[發明專利]一種液壓缸控制系統及應用其的起重機

有效

• 申請號: 201711192094.7
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN107975510B
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 郭志臣;馬善華;李增彬;李彬
• 申請（專利權）人: 徐州重型機械有限公司
• 主分類號: F15B13/06
• 分類號: F15B13/06;F15B13/16;B66C23/693
• 代理公司: 徐州市三聯專利事務所 32220
• 代理人: 陳鵬

本發明公開一種液壓缸控制系統及應用其的起重機，包括控制器，及壓力傳感器、長度傳感器、流量控制閥Ⅰ和流量控制閥Ⅱ；壓力傳感器與伸縮芯管連接，傳感器用于檢測伸縮芯管腔的壓力變化；長度傳感器與吊臂連接，長度傳感器用于檢測吊臂的臂長信號變化；壓力傳感器、長度傳感器分別向控制器傳輸壓力及長度信號，控制器賦給一定的電流值于流量控制閥Ⅰ或流量控制閥Ⅱ；當控制器賦給一定的電流值于流量控制閥Ⅰ時，流量控制閥Ⅰ控制補油；當控制器賦給一定的電流值于流量控制閥Ⅱ時，流量控制閥Ⅱ控制泄油。本發明的液壓缸控制系統控制補油、泄油的流量穩定，保證伸縮芯管及時補油泄油；能夠實現對高壓腔補油，獨立工作，不受系統背壓影響。

技術領域

本發明涉及一種液壓缸控制系統及應用其的起重機，屬于起重機液壓缸領域。

背景技術

五節臂起重機的吊臂伸縮機構一般由兩個液壓缸和繩排組成，目前國內外起重機基本上都采用這種方案。近幾年市場上出現了一種新型伸縮機構，由一個二級液壓缸和繩排組成，這種伸縮機構重量較輕，吊臂內部空間布置較方便，整機穩定性和吊臂性能有一定提高。

現有五節臂雙缸加繩排伸縮機構控制方式如下：如圖1所示，液壓缸Ⅰ5和液壓缸Ⅱ4共用一油源，通過伸縮控制閥1、平衡閥Ⅰ2和平衡閥Ⅱ3配合來控制兩個液壓缸的運動。其中液壓缸Ⅱ4的無桿腔通過液壓缸Ⅰ5的伸縮芯管來供油，液壓缸Ⅱ4的有桿腔與液壓缸Ⅰ5的有桿腔相連。

二級液壓缸加繩排伸縮機構控制方式如下：如圖2所示，兩個單級液壓缸變為一個二級液壓缸，控制原理基本相同。由多路閥來的壓力油通過伸縮控制閥1分三路供給二級液壓缸6。二級液壓缸6的第一級缸無桿腔與第二級缸的無桿腔分別供油，第一級缸的有桿腔與第二級缸的有桿腔為共用油路。

以上兩種液壓系統，在液壓缸I內部和二級液壓缸內部都需要放置伸縮芯管，這樣才能保證下級油缸的正常供油。由于伸縮芯管隨著油缸的運動而運動，內部的封閉容腔會產生變化，這樣就需要對伸縮芯管進行補油泄油，以保證伸縮芯管的安全工作。

圖3為現有技術中雙缸液壓系統的補油泄油方案。通過伸縮控制閥內的補油泄油模塊對伸縮芯管進行補油泄油。該模塊主要構成有溢流閥7、電磁換向閥8和單向閥9。工作原理如下：1)液壓缸I5伸出時，伸縮芯管封閉的容積增大，芯管內產生負壓，此時需要補油，T口的油液經過單向閥9，進入D口油路，再進入D1口，補充到液壓缸I5的伸縮芯管內。2)液壓缸I5縮回時，伸縮芯管封閉容積減小，芯管內部產生高壓，此時需要泄油釋放壓力，否則芯管會爆裂或者產生彎曲變形。此時Y4不得電，電磁換向閥下位工作，伸縮芯管內高壓油通過D1口流向D口，D口壓力經過電磁換向閥8和溢流閥7卸荷到T口，溢流閥7一般設置為5MPa。

上述補油泄油模塊只能適用于雙缸伸縮液壓系統，其特點是低壓補油，即伸縮芯管內壓力較低，通過T口的回油背壓就能對芯管進行補油，對于二級缸伸縮液壓系統是不適用的，原因如下：雙缸伸縮液壓系統的液壓缸II的平衡閥是設置在液壓缸I伸縮芯管和液壓缸II無桿腔之間，伸縮芯管直接連通伸縮控制閥的D口。而二級液壓缸伸縮系統第二級缸筒的平衡閥是設置在伸縮控制閥與伸縮芯管之間，平衡閥后連通無桿腔，是高壓腔，需要補油時，從T口來的低壓油無法通過平衡閥到達伸縮芯管高壓腔，因此這就需要一種新的液壓控制系統來對二級液壓缸的伸縮芯管進行補油泄油。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題，本發明提供一種液壓缸控制系統，可為雙缸伸縮液壓系統或二級液壓缸伸縮系統，提供伸縮芯管的補油泄油需求。本發明還同時提供了一種應用上述液壓缸控制系統的起重機。

為了實現上述目的，本發明采用的一種液壓缸控制系統，包括控制器，及分別與控制器連接的壓力傳感器、長度傳感器、流量控制閥Ⅰ和流量控制閥Ⅱ；

所述壓力傳感器與伸縮芯管連接，壓力傳感器用于檢測伸縮芯管腔的壓力變化；所述長度傳感器與吊臂連接，長度傳感器用于檢測吊臂的臂長信號變化；