本技術(shù)屬于工程機(jī)械,具體涉及一種基于可調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓油泵的液壓執(zhí)行系統(tǒng)及起重機(jī)。
背景技術(shù):
1、全地面起重機(jī)底盤液壓系統(tǒng)中,通常包括支腿液壓系統(tǒng)、散熱液壓系統(tǒng)和懸架液壓系統(tǒng)。支腿液壓系統(tǒng)控制支腿水平和垂直兩個(gè)方向的伸出,用于起重機(jī)與支撐面行程剛性支撐,提高起重機(jī)的工作能力和穩(wěn)定性,通過操作支腿,可以使起重機(jī)在行駛狀態(tài)和施工狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換。散熱液壓系統(tǒng)通過液壓馬達(dá)帶動(dòng)散熱風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng),并能通過溫度傳感器檢測(cè)散熱介質(zhì)的溫度,改變散熱風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。懸架液壓系統(tǒng)為懸掛油缸供液,保證車架與車橋之間的傳力連接,可以緩沖由路面不平傳遞給車架或車身的沖擊力,并且可以升高或降低車架高度,以提高通過能力和行駛能力。
2、目前市面上的全地面起重機(jī)底盤液壓系統(tǒng)存在以下缺點(diǎn):
3、(1)發(fā)動(dòng)機(jī)通過取力口直接為泵提供動(dòng)力,由于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的不穩(wěn)定、人為操作油門工作的不確定性以及發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)等的影響,泵的轉(zhuǎn)速并不恒定。目前已有現(xiàn)有技術(shù)采用比例閥和泵轉(zhuǎn)速的控制裝置,但由發(fā)動(dòng)機(jī)引入的轉(zhuǎn)速變量仍無法消除,變量泵排量控制機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)滯后,只能改善流量控制的精度,并不能徹底解決由發(fā)動(dòng)機(jī)引入的干擾;
4、(2)使用過程中噪音大;
5、(3)懸架液壓系統(tǒng)引入負(fù)載敏感泵和多路閥組成負(fù)載敏感系統(tǒng),由于負(fù)載敏感泵調(diào)節(jié)靠機(jī)械結(jié)構(gòu),動(dòng)態(tài)響應(yīng)受加工、裝配等因素影響大,無法為懸掛油缸準(zhǔn)確提供所需壓力,且壓力波動(dòng)較??;
6、(4)無法精確控制水平油缸或垂直油缸的運(yùn)動(dòng),若水平支腿存在半伸工況時(shí),支腿銷孔和車架銷孔對(duì)齊不方便;
7、(5)散熱液壓系統(tǒng)的響應(yīng)速度受到變量泵排量控制機(jī)構(gòu)的影響,存在滯后和震蕩;
8、(6)流量提供超過系統(tǒng)所需時(shí),高壓油直接經(jīng)過溢流閥進(jìn)入油箱,造成能量損失。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、實(shí)用新型目的:為解決液壓系統(tǒng)受油門和發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)等多種因素影響而產(chǎn)生的流量和壓力波動(dòng)的問題、為解決使用過程中噪音大的問題、為解決單個(gè)支腿銷孔定位問題、為解決散熱系統(tǒng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速可調(diào)的問題、以及為解決精準(zhǔn)供液并減少起重機(jī)底盤能耗的問題,本實(shí)用新型提出了一種基于可調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓油泵的液壓執(zhí)行系統(tǒng)及起重機(jī)。
2、技術(shù)方案:一種基于可調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓油泵的液壓執(zhí)行系統(tǒng),包括:能量來源模塊、執(zhí)行模塊和操縱模塊;所述能量來源模塊與執(zhí)行模塊連接,用于給執(zhí)行模塊提供能量;所述操縱模塊與執(zhí)行模塊連接;
3、所述執(zhí)行模塊包括:伺服電機(jī)帶定量泵系統(tǒng)和液壓系統(tǒng);所述伺服電機(jī)帶定量泵系統(tǒng)包括控制器、伺服電機(jī)和定量泵;所述控制器與操縱模塊連接,伺服電機(jī)與控制器連接,定量泵與伺服電機(jī)連接,伺服電機(jī)帶動(dòng)定量泵為液壓系統(tǒng)提供油液。
4、進(jìn)一步的,所述液壓系統(tǒng)包括懸掛液壓系統(tǒng)、支腿液壓系統(tǒng)和散熱液壓系統(tǒng);
5、所述伺服電機(jī)包括第一伺服電機(jī)、第二伺服電機(jī)和第三伺服電機(jī);所述定量泵包括第一定量泵、第二定量泵和第三定量泵;所述第一伺服電機(jī)、第二伺服電機(jī)和第三伺服電機(jī)均與控制器連接;
6、該第一伺服電機(jī)帶動(dòng)第一定量泵為懸掛液壓系統(tǒng)提供油液;
7、該第二伺服電機(jī)帶動(dòng)第二定量泵為散熱液壓系統(tǒng)提供油液;
8、該第三伺服電機(jī)帶動(dòng)第三定量泵為支腿液壓系統(tǒng)提供油液。
9、進(jìn)一步的,所述液壓系統(tǒng)包括懸掛液壓系統(tǒng)、支腿液壓系統(tǒng)和散熱液壓系統(tǒng);
10、所述伺服電機(jī)包括第一伺服電機(jī)和第二伺服電機(jī);所述定量泵包括第一定量泵和第二定量泵;所述第一伺服電機(jī)和第二伺服電機(jī)均與控制器連接;
11、該第一伺服電機(jī)帶動(dòng)第一定量泵,第一定量泵通過切換閥為懸掛液壓系統(tǒng)或支腿液壓系統(tǒng)提供油液;所述切換閥與控制器連接;
12、該第二伺服電機(jī)帶動(dòng)第二定量泵為散熱液壓系統(tǒng)提供油液。
13、進(jìn)一步的,所述伺服電機(jī)帶定量泵系統(tǒng)還包括溫度檢測(cè)模塊;所述溫度檢測(cè)模塊與控制器連接,用于獲取能量來源模塊的溫度,并將能量來源模塊的溫度上傳至控制器;所述控制器根據(jù)能量來源模塊的溫度確定下發(fā)給第二伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào)。
14、進(jìn)一步的,所述能量來源模塊包括:油門、柴油機(jī)轉(zhuǎn)矩控制模塊、柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)和穩(wěn)壓器;所述油門與柴油機(jī)轉(zhuǎn)矩控制模塊連接,所述柴油機(jī)轉(zhuǎn)矩控制模塊與柴油機(jī)連接,用于控制柴油機(jī)為發(fā)電機(jī)提供動(dòng)力,所述發(fā)電機(jī)生成的電流經(jīng)過穩(wěn)壓器后為伺服電機(jī)帶定量泵系統(tǒng)中的伺服電機(jī)提供能量。
15、進(jìn)一步的,所述溫度檢測(cè)模塊為柴油機(jī)進(jìn)氣口溫度傳感器,所述柴油機(jī)進(jìn)氣口溫度傳感器用于采集柴油機(jī)的進(jìn)氣口溫度。
16、進(jìn)一步的,所述懸掛液壓系統(tǒng)包括右側(cè)懸掛控制閥組、右側(cè)懸掛油缸、第一蓄能器、左側(cè)懸掛控制閥組、左側(cè)懸掛油缸和第二蓄能器;
17、所述右側(cè)懸掛油缸和第一蓄能器均與右側(cè)懸掛控制閥組連接,所述左側(cè)懸掛油缸和第二蓄能器均與左側(cè)懸掛控制閥組連接;該右側(cè)懸掛控制閥組和左側(cè)懸掛控制閥組均與伺服電機(jī)帶定量泵系統(tǒng)連接,接收伺服電機(jī)帶定量泵系統(tǒng)提供的油液。
18、進(jìn)一步的,所述支腿液壓系統(tǒng)包括垂直油缸、水平油缸、水平油缸控制閥和垂直油缸控制閥;
19、所述垂直油缸與垂直油缸控制閥連接,并受垂直油缸控制閥的控制,所述水平油缸與水平油缸控制閥連接,并受水平油缸控制閥的控制;
20、該水平油缸控制閥和垂直油缸控制閥均與伺服電機(jī)帶定量泵系統(tǒng)連接,接收伺服電機(jī)帶定量泵系統(tǒng)提供的油液。
21、進(jìn)一步的,所述散熱液壓系統(tǒng)包括單向閥、液壓馬達(dá)和風(fēng)扇;所述單向閥與液壓馬達(dá)和風(fēng)扇連接,所述液壓馬達(dá)和風(fēng)扇與伺服電機(jī)帶定量泵系統(tǒng)連接,接收伺服電機(jī)帶定量泵系統(tǒng)提供的油液。
22、本實(shí)用新型公開了一種起重機(jī),包括起重機(jī)主體和給所述起重機(jī)主體傳遞動(dòng)力的液壓系統(tǒng),所述液壓系統(tǒng)為上述公開的一種基于可調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓油泵的液壓執(zhí)行系統(tǒng)。
23、有益效果:本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):
24、(1)本實(shí)用新型將伺服電機(jī)作為原動(dòng)機(jī),來代替發(fā)動(dòng)機(jī)取力口為起重機(jī)內(nèi)的支腿液壓系統(tǒng)、散熱液壓系統(tǒng)和懸架液壓系統(tǒng)提供油液;液壓系統(tǒng)受油門和發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)等多種因素影響而產(chǎn)生的流量和壓力波動(dòng)的問題:
25、(2)本實(shí)用新型不采用發(fā)動(dòng)機(jī)為各液壓系統(tǒng)直接提供能量,其噪音可被大大減少,因此解決了使用過程中噪音大的問題;
26、(3)在支腿液壓系統(tǒng)中,本實(shí)用新型通過控制器控制伺服電機(jī)對(duì)支腿液壓系統(tǒng)內(nèi)的流量準(zhǔn)確調(diào)節(jié),使支腿動(dòng)作準(zhǔn)確響應(yīng)起重機(jī)操作者的控制指令,可快速將銷孔對(duì)齊,保證插入水平支腿銷保證作業(yè)安全,準(zhǔn)確響應(yīng)起重機(jī)操作者的控制指令,以此準(zhǔn)確控制支腿的定位和伸縮快慢,節(jié)省作業(yè)時(shí)間,解決了單個(gè)支腿銷孔定位問題;
27、(4)在散熱液壓系統(tǒng)中,本實(shí)用新型利用柴油機(jī)進(jìn)氣口溫度傳感器將溫度值傳遞給控制器,控制器可控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速,以匹配相應(yīng)的流量來控制液壓馬達(dá)和風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速,實(shí)現(xiàn)了散熱系統(tǒng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速可調(diào):同時(shí)柴油機(jī)進(jìn)氣口溫度可以被伺服電機(jī)、溫度傳感器和控制器形成閉環(huán)控制,必要時(shí)可停止風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng);
28、(5)本實(shí)用新型準(zhǔn)確地為各個(gè)液壓系統(tǒng)提供所需流量,減少各個(gè)液壓系統(tǒng)內(nèi)流量和壓力波動(dòng),伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速可以與負(fù)載匹配,減少系統(tǒng)內(nèi)的溢流損失,減少起重機(jī)底盤的能耗,解決了精準(zhǔn)供液并減少起重機(jī)底盤能耗的問題:
29、(6)本實(shí)用新型為泵控系統(tǒng),將油門、發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)等影響轉(zhuǎn)速的因素,通過穩(wěn)壓器的作用和伺服電機(jī)的控制實(shí)現(xiàn)消除,并利用定量泵的轉(zhuǎn)速靠伺服電機(jī)控制,轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性高,變轉(zhuǎn)速控制響應(yīng)控制器的控制信號(hào)快;
30、(7)本實(shí)用新型減少了懸架液壓系統(tǒng)內(nèi)的流量和壓力波動(dòng),提高流量輸入精度,從而提高了懸掛油缸定位精度和速度,進(jìn)而提高車輛調(diào)平車身高度、升高車身高度和降低車身高度的速度,提高起重機(jī)底盤的駕駛舒適性和通過性;
31、(8)本實(shí)用新型定量泵,大大減少泵的購(gòu)置成本;
32、(9)在懸掛液壓系統(tǒng)中,本實(shí)用新型可精準(zhǔn)控制懸掛油缸伸縮長(zhǎng)度,以此控制車身調(diào)平、升高和降低。