制動液壓站、制動裝置、起升設備和工程機械的製作方法

2023-05-24 06:08:41

專利名稱：制動液壓站、制動裝置、起升設備和工程機械的製作方法
技術領域：
本發明涉及液壓控制技術領域，特別涉及一種制動液壓站、制動裝置、起升設備和工程機械。
背景技術：
塔機的起升機構、動臂式塔機的變幅機構以及其他採用類似機構的起升設備為了保證安全，要安裝副制動裝置，即第二制動裝置。現有的第二制動裝置的液壓站中回油洩壓速度不能應對實際工況的需求。在帶載高速工作時突然急停或停電等系統失電 的意外情況下，主、副制動裝置一起關閉。在這種工況下，減速機的輸入軸與輸出軸分別受到了主、副制動裝置較大、較剛性的衝擊載荷，會對減速機產生極大的破壞，如多個齒輪發生齒斷裂脫落，塔機產生較大的搖擺。

發明內容
本發明所要解決的技術問題在於針對現有技術的缺陷，提供一種制動液壓站、制動裝置、起升設備和工程機械，在出現急停或停電等系統失電的意外情況下起升設備及工程機械不會受損。本發明提供一種制動液壓站，包括油箱、油泵、油泵驅動元件、供油油路、方向控制單元、制動執行元件和回油油路；所述油箱通過管路連接所述油泵，所述油泵驅動元件用於驅動所述油泵；所述油泵的進油通過所述供油油路經所述方向控制單元流入所述制動執行元件，所述制動執行元件的出油經所述方向控制單元通過所述回油油路流回油箱，其中該制動液壓站還包括回油路徑選擇單元，所述回油路徑選擇單元設於所述回油油路上；所述回油路徑選擇單元包括第一回油路徑和第二回油路徑；當回油通過所述第一回油路徑後以第一回油速度流回油箱；當回油通過所述第二回油路徑後以第二回油速度流回油箱，所述第二回油速度小於所述第一回油速度。本發明提供一種液壓制動裝置，包括上述的制動液壓站；以及用於控制所述制動液壓站的控制器；當所述控制器通電時，所述回油路徑選擇單元切換到所述第一回油路徑，回油經過所述第一回油路徑流回油箱；當所述控制器失電時，所述回油路徑選擇單元切換到所述第二回油路徑，回油經過所述第二回油路徑流回油箱。本發明提供一種起升設備，包括主制動裝置和第二制動裝置，其中，所述第二制動裝置為上述的液壓制動裝置。本發明提供一種工程機械，包括上述的起升設備。本發明提供的制動液壓站具有回油路徑選擇單元，具有不同的回油路徑，可以使制動執行元件在洩壓制動時在不同情況下選擇不同的回油路徑以達到不同的關閉速度。在出現急停或停電等系統失電的意外情況時，起升設備的主制動裝置很快就關閉了，對設備進行制動，而第二制動裝置是通過切換到回油速度較慢的回油路徑回油，則關閉比較緩慢，等到設備停止運動後再制動，避免對設備的衝擊。


圖I為本發明制動液壓站第一實施例的示意圖；圖2為本發明制動液壓站第二實施例的示意圖；圖3為本發明制動液壓站第三實施例的示意圖；圖4為本發明制動液壓站第四實施例的示意圖；圖5為本發明制動液壓站第五實施例的示意圖； 圖6為本發明液壓制動裝置實施例的示意圖；圖7為本發明起升設備實施例的示意圖。
具體實施例方式為使本領域技術人員更清楚地理解本發明，下面結合附圖做更詳細的說明，但這些說明並不用於限制本發明的保護範圍。如圖I所示,為本發明制動液壓站第一實施例的示意圖。該制動液壓站包括油箱I、油泵2、油泵驅動元件3、供油油路4、方向控制單元5、制動執行元件6和回油油路7 ;所述油箱I通過管路連接所述油泵2，所述油泵驅動元件3用於驅動所述油泵2 ;所述油泵2的進油通過所述供油油路4經所述方向控制單元5流入所述制動執行元件6,所述制動執行元件6的出油經所述方向控制單元5通過所述回油油路7流回油箱1，其中該制動液壓站還包括回油路徑選擇單元8，所述回油路徑選擇單元8設於所述回油油路7上；所述回油路徑選擇單元8包括第一回油路徑和第二回油路徑；當回油通過所述第一回油路徑後以第一回油速度流回油箱I ;當回油通過所述第二回油路徑後以第二回油速度流回油箱1，所述第二回油速度小於所述第一回油速度。所述回油路徑選擇單元8的作用主要是在制動液壓站回油洩壓時選擇不同的回油路徑以達到制動執行元件6不同的執行速度。優選地，所述第一回油速度為回油經過所述回油路徑選擇單元8後所能達到的最大速度。此時回油油路為大流量狀態，制動執行元件6可以迅速的執行動作。優選地，所述第二回油速度的大小能夠通過所述回油路徑選擇單元8調節。回油經過第二回油路徑後為小流量狀態，即第二回油速度，回油速度比較緩慢，通過預先調節所述第二回油路徑可以控制回油速度的快慢。本發明提供的制動液壓站具有回油路徑選擇單元，回油路徑選擇單元具有第一和第二回油路徑，可以在回油時選擇第一或第二回油路徑以不同的速度回油洩壓，以達到制動執行元件不同的執行速度，並且可以通過預先調節第二回油路徑進一步控制回油速度的快慢。如圖2所示，為本發明制動液壓站第二實施例的示意圖。與第一實施例不同的是，進一步限定了所述回油路徑選擇單元8包括相互並聯的電磁閥V2和節流閥tv ;所述電磁閥V2通電時閥門打開，回油從電磁閥V2的回油路徑通過以第一回油速度流回油箱I ;斷電時閥門關閉，回油切換到所述節流閥tv的回油路徑以第二回油速度流回油箱I。
優選地，所述電磁閥V2為二位二通先導式電磁閥。優選地，所述節流閥tv可以與定差減壓閥並聯形成一個調速閥，通過該調速閥可以使回油速度恆定不變，不受油路負載的影響。回油路徑選擇單元通過電磁閥的閥門的開閉可以方便地切換回油路徑；通過節流閥可以限制回油的速度，並且節流閥與定差減壓閥並聯形成調速閥後可以使回油速度恆定不變，不受油路負載的影響。如圖3所示，為本發明制動液壓站第三實施例的示意圖。與第一實施例不同的是，該制動液壓站還包括無載啟動單元9 ;所述無載啟動單元9連接於所述供油油路4和回油油路7之間，將所述油泵2的出油口與油箱I連接，使所述油泵2無載啟動。所述無載啟動單元9在油泵啟動時是開啟的，將所述油泵2的出油口與油箱I連通，此時該油路沒有負載，油泵的啟動電流小，在油泵啟動預定時間後將所述無載啟動單元9關閉；在本實施例中，所述無載啟動單元9具有電磁閥,可以通過控制該電磁閥的通斷電來控制無載啟動單元的開啟與關閉。本發明提供的制動液壓站具有通過無載啟動單元，將所述油泵的出油口與油箱連接，使油泵啟動時沒有負載，降低了油泵的啟動電流，減少衝擊。如圖4所示，為本發明液壓控制迴路第四實施例的示意圖。與第三實施例不同的是，進一步限定了所述無載啟動單元9包括二位二通常開式電磁閥v3。電磁閥V3在油泵驅 動機構啟動後0. 5秒閉合。如圖5所示，為本發明液壓控制迴路第五實施例的示意圖。進一步限定了本發明制動液壓站；所述回油路徑選擇單元8包括相互並聯的二位二通先導式電磁閥V2和節流閥tv ;所述無載啟動單元9包括二位二通常開式電磁閥V3 ;所述方向控制單元5包括二位三通電磁換向閥V1 ;在該實施例中，制動液壓站還設有蓄能器10和單向閥11，由於有蓄能器10存在，在實際應用中油泵2不需要頻繁啟動，單向閥11用於防止蓄能器10中的液壓油回流；兩個壓力繼電器12、13分別設置制動執行元件6工作的額定壓力與最低壓力，由這兩個壓力繼電器控制油泵驅動機構3的啟動與停止，保證系統壓力，溢流閥14設置為最高壓力，這三個壓力設置的關係為溢流閥 > 壓力繼電器12>壓力繼電器13。電磁換向閥V1控制制動執行元件6的工作狀態，分別為連接油泵2供油增壓與連接油箱I回油洩壓；還增加了手動泵16進行手動控制，及一些其它相關如用於單向節流的單向節流閥15、用於過濾液壓油的濾油器17、18等附件。如圖6所示，為本發明液壓制動裝置實施例的示意圖。該液壓制動裝置包括上述的制動液壓站20 ;以及用於控制所述制動液壓站20的控制器30 ;當所述控制器30通電時，所述回油路徑選擇單元8切換到所述第一回油路徑，回油經過所述第一回油路徑流回油箱I ;當所述控制器30失電時，所述回油路徑選擇單元8切換到所述第二回油路徑，回油經過所述第二回油路徑流回油箱I。本發明提供的液壓制動裝置中的制動液壓站具有不同的回油路徑，可以使制動裝置在洩壓制動時在不同情況下選擇不同的回油路徑以達到不同的關閉速度。本發明起升設備包括主制動裝置和第二制動裝置，所述第二制動裝置為上述的液壓制動裝置。如圖7所示，為本發明起升設備實施例的示意圖。該起升設備包括電動機100、主制動裝置200、減速機300、捲筒400、超速傳感器500和第二制動裝置600。本實施例中上述第二制動裝置600採用液壓鉗作為制動執行元件。此起升設備的工作原理簡單闡述如下(I)通電啟動。電磁閥V2得電，將制動液壓站的回油路徑切換到大流量狀態，即第一回油油路，液壓鉗可以迅速的打開與關閉。液壓系統啟動。電磁閥V3在油泵驅動元件啟動後0. 5s閉合。(2)機構動作。主制動裝置200的驅動元件與電磁閥V1得電，主制動裝置與液壓鉗打開。(3)機構停止。主制動裝置200的驅動元件與電磁閥V1失電，主制動裝置與液壓甜關閉。(4)超速故障。切斷液壓站控制迴路，液壓鉗立即洩壓制動，起升設備停機。 (5)急停或停電。整個系統失電，電磁閥V2也不例外，則制動液壓站的回油油路切換到小流量狀態，即第二回油路徑。主制動裝置很快就關閉了，對機構進行制動，而液壓鉗是通過一個節流閥或調速閥上的小截流孔回油，則關閉比較緩慢，等到機構停止運動後再制動，避免對機構的衝擊。本發明提供的起升設備，在出現急停或停電等系統失電的意外情況時，起升設備的主制動裝置很快就關閉了，對設備進行制動，而第二制動裝置是通過切換到回油速度較慢的回油路徑回油，則關閉比較緩慢，等到設備停止運動後再制動，避免對設備的衝擊，可以有效的提高安全性能及可靠性。本發明起升設備可以應用於塔機的起升機構、動臂式塔機的變幅機構以及其他採用類似機構的工程機械。本發明提供的工程機械，包括上述的起升設備。避免急停或停電等系統失電的意外原因對起升設備乃至整個工程機械結構的損害。顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和範圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求
1.一種制動液壓站，包括油箱(I)、油泵(2)、油泵驅動元件(3)、供油油路(4)、方向控制單元(5)、制動執行元件(6)和回油油路(7);所述油箱⑴通過管路連接所述油泵(2)，所述油泵驅動元件(3)用於驅動所述油泵(2);所述油泵(2)的進油通過所述供油油路(4)經所述方向控制單元(5)流入所述制動執行元件(6),所述制動執行元件(6)的出油經所述方向控制單元(5)通過所述回油油路(7)流回油箱(I)，其特徵在於 該制動液壓站還包括回油路徑選擇單元(8)，所述回油路徑選擇單元(8)設於所述回油油路(7)上；所述回油路徑選擇單元(8)包括第一回油路徑和第二回油路徑； 當回油通過所述第一回油路徑後以第一回油速度流回油箱(I)； 當回油通過所述第二回油路徑後以第二回油速度流回油箱(I)，所述第二回油速度小於所述第一回油速度。
2.如權利要求I所述的制動液壓站，其特徵在於，所述第一回油速度為回油經過所述回油路徑選擇單元(8)後所能達到的最大速度。
3.如權利要求I所述的制動液壓站，其特徵在於，所述第二回油速度的大小能夠通過所述回油路徑選擇單元(8)調節。
4.如權利要求I所述的制動液壓站，其特徵在於，所述回油路徑選擇單元(8)包括相互並聯的電磁閥(V2)和節流閥(tv);所述電磁閥(V2)通電時閥門打開，斷電時閥門關閉。
5.如權利要求4所述的制動液壓站，其特徵在於，所述電磁閥(V2)為二位二通先導式電磁閥。
6.如權利要求4所述的制動液壓站，其特徵在於，所述節流閥(tv)並聯定差減壓閥成為調速閥。
7.如權利要求I所述的制動液壓站，其特徵在於，還包括無載啟動單元(9);所述無載啟動單元(9)連接於所述供油油路(4)和回油油路(7)之間，將所述油泵(2)的出油口與油箱(I)連接，使所述油泵(2)無載啟動。
8.如權利要求7所述的制動液壓站，其特徵在於，所述無載啟動單元(9)為二位二通常開式電磁閥(V3)。
9.一種液壓制動裝置，其特徵在於，包括 如權利要求1-8中任意一項所述的制動液壓站(20);以及 用於控制所述制動液壓站(20)的控制器(30)； 當所述控制器(30)通電時，所述回油路徑選擇單元(8)切換到所述第一回油路徑，回油經過所述第一回油路徑流回油箱(I)； 當所述控制器(30)失電時，所述回油路徑選擇單元(8)切換到所述第二回油路徑，回油經過所述第二回油路徑流回油箱(I)。
10.一種起升設備，包括主制動裝置和第二制動裝置，其特徵在於，所述第二制動裝置 為如權利要求9所述的液壓制動裝置。
11.一種工程機械，其特徵在於，包括如權利要求10所述的起升設備。
全文摘要
本發明公開了一種制動液壓站、制動裝置、起升設備和工程機械。本發明提供的制動液壓站具有回油路徑選擇單元，回油路徑選擇單元具有不同的回油路徑，可以使制動裝置在洩壓制動時在不同情況下選擇不同的回油路徑以達到不同的關閉速度。在出現急停或停電等系統失電的意外情況時，起升設備的主制動裝置很快就關閉了，對設備進行制動，而第二制動裝置是通過切換到回油速度較慢的回油路徑回油，則關閉比較緩慢，等到設備停止運動後再制動，避免對設備的衝擊。
文檔編號F16D65/14GK102734353SQ20121021455
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月27日 優先權日2012年6月27日
發明者何首文, 鄭捷 申請人:中聯重科股份有限公司