起重卷揚機閉式液壓油路的製作方法
2024-02-13 20:05:15
專利名稱：起重卷揚機閉式液壓油路的製作方法
技術領域：
本發明涉及採用閉式傳動液壓油路的全液壓起重機吊鉤提升和吊臂變幅卷揚機 轉速控制的液壓油路。
背景技術：
全液壓起重卷揚機在下降動作時重物位能做功，會驅動液壓馬達轉動。採用開式 傳動的起重卷揚機液壓油路，用平衡閥穩定和控制重物下放的速度，重物下放的位能通過 平衡閥的節流作用變成液壓油的熱能傳到整個液壓系統中散發掉。在閉式油路中，雙向液 壓泵和液壓馬達直接對接，構成一個內部循環的小系統，重物下放的位能對卷揚機產生的 扭矩會通過液壓馬達向雙向液壓泵注油，雙向液壓泵變被動為主動驅動柴油機，使柴油機 有失控超速轉動的趨勢。為了平穩地控制下降速度，可採用和開式系統同樣的方法，在高壓 邊加平衡閥或者其它形式的節流控制下降速度，但這樣做將產生大量的熱能，使小循環的 內部油溫過高。也可以應用柴油機的反向扭矩特性限制下降的速度，一旦超過反向扭矩將 會使柴油機失控超速轉動，若採用減小雙向液壓泵的排量即減小液壓泵的驅動扭矩，可能 影響卷揚機的下降速度。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種起重卷揚機閉式液壓油路，本發明能有 效地控制起重卷揚機的下降速度，防止柴油機超速轉動。本發明所採用的技術方案是起重卷揚機閉式液壓油路包括液壓馬達和雙向液壓 泵，液壓馬達與雙向液壓泵組成迴路，該閉式液壓油路還包括制動液壓泵；雙向液壓泵、制 動液壓泵和柴油機的主軸之間通過機械傳動機構互相連接，制動液壓泵的排油口通過一個 溢流閥接至液壓油箱，制動液壓泵的進油口和液壓油箱的出油口相連；在柴油機上設有轉 速傳感器，轉速傳感器和控制單元的輸入端子連接，溢流閥還與控制單元電連接，控制單元 上還接有轉速控制器。雙向液壓泵、制動液壓泵和柴油機之間是同軸連接或者是通過分動箱互相連接 的。制動液壓泵採用定量液壓泵的技術方案時，溢流閥採用電液比例溢流閥。制動液壓泵採用電控比例變量液壓泵的技術方案時，電控比例變量液壓泵的控制 端子和控制單元的輸出埠連接；溢流閥採用卸荷溢流閥。本發明適用於採用閉式油路驅動的全液壓起重機的提升和變幅卷揚機進行下降 動作時的控制。本發明的優越性在於能夠有效的控制閉式油路驅動卷揚機的下降速度，重 物和吊臂下降位能產生的熱量可以流動到整個液壓系統中散發，不會在閉式系統內部產生 過熱的現象，柴油機消耗極小的能量；當起重機進行重物下放和其它動作複合時，以增大工 作半徑平推複合動作為例變幅卷揚機下放下降動作的能量可以自動用於吊鉤的上升動 作，不足的差額才靠柴油機輸出能量或者制動液壓泵的扭矩平衡；卷揚機在進行起升和無負荷下降時也不會額外消耗柴油機的能量，可以節省能源。
圖1是本發明實施例1的結構示意圖。圖2是本發明實施例2的結構示意圖。圖中1 柴油機；2 分動箱；3 雙向液壓泵；4 液壓馬達；5 制動液壓泵；6 溢流 閥；7 轉速控制器；8 控制單元；9 液壓油箱；10 轉速傳感器；11 電控比例變量液壓泵； 12 卸荷溢流閥。
具體實施例方式下面結合附圖進一步說明本發明。如圖1所示，起重卷揚機閉式液壓油路包括液壓馬達4和雙向液壓泵3，二者組成 迴路。雙向液壓泵3驅動卷揚機液壓馬達4。該閉式液壓油路還包括制動液壓泵。雙向液 壓泵3、制動液壓泵5和柴油機1的主軸之間通過機械傳動機構互相連接，制動液壓泵5的 排油口通過一個溢流閥6接至液壓油箱9，制動液壓泵5的進油口和液壓油箱9的出油口相 連，制動液壓泵5從液壓油箱9中吸取液壓油。在柴油機1上設有轉速傳感器10，轉速傳感 器10和控制單元8的輸入端子連接，溢流閥6還與控制單元8電連接，控制單元8上還接 有轉速控制器7。轉速控制器7和控制單元8可設定柴油機的轉速。轉速傳感器10可以測取柴油 機1的實際轉速。當控制單元8檢測到重物下放後，柴油機1被雙向液壓泵3的驅動扭矩 拖動出現增速運轉時，通過控制單元8對制動液壓泵5和溢流閥6進行調節，溢流閥6的節 流作用使制動液壓泵5產生扭矩，平衡雙向液壓泵3產生的驅動扭矩。雙向液壓泵3、制動液壓泵5和柴油機1之間可同軸連接，也可通過分動箱2互相 連接。本發明對於制動液壓泵5和溢流閥6的油路有以下兩種技術方案實施例1:如圖1所示，制動液壓泵5為定量液壓泵，溢流閥6採用電液比例溢流閥，溢流壓 力與輸入電液比例溢流閥壓力控制端子的電流成正比。制動液壓泵5的排油口通過溢流閥 6連接到液壓油箱9，溢流閥6的壓力控制端子和控制單元8輸出端子相連接。控制單元8 根據柴油機1的實際轉速和轉速控制器7設定的轉速的超速增量對溢流閥6輸出指令。當 控制單元8檢測到柴油機1的實際轉速超過了已經設定的轉速，出現了超速增量時，控制單 元8對電液比例溢流閥輸出電流。超速增量越大，對溢流閥6的電流越大，溢流閥6的溢流 壓力越高，制動液壓泵5產生的從動扭矩就越大，反之亦然。制動液壓泵5的從動扭矩有效 地平衡了雙向液壓泵3的驅動扭矩。在起升動作或者輕負荷下降時，或者進行複合動作時， 只要柴油機1不出現超速增量，溢流閥6無壓導通，制動液壓泵5處於失壓空流狀態，消耗 很小的能量。實施例2:如圖2所示，制動液壓泵5採用電控比例變量液壓泵11，電控比例變量液壓泵11 的控制端子和控制單元8的輸埠電連接。溢流閥6採用普通帶有卸荷功能的溢流閥12。電控比例變量液壓泵11的排量與輸入其控制端子的電流成正比；電控比例變量液壓泵11 的控制端子和控制單元8的輸出埠相連接。當控制單元8檢測到柴油機1的實際轉速超 過了已經設定的轉速出現了超速增量時，控制單元8對卸荷溢流閥12輸出指令，使卸荷溢 流閥12達到調定壓力；同時對電控比例變量液壓泵11的控制端子輸出控制電流，超速增量 越大，控制電流越大，電控比例變量液壓泵11的排量越大，產生的制動扭矩就越大，電控比 例變量液壓泵11的扭矩有效地平衡了雙向液壓泵3的驅動扭矩。反之亦然。柴油機未出 現超速增量時，卸荷溢流閥12無壓導通，電控比例變量液壓泵11到最小排量，幾乎不消耗 能量°
權利要求
起重卷揚機閉式液壓油路，包括液壓馬達(4)和雙向液壓泵(3)，二者組成迴路，其特徵在於該閉式液壓油路還包括制動液壓泵(5)，雙向液壓泵(3)、制動液壓泵(5)和柴油機(1)的主軸之間通過機械傳動機構互相連接，制動液壓泵(5)的排油口通過一個溢流閥(6)接至液壓油箱(9)，制動液壓泵(5)的進油口和液壓油箱(9)的出油口相連；在柴油機(1)上設有轉速傳感器(10)，轉速傳感器(10)和控制單元(8)的輸入端子連接，溢流閥(6)還與控制單元(8)電連接，控制單元(8)上還接有轉速控制器(7)。
2.根據權利要求1所述的液壓油路，其特徵在於雙向液壓泵(3)、制動液壓泵(5)和 柴油機(1)之間是同軸連接或者是通過分動箱(2)互相連接的。
3.根據權利要求1或2所述的液壓油路，其特徵在於制動液壓泵(5)採用定量液壓 泵，溢流閥(6)採用電液比例溢流閥，溢流閥(6)的控制端子和控制單元(8)的輸出埠電 連接。
4.根據權利要求1或2所述的液壓油路，其特徵在於制動液壓泵(5)採用電控比例 變量液壓泵(11)，電控比例變量液壓泵的控制端子和控制單元(8)的輸出埠電連接；溢 流閥(6)採用卸荷溢流閥(12)。
全文摘要
本發明涉及起重卷揚機的閉式液壓油路。本發明在柴油機和雙向液壓泵的機械連接環節上增設一臺制動液壓泵，制動液壓泵的主軸和雙向液壓泵的主軸以及柴油機的主軸用機械傳動連接；制動液壓泵的進油口和液壓油箱的出油口連接，從液壓油箱中抽吸液壓油；制動液壓泵的排油通過一個溢流閥連接到液壓油箱。通過測取柴油機被雙向液壓泵的驅動扭矩拖動的轉速增量，控制制動液壓泵和溢流閥的節流作用，使制動液壓泵產生的從動扭矩平衡雙向液壓泵產生的驅動扭矩，起到穩定起重卷揚機下降時的失控超速轉動和具有一定的節省能源效果。
文檔編號B66D1/44GK101850937SQ20101014924
公開日2010年10月6日 申請日期2010年4月13日 優先權日2010年4月13日
發明者李滿強, 段海金, 沈德峰, 董武, 車友山 申請人:中國第一冶金建設有限責任公司