[發明專利]回轉液壓控制系統、方法及起重機

有效

• 申請號: 201710455969.1
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN107140562B
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 崔向坡;李亞朋;李順;張玉鳳;宋海洋;孔杰
• 申請（專利權）人: 徐州重型機械有限公司
• 主分類號: B66C23/86
• 分類號: B66C23/86;F15B11/08;F15B11/042;F15B13/042
• 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: 顏鏑

本發明涉及一種回轉液壓控制系統，包括：回轉換向閥(3)，其工作油口分別連通回轉馬達(1)的工作腔，用于控制回轉馬達(1)的啟停以及回轉時的轉向和轉速；和模式切換裝置，其分別連通回轉換向閥(3)、主壓力油源和先導壓力油源，用于在正常回轉模式和微動回轉模式之間進行切換；在微動回轉模式下，模式切換裝置使先導壓力油源的壓力油作為回轉馬達(1)的工作油來驅動回轉馬達(1)回轉，并使主壓力油源的壓力油作為回轉換向閥(3)的控制油來驅動回轉換向閥(3)換向和閥門開度調節。本發明在切換到微動回轉模式時，先導壓力油源可為回轉馬達提供小且穩定的供油壓力，確保回轉馬達微動回轉的平穩性，有效地提升回轉機構的微動性能。

技術領域

本發明涉及液壓控制領域，尤其涉及一種回轉液壓控制系統、方法及起重機。

背景技術

對于工程起重機的起吊作業來說，回轉機構是重要的執行機構之一，其用于驅動起重機的上車部分進行回轉動作，并承擔著物品轉運等功能，因此要求較高的安全性和操控性。

控制回轉機構運動的起重機回轉控制系統一般由回轉泵和回轉馬達以及緩沖閥等組成液壓回路。在實際使用過程中，由于起重機的作業環境比較復雜，上車轉動慣量大，起吊的負載在回轉機構回轉過程中受外界干擾或結構件制作精度、裝配誤差等自身因素的影響而產生晃動，從而引起負載壓力的波動。一些液控式中大噸位起重機在進行吊重微動回轉，或者一些特殊工況在駕駛室操作存在較大的風險時。需要使用遠程控制模塊進行回轉操作，這樣液控回轉系統對于回轉微動難以控制，操作效果較差。

如圖1所示，為現有起重機用回轉液壓控制系統的一個實例的液壓原理圖。在圖1中，定量泵a11提供高壓油液經由回轉換向閥a7輸入至回轉馬達a1的工作腔，通過馬達的正、反向轉動帶動起重機上車進行回轉動作。定量泵a10提供先導壓力油源，經過液控手柄a9控制回轉換向閥a7左右方向的開啟和關閉。在實際操縱過程中，通過控制液控手柄a9的開度輸出不同的先導壓力油，能夠使得回轉機構獲得不同的回轉速度。

在該液控系統中，回轉緩沖閥由1個梭閥a3、1個壓力控制閥a4、1個溢流閥a5和2個單向閥a6組成。其中，溢流閥a5是回轉機構的安全閥。當回轉機構進行回轉動作時，需要利用來自控制油口的先導油提前打開制動器a2使得回轉馬達a1在壓力作用下進行回轉動作。如果啟動停止瞬間沖擊較大或者負載不穩定等因素引起運動阻力矩發生突然增大，則回轉馬達a1的工作腔的壓力會變大，回轉馬達a1的工作腔壓力油經過梭閥a3，同時又由于節流阻尼的作用使壓力控制閥a4兩端產生一定的壓差，打開壓力控制閥a4實現緩沖。這樣既有利于減緩管路的壓力沖擊，也能實現對回轉動作的緩沖作用。

在某些工況下，例如自由滑轉或車身傾斜時，通過單向閥a6對回轉馬達a1的低壓腔補油，也保證了回轉動作的可靠性。回轉過程中如果馬達壓力過大，達到溢流閥a5的設定值時，溢流閥a5開啟通流，通過壓力控制閥a4實現回轉機構過載溢流。回轉停止時，回轉換向閥a7關閉，回轉處于停止狀態。液壓油自P口進入回轉換向閥a7，然后通過雙聯單向閥a8流回油箱，同時油液打開單向閥a6充滿回轉馬達a1的工作腔。

這種回轉液壓控制系統存在著一定的缺陷，如下：

1、微動性差。由于回轉機構的微動控制基本全靠液控手柄a9來控制，而液控手柄a9的控制在很大程度上受到操作人員的操作經驗和主觀感覺的影響，難以確保穩定的控制效果。而且現有的液控手柄a9設置于操縱室內，當進行配重掛接或者遇到一些危險工況等時，操作人員無法進行遠距離的微動控制操作。

2、液壓沖擊較大。由于在回轉動作開啟瞬間的回轉先導控制油口壓力相對較大，因此會造成回轉動作瞬間沖擊較大，帶給用戶的操作感受較差。