[發明專利]換向閥、油缸下落控制閥以及起重機變幅系統

有效

• 申請號: 201510035658.0
• 申請日: 2015-01-23
• 公開（公告）號: CN105201943B
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: 胡小冬;焦國旺;張玉柱
• 申請（專利權）人: 徐州重型機械有限公司
• 主分類號: F15B13/02
• 分類號: F15B13/02;B66C23/82
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 張丹

技術領域

本發明涉及工程機械技術領域，尤其涉及一種換向閥、設置該換向閥的油缸下落控制閥以及設置該油缸下落控制閥的起重機變幅系統。

背景技術

目前起重機變幅下落控制方式有兩種：

一是動力下落控制方式，即如圖1所示，通過變幅油缸有桿腔中壓力大小來控制變幅平衡閥開口大小以實現變幅下落，吊臂在其自重、重物重量和有桿腔壓力的聯合作用下實現變幅下落。此方法吊臂下落速度較快，但是平衡閥開口大小受變幅下落負載影響較大，因此穩定性和平順性較差，吊臂下落容易抖動。

二是重力下落控制方式，也可以稱為自控式下落控制方式和外控式下落控制方式。重力下落控制方式如圖2所示是通過外部提供穩定的先導控制油來控制變幅平衡閥的開口，有桿腔無壓力，吊臂僅靠其自重、重物重量實現變幅下落。平衡閥開啟的控制壓力取自外部先導油源，油缸靠自重下落，通過外部油源控制平衡閥的開口，從而實現速度控制。此方法中平衡閥的控制壓力不受負載壓力波動的影響，下落過程平穩，但是下落速度慢。由于重力下落控制系統微動性和穩定性較高，目前采用先導控制的起重機基本上都采用重力下落的控制方式。缺點是加油門速度沒有變量，變幅下落速度慢，尤其是當吊臂全縮時，變幅下落時間均在120秒以上(變幅起一般小于60秒)，嚴重影響了起重機的作業效率，用戶抱怨較大。

現有技術中與本發明最接近的技術方案為外控動力下落控制，原理如圖3所示：

1、當在輕載工況做變幅落時，主閥芯在外控油源作用下向左換向，電磁閥-Y1不得電，外控溢流閥1不打開，此時P口連接有桿腔，變幅平衡閥連接至T口，平衡閥由外控穩定油源打開實現變幅下落，此時由于溢流閥1未打開，因此變幅有桿腔在泵的作用下產生一定的壓力，此壓力作用到無桿腔后，會增大無桿腔平衡閥的壓差，加快變幅下落速度，因此能夠實現輕載時變幅快速下落；

2、當在重載工況做變幅下落時，主閥芯在外控油源作用下向左換向，電磁閥-Y1得電，外控溢流閥1打開，此時P口、油缸有桿腔均連接至油箱，平衡閥由外控穩定油源打開實現變幅下落，此時由于溢流閥1打開，變幅油缸有桿腔中無壓力，因此吊臂在平衡閥打開后僅靠其自身重力及重物重量平穩下降。

3、電磁閥-Y1的打開與關閉，依靠控制程序根據變幅油缸無桿腔中的壓力和變幅速度要求自主選擇。

本申請人發現：現有技術至少存在以下技術問題：

1、由于溢流閥壓力設定較高，變幅油缸初始下落階段負載較小，屬于輕載工況，此時為動力下落，會降低變幅系統的微動性、平順性?？梢?，現有技術存在變幅油缸的活塞桿在初始下落階段的微動性、平順性較差的技術問題。

2、當進行動力下落和重力下落切換時，存在較大的沖擊，影響下落過程的平順性。

3、該技術方案需要手動切換動力和重力控制方式，操作帶來不便。

發明內容

本發明的其中一個目的是提出一種換向閥、設置該換向閥的油缸下落控制閥以及設置該油缸下落控制閥的起重機變幅系統，解決了現有技術存在變幅油缸的活塞桿在初始下落階段的微動性、平順性較差的技術問題。本發明提供的諸多技術方案中的優選技術方案所能產生的諸多技術效果詳見下文闡述。

為實現上述目的，本發明提供了以下技術方案：

本發明實施例提供的換向閥，包括換向閥體、換向閥芯、設置在所述換向閥體上的進油口、回油口、第一通油口以及第二通油口，其中：

所述換向閥芯在所述換向閥體內位于初始位置時，所述進油口與所述第一通油口、所述第二通油口之間的油路截止；所述第二通油口與所述回油口相連；

所述換向閥芯在所述換向閥體內移動至第一位置時，所述進油口與所述第一通油口、所述第二通油口之間的油路截止；

所述第一通油口與所述第二通油口并聯后與所述回油口相連，或者，所述第一通油口與所述回油口相連，所述回油口通過從所述回油口至所述第二通油口能單向導通的旁支油路相連；

所述換向閥芯在所述換向閥體內移動至第二位置時，所述進油口與所述第二通油口相連，所述回油口與所述第一通油口相連；

位于所述第二位置的所述換向閥芯與所述換向閥芯的所述初始位置之間的距離大于位于所述第一位置的所述換向閥芯與所述換向閥芯的所述初始位置之間的距離。

作為本發明前文或后文提供的任一技術方案的進一步優化，所述換向閥還包括溢流閥，所述溢流閥的進油口與所述第二通油口相連，所述溢流閥的出油口與所述回油口并聯后與單向閥的進油口相連，所述單向閥的出油口與油箱相連。