微动操控和背压匹配的塔机顶升液压系统及控制阀组技术方案

本发明专利技术公布一种微动操控和背压匹配的塔机顶升液压系统及控制阀组，属于塔式起重机液压系统技术领域。包括阀体，阀体中安装有手动比例换向阀、溢流阀、安全阀；安全阀连接在阀体油口P和阀体油口T之间；溢流阀连接在阀体油口P和阀体油口T之间；手动比例换向阀进油口连接阀体油口P，回油口连接阀体油口T，出油口连接阀体油口A和油口B。本发明专利技术控制阀组集成手动换向阀、溢流阀、安全阀，液压系统具有手动换向控制、额定压力设定，安全压力保护功能，满足塔式起重机工况要求；阀口面积具有良好的线性度和比例特性，在塔式起重机重载顶升和下降起步阶段，更加平稳在标准节穿销轴时，换向阀可以微动操作实现平稳精准定位。动操作实现平稳精准定位。动操作实现平稳精准定位。

【技术实现步骤摘要】
微动操控和背压匹配的塔机顶升液压系统及控制阀组


[0001]本专利技术涉及塔式起重机液压系统
，具体是一种微动操控和背压匹配的塔机顶升液压系统及控制阀组。

技术介绍

[0002]塔式起重机顶升液压系统是塔式起重机完成自身升降的动力单元，液压系统主要有重载顶升、重载下降、空载回收三种工况。在顶升和下降到位时，需要穿销轴将塔机套架和标准节联接固定，如何实现套架和标准节两两销轴孔精确对正，一直是塔式起重机液压系统技术研究问题，以往产品中设计有进油节流调速阀或者回油节流调速阀进行调节的，但是效率较低，精度不高。如果采用比例阀，则成本太高，无竞争优势，无法在当前塔机行业立足发展。为防止活塞杆因自重而自动下滑，塔机顶升油缸有杆腔控制回路设计背压，以往产品采用内控式平衡阀作为其自重负载的背压阀，但是成本高、加工较复杂。
[0003]中国专利公开了一种塔机顶升液压系统及其集成阀组（CN203962535U），集成阀组包括形成阀组总阀体的集成基块，集成基块设有进油口、回油口，以及两个工作油口；且，阀组还包括换向阀阀芯和第一溢流阀阀芯，集成基块设有插装孔，换向阀阀芯、第一溢流阀阀芯均插装于对应的插装孔；集成基块还设有对应的流道，以使插装后，换向阀阀芯、第一溢流阀阀芯与集成基块配合，形成第一溢流阀和换向阀，第一溢流阀连通进油口和回油口。
[0004]上述技术存在以下不足：1、换向阀阀芯在阀口打开和关闭过程调速特性差，难以满足塔机穿销精准定位需求，导致操作不便；2、专利中提到集成阀组，包括换向阀阀芯和第一溢流阀阀芯、第二溢流阀阀芯、第三溢流阀阀芯、平衡阀阀芯、以及集成块，结构复杂，集成块有较多的插装阀孔和油口，加工难度大，成本高；3、采用平衡阀提供平衡顶升横梁和活塞杆自重之和的负载背压，来防止活塞杆自动下滑，平衡阀占用空间大，且成本较高。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种微动操控和背压匹配的塔机顶升液压系统及控制阀组。
[0006]本专利技术通过以下技术方案实现：一种控制阀组，包括阀体，阀体上开设有油口A、油口B、油口M、油口P和油口T，油口M与油口P连通；所述阀体中安装有手动比例换向阀、溢流阀、安全阀；所述安全阀连接在阀体油口P和阀体油口T之间；所述溢流阀连接在阀体油口P和阀体油口T之间；所述手动比例换向阀进油口连接阀体油口P，手动比例换向阀回油口连接阀体油口T，手动比例换向阀出油口连接阀体油口A和油口B。
[0007]其进一步是：所述手动比例换向阀具有左位、中位、右位三个工作位置，手动比例换向阀包括安装在阀体中的换向阀芯和安装在阀体上的换向阀手柄，换向阀手柄连接换向阀芯的一端；当手动比例换向阀处于中位时，油口P、油口T相通；当手动比例换向阀处于右位时，油口P、油口A相通，油口B、油口T相通；当手动比例换向阀处于左位时，油口P、油口B相通，油口A、油口T相通。
[0008]所述换向阀芯的P
‑
A轴肩和P
‑
B轴肩上开设有复合节流槽；所述复合节流槽包括U型节流槽和V型节流槽，V型节流槽过度连接在U型节流槽的内侧；所述U型节流槽的节流区间占轴肩行程宽度的20%
‑
27%，V型节流槽的节流区间占轴肩行程宽度的40%
‑
53%。
[0009]所述换向阀芯的P
‑
A轴肩和P
‑
B轴肩上均开设有两个复合节流槽，每个轴肩上复合节流槽沿换向阀芯轴心180
°
对称分布。
[0010]当所述手动比例换向阀处于右位，油口B与油口T相通时，油口B与油口T相通时，油口B到油口T之间的阀口形成1.5MPa
‑
2.5MPa背压。
[0011]一种微动操控和背压匹配的塔机顶升液压系统，包括泵站；所述控制阀组油口P连接泵站，控制阀组油口T连接油箱，控制阀组油口A、油口B通过液压管路及接头对应连接顶升油缸无杆腔、有杆腔，控制阀组油口M连接压力表。
[0012]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、控制阀组集成手动换向阀、溢流阀、安全阀，液压系统具有手动换向控制、额定压力设定，安全压力保护功能，满足塔式起重机工况要求；2、手动比例换向阀的换向阀芯P
‑
A轴肩、P
‑
B轴肩设计有U+V型二节节流槽，阀口面积具有良好的线性度和比例特性；
①
、在塔式起重机重载顶升和下降起步阶段，更加平稳；
②
、在标准节穿销轴时，换向阀可以微动操作实现平稳精准定位；3、手动比例换向阀的换向阀芯B
‑
T阀口面积根据不同液压系统流量匹配设计，提供与顶升横梁负载相匹配的背压值；
①
、实现塔机顶升油缸活塞杆伸缩过程任意位置停止，避免自动下滑引起顶升油缸无杆腔吸空、建压缓慢、顶升无力；
②
、该背压压力进一步提高了液压系统刚度，在塔机重载顶升、下降过程更稳定；
③
、根据不同负载和流量，只需要匹配相应换向阀阀芯即可，通用性和系列化更好；
④
、替代了平衡阀的作用，因此可以省去平衡阀结构，降低成本，性价比高。
附图说明
[0013]图1是本专利技术实施例一控制阀组液压原理图；图2是本专利技术实施例一控制阀组主视图；图3是本专利技术实施例一控制阀组俯视图；图4是本专利技术实施例一中手动比例换向阀的安装结构示意图；图5是本专利技术实施例一中换向阀芯P
‑
A轴肩的复合节流槽示意图；图6是本专利技术实施例一中换向阀芯P
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A轴肩处的放大图图7是本专利技术实施例一中换向阀芯B
‑
T阀口通油面积示意图。
[0014]图8是本专利技术实施例二塔机顶升液压系统液压原理图；图中：1、泵站；2、压力表；3、控制阀组；3.1、手动比例换向阀；3.11、换向阀芯；
3.111、复合节流槽；3.12、换向阀手柄；3.2、溢流阀；3.3、安全阀；3.4、阀体；4、液压管路及接头；5、顶升油缸。
具体实施方式
[0015]以下是本专利技术的一个具体实施例，现结合附图对本专利技术做进一步说明。
[0016]实施例一结合图8所示，一种微动操控和背压匹配的塔机顶升液压系统，包括泵站1和控制阀组3。控制阀组3油口P连接泵站1，控制阀组3油口T连接油箱，控制阀组3油口A、油口B通过液压管路及接头4对应连接顶升油缸5无杆腔、有杆腔，控制阀组3油口M连接压力表2。
[0017]实施例二一种应用于实施例一中的控制阀组，结合图1至图4所示，控制阀组包括阀体3.4，阀体3.4中安装有手动比例换向阀3.1、溢流阀3.2、安全阀3.3，阀体3.4上开设有油口A、油口B、油口M、油口P和油口T，油口M与油口P连通。安全阀3.3连接在阀体3.4油口P和阀体3.4油口T之间。溢流阀3.2连接在阀体3.4油口P和阀体3.4油口T之间。手动比例换向阀3.1进油口连接油口P，手动比例换向阀3.1回油口连接油口T，手动比例换本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控制阀组，其特征在于：包括阀体（3.4），阀体（3.4）上开设有油口A、油口B、油口M、油口P和油口T，油口M与油口P连通；所述阀体（3.4）中安装有手动比例换向阀（3.1）、溢流阀（3.2）、安全阀（3.3）；所述安全阀（3.3）连接在阀体（3.4）油口P和阀体（3.4）油口T之间；所述溢流阀（3.2）连接在阀体（3.4）油口P和阀体（3.4）油口T之间；所述手动比例换向阀（3.1）进油口连接阀体（3.4）油口P，手动比例换向阀（3.1）回油口连接阀体（3.4）油口T，手动比例换向阀（3.1）出油口连接阀体（3.4）油口A和油口B。2.根据权利要求1所述的控制阀组，其特征在于：所述手动比例换向阀（3.1）具有左位、中位、右位三个工作位置，手动比例换向阀（3.1）包括安装在阀体（3.4）中的换向阀芯（3.11）和安装在阀体（3.4）上的换向阀手柄（3.12），换向阀手柄（3.12）连接换向阀芯（3.11）的一端；当手动比例换向阀（3.1）处于中位时，油口P、油口T相通；当手动比例换向阀（3.1）处于右位时，油口P、油口A相通，油口B、油口T相通；当手动比例换向阀（3.1）处于左位时，油口P、油口B相通，油口A、油口T相通。3.根据权利要求2所述的控制阀组，其特征在于：所述换向阀芯（3.11）的P
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【专利技术属性】
技术研发人员：杨旭伟，张强，褚金虎，段梦思，
申请(专利权)人：徐州徐工液压件有限公司，
类型：发明
国别省市：