机械操纵式起重机及其变幅液压系统技术方案

本公开涉及一种机械操纵式起重机及其变幅液压系统。所述液压系统包括液压泵(1)、主阀(2)、变幅平衡阀(4)和变幅油缸(5)，所述液压泵(1)为负载敏感变量泵，所述主阀(2)包括手动换向阀(21)和背压阀(28)，所述手动换向阀(21)通过所述变幅平衡阀(4)与所述变幅油缸(5)的无杆腔相连，所述变幅油缸(5)的有杆腔通过所述背压阀(28)与油箱相连，所述变幅液压系统还包括用于控制所述变幅平衡阀(4)开启的先导控制阀(3)。通过上述技术方案，可以使液压泵不再参与臂架的变幅下落工作，实现臂架自重下落，由此可以显著减少变幅下落过程的能量损失，有利于液压系统的节能。

【技术实现步骤摘要】
机械操纵式起重机及其变幅液压系统
本公开涉及机械操纵式起重机，具体地，涉及一种机械操纵式起重机的变幅液压系统。
技术介绍
机械操纵式起重机由于操纵方式是靠机械感操纵，没有先导控制油路来控制变幅平衡阀，这样就无法在液压泵不工作的情况下实现臂架的自重下落，从而无法实现节能。在上述现有技术的机械操纵式起重机的变幅液压系统中，变幅下落过程中变幅油缸的有杆腔的油液主要来自液压泵的供油，变幅下落速度与液压泵的供油量成正比，这样就没有较好地利用臂架的重力，而是主动消耗能量，不利于液压系统的节能。
技术实现思路
本公开的目的是提供一种机械操纵式起重机的变幅液压系统，该系统可使臂架实现自重变幅下落。为了实现上述目的，本公开提供一种机械操纵式起重机的变幅液压系统，包括液压泵、主阀、变幅平衡阀和变幅油缸，所述液压泵为负载敏感变量泵，所述主阀包括手动换向阀和背压阀，所述手动换向阀通过所述变幅平衡阀与所述变幅油缸的无杆腔相连，其中，所述变幅油缸的有杆腔通过所述背压阀与油箱相连，所述变幅液压系统还包括用于控制所述变幅平衡阀开启的先导控制阀。可选地，所述手动换向阀的第一油口与所述液压泵相连，所述手动换向阀的第二油口通过所述先导控制阀与所述变幅平衡阀的控制油口相连，当所述手动换向阀处于变幅下降工位时，所述第一油口和第二油口连通。可选地，所述手动换向阀的第三油口通过所述变幅平衡阀与所述变幅油缸的无杆腔相连。可选地，所述主阀还包括压力补偿阀，当所述手动换向阀处于变幅下降工位时，所述手动换向阀的与所述压力补偿阀相连的油口截止。可选地，所述手动换向阀包括与所述压力补偿阀相连的第四油口、第五油口和第六油口，当所述手动换向阀处于变幅下降工位时，该第四油口、第五油口和第六油口均截止。可选地，所述手动换向阀的第七油口通过所述背压阀与油箱相连，当所述手动换向阀处于变幅下降工位时，所述第三油口与第七油口连通。可选地，所述先导控制阀包括与所述手动换向阀联动的比例减压阀，该比例减压阀的进油口与所述手动换向阀的所述第二油口相连，该比例减压阀的出油口与所述变幅平衡阀的所述控制油口相连，所述比例减压阀能够通过所述手动换向阀的带动向所述变幅平衡阀输出油压变化的液控油。可选地，所述先导控制阀还包括溢流阀，该溢流阀旁接在所述手动换向阀和比例减压阀之间的油路上。可选地，所述先导控制阀还包括节流阀，该节流阀串联在所述手动换向阀和比例减压阀之间的油路上，所述溢流阀旁接在所述节流阀和比例减压阀之间的油路上。通过上述技术方案，可以使液压泵不再参与臂架的变幅下落工作，实现臂架自重下落，由此可以显著减少变幅下落过程的能量损失，有利于液压系统的节能。本公开还提供一种机械操纵式起重机，包括如上所述的变幅液压系统。本公开的其他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公开的进一步理解，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公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：图1是根据本公开的一种实施方式的机械操纵式起重机的变幅液压系统的原理图；图2是图1中手动换向阀的放大图；图3是图1中先导控制阀的放大图。附图标记说明1液压泵2主阀21手动换向阀22压力补偿阀23LS卸荷阀24主溢流阀25三通流量阀26二次溢流阀27回油路28背压阀3先导控制阀31节流阀32溢流阀33比例减压阀5变幅油缸21a第一油口21b第二油口21c第三油口21d第四油口21e第五油口21f第六油口21g第七油口具体实施方式以下结合附图对本公开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公开，并不用于限制本公开。根据本公开的一个方面，如图1所示，提供一种机械操纵式起重机的变幅液压系统，该变幅液压系统包括液压泵1、主阀2、先导控制阀3、变幅平衡阀4和变幅油缸5，液压泵1为负载敏感变量泵。其中，主阀2包括手动换向阀21、压力补偿阀22和背压阀28，手动换向阀21通过变幅平衡阀4与变幅油缸5的无杆腔相连，以能够通过手动换向阀21控制变幅油缸5的活塞杆伸出或缩回。与现有技术不同，在本公开中，变幅油缸5的有杆腔通过背压阀28与油箱相连，也就是说，变幅油缸5的有杆腔连接到主阀2的回油路27上。由于变幅油缸5的有杆腔供油路发生了变化，为了能够控制变幅平衡阀4的开启，本公开增加了用于控制变幅平衡阀4的先导控制阀3，该先导控制阀3与变幅平衡阀4的控制油口S相连。这里，背压阀28可以为单向阀，也可以为直动溢流阀，在图示的实施方式中，背压阀28为单向阀。在本公开的变幅液压系统中，由于变幅油缸5的有杆腔连接到主阀2的回油路27上，使得在臂架变幅下落过程中可以利用回油路27向变幅油缸5的有杆腔补油，这样可以使液压泵1不参与臂架的变幅下落工作，实现臂架自重下落，由此可以显著减少变幅下落过程的能量损失，有利于液压系统的节能。在本公开中，先导控制阀3的油源可以为另外设置的液压泵。然而，为了简化系统结构，同时实现进一步节能，如图1和图2所示，手动换向阀21的第一油口21a与液压泵1相连，手动换向阀21的第二油口21b通过先导控制阀3与变幅平衡阀4的控制油口S相连，手动换向阀3的第三油口21c通过变幅平衡阀与变幅油缸5的无杆腔相连，通过改变手动换向阀21的阀芯机能，使得当手动换向阀21处于变幅下降工位(图1和图2中的下位)时，第一油口21a和第二油口21b连通。也就是说，在变幅下落工况，来自液压泵1的液压油直接进入先导控制阀3(即，液压泵1作为先导控制阀3的油源)。这里，由于手动换向阀21处于变幅下降工位时，第一油口21a和第二油口21b直接连通，使得来自液压泵1的液压油不经过压力补偿阀22而直接进入先导控制阀3，这就使得主阀2的LS口不会向液压泵1反馈信号，由于LS口不反馈信号，因此液压泵1的排量不会发生变化，液压泵1始终保持着最小设定排量不变，液压泵1的出油口保持着最小待命压力。也就是说，通过这种方式，利用液压泵1在待命状态下输出的液压油即可开启变幅平衡阀3，从而完成臂架变幅下落，无需使液压泵1进入工作状态，因此能够进一步实现节能。进一步地，为了防止在手动换向阀21处于变幅下降工位时来自液压泵1的液压泵流经压力补偿阀22，如图2所示，当手动换向阀21处于变幅下降工位时，手动换向阀21的与压力补偿阀22相连的油口与手动换向阀21的其它油口均截止。在本公开中，手动换向阀21可以具有任意适当的油口数量及油口连通关系。作为一种实施方式，手动换向阀21可以为三位七通换向阀。具体地，如图1和2所示，除上述第一油口21a、第二油口21b和第三油口21c之外，手动换向阀21可以包括第四油口21d、第五油口21e、第六油口21f和第七油口21g，其中，第四油口21d、第五油口21e和第六油口21f都与压力补偿阀22相连，第七油口21g连接到主阀2的回油路27上(即，通过背压阀28与油箱相连)。当手动换向阀21处于变幅下降工位时，第一油路21a和第二油口21b连通，第三油口21c和第七油口21g连通，第四油口21d、第五油口21e和第六油口21f均截止。当手动换向阀21处于变幅上升工位(图1和图2中的上位)时，第一油口21a与第四油口21d连通，第二油口21b与第七油口21g本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械操纵式起重机的变幅液压系统，包括液压泵(1)、主阀(2)、变幅平衡阀(4)和变幅油缸(5)，所述液压泵(1)为负载敏感变量泵，所述主阀(2)包括手动换向阀(21)和背压阀(28)，所述手动换向阀(21)通过所述变幅平衡阀(4)与所述变幅油缸(5)的无杆腔相连，其特征在于，所述变幅油缸(5)的有杆腔通过所述背压阀(28)与油箱相连，所述变幅液压系统还包括用于控制所述变幅平衡阀(4)开启的先导控制阀(3)。

【技术特征摘要】
1.一种机械操纵式起重机的变幅液压系统，包括液压泵(1)、主阀(2)、变幅平衡阀(4)和变幅油缸(5)，所述液压泵(1)为负载敏感变量泵，所述主阀(2)包括手动换向阀(21)和背压阀(28)，所述手动换向阀(21)通过所述变幅平衡阀(4)与所述变幅油缸(5)的无杆腔相连，其特征在于，所述变幅油缸(5)的有杆腔通过所述背压阀(28)与油箱相连，所述变幅液压系统还包括用于控制所述变幅平衡阀(4)开启的先导控制阀(3)。2.根据权利要求1所述的变幅液压系统，其特征在于，所述手动换向阀(21)的第一油口(21a)与所述液压泵(1)相连，所述手动换向阀(21)的第二油口(21b)通过所述先导控制阀(3)与所述变幅平衡阀(4)的控制油口(S)相连，当所述手动换向阀(21)处于变幅下降工位时，所述第一油口(21a)和第二油口(21b)连通。3.根据权利要求2所述的变幅液压系统，其特征在于，所述手动换向阀(3)的第三油口(21c)通过所述变幅平衡阀(4)与所述变幅油缸(5)的无杆腔相连。4.根据权利要求2所述的变幅液压系统，其特征在于，所述主阀(2)还包括压力补偿阀(22)，当所述手动换向阀(21)处于变幅下降工位时，所述手动换向阀(21)的与所述压力补偿阀(22)相连的油口截止。5.根据权利要求4所述的变幅液压系统，其特征在于，所述手动换向阀(21)包括与所述压力补偿阀(22)相连的第四油口(21d)、第五油口(21e)和第六油口(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：张学琴，杨学锋，
申请(专利权)人：北汽福田汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11