專利名稱：上車回轉(zhuǎn)液控系統(tǒng)及具有該液控系統(tǒng)的起重機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種工程機(jī)械技術(shù)，具體涉及一種上車回轉(zhuǎn)液控系統(tǒng)及具有該液控系統(tǒng)的起重機(jī)。
背景技術(shù)：
對(duì)于上車相對(duì)底盤作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的工程機(jī)械來(lái)說(shuō)，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的啟制動(dòng)平穩(wěn)性是整機(jī)性能的重要指標(biāo)之一，因此，優(yōu)化設(shè)計(jì)避免回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)啟制動(dòng)過(guò)程中慣性沖擊的影響是行業(yè)的研發(fā)熱點(diǎn)。比如起重機(jī)的上車回轉(zhuǎn)液控系統(tǒng)。目前，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展，道路交通、機(jī)場(chǎng)、港口、水利水電、市政建設(shè)等基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)模也越來(lái)越大，市場(chǎng)起重機(jī)械的需求也隨之增加。眾所周知，在起重機(jī)作業(yè)過(guò)程中，需要通過(guò)變幅缸的變幅、吊臂的伸縮、吊鉤的起升、轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)這些動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)吊重物的空間變換。起重機(jī)回轉(zhuǎn)操作系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性直接影響整機(jī)的安全可靠性。請(qǐng)參見(jiàn)圖1，該圖為現(xiàn)有技術(shù)中一種上車回轉(zhuǎn)液控系統(tǒng)的工作原理圖。壓力油液自P 口經(jīng)由回轉(zhuǎn)換向閥10輸入至回轉(zhuǎn)馬達(dá)20的工作腔，通過(guò)回轉(zhuǎn)馬達(dá) 20的正、反轉(zhuǎn)帶動(dòng)上車進(jìn)行回轉(zhuǎn)。該液控系統(tǒng)中，采用主溢流閥30作為回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的安全閥， 利用先導(dǎo)溢流閥40控制主溢流閥的先導(dǎo)壓力；并經(jīng)壓力油路P獲取回轉(zhuǎn)換向的先導(dǎo)油源， 經(jīng)電比例減壓閥50減壓后控制回轉(zhuǎn)換向閥10主閥芯進(jìn)行換向。實(shí)際操縱過(guò)程中，通過(guò)電比例手柄輸出不同的控制信號(hào)，調(diào)節(jié)電比例減壓閥50輸出不同的先導(dǎo)壓力油，從而控制回轉(zhuǎn)的換向并獲得不同的回轉(zhuǎn)速度。其中，回轉(zhuǎn)緩沖閥60由四個(gè)單向閥(6a、6b、6c、6d)和一個(gè)過(guò)載保護(hù)溢流閥61構(gòu)成，從回轉(zhuǎn)換向閥10的負(fù)載反饋口 XL 口獲取先導(dǎo)油到過(guò)載保護(hù)溢流閥61先導(dǎo)口，可在正、 反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中起到緩沖及補(bǔ)油的功能。當(dāng)回轉(zhuǎn)馬達(dá)向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，如果支撐地面不平及風(fēng)載不恒定等因素導(dǎo)致回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的阻力矩突然增大，則回轉(zhuǎn)馬達(dá)右側(cè)的壓力由于回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件的慣性而突然升高；此狀態(tài)下，當(dāng)壓力超過(guò)過(guò)載保護(hù)溢流閥61調(diào)定壓力和溢流閥先導(dǎo)壓力XL共同作用的壓力時(shí)，過(guò)載保護(hù)溢流閥61打開(kāi)，回轉(zhuǎn)馬達(dá)20右側(cè)壓力油通過(guò)單向閥6d和過(guò)載保護(hù)溢流閥61溢流，以減緩管路中的壓力沖擊，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中緩沖；同時(shí)，通過(guò)單向閥6a向回轉(zhuǎn)馬達(dá)20左側(cè)補(bǔ)油。反之依然。然而，在回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的啟動(dòng)和停止的過(guò)程中，由于系統(tǒng)由靜止到運(yùn)動(dòng)或者由運(yùn)動(dòng)到靜止、回轉(zhuǎn)減速機(jī)和回轉(zhuǎn)支撐齒輪嚙合存在間隙以及吊臂和轉(zhuǎn)臺(tái)為剛性連接，且重物和吊臂通過(guò)鋼絲繩為柔性連接，形同單擺，故回轉(zhuǎn)啟動(dòng)和停止過(guò)程中阻力矩變化率較大、系統(tǒng)的沖擊較大。也就是說(shuō)，該上車回轉(zhuǎn)液控系統(tǒng)無(wú)法避免回轉(zhuǎn)啟動(dòng)和停止過(guò)程中的沖擊；特別是，吊運(yùn)大噸位重物時(shí)，在啟動(dòng)和停止的瞬間沖擊更為嚴(yán)重，極易造成液壓管道中的液壓沖擊，降低各相關(guān)液壓元件的使用壽命，甚至是由于回轉(zhuǎn)系統(tǒng)抖動(dòng)而導(dǎo)致的整車晃動(dòng)，從而影響整車平穩(wěn)性。有鑒于此，亟待另辟蹊徑針對(duì)現(xiàn)有上車回轉(zhuǎn)液控系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以有效避免回轉(zhuǎn)啟動(dòng)制動(dòng)時(shí)出現(xiàn)系統(tǒng)沖擊。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述缺陷，本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種上車回轉(zhuǎn)液控系統(tǒng)，以有效提高各工況下回轉(zhuǎn)運(yùn)行的平衡。在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提供一種具有該上車回轉(zhuǎn)液控系統(tǒng)的起重機(jī)。本發(fā)明提供的上車回轉(zhuǎn)液控系統(tǒng)，包括設(shè)置在回轉(zhuǎn)馬達(dá)和系統(tǒng)壓力油路和回油油路之間的第一方向控制閥，還包括設(shè)置在所述第一方向控制閥的回油口與系統(tǒng)回油油路之間的可變背壓元件，且所述第一方向控制閥至所述可變背壓元件之間單向?qū)?。?yōu)選地，所述可變背壓元件具體為電控比例溢流閥、液控溢流閥或者電控節(jié)流閥， 所述第一方向控制閥的回油口至所述可變背壓元件之間設(shè)置有單向閥。優(yōu)選地，所述回轉(zhuǎn)馬達(dá)的兩個(gè)油口之間設(shè)置有兩個(gè)反向設(shè)置的過(guò)載保護(hù)溢流閥， 且所述可變背壓元件的下游側(cè)至所述回轉(zhuǎn)馬達(dá)的兩個(gè)油口之間分別設(shè)置有單向閥。優(yōu)選地，所述第一方向控制閥具體為三位五通換向閥，其第一油口與系統(tǒng)壓力油路連通、第二油口和第三油口均與系統(tǒng)回油油路連通、第四油口和第五油口分別與所述回轉(zhuǎn)馬達(dá)的兩個(gè)油口連通；在第一工作位置，其第一油口與第四油口導(dǎo)通、第五油口與第三油口導(dǎo)通、第二油口非導(dǎo)通；在第二工作位置，其第一油口與第五油口導(dǎo)通、第四油口與第二油口導(dǎo)通、第三油口非導(dǎo)通；在第三工作位置，其第一油口非導(dǎo)通、第四油口與第二油口導(dǎo)通、第五油口與第三油口導(dǎo)通。優(yōu)選地，所述第一方向控制閥具體為雙向液控比例閥；在所述第一方向控制閥的兩個(gè)液控油口與系統(tǒng)壓力穩(wěn)定油路和回油油路之間分別設(shè)置有第二方向控制閥和第三方向控制閥。優(yōu)選地，所述第二方向控制閥和第三方向控制閥具體為電控比例閥。優(yōu)選地，所述回轉(zhuǎn)馬達(dá)具有常閉式回轉(zhuǎn)制動(dòng)油缸，所述回轉(zhuǎn)制動(dòng)油缸的工作油腔與系統(tǒng)壓力穩(wěn)定油路和回油油路之間設(shè)置有開(kāi)關(guān)閥。優(yōu)選地，所述開(kāi)關(guān)閥具體為電控開(kāi)關(guān)閥。優(yōu)選地，還包括設(shè)置在系統(tǒng)壓力油路與回油油路之間的主溢流閥，及控制主溢流閥的先導(dǎo)壓力的先導(dǎo)溢流閥；且，所述回轉(zhuǎn)馬達(dá)的兩個(gè)油口之間設(shè)置有梭閥，所述梭閥的出油口與所述主溢流閥的先導(dǎo)油口和所述先導(dǎo)溢流閥的進(jìn)油口連通。本發(fā)明提供的起重機(jī)，包括底盤和可相對(duì)于底盤回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的上車轉(zhuǎn)臺(tái)；還包括如前所述的上車回轉(zhuǎn)液控制系統(tǒng)，所述上車回轉(zhuǎn)液控系統(tǒng)的回轉(zhuǎn)馬達(dá)輸出回轉(zhuǎn)動(dòng)力至上車轉(zhuǎn)臺(tái)。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述上車回轉(zhuǎn)液控系統(tǒng)主要針對(duì)回轉(zhuǎn)穩(wěn)定性進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)。該方案采用第一方向控制閥控制回轉(zhuǎn)馬達(dá)兩個(gè)油口與系統(tǒng)壓力油路或者回油油路連通，以實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)馬達(dá)正、反兩向轉(zhuǎn)動(dòng)；其中，第一方向控制閥的回油口與系統(tǒng)回油油路之間設(shè)置有可變背壓元件，如此設(shè)置，在回轉(zhuǎn)啟動(dòng)和停止工況下，當(dāng)過(guò)程中阻力矩變化率較大時(shí)，可以根據(jù)液壓耗能的原理來(lái)調(diào)節(jié)該可變背壓元件增加了其回油壓力，從而相應(yīng)增強(qiáng)系統(tǒng)剛度以克服啟動(dòng)和停止工況下的壓力沖擊，為提高回轉(zhuǎn)性能以及整車的平穩(wěn)性提供了可靠保障。同時(shí)，該第一方向控制閥至可變背壓元件之間單向?qū)ǎ瑥亩谙到y(tǒng)的回油油路上始終具有一固定背壓，并相應(yīng)增加了系統(tǒng)剛度，使得上車回轉(zhuǎn)全程中均具有較好的抗沖擊能力，進(jìn)一步增加了回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的平穩(wěn)性。本發(fā)明的優(yōu)選方案中，在回轉(zhuǎn)馬達(dá)的兩個(gè)油口之間設(shè)置有兩個(gè)反向設(shè)置的過(guò)載保護(hù)溢流閥。這樣，當(dāng)回轉(zhuǎn)馬達(dá)向右運(yùn)動(dòng)的阻力矩突然增大時(shí)，則回轉(zhuǎn)馬達(dá)右側(cè)的壓力由于回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件的慣性而突然升高，此狀態(tài)下，若右側(cè)壓力超過(guò)過(guò)載保護(hù)溢流閥的調(diào)定壓力時(shí)， 則溢流閥打開(kāi)，以減緩管路中的壓力沖擊，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中緩沖；與此同時(shí)，回轉(zhuǎn)馬達(dá)右側(cè)壓力油液流向回轉(zhuǎn)馬達(dá)左側(cè)進(jìn)行有效補(bǔ)油。并且，還可以通過(guò)可變背壓元件的下游側(cè)至回轉(zhuǎn)馬達(dá)的向右運(yùn)動(dòng)回油口之間的單向閥進(jìn)一步補(bǔ)油。反之依然。在本發(fā)明的另一優(yōu)選方案中，在回轉(zhuǎn)馬達(dá)的兩個(gè)油口之間設(shè)置有梭閥，該梭閥的出油口將回轉(zhuǎn)馬達(dá)的工作壓力反饋至主溢流閥和先導(dǎo)溢流閥，以便在回轉(zhuǎn)馬達(dá)運(yùn)動(dòng)的阻力矩突然增大時(shí)增加主溢流閥的開(kāi)啟壓力，從而進(jìn)一步提高系統(tǒng)剛性及平穩(wěn)性。本發(fā)明提供的上車回轉(zhuǎn)液控系統(tǒng)可適用于任何形式的起重機(jī)，特別適用于自行式起重機(jī)。


圖1是現(xiàn)有一種典型上車回轉(zhuǎn)液控系統(tǒng)的工作原理圖；圖2是具體實(shí)施方式
中所述輪式起重機(jī)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖具體實(shí)施方式
中所述上車回轉(zhuǎn)液控系統(tǒng)的工作原理圖。圖 3 中回轉(zhuǎn)馬達(dá)1、回轉(zhuǎn)制動(dòng)油缸11、第一方向控制閥2、電控比例溢流閥3、第一單向閥 41、第二單向閥42、第一過(guò)載保護(hù)溢流閥51、第二過(guò)載保護(hù)溢流閥52、第三單向閥53、第四單向閥M、第二方向控制閥61、第三方向控制閥62、開(kāi)關(guān)閥7、主溢流閥81、先導(dǎo)溢流閥82、 梭閥9。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的核心在于提供一種上車回轉(zhuǎn)液控系統(tǒng)，基于回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定要求進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)，以避免上車回轉(zhuǎn)過(guò)程中出現(xiàn)回轉(zhuǎn)沖擊現(xiàn)象。下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖具體說(shuō)明本實(shí)施方式。不失一般性，本實(shí)施方式以輪式起重機(jī)作為主體詳細(xì)說(shuō)明。請(qǐng)參見(jiàn)圖2，該圖是本實(shí)施方式所述輪式起重機(jī)的整體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，該起重機(jī)包括輪式底盤、可相對(duì)于底盤回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的上車轉(zhuǎn)臺(tái)、鉸接于轉(zhuǎn)臺(tái)前部的吊臂裝置、提供重物升降驅(qū)動(dòng)力的卷?yè)P(yáng)裝置等主要功能部件。與現(xiàn)有技術(shù)相同， 上車轉(zhuǎn)臺(tái)與底盤之間設(shè)置有實(shí)現(xiàn)兩者相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的回轉(zhuǎn)座圈，并通過(guò)回轉(zhuǎn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)上車轉(zhuǎn)臺(tái)正、反兩向運(yùn)動(dòng)。需要說(shuō)明的是，本實(shí)施方式所述前述功能部件可以采用現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)，故本文不再贅述。為詳細(xì)說(shuō)明本申請(qǐng)的發(fā)明點(diǎn)，請(qǐng)進(jìn)一步參見(jiàn)圖3所示的上車回轉(zhuǎn)液控系統(tǒng)的工作原理圖，該液控系統(tǒng)用于控制回轉(zhuǎn)馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向、速度的調(diào)整。該上車回轉(zhuǎn)液控系統(tǒng)包括設(shè)置在回轉(zhuǎn)馬達(dá)1和系統(tǒng)壓力油路P和回油油路T之間的第一方向控制閥2，以通過(guò)第一方向控制閥2的換向?qū)崿F(xiàn)回轉(zhuǎn)馬達(dá)1正、反兩向轉(zhuǎn)動(dòng)。并且，在第一方向控制閥2的回油口與系統(tǒng)回油油路T之間設(shè)置有可變背壓元件，如此設(shè)置，在回轉(zhuǎn)啟動(dòng)和停止工況下，當(dāng)過(guò)程中阻力矩變化率較大時(shí)，可以根據(jù)液壓耗能的原理來(lái)調(diào)節(jié)該可變背壓元件增加其回油壓力，從而相應(yīng)增強(qiáng)系統(tǒng)剛度以克服啟動(dòng)和停止工況下的壓力沖擊，為提高回轉(zhuǎn)性能以及整車的平穩(wěn)性提供了可靠保障。圖中所示，該可變背壓元件采用電控比例溢流閥3，實(shí)際操作時(shí)，在回轉(zhuǎn)啟動(dòng)和停止運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可以通過(guò)操縱手柄調(diào)節(jié)可變背壓。在回轉(zhuǎn)啟動(dòng)過(guò)程中阻力矩由大到小變化， 且變化率較大；此狀態(tài)下，可通過(guò)改變串聯(lián)電控比例溢流閥3的電流由小變大及其變化率， 以使得其回油路背壓由小變大，在克服阻力矩變化的同時(shí)降低系統(tǒng)的負(fù)載變化率，不會(huì)出現(xiàn)回轉(zhuǎn)沖擊現(xiàn)象，使回轉(zhuǎn)啟動(dòng)過(guò)程中更加的平穩(wěn)。同理，在回轉(zhuǎn)停止過(guò)程中阻力矩由小到大變化，可通過(guò)改變串聯(lián)電控比例溢流閥3的電流由大變小及其變化率，以使得其回油路背壓由大變小，在克服阻力矩的變化的同時(shí)降低系統(tǒng)的負(fù)載變化率，進(jìn)而使得回轉(zhuǎn)停止過(guò)程中更加的平穩(wěn)可靠。應(yīng)當(dāng)理解的是，基于前述控制原理，該可變背壓元件也可以采用液控溢流閥或者電控節(jié)流閥，只要滿足使用需要均在本申請(qǐng)請(qǐng)求保護(hù)的范圍內(nèi)。同時(shí)，該第一方向控制閥2至電控比例溢流閥3之間單向?qū)ǎ唧w在第一方向控制閥2的回油口至電控比例溢流閥3之間設(shè)置有單向閥；由此，在回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的回油油路上始終具有一固定背壓，并相應(yīng)增加系統(tǒng)的剛度，使得上車回轉(zhuǎn)全程中均具有較好的抗沖擊能力。當(dāng)然，可以根據(jù)需要采用不同控制方式、不同結(jié)構(gòu)形式的第一方向控制閥2，例如圖中所示的三位五通換向閥。該閥的第一油口與系統(tǒng)壓力油路P連通，其第二油口和第三油口均分別通過(guò)第一單向閥41和第二單向閥42以及電控比例溢流閥3與系統(tǒng)回油油路T連通， 其第四油口和第五油口分別與回轉(zhuǎn)馬達(dá)1的兩個(gè)油口連通。在第一工作位置(右位)，其第一油口與第四油口導(dǎo)通、第五油口與第三油口導(dǎo)通、第二油口非導(dǎo)通，此狀態(tài)下回轉(zhuǎn)馬達(dá) 1向右轉(zhuǎn)動(dòng)；在第二工作位置(左位)，其第一油口與第五油口導(dǎo)通、第四油口與第二油口導(dǎo)通、第三油口非導(dǎo)通，此狀態(tài)下回轉(zhuǎn)馬達(dá)1向左轉(zhuǎn)動(dòng)；在第三工作位置(中位)，其第一油口非導(dǎo)通、第四油口與第二油口導(dǎo)通、第五油口與第三油口導(dǎo)通。另外，為了進(jìn)一步提高回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的抗沖擊性，回轉(zhuǎn)馬達(dá)1的兩個(gè)油口之間設(shè)置有兩個(gè)反向設(shè)置的過(guò)載保護(hù)溢流閥，具體為第一過(guò)載保護(hù)溢流閥51和第二過(guò)載保護(hù)溢流閥52 ；且電控比例溢流閥3的下游側(cè)至回轉(zhuǎn)馬達(dá)10的兩個(gè)油口之間分別設(shè)置有單向閥，具體為第三單向閥53和第四單向閥M。當(dāng)回轉(zhuǎn)馬達(dá)10向右運(yùn)動(dòng)的阻力矩突然增大時(shí)， 則回轉(zhuǎn)馬達(dá)右側(cè)的壓力由于回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件的慣性而突然升高，此狀態(tài)下，若右側(cè)壓力超過(guò)第一過(guò)載保護(hù)溢流閥51的調(diào)定壓力時(shí)，則溢流閥打開(kāi)，以減緩管路中的壓力沖擊，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中緩沖；與此同時(shí)，回轉(zhuǎn)馬達(dá)右側(cè)壓力油液流向回轉(zhuǎn)馬達(dá)10左側(cè)進(jìn)行有效補(bǔ)油。并且，還可以通過(guò)電控比例溢流閥3的下游側(cè)至回轉(zhuǎn)馬達(dá)1的向右運(yùn)動(dòng)回油口之間的第四單向閥M進(jìn)一步補(bǔ)油。反之依然。實(shí)際上，第一過(guò)載保護(hù)溢流閥51、第二過(guò)載保護(hù)溢流閥52、 第三單向閥53和第四單向閥M的組合功能相當(dāng)于可抗沖擊的緩沖閥。為進(jìn)一步提高整個(gè)系統(tǒng)的控制性能，本方案中所述三位五通的第一方向控制閥2 具體為雙向液控比例閥，如圖所示，該第一方向控制閥2的兩個(gè)液控油口與系統(tǒng)壓力穩(wěn)定油路X和回油油路T之間分別設(shè)置有第二方向控制閥61和第三方向控制閥62 ；優(yōu)選地，第二方向控制閥61和第三方向控制閥62具體為電控比例閥，以根據(jù)操縱指令輸出的電信號(hào)切換壓力穩(wěn)定油路X或者回油油路T與第一方向控制閥2的相應(yīng)液控油口連通，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)回轉(zhuǎn)馬達(dá)1的轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)速的可靠控制。
對(duì)于具有常閉式回轉(zhuǎn)制動(dòng)油缸11的回轉(zhuǎn)馬達(dá)1，回轉(zhuǎn)制動(dòng)油缸11的工作油腔與系統(tǒng)壓力穩(wěn)定油路X和回油油路τ之間設(shè)置有開(kāi)關(guān)閥7，該開(kāi)關(guān)閥7可以采用電控二位三通閥，控制回轉(zhuǎn)制動(dòng)油缸11的工作腔與壓力穩(wěn)定油路X或者回油油路T連通。也就是說(shuō)，常態(tài)下回轉(zhuǎn)制動(dòng)油缸11的工作腔與回油油路T連通，而當(dāng)需要上車回轉(zhuǎn)時(shí)，則輸出操縱信號(hào)控制該開(kāi)關(guān)閥7換向，控制回轉(zhuǎn)制動(dòng)油缸11與壓力穩(wěn)定油路X連通，解除回轉(zhuǎn)制動(dòng)，即相當(dāng)于電控開(kāi)關(guān)閥。實(shí)際上，壓力穩(wěn)定油路X可以為獨(dú)立油源提供，也可以來(lái)自于系統(tǒng)壓力油路 P，控制其處于恒定壓力狀態(tài)即可。基于系統(tǒng)安全性要求，本方案提供的上車回轉(zhuǎn)液控系統(tǒng)同樣采用溢流閥提供保障。如圖所示，主溢流閥81設(shè)置在系統(tǒng)壓力油路P與回油油路T之間，并采用先導(dǎo)溢流閥 82控制主溢流閥81的先導(dǎo)壓力，以確保回轉(zhuǎn)系統(tǒng)壓力過(guò)高時(shí)實(shí)現(xiàn)泄流。同時(shí)，本方案進(jìn)一步有效利用回轉(zhuǎn)馬達(dá)1的負(fù)載反饋信號(hào)，如圖所示，回轉(zhuǎn)馬達(dá)1的兩個(gè)油口之間設(shè)置有梭閥 9，梭閥9的兩個(gè)進(jìn)油口分別與回轉(zhuǎn)馬達(dá)1的兩個(gè)油口連通，其出油口與主溢流閥81的先導(dǎo)油口和先導(dǎo)溢流閥82的進(jìn)油口連通；由此，將回轉(zhuǎn)馬達(dá)1的工作壓力實(shí)時(shí)反饋至主溢流閥 81和先導(dǎo)溢流閥82，以便在回轉(zhuǎn)馬達(dá)1運(yùn)動(dòng)的阻力矩突然增大時(shí)增加主溢流閥81的開(kāi)啟壓力，從而進(jìn)一步提高系統(tǒng)剛性及平穩(wěn)性。當(dāng)然，基于梭閥的工作原理，該梭閥9也可以采用兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的單向閥實(shí)現(xiàn)其功能需要，只要滿足使用需要均可。以下簡(jiǎn)要說(shuō)明本方案的減少回轉(zhuǎn)沖擊的工作原理?；剞D(zhuǎn)馬達(dá)1的左側(cè)A壓力為1 ，其右側(cè)B通過(guò)第一方向控制閥2、第一單向閥41 及電控比例溢流閥3與系統(tǒng)回油油路(油箱)相連，壓力為1 ；則，回轉(zhuǎn)馬達(dá)1進(jìn)回油口壓差為ΔΡ = Pa-Pb0
V ·ΑΡ·η馬達(dá)扭矩公式-J = g m式中
IOTt ·
5Vg-回轉(zhuǎn)馬達(dá)的排量，常數(shù)；Ilm-回轉(zhuǎn)馬達(dá)的機(jī)械效率，常數(shù)；Δ P-為回轉(zhuǎn)馬達(dá)進(jìn)回油口的壓差。由回轉(zhuǎn)馬達(dá)1的扭矩公式可知用于平衡回轉(zhuǎn)系統(tǒng)阻力矩的回轉(zhuǎn)馬達(dá)1輸出的扭矩只與其進(jìn)回油口的壓差有關(guān)。1、啟動(dòng)工況1. 1回轉(zhuǎn)啟動(dòng)向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，為了使得回轉(zhuǎn)馬達(dá)進(jìn)口壓力1 不變，可控制使其回油路中的電控比例溢流閥3的控制電流由小變大，從而控制打開(kāi)電控比例溢流閥3的壓力由小變大，進(jìn)而而控制回油壓力1 由小變大，最終達(dá)到進(jìn)回油壓差ΔΡ呈由大變小的趨勢(shì)變化，以實(shí)現(xiàn)則回轉(zhuǎn)馬達(dá)1的輸出扭矩由大變小，滿足在回轉(zhuǎn)向右啟動(dòng)的過(guò)程中，由靜止到運(yùn)動(dòng)，阻力距由大到小并且變化率大。1. 2回轉(zhuǎn)啟動(dòng)向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，為了使得回轉(zhuǎn)馬達(dá)1進(jìn)口壓力1 不變，通過(guò)控制使回油路中電控比例溢流閥3的控制電流由小變大，從而控制打開(kāi)電控比例溢流閥3的壓力由小變大，進(jìn)而控制回油壓力1 由小變大，最終達(dá)到進(jìn)回油壓差ΔΡ呈由大變小的趨勢(shì)變化， 以實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)馬達(dá)1的輸出扭矩由大變小，滿足在回轉(zhuǎn)向左啟動(dòng)的過(guò)程中，由靜止到運(yùn)動(dòng)，阻力距由大到小并且變化率大。
因此，大大減少了啟動(dòng)沖擊，系統(tǒng)可以使回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的啟動(dòng)過(guò)程中較為平穩(wěn)可靠。2、停止工況在回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的停止過(guò)程中，回轉(zhuǎn)馬達(dá)1由向右或向左運(yùn)動(dòng)到靜止，阻力距均由小到大并且變化率大；第一方向控制閥2處于中位。回轉(zhuǎn)馬達(dá)1的左右側(cè)通過(guò)第一方向控制閥2、第一單向閥41和第二單向閥42、電控比例溢流閥3與系統(tǒng)回油油路(油箱)相連。當(dāng)回轉(zhuǎn)馬達(dá)1向右運(yùn)動(dòng)停止的過(guò)程中，回轉(zhuǎn)馬達(dá)1右側(cè)為回油口，通過(guò)控制使回油路中電控比例溢流閥3的控制電流由大變小，從而控制打開(kāi)電控比例溢流閥3的壓力由大變小，進(jìn)而控制回油壓力1 由大變小，最終達(dá)到進(jìn)回油壓差ΔΡ呈由小變大的趨勢(shì)變化，以實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)馬達(dá)1的輸出扭矩由小變大，滿足阻力距變化的要求；與此同時(shí)，回轉(zhuǎn)馬達(dá)1左側(cè)通過(guò)第二單向閥討補(bǔ)油。反之亦然。因此，大大減少了停止沖擊，系統(tǒng)可以使回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的停止過(guò)程中較為平穩(wěn)可靠。3、正?；剞D(zhuǎn)工況由于第一方向控制閥2的兩個(gè)回油口至電控比例溢流閥3之間分別設(shè)置有第一單向閥41和第二單向閥42，回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的回油油路上始終具有一固定背壓，相應(yīng)增加了系統(tǒng)的剛度，使得上車回轉(zhuǎn)全程中均具有較好的抗沖擊能力特別說(shuō)明的是，本方案中的第一方向控制閥2、第一過(guò)載保護(hù)溢流閥51、第二過(guò)載保護(hù)溢流閥52、第三單向閥53、第四單向閥M和開(kāi)關(guān)閥7可以采用獨(dú)立元件，也可以集成為閥組，相應(yīng)油源取于閥體內(nèi)部，使得系統(tǒng)布管更加緊湊；此外，如此設(shè)置具有較好的裝配工藝性，便于進(jìn)行整機(jī)的組裝操作。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.上車回轉(zhuǎn)液控系統(tǒng)，包括設(shè)置在回轉(zhuǎn)馬達(dá)和系統(tǒng)壓力油路和回油油路之間的第一方向控制閥，其特征在于，還包括設(shè)置在所述第一方向控制閥的回油口與系統(tǒng)回油油路之間的可變背壓元件，且所述第一方向控制閥至所述可變背壓元件之間單向?qū)ā?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的上車回轉(zhuǎn)液控系統(tǒng)，其特征在于，所述可變背壓元件具體為電控比例溢流閥、液控溢流閥或者電控節(jié)流閥，所述第一方向控制閥的回油口至所述可變背壓元件之間設(shè)置有單向閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的上車回轉(zhuǎn)液控系統(tǒng)，其特征在于，所述回轉(zhuǎn)馬達(dá)的兩個(gè)油口之間設(shè)置有兩個(gè)反向設(shè)置的過(guò)載保護(hù)溢流閥，且所述可變背壓元件的下游側(cè)至所述回轉(zhuǎn)馬達(dá)的兩個(gè)油口之間分別設(shè)置有單向閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的上車回轉(zhuǎn)液控系統(tǒng)，其特征在于，所述第一方向控制閥具體為三位五通換向閥，其第一油口與系統(tǒng)壓力油路連通、第二油口和第三油口均與系統(tǒng)回油油路連通、第四油口和第五油口分別與所述回轉(zhuǎn)馬達(dá)的兩個(gè)油口連通；在第一工作位置，其第一油口與第四油口導(dǎo)通、第五油口與第三油口導(dǎo)通、第二油口非導(dǎo)通；在第二工作位置，其第一油口與第五油口導(dǎo)通、第四油口與第二油口導(dǎo)通、第三油口非導(dǎo)通；在第三工作位置，其第一油口非導(dǎo)通、第四油口與第二油口導(dǎo)通、第五油口與第三油口導(dǎo)通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的上車回轉(zhuǎn)液控系統(tǒng)，其特征在于，所述第一方向控制閥具體為雙向液控比例閥；在所述第一方向控制閥的兩個(gè)液控油口與系統(tǒng)壓力穩(wěn)定油路和回油油路之間分別設(shè)置有第二方向控制閥和第三方向控制閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的上車回轉(zhuǎn)液控系統(tǒng)，其特征在于，所述第二方向控制閥和第三方向控制閥具體為電控比例閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的上車回轉(zhuǎn)液控系統(tǒng)，其特征在于，所述回轉(zhuǎn)馬達(dá)具有常閉式回轉(zhuǎn)制動(dòng)油缸，所述回轉(zhuǎn)制動(dòng)油缸的工作油腔與系統(tǒng)壓力穩(wěn)定油路和回油油路之間設(shè)置有開(kāi)關(guān)閥。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的上車回轉(zhuǎn)液控系統(tǒng)，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)閥具體為電控開(kāi)關(guān)閥。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的上車回轉(zhuǎn)液控系統(tǒng)，其特征在于，還包括設(shè)置在系統(tǒng)壓力油路與回油油路之間的主溢流閥，及控制主溢流閥的先導(dǎo)壓力的先導(dǎo)溢流閥；且，所述回轉(zhuǎn)馬達(dá)的兩個(gè)油口之間設(shè)置有梭閥，所述梭閥的出油口與所述主溢流閥的先導(dǎo)油口和所述先導(dǎo)溢流閥的進(jìn)油口連通。
10.一種起重機(jī)，包括底盤和可相對(duì)于底盤回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的上車轉(zhuǎn)臺(tái)；其特征在于，還包括如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的上車回轉(zhuǎn)液控制系統(tǒng)，所述上車回轉(zhuǎn)液控系統(tǒng)的回轉(zhuǎn)馬達(dá)輸出回轉(zhuǎn)動(dòng)力至上車轉(zhuǎn)臺(tái)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種上車回轉(zhuǎn)液控系統(tǒng)，包括設(shè)置在回轉(zhuǎn)馬達(dá)和系統(tǒng)壓力油路和回油油路之間的第一方向控制閥，還包括設(shè)置在所述第一方向控制閥的回油口與系統(tǒng)回油油路之間的可變背壓元件，且所述第一方向控制閥至所述可變背壓元件之間單向?qū)āＯ啾扔诂F(xiàn)有技術(shù)，在回轉(zhuǎn)啟動(dòng)和停止工況下，當(dāng)阻力矩變化率較大時(shí)，可以調(diào)節(jié)該可變背壓元件增加了其回油壓力，從而相應(yīng)增強(qiáng)系統(tǒng)剛度以克服啟動(dòng)和停止工況下的壓力沖擊，為提高回轉(zhuǎn)性能以及整車的平穩(wěn)性提供了可靠保障。同時(shí)，由于系統(tǒng)回油油路上始終具有一固定背壓，相應(yīng)增加了系統(tǒng)剛度，使得上車回轉(zhuǎn)全程中均具有較好的抗沖擊能力。在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提供一種具有該上車回轉(zhuǎn)液控系統(tǒng)的起重機(jī)。
文檔編號(hào)B66C13/20GK102515025SQ201110453780
公開(kāi)日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者張盛楠, 張鵬, 王守偉, 陳向東 申請(qǐng)人:徐州重型機(jī)械有限公司