一种变幅液压系统及工程设备技术方案

本发明专利技术提供了一种变幅液压系统及工程设备，涉及工程机械技术领域。变幅液压系统包括变幅油缸、平衡阀、第一换向阀、减压阀、第一单向阀及液控缓冲阀；变幅油缸的无杆腔、平衡阀以及第一换向阀通过第一油路依次连接，变幅油缸的有杆腔通过第二油路与第一换向阀连接；减压阀通过第三油路依次连接第一单向阀和平衡阀的控制端，第一单向阀的导通方向与第三油路的供油方向相同；液控缓冲阀的两个油口分别连接第二油路和第三油路，且液控缓冲阀的油口与第三油路的连接处位于第一单向阀与平衡阀之间，液控缓冲阀的两个控制端也分别连接第二油路和第三油路。变幅液压系统避免因平衡阀失稳引起臂架抖动的问题，提高安全性。提高安全性。提高安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种变幅液压系统及工程设备


[0001]本专利技术涉及工程机械
，尤其涉及一种变幅液压系统及工程设备。

技术介绍

[0002]工程设备中臂架的变幅动作由变幅油缸执行，而现有技术中，针对变幅油缸的控制一般采用平衡阀进行控制，通过对平衡阀的控制，防止变幅油缸在执行臂架下俯动作时出现失速的情况。
[0003]针对平衡阀的变幅控制方式有两种，分为自重变幅控制和加压变幅控制，自重变幅控制一般用于中长臂架的大负载工况，该工况由外部油源产生的稳定先导压力去控制平衡阀的启闭，依靠负载的重量实现变幅动作；加压变幅控制一般用于短臂架的小负载工况，该工况利用回路自身油压去控制平衡阀的先导开启，同时还控制变幅油缸的有杆腔。
[0004]而加压变幅控制快速动作时，即换向阀快速切换时，油缸的有杆腔压力存在阶跃响应，有杆腔的压力爬升很快，这种启动压力的爬升一般在极短时间内完成，这虽然提高了系统响应，但平衡阀的先导腔受控于油缸有杆腔压力，这将使平衡阀失稳引起臂架抖动。

技术实现思路

[0005]为克服现有技术中的不足，本申请提供了一种变幅液压系统及工程设备，用以解决现有技术中，加压变幅控制快速动作时，平衡阀的先导腔受控于油缸有杆腔压力，使平衡阀失稳引起臂架抖动的技术问题。
[0006]为达上述目的，一方面，本申请提供的一种变幅液压系统，包括变幅油缸、平衡阀、第一换向阀、减压阀、第一单向阀及液控缓冲阀；
[0007]所述变幅油缸的无杆腔、所述平衡阀以及所述第一换向阀通过第一油路依次连接，所述变幅油缸的有杆腔通过第二油路与所述第一换向阀连接；
[0008]所述减压阀通过第三油路依次连接所述第一单向阀和所述平衡阀的控制端，所述第一单向阀的导通方向与所述第三油路的供油方向相同；
[0009]所述液控缓冲阀的两个油口分别连接所述第二油路和所述第三油路，且所述液控缓冲阀的油口与第三油路的连接处位于所述第一单向阀与所述平衡阀之间，所述液控缓冲阀的两个控制端也分别连接所述第二油路和所述第三油路；
[0010]初始状态下，所述第二油路与所述第三油路在所述缓冲阀内截止，当所述第二油路中的油压逐渐升高，且大于所述液控缓冲阀阀后的等效压力与弹簧力之和时，所述缓冲阀逐渐实现所述第二油路与所述第三油路的连通。
[0011]在一种可能的实施方式中，所述液控缓冲阀为二位二通阀，所述液控缓冲阀包括截止位和导通位，所述第二油路和所述第三油路配合，通过油压控制所述截止位和所述导通位的切换。
[0012]在一种可能的实施方式中，所述第三油路与所述液控缓冲阀的控制端之间还设置有开关控制组件，所述开关控制组件包括并联设置的第一阻尼孔和第二单向阀，其中，所述
第二单向阀的导通方向与所述第三油路的供油方向相同。
[0013]在一种可能的实施方式中，所述变幅液压系统还包括流量调节装置及泄压旁路；
[0014]所述泄压旁路连接所述第三油路，且位于所述平衡阀与所述液控缓冲阀之间；
[0015]所述流量调节装置设置于所述泄压旁路。
[0016]在一种可能的实施方式中，所述流量调节装置包括第二阻尼孔及流量控制阀，所述第二阻尼孔和所述流量控制阀沿所述泄压旁路泄压方向依次设置。
[0017]在一种可能的实施方式中，所述流量控制阀为液控阀，所述流量控制阀的控制端连接所述第三油路，且靠近所述第一单向阀的进液侧。
[0018]在一种可能的实施方式中，所述变幅液压系统还包括第三阻尼孔，所述第三阻尼孔设置于所述第三油路，且所述第三阻尼孔靠近所述第三油路与所述泄压旁路的连接处。
[0019]在一种可能的实施方式中，所述第一换向阀与所述减压阀联动，所述第一换向阀控制所述减压阀输出的减压压力的大小。
[0020]在一种可能的实施方式中，所述变幅液压系统还包括第二换向阀、背压阀及油箱；
[0021]所述第二换向阀设置于所述第二油路，所述第二换向阀位于所述第一换向阀和所述液控缓冲阀之间；
[0022]所述第二换向阀还通过背压油路连接依次连接所述背压阀和所述油箱。
[0023]另一方面，本申请还提供了一种工程设备，包括臂架及上述提供的变幅液压系统，所述变幅液压系统用于控制所述臂架执行变幅动作。
[0024]相比现有技术，本申请的有益效果：
[0025]本是申请提供的一种变幅液压系统及工程设备，变幅液压系统包括变幅油缸、平衡阀、第一换向阀、减压阀、第一单向阀及液控缓冲阀；变幅油缸的无杆腔、平衡阀以及第一换向阀通过第一油路依次连接，变幅油缸的有杆腔通过第二油路与第一换向阀连接；减压阀通过第三油路依次连接第一单向阀和平衡阀的控制端，第一单向阀的导通方向与第三油路的供油方向相同；液控缓冲阀的两个油口分别连接第二油路和第三油路，且液控缓冲阀的油口与第三油路的连接处位于第一单向阀与平衡阀之间，液控缓冲阀的两个控制端也分别连接第二油路和第三油路。
[0026]本申请提供的变幅液压系统，初始状态下，第二油路与第三油路在缓冲阀内截止，在执行加压变幅控制时，分为三个阶段进行：
[0027]启动阶段，第一换向阀切换，减压阀输出减压压力通过第三油路作用于平衡阀的控制端，控制平衡阀开启至第一开度状态，同时第二油路向有杆腔进油，无杆腔向第一油路回油；
[0028]过渡阶段，第二油路的油压逐渐升高至一定压力，此时，第二油路的油压大于液控缓冲阀阀后的等效压力与弹簧力之和时，缓冲阀逐渐实现第二油路与第三油路的连通，第二油路的油压和第三油路的油压达到平衡；
[0029]加速阶段，第二油路的油压继续升高，第一单向阀截止，此时第二油路的油压直接作用于平衡阀的控制端，使得平衡阀开启至第二开度状态。
[0030]由此，即使加压变幅控制快速动作时，即第一换向阀快速切换，第二油路的油压也不会直接作用于平衡阀的控制端，而需要经历一个平缓的过渡阶段，在不影响系统响应的情况，实现平衡阀由第一开度状态向第二开度状态平稳过渡，有效地避免了因平衡阀失稳
引起臂架抖动的问题，同时解决了，启动时臂架存在启动失稳的情况，进而提高设备运行的安全性。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0032]图1示出了本申请实施例提供的第一种变幅液压系统结构示意图；
[0033]图2示出了图1中A处的局部放大示意图；
[0034]图3示出了本申请实施例提供的第二种变幅液压系统结构示意图；
[0035]图4示出了本申请实施例提供的第三种变幅液压系统结构示意图。
[0036]主要元件符号说明：
[0037]1‑
变幅油缸；2
‑
平衡阀；3
‑
第一换向阀；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变幅液压系统，其特征在于，包括变幅油缸、平衡阀、第一换向阀、减压阀、第一单向阀及液控缓冲阀；所述变幅油缸的无杆腔、所述平衡阀以及所述第一换向阀通过第一油路依次连接，所述变幅油缸的有杆腔通过第二油路与所述第一换向阀连接；所述减压阀通过第三油路依次连接所述第一单向阀和所述平衡阀的控制端，所述第一单向阀的导通方向与所述第三油路的供油方向相同；所述液控缓冲阀的两个油口分别连接所述第二油路和所述第三油路，且所述液控缓冲阀的油口与第三油路的连接处位于所述第一单向阀与所述平衡阀之间，所述液控缓冲阀的两个控制端也分别连接所述第二油路和所述第三油路；初始状态下，所述第二油路与所述第三油路在所述缓冲阀内截止，当所述第二油路中的油压逐渐升高，且大于所述液控缓冲阀阀后的等效压力与弹簧力之和时，所述缓冲阀逐渐实现所述第二油路与所述第三油路的连通。2.根据权利要求1所述的变幅液压系统，其特征在于，所述液控缓冲阀为二位二通阀，所述液控缓冲阀包括截止位和导通位，所述第二油路和所述第三油路配合，通过油压控制所述截止位和所述导通位的切换。3.根据权利要求1所述的变幅液压系统，其特征在于，所述第三油路与所述液控缓冲阀的控制端之间还设置有开关控制组件，所述开关控制组件包括并联设置的第一阻尼孔和第二单向阀，其中，所述第二单向阀的导通方向与所述第三油路的供油方向相同。4.根据权利要求1所述的变幅液...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚俊，宋祖源，伍锡文，高洋，
申请(专利权)人：湖南五新隧道智能装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：