一种双缸自由伸缩液压控制系统及其起重机技术方案

本发明专利技术公开了一种双缸自由伸缩液压控制系统，其包括伸缩选择换向阀、一级油缸、二级油缸以及自由伸缩控制阀；伸缩选择换向阀在第一工作位置、自由伸缩换向阀在其第一工作位置时，来自所述有杆腔进出油管路的压力油迫使一级油缸缩回；伸缩选择换向阀在第二工作位置、自由伸缩换向阀在其第二工作位置时，来自所述有杆腔进出油管路的压力油迫使二级油缸缩回。本发明专利技术通过伸缩选择换向阀和自由伸缩控制阀两者工位配合，由此可以实现了一、二级油缸的自由伸缩，并且在伸缩过程中两个油缸彼此相互独立，没有干涉。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工程机械
，特别涉及一种双缸自由伸缩液压控制系统及其包含该双缸自由伸缩液压控制系统的起重机。
技术介绍
现代起重机械上，对于多节臂式的伸缩系统多使用一级油缸和二级油缸来实现臂节的伸缩，其中，二节臂由液压油流经一级油缸来驱动的，后续的伸缩臂则是通过二级油缸带动。一级油缸缸筒与二级油缸活塞杆均固定在二节臂上，保证一级油缸的缸筒与二级油缸的活塞缸的相对位置保持不变。两个油缸的有杆腔相通，且每个油缸的无杆腔均设置有平衡阀，防止油缸在重力的作用下回缩。一级油缸和二级油缸通过伸缩切换阀来实现伸缩的切换。一级油缸内部通常设置有芯管，作为液压通路给二级油缸的无杆腔供油。然而目前的双伸缩油缸的结构方式无法实现2个油缸缩臂时的独立控制。如图1所示，在二级油缸3伸出的状态下缩一级油缸2，由于一级油缸2和二级油缸3的有杆腔相通，均有压力。此时平衡阀14和15均处于开启状态，由于一级油缸2芯管卸荷阀处于开启状态。此时如果卸荷阀的压力设置的过高，则一级油缸2芯管内的油液会进入到二级油缸3的无杆腔，导致二级油缸3伸出；而若卸荷阀的压力设置过低，则二级油缸3的无杆腔的压力油通过一级油缸2的芯管进行卸荷，导致二级油缸3出现缩回。基于以上缺陷，该系统不能够满足真正意义上的一、二级油缸的自由切换伸缩。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种双缸自由伸缩液压控制系统及其起重机，以解决现有技术中的一、二级油缸不能自由切换伸缩的技术问题。为实现上述目的，本专利技术提供一种双缸自由伸缩液压控制系统，其包括伸缩选择换向阀、一级油缸、二级油缸以及自由伸缩控制阀；所述伸缩选择换向阀包括第一工作油口、第二工作油口、压力油口和回油油口四个工作油口；压力油口与系统压力油路连通；回油油口与系统回油油路连通；伸缩选择换向阀的配置为：在第一工作位置，压力油口与第一工作油口连通，回油油口与第二工作油口连通；在第二工作位置，压力油口与第二工作油口连通，第一工作油口和回油油口均关闭；一级油缸包括芯管腔、无杆腔和有杆腔；其中，芯管腔与伸缩选择换向阀的第二工作油口连通，无杆腔与伸缩选择换向阀的第一工作油口连通；有杆腔与有杆腔进出油管路连通；二级油缸包括无杆腔和有杆腔；二级油缸无杆腔与一级油缸的芯管腔连通；自由伸缩控制阀用于控制一级油缸的有杆腔与二级油缸的有杆腔之间的通断；自由伸缩控制阀包括自由伸缩换向阀，自由伸缩换向阀包括进油口和出油口；自由伸缩换向阀的进油口与一级油缸的有杆腔连通，出油口与二级油缸的有杆腔连接；自由伸缩换向阀的配置为：在其第一工作位置，进油口和出油口关闭或单向导通，一级油缸的有杆腔内的液压油不能经进油口和出油口流入二级油缸的有杆腔内；在其第二工作位置，进油口和出油口双向导通；伸缩选择换向阀在第一工作位置、自由伸缩换向阀在其第一工作位置时，来自所述有杆腔进出油管路的压力油迫使一级油缸缩回；伸缩选择换向阀在第二工作位置、自由伸缩换向阀在其第二工作位置时，来自所述有杆腔进出油管路的压力油迫使二级油缸缩回。本专利技术通过伸缩选择换向阀和自由伸缩控制阀两者工位配合，由此可以实现了一、二级油缸的自由伸缩，并且在伸缩过程中两个油缸彼此相互独立，没有干涉。进一步地，所述自由伸缩换向阀为两位二通电磁换向阀。进一步地，所述自由伸缩控制阀还包括单向阀；单向阀与所述自由伸缩换向阀并联设置，单向阀的入口与二级油缸的有杆腔连通，单向阀的出口与一级油缸的有杆腔连通；所述自由伸缩换向阀为两位二通液控换向阀；自由伸缩换向阀还包括第一控制油口和第二控制油口；第一控制油口设置在自由伸缩换向阀第二工作位置一端，第二控制油口设置在自由伸缩换向阀第一工作位置一端；第一控制油口与所述一级油缸的有杆腔连通；第二控制油口与一级油缸的芯管腔连通；伸缩选择换向阀在第一工作位置时，来自所述有杆腔进出油管路的压力油的压力值大小不足以通过所述第一控制油口迫使自由伸缩换向阀更换工作位置，自由伸缩换向阀处于其第一工作位置，来自所述有杆腔进出油管路的压力油流入一级油缸的有杆腔内迫使一级油缸缩回；伸缩选择换向阀在第二工作位置时，来自所述有杆腔进出油管路的压力油的压力值大小足以通过所述第一控制油口迫使自由伸缩换向阀更换工作位置，自由伸缩换向阀变更至其第二工作位置，来自所述有杆腔进出油管路的压力油流入二级油缸的有杆腔内迫使二级油缸缩回。通过设置单向阀，在二级油缸伸出时，伸缩选择换向阀处于第二工作位置，用于伸展臂节的系统压力油自压力油口经过伸缩选择换向阀第二工作油口进入一级油缸的芯管腔，最后进入二级油缸的无杆腔，从而推动二级油缸的活塞杆伸出；系统压力油同时推动自由伸缩换向阀复位，回到第一工作位置，进油口和出油口非导通，二级油缸的有杆腔内的油经过单向阀、一级油缸有杆腔和有杆腔进出油管路排出，从而顺利实现二级油缸的伸展。进一步地，所述自由伸缩换向阀为两位二通液控换向阀；自由伸缩换向阀还包括第一控制油口和第二控制油口；第一控制油口设置在自由伸缩换向阀第二工作位置一端，第二控制油口设置在自由伸缩换向阀第一工作位置一端；第一控制油口与所述一级油缸的有杆腔连通；第二控制油口与一级油缸的芯管腔连通；所述自由伸缩换向阀的配置为：在其第一工作位置，自由伸缩换向阀的进油口和出油口单向导通，二级油缸的有杆腔内的液压油可以经进油口和出油口流入一级油缸的有杆腔内；而一级油缸的有杆腔内的液压油无法经进油口和出油口流入二级油缸的有杆腔内；在其第二工作位置，自由伸缩换向阀的进油口和出油口双向导通，一级油缸的有杆腔内的液压油可以经进油口和出油口流入二级油缸的有杆腔内；伸缩选择换向阀在第一工作位置时，来自所述有杆腔进出油管路的压力油的压力值大小不足以通过所述第一控制油口迫使自由伸缩换向阀更换工作位置，自由伸缩换向阀处于其第一工作位置，来自所述有杆腔进出油管路的压力油流入一级油缸的有杆腔内迫使一级油缸缩回；伸缩选择换向阀在第二工作位置时，来自所述有杆腔进出油管路的压力油的压力值大小足以通过所述第一控制油口迫使自由伸缩换向阀更换工作位置，自由伸缩换向阀变更至其第二工作位置，来自所述有杆腔进出油管路的压力油流入二级油缸的有杆腔内迫使二级油缸缩回。进一步地，来自所述有杆腔进出油管路的压力油作用于所述自由伸缩换向阀第一控制油口的压力为第一控制压力，来自所述芯管腔的压力油作用于自由伸缩换向阀第二控制油口的压力为第二控制压力；通过调控所述伸缩选择换向阀的所述压力油口处的系统压力油、有杆腔进出油管路的压力油的压力大小，使得第一控制压力小于第二控制压力，所述一级油缸缩回；通过调控所述伸缩选择换向阀的所述压力油口处的系统压力油、有杆腔进出油管路的压力油的压力大小，使得第一控制压力大于第二控制压力，所述二级油缸缩回。在缩臂时，通过控制自由伸缩换向阀两端控制油口的压力值大小，而实现其工作位置的变化，当第二控制油口所承受的的压力固定时，通过调整有杆腔进出油管路的压力大小、以及配合伸缩选择换向阀的工作位置变化，就可以自由选择缩回一级油缸和二级油缸。进一步地，所述自由伸缩换向阀在所述第二控制油口一端设置有调节弹簧，调节弹簧趋向于迫使自由伸缩换向阀的阀芯处于其第一工作位置；来自所述有杆腔进出油管路的压力油作用于自由伸缩换向阀第一控制油口的压力为第一控制压力，来自所述芯管腔的压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双缸自由伸缩液压控制系统，其特征在于，其包括伸缩选择换向阀(1)、一级油缸(2)、二级油缸(3)以及自由伸缩控制阀(4)；所述伸缩选择换向阀(1)包括第一工作油口(A)、第二工作油口(B)、压力油口(P)和回油油口(T)四个工作油口；压力油口(P)与系统压力油路连通；回油油口(T)与系统回油油路连通；伸缩选择换向阀(1)的配置为：在第一工作位置，压力油口(P)与第一工作油口(A)连通，回油油口(T)与第二工作油口(B)连通；在第二工作位置，压力油口(P)与第二工作油口(B)连通，第一工作油口(A)和回油油口(T)均关闭；一级油缸(2)包括芯管腔(5)、无杆腔(6)和有杆腔(7)；其中，芯管腔(5)与伸缩选择换向阀(1)的第二工作油口(B)连通，无杆腔(6)与伸缩选择换向阀(1)的第一工作油口(A)连通；有杆腔(7)与有杆腔进出油管路(C)连通；二级油缸(3)包括无杆腔(8)和有杆腔(9)；二级油缸(3)无杆腔(8)与一级油缸(2)的芯管腔(5)连通；自由伸缩控制阀(4)用于控制一级油缸(2)的有杆腔(7)与二级油缸(3)的有杆腔(9)之间的通断；自由伸缩控制阀(4)包括自由伸缩换向阀(4a)，自由伸缩换向阀(4a)包括进油口(41)和出油口(42)；自由伸缩换向阀(4a)的进油口(41)与一级油缸(2)的有杆腔(7)连通，出油口(42)与二级油缸(3)的有杆腔(9)连接；自由伸缩换向阀(4a)的配置为：在其第一工作位置，进油口(41)和出油口(42)关闭或单向导通，一级油缸(2)的有杆腔(7)内的液压油不能经进油口(41)和出油口(42)流入二级油缸(3)的有杆腔(9)内；在其第二工作位置，进油口(41)和出油口(42)双向导通；伸缩选择换向阀(1)在第一工作位置、自由伸缩换向阀(4a)在其第一工作位置时，来自所述有杆腔进出油管路(C)的压力油迫使一级油缸(2)缩回；伸缩选择换向阀(1)在第二工作位置、自由伸缩换向阀(4a)在其第二工作位置时，来自所述有杆腔进出油管路(C)的压力油迫使二级油缸(3)缩回。...

【技术特征摘要】
1.一种双缸自由伸缩液压控制系统，其特征在于，其包括伸缩选择换向阀(1)、一级油缸(2)、二级油缸(3)以及自由伸缩控制阀(4)；所述伸缩选择换向阀(1)包括第一工作油口(A)、第二工作油口(B)、压力油口(P)和回油油口(T)四个工作油口；压力油口(P)与系统压力油路连通；回油油口(T)与系统回油油路连通；伸缩选择换向阀(1)的配置为：在第一工作位置，压力油口(P)与第一工作油口(A)连通，回油油口(T)与第二工作油口(B)连通；在第二工作位置，压力油口(P)与第二工作油口(B)连通，第一工作油口(A)和回油油口(T)均关闭；一级油缸(2)包括芯管腔(5)、无杆腔(6)和有杆腔(7)；其中，芯管腔(5)与伸缩选择换向阀(1)的第二工作油口(B)连通，无杆腔(6)与伸缩选择换向阀(1)的第一工作油口(A)连通；有杆腔(7)与有杆腔进出油管路(C)连通；二级油缸(3)包括无杆腔(8)和有杆腔(9)；二级油缸(3)无杆腔(8)与一级油缸(2)的芯管腔(5)连通；自由伸缩控制阀(4)用于控制一级油缸(2)的有杆腔(7)与二级油缸(3)的有杆腔(9)之间的通断；自由伸缩控制阀(4)包括自由伸缩换向阀(4a)，自由伸缩换向阀(4a)包括进油口(41)和出油口(42)；自由伸缩换向阀(4a)的进油口(41)与一级油缸(2)的有杆腔(7)连通，出油口(42)与二级油缸(3)的有杆腔(9)连接；自由伸缩换向阀(4a)的配置为：在其第一工作位置，进油口(41)和出油口(42)关闭或单向导通，一级油缸(2)的有杆腔(7)内的液压油不能经进油口(41)和出油口(42)流入二级油缸(3)的有杆腔(9)内；在其第二工作位置，进油口(41)和出油口(42)双向导通；伸缩选择换向阀(1)在第一工作位置、自由伸缩换向阀(4a)在其第一工作位置时，来自所述有杆腔进出油管路(C)的压力油迫使一级油缸(2)缩回；伸缩选择换向阀(1)在第二工作位置、自由伸缩换向阀(4a)在其第二工作位置时，来自所述有杆腔进出油管路(C)的压力油迫使二级油缸(3)缩回。2.根据权利要求1所述的双缸自由伸缩液压控制系统，其特征在于，所述自由伸缩换向阀(4a)为两位二通电磁换向阀。3.根据权利要求1所述的双缸自由伸缩液压控制系统，其特征在于，自由伸缩控制阀(4)还包括单向阀(4b)；单向阀(4b)与所述自由伸缩换向阀(4a)并联设置，单向阀(4b)的入口与二级油缸(3)的有杆腔(9)连通，单向阀(4b)的出口与一级油缸(2)的有杆腔(7)连通；所述自由伸缩换向阀(4a)为两位二通液控换向阀；自由伸缩换向阀(4a)还包括第一控制油口(43)和第二控制油口(44)；第一控制油口(43)设置在自由伸缩换向阀(4a)第二工作位置一端，第二控制油口(44)设置在自由伸缩换向阀(4a)第一工作位置一端；第一控制油口(43)与所述一级油缸(2)的有杆腔(7)连通；第二控制油口(44)与一级油缸(2)的芯管腔(5)连通；伸缩选择换向阀(1)在第一工作位置时，来自所述有杆腔进出油管路(C)的压力油的压力值大小不足以通过所述第一控制油口(43)迫使自由伸缩换向阀(4a)更换工作位置，自由伸缩换向阀(4a)处于其第一工作位置，来自所述有杆腔进出油管路(C)的压力油流入一级油缸(2)的有杆腔内迫使一级油缸(2)缩回；伸缩选择换向阀(1)在第二工作位置时，来自所述有杆腔进出油管路(C)的压力油的压力值大小足以通过所述第一控制油口(43)迫使自由伸缩换向阀(4a)更换工作位置，自由伸缩换向阀(4a)变更至其第二工作位置，来自所述有杆腔进出油管路(C)的压力油流入二级油缸(3)的有杆腔内迫使二级油缸(3)缩回。4.根据权利要求1所述的双缸自由伸缩液压控制系统，其特征在于，所述自由伸缩换向阀(4a)为两位二通液控换向阀；自由伸缩换向阀(4a)还包括第一控制油口(43)和第二控制油口(44)；第一控制油口(43)设置在自由伸缩换向阀(4a)第二工作位置一端，第二控制油口(44)设置在自由伸缩换向阀(4a)第一工作位置一端；第一控制油口(43)与所述一级油缸(2)的有杆腔(7)连通；第二控制油口(44)与一级油缸(2)的芯管腔(5)连通；所述自由伸缩换向阀(4a)的配置为：在其第一工作位置，自由伸缩换向阀的进油口(41)和出油口(42)单向导通，二级油缸(3)的有杆腔(9)内的液压油可以经进油口(41)和出油口(42)流入一级油缸(2)的有杆腔(7)内；而一级油缸(2)的有杆腔(7)内的液压油无法经进油口(41)和出油口(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨耀祥，王尚，蔡伟，
申请(专利权)人：三一汽车起重机械有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43