卷扬机构的液压控制系统及起重机技术方案

本发明专利技术涉及工程机械领域，公开了一种卷扬机构的液压控制系统及起重机，所述卷扬机构的液压控制系统包括卷扬马达(1)以及连接于该卷扬马达(1)的压油腔的第一工作油路(2)和连接于所述卷扬马达(1)的回油腔的第二工作油路(3)，所述第二工作油路(3)上设置有平衡阀(4)，且该平衡阀(4)的外控端口通过外控油路(5)连接至所述第一工作油路(2)，所述液压控制系统还包括连接至所述第一工作油路(2)和回油油路之间的旁通泄油油路(6)。本发明专利技术的液压控制系统能够在卷扬动作启动过程中有效改善卷扬马达(1)运动速度的均匀性，并减弱或避免负载发生抖动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工程机械领域，具体地，涉及一种卷扬机构的液压控制系统。在此基础上，本专利技术还涉及一种具有所述卷扬机构的液压控制系统的起重机。
技术介绍
卷扬机构通常利用卷筒缠绕钢丝绳或链条提升或牵引重物。例如，在汽车起重机中，卷扬机构由液压控制系统控制，以通过该液压控制系统中的卷扬马达控制重物的提升和下放。为了使得运动平稳(尤其是下放过程中)，卷扬机构的液压控制系统可以设置平衡阀，以根据负载的运动速度反馈地调节平衡阀的阀口开度。然而，平衡阀的这种负载反馈特性亦存在不足，容易在卷扬下放的启动过程中发生负载抖动等问题。具体地，由于液压控制系统中用于控制卷扬马达正反转的主换向阀的响应速度比平衡阀的响应速度快，导致在主换向阀的开度较小时卷扬马达的回油腔无法通过平衡阀回油，但压油腔已快速建立压力。平衡阀开启后，卷扬马达开始动作，使得压油腔快速泄压，进而导致平衡阀趋于关闭。如此反复，使得卷扬马达在主换向阀的开度较小时运动速度反复变化，负载发生抖动。特别是在高温重载工况下，由于卷扬马达和主换向阀等的泄漏量加大，进一步加剧了卷扬马达运动速度的不均匀性，容易引起吊载的重物晃动，甚至发生负载坠落、碰撞或吊臂结构件断裂损坏等严重安全事故。有鉴于此，有必要提供一种卷扬机构的液压控制系统，以解决上述现有技术中存在的至少部分技术问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种卷扬机构的液压控制系统，该液压控制系统能够在卷扬动作启动过程中有效改善卷扬马达运动速度的均匀性，并减弱或避免负载发生抖动。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种卷扬机构的液压控制系统，包括卷扬马达以及连接于该卷扬马达的压油腔的第一工作油路和连接于所述卷扬马达的回油腔的第二工作油路，所述第二工作油路上设置有平衡阀，且该平衡阀的外控端口通过外控油路连接至所述第一工作油路，其中，所述液压控制系统还包括连接至所述第一工作油路和回油油路之间的旁通泄油油路。优选地，所述卷扬马达的所述压油腔为用于驱动所述卷扬机构卷扬下放的下降腔。优选地，所述回油油路为连接于所述第二工作油路上的溢流油路，该溢流油路上设有溢流阀并在一端连接至所述第二工作油路的位于所述平衡阀与所述卷扬马达之间的油路部分，另一端连通至油箱，并且，所述旁通泄油油路连接至该溢流油路的位于所述溢流阀与所述油箱之间的油路部分。优选地，所述液压控制系统包括用于控制所述卷扬马达的转动方向的主换向阀，所述第一工作油路和所述第二工作油路分别连接至该主换向阀的第一工作油口和第二工作油口，以能够通过切换该主换向阀而使得所述第一工作油路和所述第二工作油路中的一者连通于进油油路。优选地，所述旁通泄油油路上设置有用于控制油路通断、通流面积、通流阻力和通流方向中的至少一者的泄油控制阀。优选地，所述泄油控制阀包括比例阀，该比例阀的通断和/或阀口开度关联于所述主换向阀的阀口开度。优选地，所述泄油控制阀包括用于控制所述旁通泄油油路的泄油流量的阻尼阀。优选地，所述泄油控制阀包括用于将所述旁通泄油油路控制为从所述第一工作油路向所述回油油路单向连通、反向截止的单向阀。优选地，所述泄油控制阀设置于旁通泄油模块中，该旁通泄油模块可拆卸地连接于所述旁通泄油油路中。在此基础上，本专利技术还提供一种起重机，该起重机具有卷扬机构和本专利技术提供的上述卷扬机构的液压控制系统。通过上述技术方案，本专利技术的液压控制系统可以利用第一工作油路向卷扬马达的压油腔供入液压油，同时该第一工作油路输送的部分液压油可以通过旁通泄油油路回流至回油油路。由此，在卷扬动作启动过程中，将第一工作油路中的部分液压油进入旁通泄油油路，可以使得该第一工作油路相对缓慢地建立压力，以稳定地开启平衡阀，卷扬马达稳定启动。另外，在卷扬马达开始动作后，可以通过减少流过旁通泄油油路的泄油流量而增加第一工作油路输送至压油腔的液压油量，以避免压油腔快速泄压而导致平衡阀开度的明显变化，便于稳定提升卷扬马达的运动速度。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是根据本专利技术一种优选实施方式的卷扬机构的液压控制系统的原理示意图。附图标记说明1卷扬马达2第一工作油路3第二工作油路4平衡阀5外控油路6旁通泄油油路7主换向阀A第一工作油口B第二工作油口8溢流油路9溢流阀10油箱11泄油控制阀11a比例阀11b阻尼阀11c单向阀具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本专利技术中，在未作相反说明的情况下，所述各种“油路”是指供液压油流动的路径，该路径上通常应当能够允许设置所需的液压控制元件(即液压阀)，以便实现或改善其性能。例如，本专利技术所述“旁通泄油油路”，通常并不包括仅形成在阀块中的油道的结构形式，以便于在其上设置各类泄油控制阀11，并且/或者，便于设置有泄油控制阀11的旁通泄油模块的可拆卸式连接。为了便于更好地理解本专利技术的技术方案，首先需要进一步分析现有卷扬机构的液压控制系统在卷扬动作启动过程中存在卷扬马达运动不均匀问题的根本原因。结合图1所示，若不设有旁通泄油油路6及其上的各种泄油控制阀11，则在主换向阀7切换至右位过程中，由于阀口开度较小，仅有少量的液压油从进油油路(未示出)进入第一工作油路2，但由于该第一工作油路2中通常已然具有液压油，这部分液压油足以使得该第一工作油路2及其连接的卷扬马达1的压油腔(此处为下降腔)快速建压。但平衡阀4的开启相对于该建压过程存在滞后，导致卷扬马达1的回油腔不能及时回油而保持静止。平衡阀4滞后地开启后，卷扬马达1开始动作，但由于此时第一工作油路2输送的液压油量较小，难以保持第一工作油路2的压力稳定，最终导致平衡阀4的开度往复变化，发生负载抖动等问题。由此可见，卷扬马达1运动不稳定的根本原因在于：第一工作油路2输送和供给的液压油(压力、流量)不能适应平衡阀4滞后开启的特性。在此基础上，本专利技术提供一种卷扬机构的液压控制系统，该液压控制系统能够在卷扬动作启动过程中有效改善卷扬马达1运动速度的均匀性，并减弱或避免负载发生抖动。具体地，参照图1所示，该液压控制系统包括卷扬马达1以及第一工作油路2和第二工作油路3。其中，第一工作油路2连接至卷扬马达1的压油腔，第二工作油路3连接至卷扬马达1的回油腔。应当理解的是，尽管根据第一工作油路2和第二工作油路3与进油油路和回油油路的对应连通关系(如通过切换随后所述的主换向阀7)，卷扬马达1的压油腔和回油腔可以不同，但本专利技术所述的与第一工作油路2连通的压油腔仅指利用该第一工作油路2进油的工作状态下的卷扬马达1的压油腔。并且，由于负载自重会加剧卷扬下放启动时的抖动，本专利技术的压油腔优选为用于驱动所述卷扬机构卷扬下放的下降腔，即当利用第一工作油路2向该下降腔供给压力油时，卷扬马达1驱动卷筒等释放卷绕在其上的钢丝绳或链条，以下放吊载的重物。但本专利技术并不限于此，通过随后对本专利技术工作原理的说明可以理解，当压油腔为提升腔时，本专利技术的液压控制系统同样能够起到改善卷扬马达1运动速度均匀性的问题。在本专利技术的液压控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种卷扬机构的液压控制系统，包括卷扬马达(1)以及连接于该卷扬马达(1)的压油腔的第一工作油路(2)和连接于所述卷扬马达(1)的回油腔的第二工作油路(3)，所述第二工作油路(3)上设置有平衡阀(4)，且该平衡阀(4)的外控端口通过外控油路(5)连接至所述第一工作油路(2)，其特征在于，所述液压控制系统还包括连接至所述第一工作油路(2)和回油油路之间的旁通泄油油路(6)。

【技术特征摘要】
1.一种卷扬机构的液压控制系统，包括卷扬马达(1)以及连接于该卷扬马达(1)的压油腔的第一工作油路(2)和连接于所述卷扬马达(1)的回油腔的第二工作油路(3)，所述第二工作油路(3)上设置有平衡阀(4)，且该平衡阀(4)的外控端口通过外控油路(5)连接至所述第一工作油路(2)，其特征在于，所述液压控制系统还包括连接至所述第一工作油路(2)和回油油路之间的旁通泄油油路(6)。2.根据权利要求1所述的卷扬机构的液压控制系统，其特征在于，所述卷扬马达(1)的所述压油腔为用于驱动所述卷扬机构卷扬下放的下降腔。3.根据权利要求1所述的卷扬机构的液压控制系统，其特征在于，所述回油油路为连接于所述第二工作油路(3)上的溢流油路(8)，该溢流油路(8)上设有溢流阀(9)并在一端连接至所述第二工作油路(3)的位于所述平衡阀(4)与所述卷扬马达(1)之间的油路部分，另一端连通至油箱(10)，并且，所述旁通泄油油路(6)连接至该溢流油路(8)的位于所述溢流阀(9)与所述油箱(10)之间的油路部分。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的卷扬机构的液压控制系统，其特征在于，所述液压控制系统包括用于控制所述卷扬马达(1)的转动方向的主换向阀(7)，所述第一工作油路(2)和所述第二工作油路(3)分别连接至该主换向阀(7)的第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄杰，郭堃，罗贤智，李英智，
申请(专利权)人：中联重科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43