双缸顺序伸缩的液控系统、吊臂机构及起重机技术方案

一种双缸顺序伸缩的液控系统，伸缩控制联、平衡阀、第一伸缩油缸和第二伸缩油缸依次通过油路连通，单向阀组设置在第一伸缩油缸底部，单向阀组通过油路与第一伸缩油缸和第二伸缩油连通；一种吊臂机构，包括固定臂、至少两节伸缩臂和双缸顺序伸缩的液控系统，双缸顺序伸缩的液控系统为如上所述的双缸顺序伸缩的液控系统；一种起重机，包括吊臂机构，吊臂机构为如上所述的吊臂机构；液控系统操作简单，能够控制吊臂机构在负载变化很大尤其是空载工况下顺序伸缩，且伸缩顺序安全可靠，本实用新型专利技术适用于直臂随车起重机中的吊臂机构在双缸控制下顺序伸缩，特别适用于空载就位，带载工作的工况吊臂的顺序伸缩及带载伸缩。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种双缸顺序伸缩的液控系统、吊臂机构及起重机，属于随车起重机

技术介绍
目前，直臂随车起重机的吊臂伸缩多为同步伸缩,其方法为一根伸缩液压缸根据伸缩臂总节数拖带相应套数绳排，继而带动各节伸缩臂同步伸缩。但当吊臂拖动一定负载、伸缩臂节数多于3节时，臂架变形、单绳负载过大容易导致钢丝绳断裂，存在安全问题。随着市场、技术的发展，双缸完成吊臂伸缩技术成为发展的趋势。直臂式随车起重机吊臂的顺序伸缩是指各节伸缩臂按一定顺序完成伸出与缩回动作。为了使各节伸缩臂伸缩后的起重能力与起重机起重特性相匹配，伸出顺序为从外到内，依次伸出，顺序缩回为从内到外，依次缩回。因直臂式随车起重机外形尺寸相关标准的要求及外观的考虑，一般将伸缩液压缸布置于伸缩臂架内。直臂式随车起重机臂体截面较小，为满足市场随车起重机带载伸缩需求，可在较重负载工况下伸缩的直臂式随车起重机伸缩液压缸数目一般为两个。第一根伸缩液压缸拖动第一节伸缩臂，第二根伸缩液压缸根据伸缩臂总节数拖带相应套数绳排，继而带动除第一节伸缩臂以外的各节伸缩臂同步伸缩。专利CN201110047816.6提出的大吨位直臂随车起重机双缸拉索臂体伸缩装置，其工作原理是：第一伸缩油缸带动二节臂伸缩，第二伸缩油缸通过拉索结构带动三、四、五、六节臂同步伸缩。该专利可满足多变的起重重量及工作速度的要求，但是只提出了机械结构的实现方法，没有给出控制双缸顺序伸缩的实现方法。专利CN201010605795.0提出的吊臂顺序伸缩液压系统，其工作原理是：顺序伸依靠机液换向阀的液控功能，只有当臂体伸到位后，压力上升，打开机液换向阀，压力油进入下一级油缸；顺序缩依靠的是机液换向阀的机控功能，当臂体缩回后，撞块撞击机液换向阀上的行程开关，压力油进入上一级油缸。该专利采用了特制的机液换向阀，有液控压力和行程开关两种开启方法，分别用于控制伸出及缩回。该机液换向阀存在很多缺点，如结构复杂、成本高、可靠性低等，特别是其液控功能限制了该专利的应用范围：下一级吊臂用的机液换向阀的控制压力必须比上一级的高，为避免系统压力过高，因此不适用于吊臂节数过多的随车起重机；当起重重量较大时，负载产生的压力可能会超过换向阀的开启压力，导致换向阀意外开启，从而连通各级油缸油路，因此不适用于大吨位或具有带载伸缩要求的随车起重机。该带芯管的油缸的活塞杆内设三条油道，存在结构复杂、尺寸大、可靠性低及成本高的确定。此外，在顺序伸的最初一段行程范围，各级油缸大腔联通，伸出顺序不可控。专利US5501346及专利ES2085045T3提出的多节臂顺序伸缩系统，采用了特制的油缸，顺序伸时，当活塞运动到顶部时，利用液压缸芯管端部周向开有对称的通油口，液压缸大腔方能与活塞杆油道连通，压力油进入下一级液压缸；顺序缩时，当活塞运动到底部时，触发行程开关，液压缸大腔方能通过机控单向阀进入上一级液压缸。由于顺序伸缩的切换全部依靠机械触发，因此动作可靠。但是采用了特殊制造的液压缸，其结构复杂、通用性差、成本高、可维护性低，不适用于液压缸内置的直臂随车起重机。专利US5518129A提出的多节臂顺序伸缩系统，其顺序伸是依靠机动换向阀的触发，其顺序缩是依靠液压缸底部的机动单向阀的触发。与专利US5501346相比，取消了芯管，重新设计了油缸底部的机控单向阀，大大简化了液压缸结构，但是液压缸仍需专门制造，并且需要增加软管卷筒用于最后一级液压缸大腔回油管的安置，较适用于安装空间大的折臂随车起重机。专利DE3806390A1提出的多节臂伸缩技术，采用的电控插装阀分别控制每个液压缸大腔油道的通断，可通过设置电磁阀的通断顺序来实现顺序伸缩，但是也存在液压缸需特制、电磁阀可靠性地、需要附加线路卷筒等缺点。专利CN201818571U提出的一种控制两个油缸顺序伸缩的液压系统，其特点是两个换向阀及两个平衡阀，分别控制两个液压缸，原理简单，但是操作复杂，元件数量较多，通用性较差，如应用于直臂随车起重机，需要额外增加软管卷筒或软管导链，安装尺寸大，导致吊臂截面增大。此外，直臂式随车起重机吊臂实现双缸顺序伸缩的方法还在两根伸缩液压缸之间的油路上安装一片电磁阀，第一根伸缩液压缸完成动作后，再操纵电磁阀使第二根液压缸开始动作。此方法成本高且结构复杂，需增加控制线束卷放装置，由于电磁阀和卷线装置的可靠性不高从而增加了整个机构的失效概率。专利201420053146.8提出的一种控制双缸顺序伸缩的液控系统，其特点是通过第一伸缩液压缸驱动伸缩机构的负载产生的压力小于通过第二伸缩液压驱动的缸伸缩机构负载产生的压力来实现双缸顺序伸出，通过一个顺序阀以及带芯管的第一伸缩油缸来实现第一伸缩缸液压的伸缩阻力大于第二伸缩油缸，从而实现顺序缩回。由于制造及装配误差问题，在伸缩臂水平且空载的工况下，通过第一伸缩液压缸驱动的伸缩机构负载产生的压力可能大于或等于通过第二伸缩液压缸驱动的伸缩机构负载产生的压力，从而导致两缸同时伸缩或第二伸缩液压缸先伸出的问题。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题，本技术提供一种双缸顺序伸缩的液控系统、吊臂机构及起重机，该液控系统操作简单，能够控制吊臂机构在负载变化很大尤其是空载工况下顺序伸缩，且伸缩顺序安全可靠。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种双缸顺序伸缩的液控系统，包括伸缩控制联、平衡阀、第一伸缩油缸、第二伸缩油缸和单向阀组，伸缩控制联包括第一单向阀和换向阀，换向阀包括压力油口、回油口、第一工作油口、第二工作油口和中位回油口，换向阀的压力油口与进油管路连通，第一单向阀设置在进油管路上，第一单向阀的出油口与换向阀的压力油口连通，换向阀的回油口与油箱连通，平衡阀包括平衡阀第一工作油口、平衡阀第二工作油口、平衡阀第三工作油口和平衡阀第四工作油口，平衡阀第一工作油口与平衡阀第三工作油口之间设置有顺序阀和平衡阀单向阀，顺序阀的进油口与平衡阀的第三工作油口连通，顺序阀的出油口与平衡阀第一工作油口连通，平衡阀单向阀的进油口与平衡阀第一工作油口连通，平衡阀单向阀的出油口与平衡阀第三工作油口连通，平衡阀第二工作油口与平衡阀第四工作油口连通，顺序阀上旁接节流阀，节流阀的另一端连通平衡阀第二工作油口与平衡阀第四工作油口之间的油路；第一伸缩油缸为内置芯管的结构形式，第一伸缩油缸包括第一活塞杆、芯管和第一缸体，并设有第一有杆腔油道、芯管油道、第一伸缩油缸第一工作油口、第一伸缩油缸第二工作油口、第一伸缩油缸第三工作油口、第一伸缩油缸第四工作油口、第一伸缩油缸第五工作油口、第一伸缩油缸第六工作油口、第一伸缩油缸第七工作油口和第一伸缩油缸第八工作油口，第一活塞杆设置在第一缸体内，将第一缸体的内腔分割成第一有杆腔及第一无杆腔两部分，第一活塞杆分为杆段和密封段，第一活塞杆的杆段内沿轴向设置有一空腔，空腔的一端与第一伸缩油缸第一工作油口连通，第一伸缩油缸第一工作油口设置在第一活塞杆的杆段的端部，芯管的一端穿过第一活塞杆的密封段设置在第一活塞杆的杆段内部的空腔中，另一端固定在第一缸体的底部，芯管与第一缸体的底部的连接处设置有第一伸缩油缸第三工作油本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双缸顺序伸缩的液控系统，包括伸缩控制联（1）、平衡阀（2）、第一伸缩油缸（3）、第二伸缩油缸（4）和单向阀组（5），伸缩控制联（1）包括第一单向阀（11）和换向阀（12），第二伸缩油缸（4）包括第二活塞杆（41）和第二缸体（46），其特征在于：第一伸缩油缸（3）为内置芯管（33）的结构形式，第一伸缩油缸（3）包括第一活塞杆（31）、芯管（33）和第一缸体（37），并设有第一有杆腔油道（32）、芯管油道（34）、第一伸缩油缸第一工作油口（A1）、第一伸缩油缸第二工作油口（B1）、第一伸缩油缸第三工作油口（A2）、第一伸缩油缸第四工作油口（B2）、第一伸缩油缸第五工作油口（A5）、第一伸缩油缸第六工作油口（A7）、第一伸缩油缸第七工作油口（A8）和第一伸缩油缸第八工作油口（B3），第一活塞杆（31）设置在第一缸体（37）内，将第一缸体（37）的内腔分割成第一有杆腔（35）及第一无杆腔（36）两部分，第一活塞杆（31）分为杆段和密封段，第一活塞杆（31）的杆段内沿轴向设置有一空腔，空腔的一端与第一伸缩油缸第一工作油口（A1）连通，第一伸缩油缸第一工作油口（A1）设置在第一活塞杆（31）的杆段的端部，芯管（33）的一端穿过第一活塞杆（31）的密封段设置在第一活塞杆（31）的杆段内部的空腔中，另一端固定在第一缸体（37）的底部，芯管（33）与第一缸体（37）的底部的连接处设置有第一伸缩油缸第三工作油口（A2），第一伸缩油缸第三工作油口（A2）与芯管（33）内部连通，第一伸缩油缸第一工作油口（A1）与第一伸缩油缸第三工作油口（A2）之间形成芯管油道（34），第一有杆腔油道（32）设置在第一活塞杆（31）的杆段内，与空腔平行，第一有杆腔油道（32）的其中一端与第一伸缩油缸第二工作油口（B1）连通，第一伸缩油缸第二工作油口（B1）设置在第一活塞杆（31）的杆段的端部，第一有杆腔油道（32）的另一端与第一伸缩油缸第四工作油口（B2）连通，第一伸缩油缸第四工作油口（B2）设置在第一活塞杆（31）的杆段上，且与第一有杆腔（35）连通，第一伸缩油缸第五工作油口（A5）设置在第一缸体（37）的底部，且与第一缸体（37）的第一无杆腔（36）连通，第一伸缩油缸第六工作油口（A7）设置在第一缸体（37）的底部，且与第一伸缩油缸第七工作油口（A8）连通，第一伸缩油缸第八工作油口（B3）设置在第一缸体（37）上靠近端部的位置，且与第一有杆腔（35）连通；单向阀组（5）为板式安装式阀块总成，设置在第一缸体（37）的底部，单向阀组（5）包括第一单向阀（51）、第二单向阀（52）、第三单向阀（53）、第四单向阀（54）以及单向阀组第一工作油口（A3）、单向阀组第二工作油口（A4）、单向阀组第三工作油口（A6），其中，单向阀组第一工作油口（A3）与第一伸缩油缸第三工作油口（A2）连通，单向阀组第二工作油口（A4）与第一伸缩油缸第五工作油口（A5）连通，单向阀组第三工作油口（A6）与第一伸缩油缸第六工作油口（A7）连通，在单向阀组第一工作油口（A3）分成四条并联油路，四条油路上分别插装第一单向阀（51）、第二单向阀（52）、第三单向阀（53）、第四单向阀（54），第一单向阀（51）、第二单向阀（52）油路合并后归集至单向阀组第三工作油口（A6），第三单向阀（53）、第四单向阀（54）油路合并后归集至单向阀组第二工作油口（A4）；换向阀（12）的第一工作油口（A）与平衡阀第一工作油口（C1）连通，换向阀（12）的第二工作油口（B）与平衡阀第二工作油口（C2）连通，平衡阀第三工作油口（C3）与第一伸缩油缸第一工作油口（A1）连通，平衡阀第四工作油口（C4）与第一伸缩油缸第二工作油口（B1）连通。...

【技术特征摘要】
1.一种双缸顺序伸缩的液控系统，包括伸缩控制联（1）、平衡阀（2）、第一伸缩油缸（3）、第二伸缩油缸（4）和单向阀组（5），伸缩控制联（1）包括第一单向阀（11）和换向阀（12），第二伸缩油缸（4）包括第二活塞杆（41）和第二缸体（46），其特征在于：
第一伸缩油缸（3）为内置芯管（33）的结构形式，第一伸缩油缸（3）包括第一活塞杆（31）、芯管（33）和第一缸体（37），并设有第一有杆腔油道（32）、芯管油道（34）、第一伸缩油缸第一工作油口（A1）、第一伸缩油缸第二工作油口（B1）、第一伸缩油缸第三工作油口（A2）、第一伸缩油缸第四工作油口（B2）、第一伸缩油缸第五工作油口（A5）、第一伸缩油缸第六工作油口（A7）、第一伸缩油缸第七工作油口（A8）和第一伸缩油缸第八工作油口（B3），第一活塞杆（31）设置在第一缸体（37）内，将第一缸体（37）的内腔分割成第一有杆腔（35）及第一无杆腔（36）两部分，第一活塞杆（31）分为杆段和密封段，第一活塞杆（31）的杆段内沿轴向设置有一空腔，空腔的一端与第一伸缩油缸第一工作油口（A1）连通，第一伸缩油缸第一工作油口（A1）设置在第一活塞杆（31）的杆段的端部，芯管（33）的一端穿过第一活塞杆（31）的密封段设置在第一活塞杆（31）的杆段内部的空腔中，另一端固定在第一缸体（37）的底部，芯管（33）与第一缸体（37）的底部的连接处设置有第一伸缩油缸第三工作油口（A2），第一伸缩油缸第三工作油口（A2）与芯管（33）内部连通，第一伸缩油缸第一工作油口（A1）与第一伸缩油缸第三工作油口（A2）之间形成芯管油道（34），第一有杆腔油道（32）设置在第一活塞杆（31）的杆段内，与空腔平行，第一有杆腔油道（32）的其中一端与第一伸缩油缸第二工作油口（B1）连通，第一伸缩油缸第二工作油口（B1）设置在第一活塞杆（31）的杆段的端部，第一有杆腔油道（32）的另一端与第一伸缩油缸第四工作油口（B2）连通，第一伸缩油缸第四工作油口（B2）设置在第一活塞杆（31）的杆段上，且与第一有杆腔（35）连通，第一伸缩油缸第五工作油口（A5）设置在第一缸体（37）的底部，且与第一缸体（37）的第一无杆腔（36）连通，第一伸缩油缸第六工作油口（A7）设置在第一缸体（37）的底部，且与第一伸缩油缸第七工作油口（A8）连通，第一伸缩油缸第八工作油口（B3）设置在第一缸体（37）上靠近端部的位置，且与第一有杆腔（35）连通；
单向阀组（5）为板式安装式阀块总成，设置在第一缸体（37）的底部，单向阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志伟，满军，陈磊，程磊，余旋，满珍，商晓恒，
申请(专利权)人：徐州徐工随车起重机有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32