一种变位平衡重液压同步回路及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种变位平衡重液压同步回路及其控制方法，属于液压控制技术领域，包括控制单元、液压油箱、液压油泵、换向阀、分流集流阀、比例溢流阀、第一液压执行机构组、第二液压执行机构组、检测模块；通过控制单元控制换向阀的工作位，从而实现分流集流阀的分流和集流功能，进而控制两个液压执行机构组，实现平衡重的变位，系统的同步精度仅与分流集流阀的控制精度有关，而分流集流阀的控制精度和控制方法有关，每组回路中串联的执行机构的个数不限，可实现多液压缸高精度同步运动；能够满足在任意位置快速高效的变位，可将变位平衡重技术推广至中小吨位产品。术推广至中小吨位产品。术推广至中小吨位产品。

【技术实现步骤摘要】
一种变位平衡重液压同步回路及其控制方法


[0001]本专利技术涉及一种变位平衡重液压同步回路及其控制方法，属于液压控制


技术介绍

[0002]随着起重机的发展方向主要向轻量化、高性能、低成本等，而变位平衡重技术是解决轻量化和高性能矛盾的关键技术，该技术可以实现平衡重位置的移动来改变平衡重的重心，从而改变起重机的平衡力矩来到达提高吊装性能的目的。目前受限于液压同步回路及其控制精度、设计成本等问题，无法实现平衡重快速、精准变位的目的，现阶段行业内的变位平衡重技术多采用两点式或者机械导轨式滑移的方案实现平衡重变位。
[0003]两点式平衡重变位方案，平衡重可以实现A位和B位两个位置的变位，两个位置分别安装两组油缸，当平衡重由A位变位至B位(或者B位变位至A位时)，需将平衡重落至车架上，并将平衡重移至需要变至位置的正下方，然后用一组液压缸同步起升，将平衡重提离车架。
[0004]导轨式平衡重变位方案，两导轨分别固定于起重机械卷扬箱底部两侧，滑块固定于配重上。当滑块在油缸推动下沿导轨运动时，配重也移动同样的距离。
[0005]CN209469634U，一种双变幅油缸同步液压控制系统，采用两个液压油泵和两个换向阀将液压回路分成两路，保证了两路油路的流量和第一变幅油缸1、第二变幅油缸10的内部流速，防止两条进油回路之间的相互干扰。当电磁铁Y1和Y4同时得电，两个液压油泵排出的压力油各自分别经过两个换向阀后到达两个变幅油缸的有杆腔；同时，压力油打开两个平衡阀，两个变幅油缸无杆腔的油液各自分别经换向阀回流至油箱7，经过以上动作，两个变幅油缸完成同步回缩动作。当电磁铁Y2和Y3同时得电，两个液压油泵排出的压力油各自分别经过两个换向阀和两个平衡阀后到达两变幅油缸的无杆腔；同时，两变幅油缸有杆腔的油液各自分别经换向阀回流至油箱7，经过以上动作，两变幅油缸完成同步伸出动作。该方案主要通过换向阀的节流调速实现双变幅缸的同步运动。
[0006]CN104555763A，起重机配重同步液压系统及起重机，采用分流集流阀式液压同步回路，在主阀和任一配重推移油缸之间采用分流集流阀与双向液压锁配合的方式，分流集流阀可以实现双缸伸出或者缩回时的同步精度，双向液压锁能够保证配重在推出后或者收回后的可靠保压，因而克服了传统的平衡阀调节不当所造成的掉缸现象，配重系统的同步性无需进行调节即可实现良好的配重同步效果。
[0007]综上所述，现有技术仍有如下缺点：
[0008](1)复杂度高、成本高：CN104555763A中双缸同步回路分别控制对应的液压泵、换向阀、溢流阀、电气和控制元件均需双件，系统的复杂程度和设计成本较高。
[0009](2)多液压缸高精度同步运动难以实现：CN209469634U可实现多缸同步运动但系统的效率和同步精度较差，CN104555763A每增加一条回路均需增加对应的全套阀门和控制元件，且同步精度无法保障。
[0010](3)两点式变位需将平衡重落至车架后再移植第二个位置，最后用第二组油缸将平衡重吊离车架，难以在中小吨位产品推广应用。

技术实现思路

[0011]本专利技术的目的在于提供一种变位平衡重液压同步回路及其控制方法，解决现有技术中复杂度高、同步精度低、应用范围窄等问题。
[0012]为实现以上目的，本专利技术是采用下述技术方案实现的：
[0013]第一方面，本专利技术提供了一种变位平衡重液压同步回路，包括控制单元、液压油箱、液压油泵、换向阀、分流集流阀、比例溢流阀、第一液压执行机构组、第二液压执行机构组、检测模块；液压油泵连接液压油箱和换向阀，分流集流阀的集流口连接换向阀的第一输出端，分流集流阀的分流口连接比例溢流阀的输入端，比例溢流阀的两个输出端分别连接并联的第一液压执行机构组、第二液压执行机构组，换向阀的第二输出端连接第一液压执行机构组、第二液压执行机构组；
[0014]第一液压执行机构组包括串联的第一左执行机构、第一右执行机构，第二液压执行机构组包括串联的第二左执行机构、第二右执行机构，第一液压执行机构组、第二液压执行机构组和平衡重铰接；
[0015]当控制单元控制换向阀左位工作时，分流集流阀执行分流功能，将主油路等量分成两路分别进入第一左执行机构、第二左执行机构使其回缩，带动第一右执行机构、第二右执行机构伸出；当控制单元控制换向阀右位工作时，分流集流阀执行集流功能，此时主油路进入第一右执行机构、第二右执行机构使其回缩，带动第一左执行机构、第二左执行机构伸出；通过四个执行机构的伸缩实现平衡重变位；
[0016]检测模块连接第一液压执行机构组、第二液压执行机构组，用于检测负载和位移并将检测数据传送给控制单元。
[0017]结合第一方面，进一步的，当两组液压执行机构组的负载或位移差值超过设定值时，控制单元通过比例溢流阀的溢流值修正两组液压执行机构组的负载，从而将两组液压执行机构组的位移调整在设计范围内。
[0018]结合第一方面，进一步的，所述第一左执行机构、第一右执行机构、第二左执行机构、第二右执行机构均是液压油缸，四个液压油缸的缸径、杆径均相同。
[0019]结合第一方面，进一步的，还包括四个平衡阀，分别设置于比例溢流阀和第一左执行机构、比例溢流阀和第二左执行机构、比例溢流阀和第一右执行机构、比例溢流阀和第二右执行机构之间。
[0020]结合第一方面，进一步的，还包括溢流阀，连接液压油泵的输出端和液压油箱。
[0021]结合第一方面，进一步的，还包括单向阀，设置于液压执行机构组和液压油箱之间，用于对第一液压执行机构组、第二液压执行机构组补油，防止动作过程中出现吸空现象。
[0022]第二方面，本专利技术还提供了一种第一方面任一项所述回路的控制方法，包括：
[0023]当控制单元控制换向阀左位工作时，分流集流阀工作在分流位，将主油路等量分成两路分别进入第一左执行机构、第二左执行机构使其回缩，带动第一右执行机构、第二右执行机构伸出；当控制单元控制换向阀右位工作时，分流集流阀工作在集流位，此时主油路
进入第一右执行机构、第二右执行机构使其回缩，带动第一左执行机构、第二左执行机构伸出；通过四个执行机构的伸缩实现平衡重变位。
[0024]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
[0025]本专利技术提供的一种变位平衡重液压同步回路及其控制方法，通过控制单元控制换向阀的工作位，从而控制分流集流阀的工作位，进而控制两个液压执行机构组，实现平衡重的变位，对两个液压执行机构组进行同步控制，同步系统的流量控制精度可达2％
‑
5％；通过执行机构之间的串联，系统的运动速度不受油缸个数的影响，同时又能保持较高的同步精度；系统的同步精度仅与分流集流阀的控制精度有关，每组回路中串联的执行机构的个数不限，可实现多液压缸高精度同步运动；该方案的同步精度高，能够满足在任意位置快速高效的变位，可将变位平衡重技术推广至中小吨位产品；
[0026]通过检测单元检测两个液压执行机构组的负本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变位平衡重液压同步回路，其特征在于，包括控制单元、液压油箱、液压油泵、换向阀、分流集流阀、比例溢流阀、第一液压执行机构组、第二液压执行机构组、检测模块；液压油泵连接液压油箱和换向阀，分流集流阀的集流口连接换向阀的第一输出端，分流集流阀的分流口连接比例溢流阀的输入端，比例溢流阀的两个输出端分别连接并联的第一液压执行机构组、第二液压执行机构组，换向阀的第二输出端连接第一液压执行机构组、第二液压执行机构组；第一液压执行机构组包括串联的第一左执行机构、第一右执行机构，第二液压执行机构组包括串联的第二左执行机构、第二右执行机构，第一液压执行机构组、第二液压执行机构组和平衡重铰接；当控制单元控制换向阀左位工作时，分流集流阀执行分流功能，将主油路等量分成两路分别进入第一左执行机构、第二左执行机构使其回缩，带动第一右执行机构、第二右执行机构伸出；当控制单元控制换向阀右位工作时，分流集流阀执行集流功能，此时主油路进入第一右执行机构、第二右执行机构使其回缩，带动第一左执行机构、第二左执行机构伸出；通过四个执行机构的伸缩实现平衡重变位；检测模块连接第一液压执行机构组、第二液压执行机构组，用于检测负载和位移并将检测数据传送给控制单元。2.根据权利要求1所述的一种变位平衡重液压同步回路，其特征在于，当两组液压执行机构组的负载或位移差值超过设定值时，控制单元通过比例溢流阀的溢流值修正两组...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建成，东权，史海峰，向小强，朱加升，董文斌，
申请(专利权)人：徐州重型机械有限公司，
类型：发明
国别省市：