外的各節(jié)伸縮臂同步伸縮。

專(zhuān)利CN201110047816.6提出的大噸位直臂隨車(chē)起重機(jī)雙缸拉索臂體伸縮裝置，其工作原理是：第一伸縮油缸帶動(dòng)二節(jié)臂伸縮，第二伸縮油缸通過(guò)拉索結(jié)構(gòu)帶動(dòng)三、四、五、六節(jié)臂同步伸縮。該專(zhuān)利可滿(mǎn)足多變的起重重量及工作速度的要求，但是只提出了機(jī)械結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)方法，沒(méi)有給出控制雙缸順序伸縮的實(shí)現(xiàn)方法。

專(zhuān)利CN201010605795.0提出的吊臂順序伸縮液壓系統(tǒng)，其工作原理是：順序伸依靠機(jī)液換向閥的液控功能，只有當(dāng)臂體伸到位后，壓力上升，打開(kāi)機(jī)液換向閥，壓力油進(jìn)入下一級(jí)油缸；順序縮依靠的是機(jī)液換向閥的機(jī)控功能，當(dāng)臂體縮回后，撞塊撞擊機(jī)液換向閥上的行程開(kāi)關(guān)，壓力油進(jìn)入上一級(jí)油缸。該專(zhuān)利采用了特制的機(jī)液換向閥，有液控壓力和行程開(kāi)關(guān)兩種開(kāi)啟方法，分別用于控制伸出及縮回。該機(jī)液換向閥存在很多缺點(diǎn)，如結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、可靠性低等，特別是其液控功能限制了該專(zhuān)利的應(yīng)用范圍：下一級(jí)吊臂用的機(jī)液換向閥的控制壓力必須比上一級(jí)的高，為避免系統(tǒng)壓力過(guò)高，因此不適用于吊臂節(jié)數(shù)過(guò)多的隨車(chē)起重機(jī)；當(dāng)起重重量較大時(shí)，負(fù)載產(chǎn)生的壓力可能會(huì)超過(guò)換向閥的開(kāi)啟壓力，導(dǎo)致?lián)Q向閥意外開(kāi)啟，從而連通各級(jí)油缸油路，因此不適用于大噸位或具有帶載伸縮要求的隨車(chē)起重機(jī)。該帶芯管的油缸的活塞桿內(nèi)設(shè)三條油道，存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、尺寸大、可靠性低及成本高的缺點(diǎn)。此外，在順序伸的最初一段行程范圍，各級(jí)油缸大腔連通，伸出順序不可控。

專(zhuān)利US5501346及專(zhuān)利ES2085045T3提出的多節(jié)臂順序伸縮系統(tǒng)，采用了特制的油缸，順序伸時(shí)，當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到頂部時(shí)，利用液壓缸芯管端部周向開(kāi)有對(duì)稱(chēng)的通油口，液壓缸大腔方能與活塞桿油道連通，壓力油進(jìn)入下一級(jí)液壓缸；順序縮時(shí)，當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到底部時(shí)，觸發(fā)行程開(kāi)關(guān)，液壓缸大腔方能通過(guò)機(jī)控單向閥進(jìn)入上一級(jí)液壓缸。由于順序伸縮的切換全部依靠機(jī)械觸發(fā)，因此動(dòng)作可靠。但是采用了特殊制造的液壓缸，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、通用性差、成本高、可維護(hù)性低，不適用于液壓缸內(nèi)置的直臂隨車(chē)起重機(jī)。

專(zhuān)利US5518129A提出的多節(jié)臂順序伸縮系統(tǒng)，其順序伸是依靠機(jī)動(dòng)換向閥的觸發(fā)，其順序縮是依靠液壓缸底部的機(jī)動(dòng)單向閥的觸發(fā)。與專(zhuān)利US5501346相比，取消了芯管，重新設(shè)計(jì)了油缸底部的機(jī)控單向閥，大大簡(jiǎn)化了液壓缸結(jié)構(gòu)，但是液壓缸仍需專(zhuān)門(mén)制造，并且需要增加軟管卷筒用于最后一級(jí)液壓缸大腔回油管的安置，較適用于安裝空間大的折臂隨車(chē)起重機(jī)。

專(zhuān)利DE3806390A1提出的多節(jié)臂伸縮技術(shù)，采用的電控插裝閥分別控制每個(gè)液壓缸大腔油道的通斷，可通過(guò)設(shè)置電磁閥的通斷順序來(lái)實(shí)現(xiàn)順序伸縮，但是也存在液壓缸需特制、電磁閥可靠性低、需要附加線路卷筒等缺點(diǎn)。

專(zhuān)利CN201818571U提出的一種控制兩個(gè)油缸順序伸縮的液壓系統(tǒng)，其特點(diǎn)是兩個(gè)換向閥及兩個(gè)平衡閥，分別控制兩個(gè)液壓缸，原理簡(jiǎn)單，但是操作復(fù)雜，元件數(shù)量較多，通用性較差，如應(yīng)用于直臂隨車(chē)起重機(jī)，需要額外增加軟管卷筒或軟管導(dǎo)鏈，安裝尺寸大，導(dǎo)致吊臂截面增大。

此外，直臂隨車(chē)起重機(jī)吊臂實(shí)現(xiàn)雙缸順序伸縮的方法還在兩根伸縮液壓缸之間的油路上安裝一片電磁閥，第一根伸縮液壓缸完成動(dòng)作后，再操縱電磁閥使第二根液壓缸開(kāi)始動(dòng)作。此方法成本高且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需增加控制線束卷放裝置，由于電磁閥和卷線裝置的可靠性不高從而增加了整個(gè)機(jī)構(gòu)的失效概率。

發(fā)明內(nèi)容