切換閥、切換液壓系統(tǒng)以及起重機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工程機械領(lǐng)域，尤其涉及一種切換閥、切換液壓系統(tǒng)以及起重機。
【背景技術(shù)】
[0002]在工程機械領(lǐng)域中，起重機是一種常用的吊裝工程機械設(shè)備，隨著技術(shù)的不斷進步，起重機朝著輕量化、智能化的方向快速發(fā)展，因此需要要求技術(shù)人員在設(shè)計過程中時刻秉承輕量化的設(shè)計理念。液壓系統(tǒng)作為起重機的核心部件之一，也要求液壓系統(tǒng)力求簡潔，所用元件數(shù)量少、重量輕。
[0003]起重機液壓系統(tǒng)從作用上分為上車液壓系統(tǒng)和下車液壓系統(tǒng)。上車液壓系統(tǒng)主要在起重機作業(yè)時使用，包括變幅系統(tǒng)、伸縮系統(tǒng)、卷揚系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)等；下車液壓系統(tǒng)主要是行駛狀態(tài)使用，主要包括支腿系統(tǒng)、懸掛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、散熱系統(tǒng)等。
[0004]起重機液壓系統(tǒng)從原理上分為開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)兩種，開式系統(tǒng)的油路是液壓泵從油箱吸油，經(jīng)控制閥到執(zhí)行元件，執(zhí)行元件排出的油液返回油箱，油液可以在油箱中冷卻，是液壓系統(tǒng)常用的方式。閉式系統(tǒng)的油路是液壓泵將油液輸入執(zhí)行元件進油口，執(zhí)行元件排出的油液直接供給液壓泵的吸油口，多采用變量泵換向，該回路機構(gòu)緊湊，但散熱條件差，需設(shè)補油回路以補充回路中的泄漏。百噸級以下的起重機主要采用的是開式系統(tǒng)，即一個或多個主泵供伸縮、變幅、卷揚、回轉(zhuǎn)等系統(tǒng)動作。而百噸級以上的產(chǎn)品主要采用開式系統(tǒng)與閉式系統(tǒng)并存的方式，開式系統(tǒng)主要用在伸縮、變幅及輔助回路中，而閉式系統(tǒng)主要應用在回轉(zhuǎn)系統(tǒng)、卷揚系統(tǒng)(包括主卷揚系統(tǒng)、副卷揚系統(tǒng)、塔臂卷揚系統(tǒng))。然而閉式系統(tǒng)一般是一個泵對應一個動作，這樣就導致整個液壓系統(tǒng)中泵的數(shù)量較多，以某噸位為例，上車液壓系統(tǒng)多達9個泵。
[0005]現(xiàn)有的起重機卷揚和回轉(zhuǎn)系統(tǒng)如圖1所示，分別采用獨立的閉式系統(tǒng)。其中，為保證卷揚系統(tǒng)有更寬的調(diào)速范圍，卷揚馬達大部分為變量馬達，而回轉(zhuǎn)系統(tǒng)因為需要有更好地微動性則主要是定量馬達。在圖1中，al、a2均為閉式泵，a3為卷揚馬達、a4為回轉(zhuǎn)馬達，a5、a6均為制動器，a7為制動器控制閥，a8為緩沖閥、a9為滑轉(zhuǎn)閥。閉式泵I直接驅(qū)動卷揚馬達a3，從而實現(xiàn)副卷(塔臂卷揚)動作，且閉式泵al不參與其它系統(tǒng)工作。而閉式泵a2則單獨直接驅(qū)動回轉(zhuǎn)馬達a4，從而實現(xiàn)回轉(zhuǎn)動作，閉式泵a2同樣不參與其它系統(tǒng)工作。
[0006]因此現(xiàn)有的起重機液壓系統(tǒng)至少存在以下技術(shù)缺陷:
[0007](I)回轉(zhuǎn)和副卷(塔臂卷揚)分別采用不同的泵驅(qū)動，泵數(shù)量多、體積大，導致整車重量重。
[0008](2)泵組處泵的數(shù)量較多，泵組附件的管路連接困難較大，連接管路復雜，導致液壓系統(tǒng)成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]為克服以上技術(shù)缺陷，本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種切換閥，該切換閥能夠使得一個閉式泵在起重機至少兩個閉式系統(tǒng)之間切換，減少液壓系統(tǒng)泵的數(shù)量，降低液壓系統(tǒng)的成本和整車重量。
[0010]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種切換閥，具有工作進油口和工作回油口，該切換閥包括至少兩組成對的閥門油口，每組成對的閥門油口與工作進油口和工作回油口之間設(shè)有成對的插裝閥，通過控制插裝閥的啟閉，使得工作進油口和工作回油口能夠在與至少兩組成對的閥門油口的連通之間切換。
[0011 ] 在該基本的技術(shù)方案中，通過控制設(shè)置在每組成對的閥門油口與工作進油口和工作回油口之間的插裝閥，利用插裝閥的啟閉來通斷工作進油口和工作回油口與至少兩組成對的閥門油口的連通，實現(xiàn)了一個系統(tǒng)液壓泵在與至少兩個閉式系統(tǒng)的連通之間平穩(wěn)地切換，相較于現(xiàn)有的通過對不同的閉式系統(tǒng)設(shè)置各自對應的液壓系統(tǒng)泵的供油方式，減少了液壓系統(tǒng)泵的數(shù)量，大大降低了液壓系統(tǒng)的成本和整車重量。而且插裝閥通斷油路的穩(wěn)定性高，使得切換閥具有較高的可靠性。
[0012]進一步地，切換閥還包括用于控制插裝閥啟閉的控制油路和用于改變控制油路走向的換向閥，通過換向閥來改變控制油路的走向以實現(xiàn)控制插裝閥的啟閉。
[0013]在該改進的技術(shù)方案中，利用換向閥來改變控制油路的走向繼而實現(xiàn)控制不同插裝閥的啟閉，便捷地實現(xiàn)了工作進油口和工作回油口在與至少兩組成對的閥門油口的連通之間切換。
[0014]進一步地，控制油路包括用于在切換過程中對插裝閥的控制口分別進行供油和泄壓的供油油路和泄壓油路。
[0015]在該改進的技術(shù)方案中，供油油路對插裝閥的控制口供油以關(guān)閉插裝閥使得油路斷開，泄壓油路對插裝閥的控制口泄壓以使得壓力油能夠開啟插裝閥，繼而使得油路開通。
[0016]進一步地，工作進油口與供油油路相通，通過工作進油口供油和換向閥換向以實現(xiàn)控制插裝閥的啟閉。
[0017]在該改進的技術(shù)方案中，通過工作進油口與供油油路相通，使得進入工作進油口的壓力油來提供控制油路的油壓，減少了設(shè)置外控油路來控制插裝閥的啟閉，簡化了切換閥的結(jié)構(gòu)。
[0018]進一步地，切換閥還包括進油單向閥和回油單向閥，工作進油口和工作回油口分別與進油單向閥和回油單向閥的進油口相通，供油油路與進油單向閥和回油單向閥的回油口相通。
[0019]在該改進的技術(shù)方案中，通過在工作進油口和工作回油口分別設(shè)置進油單向閥和回油單向閥，實現(xiàn)了工作進油口和工作回油口能夠互換，大大提升了切換閥的適用性。
[0020]優(yōu)選地，供油油路通過分流點向成對的插裝閥對應的控制油路供油，分流點位于換向閥之前或之后。
[0021]在該優(yōu)選的技術(shù)方案中，通過在換向閥之前的控制油路上設(shè)置分流點，能夠滿足不同的切換需求；通過在換向閥之后的控制油路上設(shè)置分流點，能夠減少換向閥的數(shù)量，進一步簡化了切換閥的結(jié)構(gòu)。
[0022]進一步地，切換閥還包括設(shè)置在插裝閥的控制口上的控制阻尼。
[0023]在該改進的技術(shù)方案中，控制阻尼能夠改善插裝閥啟閉的動態(tài)特性，使得插裝閥動作平穩(wěn)，進一步提高了切換閥的可靠穩(wěn)定性。
[0024]本發(fā)明還提供了一種切換液壓系統(tǒng)，該切換液壓系統(tǒng)具有上述的切換閥。
[0025]在該基本的技術(shù)方案中，具有上述的切換閥的切換液壓系統(tǒng)相應地具有上述有益的技術(shù)效果。
[0026]優(yōu)選地，切換液壓系統(tǒng)包括閉式泵、卷揚馬達以及回轉(zhuǎn)馬達，卷揚馬達和回轉(zhuǎn)馬達的馬達進油口和馬達回油口分別與切換閥的兩組成對的閥門油口相通。
[0027]在該優(yōu)選的技術(shù)方案中，切換閥的兩組成對的閥門油口分別與卷揚馬達和回轉(zhuǎn)馬達的馬達進油口和馬達回油口相通，使得一個閉式泵能夠分別對卷揚馬達和回轉(zhuǎn)馬達供油，減少了閉式泵的數(shù)量，使得液壓系統(tǒng)的成本大大降低。
[0028]本發(fā)明還進一步地提供了一種起重機，該起重機具有上述的切換液壓系統(tǒng)。
[0029]在該基本的技術(shù)方案中，具有上述的切換液壓系統(tǒng)的起重機相應地也具有上述有益的技術(shù)效果。
[0030]由此，基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供了一種切換閥，該切換閥通過控制插裝閥的啟閉來通斷工作進油口和工作回油口與至少兩組成對的閥門油口的連通，平穩(wěn)地實現(xiàn)了一個系統(tǒng)液壓泵在與至少兩個閉式系統(tǒng)的連通之間切換，減少了液壓系統(tǒng)泵的數(shù)量，大大降低了液壓系統(tǒng)的成本和整車重量，具有較高的可靠性。進一步地，通過工作進油口與供油油路相通，使得工作進油口能夠給控制油路供油，優(yōu)化了插裝閥啟閉的控制方式，進一步地簡化了切換閥的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明提供的切換液壓系統(tǒng)和起重機相應地也具有上述有益效果。
【附圖說明】
[0031]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
[0032]圖1為現(xiàn)有的現(xiàn)有起重機卷揚和回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖2為本發(fā)明切換閥一實施例在第一切換模式下的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0034]圖3為本發(fā)明切換閥一實施例在第二切換模式下的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖4為本發(fā)明切換閥另一實施例在換向閥不得電時的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖5為本發(fā)明切換閥另一實施例在換向閥得電時的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖6為本發(fā)明切換閥再一實施例在換向閥不得電時的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖7為本發(fā)明切換閥再一實施例在換向閥得電時的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖8為本發(fā)明切換閥一改進實施例在換向閥不得電時的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖9為本發(fā)明切換閥一改進實施例在換向閥得電時的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖10為本發(fā)明切換液壓系統(tǒng)實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0042]下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
[0043]本發(fā)明的【具體實施方式】是為了便于對本發(fā)明的構(gòu)思、所解決的技術(shù)問題、構(gòu)成技術(shù)方案的技術(shù)特征和帶來的技術(shù)效果有更進一步的說明。需要說明的是，對于這些實施方式的說明并不構(gòu)成對本發(fā)明的限定。此外，下面所述的本發(fā)明的實施方式中涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0044]由于現(xiàn)有的起重機液壓系統(tǒng)分別采用不同的泵驅(qū)動，泵數(shù)量多、體積大，導致液壓系統(tǒng)成本高，整車重量重，本發(fā)明設(shè)計了一種切換閥，該切換閥通過控制插裝閥的啟閉來通斷工作進油口和工作回油口與至少兩組成對的閥門油口的連通，平穩(wěn)地實現(xiàn)了一個系統(tǒng)液壓泵在與至少兩個閉式系統(tǒng)的連通之間切換，減少了液壓系統(tǒng)泵的數(shù)量，大大降低了液壓系統(tǒng)的成本和整車重量，具有較高的可靠性。
[0045]在本發(fā)明的一個示意性的實施例中，如圖2和圖3所示，切換閥具有工作進油口 P和工作回油口 T，其包括第一組閥門油口 [Al，A2]和第二組閥門油口 [BI，B2]兩組成對的閥門油口以及分別與工作進油口 P和工作回油口 T連通的進油測壓口 Mp和回油測壓口 Μτ，第一組閥門油口 [Al，A2]具有第一閥門進油口 Al和第一閥門回油口 A2，第二組閥門油口[BLB2]具有第二閥門進油口 BI和第二閥門回油口 B2，工作進油口 P分別與第二閥門進油口 BI和第一閥門進油口 Al之間設(shè)有第一插裝閥Cl和第二插裝閥C2，工作回油口 T分別與第二閥門回油口 B2和第一閥門回油口 A2之間設(shè)有第三插裝閥C3和第四插裝閥C4，如圖2所示，通過對控制口供油使得第一插裝閥Cl和第三插裝閥C3關(guān)閉，第二插