用於起重機的液壓迴路的製作方法
2023-05-03 22:59:16
專利名稱：用於起重機的液壓迴路的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於起重機的液壓迴路，其中吊架提升馬達迴路和卷揚馬達迴路與一個液壓源串聯連接。
背景技術：
普通的履帶起重機設置有絞車1，2和3，它們分別為吊架提升絞車，主絞車和輔絞車，如圖3所示。主起重臂(吊架)4由吊架提升絞車1提升。懸掛在主起重臂4末端的主吊鉤5通過主絞車2升起和下降。輔吊鉤7懸掛在輔起重臂6上並通過輔絞車3升起和下降，輔起重臂6固定在主起重臂的末端。
在水平起重機中，輔起重臂9固定在塔式主起重臂8的末端，如圖4所示。主吊鉤5懸掛在輔起重臂9的末端。輔起重臂9通過輔絞車3提升。
這些起重機內包括移動運動在內的操作(在此省略了對旋轉操作的說明)是由作為驅動源的液壓馬達完成的。就液壓迴路而言，設置有主卷揚馬達迴路，輔卷揚馬達迴路，吊架提升馬達迴路，及左右移動馬達迴路。
如圖5所示，液壓源和執行機構的結合通常分成第一執行機構組A和第二執行機構組B，第一執行機構組A由諸如液壓泵的第一液壓源10驅動，第二執行機構組B由第二液壓源11驅動。
左移動馬達迴路12，吊架提升馬達迴路13和輔卷揚馬達迴路14屬於組A。右移動馬達迴路15和主卷揚馬達迴路16屬於組B。
組A和組B的構成是這樣的，即各個馬達迴路串聯連接在液壓源10，11和油箱T之間並且可以單獨操作也可以同時操作。
根據上述結構的液壓迴路，在不少於兩個馬達迴路同時運行的複合操作中，當兩個馬達迴路屬於同一組時，就會出現下列問題。
在吊架提升馬達迴路13和輔卷揚馬達迴路14同時運行時，例如，在提升圖3所示起重臂4的同時吊掛的物品通過輔吊鉤7上下移動的情況下，在迴路13和14之間就會發生壓力幹擾。因此各個操作就無法平穩地實現。在同路13和14總壓力高的情況下，上遊迴路的安全閥動作以釋放液壓油，從而造成不方便以至於無法完成任何操作。
如圖6所示，採取的措施是將吊架提升馬達迴路13從組A中分離，並且增加了第三個驅動源17專門用於迴路13。這種情況下存在的問題是由於另外要安裝液壓源17從而會增加成本，安裝空間以及管子等。
發明內容
本發明的目的在於提供一種用於起重機的液壓迴路，當在同一執行機構組內同時驅動馬達迴路時該液壓迴路能夠避免壓力幹擾並且不增加液壓源。
根據本發明一個方面，提供一種用於起重機的液壓迴路，包括由第一液壓源驅動的第一執行機構組，所述執行機構迴路包括吊架提升馬達迴路和卷揚馬達迴路，其中吊架提升馬達迴路用作吊架提升絞車馬達的驅動迴路，卷揚馬達迴路用作卷揚絞車馬達的驅動迴路，所述吊架提升馬達迴路和所述卷揚馬達迴路通過用於吊架提升的控制閥和用於卷揚的控制閥串聯連接；由第二液壓源驅動的第二執行機構組；切換裝置，其設置在所述第一執行機構組內用於吊架提升的控制閥和用於卷揚的控制閥之間並且在第一位置和第二位置之間切換，在所述第一位置上，所述吊架提升馬達迴路和所述卷揚馬達迴路都與第一液壓源相連，在第二位置上兩個迴路的串聯連接被切斷，且兩個迴路之一同所述第二液壓源相連，而另一個迴路仍與第一液壓源相連。
根據本發明另一方面，用於起重機的液壓迴路具有下列構造。
首先，具有一個由第一液壓源驅動包括執行機構迴路在內的第一執行機構組。執行機構迴路包括吊架提升馬達迴路和卷揚馬達迴路，吊架提升馬達迴路是用於吊架提升絞車馬達的驅動迴路，卷揚馬達迴路是用於卷揚絞車馬達的驅動迴路。另外，吊架提升馬達迴路和卷揚馬達迴路通過用於吊架提升的控制閥和用於卷揚的控制閥串聯連接。
其次，具有一個由第二液壓源驅動包括執行機構迴路在內的第二執行機構組。
在第一執行機構組內用於吊架提升的控制閥和用於卷揚的控制閥之間設置有開關閥，其在第一位置和第二位置之間切換。在開關閥的第一位置上，吊架提升馬達迴路和卷揚馬達迴路與第一液壓源相連。在第二位置上，兩個迴路都被切斷，並且位於兩個迴路下遊出口的執行機構迴路同第二液壓源相連。
這種情況下，當同一執行機構組內串聯的吊架提升馬達迴路和卷揚馬達迴路基本上同時運行時，開關閥從第一位置切換到第二位置，由此兩個迴路的串聯連接被切斷，它們分別由單獨的液壓源驅動。由此避免了它們中間的壓力幹擾。另外，兩個迴路的任何操作都能平穩完成。
另外，在提升馬達迴路具有主馬達迴路和輔馬達迴路的情況下，其中主馬達迴路是主提升卷揚馬達的驅動迴路而輔馬達迴路是輔提升卷揚馬達的驅動迴路，採用下列結構是優選的。即主馬達迴路和輔馬達迴路的一個出口放置在第一執行機構組內，而另一個出口放置在第二執行機構組內。
這就是能達到上述效果並具有主輔馬達迴路的起重機的例子，其中的主輔馬達迴路用作卷揚馬達迴路。
根據本發明的另一方面，提供一種控制起重機的液壓迴路的方法，所述液壓迴路包括第一液壓源驅動的第一執行機構組，第一執行機構組包括串聯的吊架提升馬達迴路和卷揚馬達迴路；由第二液壓源驅動的第二執行機構組；和切換裝置，所述方法包括以下步驟通過第一液壓源運行第一執行機構組；通過第二液壓源運行第二執行機構組；當同時運行第一執行機構組內的吊架提升馬達迴路和卷揚馬達迴路時，切斷吊架提升馬達迴路和卷揚馬達迴路之間的串聯，同時通過切換裝置使提升馬達迴路和卷揚馬達迴路中位於下遊的迴路與第二液壓源相連，而另一個仍與第一液壓源相連。
圖1為本發明一個實施例中的液壓迴路圖，其中以粗線示出了開關閥設定到第一位置時油流的狀態；圖2為本發明一個實施例中的液壓迴路圖，其中以粗線示出了開關閥設定到第二位置時油流的狀態；圖3為履帶起重機中起重臂提升和卷揚部分的結構示意圖；圖4為水平起重機中起重臂提升和卷揚部分的結構示意圖；圖5為傳統起重機中液壓迴路的結構框圖；及圖6為圖5所示液壓迴路部分變型後的結構框圖。
具體實施例方式
下面參考圖1和圖2對本發明的幾個優選實施例進行描述。這僅是本發明的一個實施例，本發明並不限於該實施例。
在圖1和圖2中，C表示具有第一液壓源21的第一執行機構組，D表示具有第二液壓源22的第二執行機構組。
第一執行機構組C包括驅動左移動馬達23的左移動馬達迴路24，驅動吊架提升和降低馬達25的吊架提升馬達迴路26，以及驅動輔卷揚馬達27的輔馬達迴路28。馬達迴路24，26和28通過相互控制閥29，30和31串聯連接在液壓源21和油箱T之間。
第二執行機構組D包括驅動右移動馬達32的右移動馬達迴路33和驅動主卷揚馬達34的主馬達迴路35。馬達迴路33和35通過相互控制閥36和37串聯連接。
標號38和39表示具有組C和組D的安全閥。標號40，41和42表示具有上述每個馬達迴路的流控制閥。
在液壓迴路中，液壓先導型開關閥43設置在兩個控制閥30和31之間用於組C內的吊架提升和輔卷揚。該開關閥43能夠通過電磁操縱閥44進行切換。
當開關45閉合，操縱閥44從圖中的阻塞位置「a」切換到右側的打開位置「b」。在打開位置「b」，來自先導液壓源46的先導壓力通過先導管47提供給開關閥43。開關閥43從圖中第一位置「x」切換到圖中上側的第二位置「y」。
圖1和圖2分別以粗線示出了開關閥43處於位置「x」和切換到位置「y」時的油流。在位置「x」上，兩個控制閥30和31(用於吊架提升和輔卷揚的兩個馬達迴路26和28)串聯連接。
在這種狀態下，用於左移運動，吊架提升和輔卷揚的任何馬達迴路24，26和28都能夠操作。在圖1所示的情況下，在組C內，輔馬達迴路28處於運行狀態，在組D內，主馬達迴路35處於運行狀態。
需要指出的是，在組D內設置有流動通道開關閥48。在圖1中，流動通道開關閥48用作安全閥。因此來自組D內出口49的油返回到油箱T內。
然而在圖中通道開關閥48表示為順序閥，需要說明的是也可以使用液壓先導型開關閥等。
也就是說液壓先導閥用作開關閥，並且開關閥可以製成這樣的，即其可以通過設置在開關閥先導迴路中的電磁操縱閥進行切換。這種情況下，由於開關閥是通過電磁操縱閥間接操縱的，因此，同操縱開關閥直接進行切換相比，操縱部分可以安裝在操縱者能夠容易地進行操縱的位置上或者安裝在具有足夠操縱空間的位置上。
另一方面，當起重臂提升操作和輔卷揚操作如願地同時完成時，開關閥43通過開關45和操縱閥44切換到第二位置「y」上。
在這種狀態下，吊架提升和輔馬達迴路26和28被切斷，如圖2所示。來自第一液壓源21的油只送往左移馬達迴路24和吊架提升馬達迴路26。
另一方面，開關閥43通過連通管50與組D內的出口49連接。因此，在第二位置「y」上，來自第二液壓源22的油通過連通管50和開關閥43供給到輔馬達迴路28。與此同時，由於通道開關閥48設定的壓力高，因此來自出口49的油流向連通管50。
相應地，即使屬於相同組C的吊架提升馬達迴路26和輔馬達迴路28同時運行，也不會出現壓力幹擾。
順便說明，起重機都裝備有力矩限制器，用於探測起重臂的角度和懸掛負載的力矩等以便計算出負荷並防止超載。起重機的運行條件可以由力矩限制器掌握。
因此，力矩限制器51可以用作同時運行探測器，如圖2所示。這種情況下，當起重臂提升操作和輔或主操作同時完成時，可以從力矩限制器5 1發送一個信號給操縱閥44以自動切換開關閥43。
相應地，設置有用於探測第一執行機構組C內吊架提升馬達迴路和卷揚馬達迴路同時運行的同時運行探測器，從而開關閥可以根據來自同時運行探測器的信號切換到第二位置。因此不會發生開關閥43操作的漏失或發生操作錯誤，並能夠確切地完成預期的開關動作。
另一方面，在上述實施例中，開關閥43是通過操縱閥44間接操縱的，需要說明的是也可以採用開關閥43直接手動操縱或電磁操縱的結構。
另外，在上述實施例中，吊架提升馬達迴路26和輔馬達迴路28放置在同一組(組C)內，需要說明的是吊架提升馬達迴路26和主馬達迴路35也可以放置在同一組內。另外，吊架提升馬達迴路26和主輔馬達迴路35和28也可以放置在同一組內，並且當吊架提升操作和卷揚(主卷揚或輔卷揚)操作同時完成時，液壓源可以分開。
上面對本發明的一個實施例進行了描述，需要說明的是本發明的保護範圍並不限於上述實施例。
權利要求
1.一種用於起重機的液壓迴路，該液壓迴路包括由第一液壓源驅動並包括執行機構迴路在內的第一執行機構組，所述執行機構迴路包括吊架提升馬達迴路和卷揚馬達迴路，其中吊架提升馬達迴路用作吊架提升絞車馬達的驅動迴路，卷揚馬達迴路用作卷揚絞車馬達的驅動迴路，所述吊架提升馬達迴路和所述卷揚馬達迴路通過用於吊架提升的控制閥和用於卷揚的控制閥串聯連接；由第二液壓源驅動並包括執行機構迴路在內的第二執行機構組；開關閥，其設置在所述第一執行機構組內用於吊架提升的控制閥和用於卷揚的控制閥之間並且在第一位置和第二位置之間切換，在所述開關閥的第一位置上，所述吊架提升馬達迴路和所述卷揚馬達迴路都與第一液壓源相連，在第二位置上兩個迴路都被切斷，位於兩個迴路下遊出口的執行機構迴路同所述第二液壓源相連。
2.如權利要求1所述的用於起重機的液壓迴路，其中所述第二執行機構組內的執行機構迴路通過相應的控制閥串聯連接。
3.如權利要求1所述的用於起重機的液壓迴路，其中所述卷揚馬達迴路具有主馬達迴路和輔馬達迴路，其中主馬達迴路用作主提升絞車馬達的驅動迴路而輔馬達迴路用作輔提升絞車馬達的驅動迴路。
4.如權利要求3所述的用於起重機的液壓迴路，其中所述主馬達迴路和輔馬達迴路的一個出口放置在所述第一執行機構組內，而另一個出口放置在第二執行機構組內。
5.如權利要求1所述的用於起重機的液壓迴路，該液壓迴路還包括用於探測所述吊架提升馬達迴路和所述卷揚馬達迴路同時運行的同時運行探測器，所述開關閥根據來自同時運行探測器的信號切換到第二位置。
6.如權利要求1所述的用於起重機的液壓迴路，其中所述開關閥包括液壓先導閥，所述液壓先導閥由電磁操縱閥切換，所述電磁操縱閥設置在所述液壓先導閥的先導迴路中。
7.一種用於起重機的液壓迴路，其包括由第一液壓源驅動的第一執行機構組和由第二液壓源驅動的第二執行機構組，其中兩個執行機構組內的執行機構迴路通過相應的控制閥串聯連接，及吊架提升馬達迴路和提升馬達迴路屬於所述第一執行機構組，其中吊架提升馬達迴路用作提升起重臂的絞車馬達的驅動迴路，提升馬達迴路用作提升吊掛物品的卷揚絞車馬達的驅動迴路，其特徵在於在第一執行機構組內用於吊架提升的控制閥和用於卷揚的控制閥之間設置有在第一位置和第二位置之間進行切換的開關閥，兩個迴路在第二位置都被切斷，及位於迴路下遊出口的馬達迴路與第二液壓源相連。
8.一種用於起重機的液壓迴路，包括由第一液壓源驅動的第一執行機構組，所述執行機構迴路包括吊架提升馬達迴路和卷揚馬達迴路，其中吊架提升馬達迴路用作吊架提升絞車馬達的驅動迴路，卷揚馬達迴路用作卷揚絞車馬達的驅動迴路，所述吊架提升馬達迴路和所述卷揚馬達迴路通過用於吊架提升的控制閥和用於卷揚的控制閥串聯連接；由第二液壓源驅動的第二執行機構組；切換裝置，其設置在所述第一執行機構組內用於吊架提升的控制閥和用於卷揚的控制閥之間並且在第一位置和第二位置之間切換，在所述第一位置上，所述吊架提升馬達迴路和所述卷揚馬達迴路都與第一液壓源相連，在第二位置上兩個迴路的串聯連接被切斷，且兩個迴路之一同所述第二液壓源相連，而另一個迴路仍與第一液壓源相連。
9.一種控制起重機的液壓迴路的方法，所述液壓迴路包括第一液壓源驅動的第一執行機構組，第一執行機構組包括串聯的吊架提升馬達迴路和卷揚馬達迴路；由第二液壓源驅動的第二執行機構組；和切換裝置，所述方法包括以下步驟a)通過第一液壓源運行第一執行機構組；b)通過第二液壓源運行第二執行機構組；c)當同時運行第一執行機構組內的吊架提升馬達迴路和卷揚馬達迴路時，切斷吊架提升馬達迴路和卷揚馬達迴路之間的串聯，同時通過切換裝置使提升馬達迴路和卷揚馬達迴路中位於下遊的迴路與第二液壓源相連，而另一個仍與第一液壓源相連。
全文摘要
本發明公開一種用於起重機的液壓迴路，其中在同一組內多個串聯連接的馬達迴路之間設置有開關閥，並且在馬達迴路同時運行時，開關閥從第一位置切換到第二位置，由此馬達迴路的串聯連接被切斷，並且它們分別由每個單獨的液壓源驅動，從而能夠在同一執行機構組內馬達迴路同時運行時避免壓力幹擾並且不增加液壓源。
文檔編號B66C23/82GK1515801SQ0315668
公開日2004年7月28日 申請日期2001年7月24日 優先權日2000年7月28日
發明者江原正明, 山縣克己, 小林隆博, 角尾泰輔, 山本良, 伊藤登, 博, 己, 輔 申請人:神鋼建設機械株式會社