本发明专利技术提供一种移动式履带起重机桅杆顶升液压驱动系统及其控制方法。系统包括变幅卷扬和桅杆顶升油缸；所述变幅卷扬增设有高低拉力切换结构；所述高低拉力切换结构用于切换变幅卷扬的高拉力模式和低拉力模式；当变幅卷扬处于工作模式下，所述高低拉力切换结构使变幅卷扬保持在高拉力模式；当变幅卷扬处于拆装模式下，臂架下放支撑完成后，所述高低拉力切换结构使变幅卷扬切换为低拉力模式。本发明专利技术桅杆升起或落回过程中，通过合理设定桅杆顶升油缸设计参数和变幅卷扬系统交互控制逻辑，使桅杆系统在操作过程中，无论手动控制或自动控制，操作过程相对简单，无需操作者观察系统压力来调整操作过程以避免系统超载。调整操作过程以避免系统超载。调整操作过程以避免系统超载。
【技术实现步骤摘要】
一种移动式履带起重机桅杆顶升液压驱动系统及其控制方法
[0001]本专利技术属于起重机
，具体涉及一种移动式履带起重机桅杆顶升液压驱动系统及其控制方法。
技术介绍
[0002]移动式履带起重机变幅控制系统需要通过桅杆和变幅卷扬来实现。桅杆与臂架通过固定拉杆连接，与转台滑轮组通过变幅卷扬连接并且控制变幅角度。为方便转场运输，臂架、桅杆和变幅卷扬通常采用模块化结构设计。运输过程中，需要拆分为若干模块便于运输。完成转场后，模块化组装后即可开始吊装作业。
[0003]工作状态下，桅杆与臂架通过固定拉杆连接，与转台滑轮组通过变幅卷扬连接并且控制变幅角度。拆装过程中，桅杆需要通过二级伸缩油缸顶起一定角度后，才可以通过拉杆与臂架连接。顶起过程可手动或自动（一键扳起）控制。拆解过程中，二级伸缩油缸控制桅杆回到就位状态。
[0004]桅杆拆装过程中，因为运动关联性，桅杆顶升油缸和变幅卷扬必须同步控制。详细控制逻辑如下：桅杆升起：桅杆速度由桅杆顶升换向阀控制。桅杆升起过程中，变幅卷扬同步跟随放绳。
[0005]如图1所示，通过油缸压力传感器B621和B622检测油缸压力。当油缸压力超过程序设定值时，停止油缸和变幅动作，待压力回复安全值后重新开始操作。
[0006]当桅杆达到设定角度后，桅杆通过变幅卷扬和臂架拉杆控制位置，桅杆顶升油缸通过换向阀控制回初始位（完全缩回）。
[0007]桅杆落回：桅杆顶升油缸完全外伸，通过变幅卷扬把桅杆拉回切换位置，使桅杆负载落到顶升油缸上。
[0008]继续慢速控制变幅卷扬拉回桅杆，桅杆顶伸油缸通过卷扬拉力被压回，油压通过油缸平衡阀溢流。
[0009]桅杆落回过程中，通过压力传感器B621&B622检测油缸压力。当油缸压力超过程序设定值时，停止变幅动作，待降到设定值以内后，重新开始动作。
[0010]现有系统操作中，存在以下问题：因为外形尺寸受限，桅杆顶升油缸采用二级伸缩设计。一级缸顶升力为二级缸的2倍。
[0011]桅杆升起过程中，必须时刻检测油缸压力。尤其是一级油缸工作状态下，油缸超压容易引起桅杆过载。所以操作者必须仔细观察油缸压力，同时操作变幅卷扬放绳速度以防卷扬速度过慢引起桅杆过载。
[0012]桅杆落回过程中，同样原因，必须时刻注意油缸压力，以防一级油缸工作过程中桅杆过载损坏。
[0013]实际操作过程中，需要操作者观察油缸压力来控制桅杆和变幅卷扬。操作者反应速度如果较慢会增加系统过载损坏风险。
技术实现思路
[0014]本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种移动式履带起重机桅杆顶升液压驱动系统及其控制方法，避免系统超载。
[0015]为达到上述目的，本专利技术是采用下述技术方案实现的：本专利技术提供一种移动式履带起重机桅杆顶升液压驱动系统，包括变幅卷扬和桅杆顶升油缸；所述变幅卷扬增设有高低拉力切换结构；所述高低拉力切换结构用于切换变幅卷扬的高拉力模式和低拉力模式；当变幅卷扬处于工作模式下，所述高低拉力切换结构使变幅卷扬保持在高拉力模式；当变幅卷扬处于拆装模式下，臂架下放支撑完成后，所述高低拉力切换结构使变幅卷扬切换为低拉力模式。
[0016]进一步的，所述变幅卷扬采用开式液压系统；所述高低拉力切换结构包括电磁阀V15、主溢流阀V14、先导溢流阀V16、桅杆顶升油缸控制换向阀Y20B、变幅卷扬换向阀Y11和变幅卷扬控制泵P10、变幅卷扬控制泵P10用于为变幅卷扬驱动液压马达M13提供动力，变幅卷扬切换阀Y11用于控制变幅卷扬转动方向。
[0017]主溢流阀V14用于限制变幅马达M13最大压力，从而控制卷扬钢丝绳拉力。
[0018]电磁阀V15用于控制主溢流阀V14二次压力控制。电磁阀V15关闭，主溢流阀V14最大压力为自身弹簧设定高压，电磁阀V15供电打开，主溢流阀V14最大压力为先导溢流阀V16设定低压。
[0019]液压泵P20用于为桅杆顶升油缸提供动力，通过控制换向阀Y20，来控制桅杆顶升油缸伸缩。
[0020]变幅卷扬处于工作模式时，电磁阀V15断电，变幅卷扬保持在高拉力模式，变幅马达最大压力为主溢流阀V14设定。拆装模式时，当臂架下放支撑完成后，电磁阀V15供电，变幅卷扬切换为低拉力模式，变幅马达主溢流阀V14压力由先导溢流阀V16限定为低压模式。
[0021]进一步的，桅杆升起过程中，所述高低拉力切换结构的控制方法包括：i.电磁阀V15给电，变幅卷扬切换为低拉力模式；ii.换向阀Y11A给电，然后缓慢增加变幅卷扬控制泵P10流量到20%，变幅卷扬钢丝绳处于低拉力拉紧状态；iii.桅杆顶升油缸控制换向阀Y20B给电，油缸外伸，桅杆开始被顶起；iv.油缸完全伸出后，变幅卷扬换向阀Y11A断电；桅杆由变幅卷扬拉住，油缸不再承受桅杆重力；v.桅杆顶伸油缸控制换向阀Y20A给电，桅杆顶升油缸缩回，桅杆升起过程完成。
[0022]桅杆落下过程中，所述高低拉力切换结构的控制方法包括：i.电磁阀V15给电，变幅卷扬切换为低拉力模式；ii.桅杆顶升油缸换向阀Y20B给电，油缸完全伸出；
iii.换向阀Y11A给电，然后缓慢增加变幅卷扬控制泵P10流量，变幅卷扬将桅杆拉回靠紧顶伸油缸；然后把变幅卷扬控制泵P10流量增加到最大；iv.桅杆顶伸油缸换向阀Y20A给电，桅杆开始落下，直到到达完全落回状态。
[0023]进一步的，所述变幅卷扬采用闭式液压系统；所述高低拉力切换结构包括电磁阀V11、先导溢流阀V12、溢流阀V13、桅杆顶升油缸控制换向阀Y20和变幅卷扬换向阀Y11；电磁阀V11、先导溢流阀V12和溢流阀V13控制变幅卷扬钢丝绳拉力。
[0024]电磁阀V11断电关闭时，变幅卷扬泵P10驱动变幅卷扬马达M14，钢丝绳拉力可以达到系统设计的最大拉力。
[0025]电磁阀V11供电打开时，变幅卷扬泵P10的压力限制到溢流阀V12设定值低压，从而限制变幅卷扬钢丝绳处以低拉力状态。
[0026]溢流阀V13用于基于变幅卷扬泵P10自身特性，通过限制变幅卷扬泵P10变量机构的压力器安全保护作用。
[0027]变幅卷扬工作模式下，电磁阀V11断电，变幅卷扬保持在高拉力模式，变幅闭式泵可输出系统设定最大压力。拆装模式下，当臂架下放支撑完成后，电磁阀V11供电，变幅卷扬切换为低拉力模式，变幅闭式泵输出最大压力由先导溢流阀V12限定。
[0028]进一步的，桅杆升起过程中，所述高低拉力切换结构的控制方法包括：i.电磁阀V11给电，变幅卷扬切换为低拉力模式；ii.变幅卷扬闭式泵P10按收绳方向缓慢增加流量到最大，变幅卷扬钢丝绳处于低拉力拉紧状态；iii.桅杆顶升油缸控制换向阀Y20B给电，油缸外伸，桅杆开始被顶起；iv.油缸完全伸出后，变幅卷扬控制泵停止收绳控制，泵排量回零位。桅杆由变幅卷扬拉住，油缸不再承受桅杆重力；v.桅杆顶伸油缸控制换向阀Y20A给电，桅杆顶升油缸缩回，桅杆升起过程完成。
[0029]本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种移动式履带起重机桅杆顶升液压驱动系统，其特征在于，包括变幅卷扬和桅杆顶升油缸；所述变幅卷扬增设有高低拉力切换结构；所述高低拉力切换结构用于切换变幅卷扬的高拉力模式和低拉力模式；当变幅卷扬处于工作模式下，所述高低拉力切换结构使变幅卷扬保持在高拉力模式；当变幅卷扬处于拆装模式下，臂架下放支撑完成后，所述高低拉力切换结构使变幅卷扬切换为低拉力模式。2.根据权利要求1所述的移动式履带起重机桅杆顶升液压驱动系统，其特征在于，所述变幅卷扬采用开式液压系统；所述高低拉力切换结构包括电磁阀V15、主溢流阀V14、先导溢流阀V16、桅杆顶升油缸控制换向阀Y20、变幅卷扬换向阀Y11和变幅卷扬控制泵P10、变幅卷扬控制泵P10用于为变幅卷扬驱动液压马达M13提供动力，变幅卷扬切换阀Y11用于控制变幅卷扬转动方向和速度；主溢流阀V14用于限制变幅马达M13最大压力，从而控制卷扬钢丝绳拉力；电磁阀V15用于控制主溢流阀V14二次压力控制；电磁阀V15关闭，主溢流阀V14最大压力为自身弹簧设定高压，电磁阀V15供电打开，主溢流阀V14最大压力为先导溢流阀V16设定低压；液压泵P20用于为桅杆顶升油缸提供动力，通过控制换向阀Y20，来控制桅杆顶升油缸伸缩；变幅卷扬处于工作模式时，电磁阀V15断电，变幅卷扬保持在高拉力模式，变幅马达最大压力为主溢流阀V14设定；拆装模式时，当臂架下放支撑完成后，电磁阀V15供电，变幅卷扬切换为低拉力模式，变幅马达主溢流阀V14压力由先导溢流阀V16限定为低压模式。3.根据权利要求2所述的移动式履带起重机桅杆顶升液压驱动系统，其特征在于，桅杆升起过程中，所述高低拉力切换结构的控制方法包括：电磁阀V15给电，变幅卷扬切换为低拉力模式；换向阀Y11A给电，然后缓慢增加变幅卷扬控制泵P10流量到20%，变幅卷扬钢丝绳处于低拉力拉紧状态；桅杆顶升油缸控制换向阀Y20B给电，油缸外伸，桅杆开始被顶起；油缸完全伸出后，变幅卷扬换向阀Y11A断电；桅杆由变幅卷扬拉住，油缸不再承受桅杆重力；桅杆顶伸油缸控制换向阀Y20A给电，桅杆顶升油缸缩回，桅杆升起过程完成。4.根据权利要求3所述的移动式履带起重机桅杆顶升液压驱动系统，其特征在于，桅杆落下过程中，所述高低拉力切换结构的控制方法包括：电磁阀V15给电，变幅卷扬切换为低拉力模式；桅杆顶升油缸换向阀Y20B给电，油缸完全伸出；换向阀Y11A给电，然后缓慢增加变幅卷扬控制泵P10流量，变幅卷扬将桅杆拉回靠紧顶伸油缸；然后把变幅卷扬控制泵P10流量增加到最大；桅杆顶伸油缸换向阀Y20A给电，桅杆开始落下，直到到达完全落回...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚向斌，陈海军，马邦国，
申请(专利权)人：徐工集团工程机械股份有限公司建设机械分公司，
类型：发明
国别省市：
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