[發明專利]起重臂變幅液壓系統和起重機

有效

• 申請號: 201910777630.2
• 申請日: 2019-08-22
• 公開（公告）號: CN110422778B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 焦國旺;李超;杜建西;朱雙雙
• 申請（專利權）人: 徐州重型機械有限公司
• 主分類號: B66C23/82
• 分類號: B66C23/82;F15B11/08;F15B13/04
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 李輝;艾春慧

本發明涉及一種起重臂變幅液壓系統和起重機，變幅液壓系統包括：液壓缸，用于驅動起重臂俯仰擺動，液壓缸包括在起重臂下落時排出液壓流體的第一腔體和引入液壓流體的第二腔體；控制閥，包括用于引入液壓流體的進口、用于排出液壓流體的回流口、第一流體口和第二流體口，控制閥具有進口與第一流體口導通的第一狀態和進口與第二流體口導通的第二狀態；平衡閥，連接在控制閥的第一流體口和液壓缸的第一腔體之間，并具有用于引入控制平衡閥的開度的液壓流體的控制流體口，控制流體口與控制閥的第二流體口連通；以及其中，控制閥還包括具有第一閥腔的閥體、可移動地設置在第一閥腔內以使控制閥在第一狀態和第二狀態之間切換的第一閥芯以及減壓閥。

技術領域

本發明涉及工程設備領域，具體而言，涉及一種起重臂變幅液壓系統和起重機。

背景技術

圖1示出了一種相關技術的起重機的液壓系統。該液壓系統包括液壓泵1’、與液壓泵1’連通的多路閥2’、用于驅動起重機的起重臂相對于車架俯仰擺動的液壓缸5’。其中多路閥2’為機械操縱式比例閥。

多路閥2’包括與液壓泵1’連通的進口P、與液壓流體箱連通的回流口T、與液壓缸5’的無桿腔連通的第一工作口A和與液壓缸5’的有桿腔連通的第二工作口B。液壓系統還包括連接在多路閥2’的回流口T和液壓流體箱之間的流路上的背壓閥3’。

液壓系統還包括連接在液壓缸5’的無桿腔和多路閥2’的第一工作口A之間的平衡閥4’。平衡閥4’包括用于引入控制其開度變化的控制流體口，該控制流體口與液壓缸5’的有桿腔和多路閥2’的第二工作口B之間的流路連通。

起重臂起升動作時可通過多路閥2’進油節流調速，起重臂下落動作時通過多路閥2’實現進油節流調速，當液壓缸5’的有桿腔進油流量大時，對應平衡閥4’的控制流體口的壓力升高，則平衡閥4’的開度增大，液壓缸5’的無桿腔回油流量也越大；反之亦然，機械操縱式的多路閥2’的節流口變小，進入液壓缸5’的有桿腔流量減小，壓力降低則平衡閥4’開度也減小，液壓缸5’的無桿腔回油量變少，起重臂下落速度降低。

在另一些相關技術中，液壓系統還包括連接在液壓缸5’的有桿腔和平衡閥4’的控制流體口之前的減壓閥，該減壓閥獨立于多路閥2’。減壓閥為機械操縱式減壓閥，用于驅動多路閥2’的閥芯移動的操縱桿也用于驅動減壓閥的閥芯移動。液壓缸5’的有桿腔排出的液壓流體經減壓閥后作用于平衡閥的控制流體口，減壓閥輸出比例壓力的控制平衡閥的開度，實現起重機在重力的作用下下落的功能。

傳統起重機的起重臂在重力的作用下下落的方案的缺點：

1)驅動起重臂俯仰擺動的液壓缸5’的有桿腔的壓力與平衡閥4’的開度控制相關聯，而在起重臂變幅下落過程中，液壓缸的負載逐漸增大，起重臂的下落速度變快又易引起液壓缸5’的有桿腔壓力變化，導致平衡閥4’的閥芯位移波動，進而引起抖動，系統穩定性變差；

2)多路閥2’的變幅聯下落二次溢流閥設置較高(≥100bar)，在維持起重臂下落穩定性的基礎上，通常使其達到溢流狀態，這樣系統下落的能耗高，產熱大；

3)隨著起重機噸位的增加，吊臂長度和重量也增加很大，純動力下落變幅方法很難適應大噸位起重機，這也就限制的拉桿操縱方式很難推廣到大噸位。

現有機械操縱式重力下落方案缺點：

1)需要外置一個機械減壓閥，該閥同樣受操縱桿控制，不僅成本增加很多，還需要額外占用空間，且拉桿同時控制多路閥和機械減壓閥，對裝配精度要求更高，難度更大。

2)仍然需要采用有桿腔的液壓油控制平衡閥的開度，這樣不僅不節能，且有桿腔壓力的變化還會導致平衡閥4’閥芯位移波動，進而引起抖動，系統穩定性變差。

發明內容

本發明旨在提供一種起重機，以改善現有技術中存在因平衡閥的開度受液壓缸的有桿腔的壓力的影響而導致起重臂下落不平穩的問題。