專利名稱：液壓張緊系統(tǒng)及具有該系統(tǒng)的起重機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種張緊系統(tǒng)，特別地涉及一種液壓張緊系統(tǒng)。此外，本實(shí)用新型還涉及一種包括上述張緊液壓系統(tǒng)的起重機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，為了給某一工作裝置提供一個張緊力，并且可以根據(jù)需要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)控制，需要設(shè)置一套液壓張緊系統(tǒng)，公知的液壓張緊系統(tǒng)一般包含液壓泵、安全閥、壓力調(diào)節(jié)閥、壓力傳感器、方向控制閥、蓄能器、液壓油缸等。通過油泵提供液壓油源，由方向控制閥控制液壓油缸的伸、縮動作，安全閥對整個系統(tǒng)起一個保護(hù)作用，壓力調(diào)節(jié)閥用來對油缸的作用力進(jìn)行調(diào)節(jié)或控制，壓力傳感器對油缸的壓力進(jìn)行檢測，油缸作為一個液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)，提供一個張緊力，與某一個工作裝置進(jìn)行連接。例如，中國專利，專利號為 ZL03221356. 5，公開了一種“帶式輸送機(jī)膠帶液壓張緊控制系統(tǒng)”，如圖1所示，其工作原理如下當(dāng)油泵1’提供的壓力油經(jīng)過電磁換向閥2’后，由該電磁換向閥2’對油缸4’的動作方向進(jìn)行控制；液控單向閥3’和電磁閥V并聯(lián)裝在油缸的有桿腔，共同起到保壓的作用； 電比例溢流閥8，則通過輸入電流的大小，來調(diào)節(jié)油缸的有桿腔的壓力，從而實(shí)現(xiàn)油缸張緊力的可調(diào)。雖然該通過上述張緊控制系統(tǒng)可以提供一個適當(dāng)?shù)膹埦o力，并可以實(shí)現(xiàn)力的實(shí)時檢測及對張緊力的實(shí)時控制，但其仍然存在以下不足1、張緊力要靠單向閥3’和電磁閥V同時保壓，且蓄能器5’不漏氣的情況下才能使張緊力保持，這造成張緊力有比較大的泄壓隱患；2、張緊力調(diào)節(jié)時比例溢流閥8，必須溢流，并且在張緊力調(diào)節(jié)時電磁換向閥2’、壓力傳感器6’、電磁閥7’和電比例溢流閥8’都必須同時得電，而且還要求電比例溢流閥8’ 必須有良好的壓力-電流比例線性關(guān)系，才能較穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)張緊力的精確、連續(xù)控制，電氣信號繁多，故障點(diǎn)也就相應(yīng)增多，不可靠；3、當(dāng)進(jìn)行張緊壓力釋放時，電比例溢流閥8，調(diào)定電流的同時，電磁閥V也需要得電打開，溢流閥可能會因?yàn)橥蝗淮蜷_而使張緊壓力釋放過多，難以保證精確控制；如果先讓電磁閥7’得電，再進(jìn)行電比例溢流閥8’的壓力調(diào)定，則將多一個時間邏輯控制，時間調(diào)定也可能因電比例溢流閥8’的特性差異而有所不同。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型旨在提供一種液壓張緊系統(tǒng)以及具有該系統(tǒng)的起重機(jī)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的液壓張緊系統(tǒng)的保壓元件多、過程控制繁瑣、可靠性差的技術(shù)問題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實(shí)用新型的一個方面，提供了一種液壓張緊系統(tǒng)，包括液壓泵；張緊油缸，通過電磁換向閥與液壓泵相連；控制器，與電磁換向閥電連接；其還包括液壓鎖，設(shè)置于張緊油缸與電磁換向閥之間；平衡閥，連接在張緊油缸與電磁換向閥之間，具有主油口、先導(dǎo)油口，主油口和先導(dǎo)油口分別通過液壓鎖與張緊油缸的有桿腔和無桿腔相連。進(jìn)一步地，本實(shí)用新型所提供的液壓張緊系統(tǒng)還包括壓力傳感器，與控制器電連接，設(shè)置于張緊油缸的有桿腔內(nèi)，控制器根據(jù)壓力傳感器檢測到的壓力信號向電磁換向閥
發(fā)送第一動作信號。進(jìn)一步地，張緊油缸包括左張緊油缸和右張緊油缸；液壓鎖包括左液壓鎖和右液壓鎖，分別設(shè)置于左張緊油缸和右張緊油缸的油口處；平衡閥的主油口分別通過第一主油路和第二主油路與左張緊油缸和右張緊油缸的有桿腔相連，平衡閥的先導(dǎo)油口分別通過第一先導(dǎo)油管路和第二先導(dǎo)油路與左張緊油缸和右張緊油缸的無桿腔相連。進(jìn)一步地，壓力傳感器包括左壓力傳感器，設(shè)置于左張緊油缸的有桿腔內(nèi)，與控制器電連接；右壓力傳感器，設(shè)置于右張緊油缸的有桿腔內(nèi)，與控制器電連接。進(jìn)一步地，本實(shí)用新型提供的液壓張緊系統(tǒng)還包括溢流閥，與液壓泵并聯(lián)。根據(jù)本實(shí)用新型的另一個方面，還提供了一種起重機(jī)，其包括上述液壓張緊系統(tǒng)。進(jìn)一步地，本實(shí)用新型所提供的起重機(jī)，包括立柱及連接于立柱的頂端與張緊油缸的活塞桿之間的拉板，其還包括角度傳感器，設(shè)置于立柱的頂端，與控制器電連接，控制器根據(jù)角度傳感器檢測到的角度值向電磁換向閥發(fā)送第二動作信號。進(jìn)一步地，拉板包括左拉板，連接于立柱的頂端與左張緊油缸的活塞桿之間；右拉板，連接于立柱的頂端與右張緊油缸的活塞桿之間。本實(shí)用新型具有以下有益效果1、在張緊油缸的油口上設(shè)置液壓鎖及平衡閥，可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的保壓效果，無需采用其它元件，安全可靠，降低成本。2、利用張緊系統(tǒng)的負(fù)載反作力，實(shí)現(xiàn)張緊油缸與吊具的同步卸荷，防止起重機(jī)立柱發(fā)生彎曲甚至導(dǎo)致整車發(fā)生傾斜。3、只需采集張緊油缸的壓力信號或立柱彎曲角度信號，就可以實(shí)時地控制電磁換向閥的工作位置，形成閉環(huán)控制，可靈活地實(shí)現(xiàn)張緊力的調(diào)節(jié)。4、通過平衡閥的作用，使張緊力的釋放平穩(wěn)，控制更加精確，使立柱始終保持在一個近乎豎直的位置。除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本實(shí)用新型還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中圖1是現(xiàn)有技術(shù)中液壓張緊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；以及圖3是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的整車結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。如圖2(虛線代表非主油路)和圖3所示，本實(shí)用新型提供了一種液壓張緊系統(tǒng)和具有該張緊系統(tǒng)的起重機(jī)，該液壓張緊系統(tǒng)由一個液壓泵6提供液壓油源，油泵出口并接一個溢流閥7，用于設(shè)定該張緊系統(tǒng)的安全壓力。還可以包括一個控制器，該控制器與電磁換向閥5電連接，可以根據(jù)不同的信號對電磁換向閥5發(fā)送相對應(yīng)的動作控制信號。液壓泵6的壓力油接向一個電磁換向閥5，采用該電磁換向閥5可以控制油源的方向，使得張緊油缸能夠進(jìn)行伸、縮兩種工作狀態(tài)。張緊油缸可以采用兩個，即左張緊油缸21和右張緊油缸22，兩個張緊油缸分別拉緊車體左右兩側(cè)的拉板9 (由于觀察角度的原因，另一個拉板被擋住)，兩個拉板可以分別連接在整車上轉(zhuǎn)臺的兩側(cè)尾翼，以使整車受力平衡。為了起到平衡油路，防止兩個伸縮油缸的活塞桿在受到?jīng)_擊時保持平衡，兩個伸縮油缸的油路上可以設(shè)置一個平衡閥4。該平衡閥4具有一個進(jìn)油口、主油口(出油口)、先導(dǎo)油口，其中，主油口分別通過第一主油路和第二主油路與左張緊油缸21和右張緊油缸22的有桿腔相連，先導(dǎo)油口分別通過第一先導(dǎo)油路和第二先導(dǎo)油路與左張緊油缸21和右張緊油缸22的無桿腔相連。實(shí)際上，在本實(shí)施例中將有桿腔作為工作腔，若將無桿腔作為工作腔則也可以將主油口與每個張緊油缸的無桿腔相連，將先導(dǎo)油口與每個張緊油缸的有桿腔相連。當(dāng)每個張緊油缸處于張緊工作狀態(tài)(收縮)時，平衡閥4不起作用，油路直接旁通至張緊油缸的有桿腔； 當(dāng)每個張緊油缸需要釋放壓力時，通過平衡閥4，可以使每個張緊油缸的壓力緩慢、平穩(wěn)地釋放，以保證整車隨時都處于平衡狀態(tài)。為保證張緊油缸在工作狀態(tài)時，能夠保持不同的預(yù)緊力，在每個張緊油缸的油口處，分別安裝了一個近乎零泄漏的板式液壓鎖，即左液壓鎖31 和右液壓鎖32，可以直接安裝在油缸的有桿腔油口安裝面(有桿腔油口設(shè)計為平面安裝) 上。在張緊油缸工作時，兩個液壓鎖主要對油缸的有桿腔進(jìn)行鎖定，從而保證油缸在受到不同的張緊力的作用時，仍能保持一個固定的伸縮長度，并最終保證起重機(jī)的立柱不因油缸伸縮長度的變化而產(chǎn)生過彎曲。而在張緊油缸不工作(車輛轉(zhuǎn)場運(yùn)輸)時，液壓鎖對油缸的有桿腔和無桿腔均其鎖定作用，以保證油缸不會因?yàn)槭艿酵饨绲膽T性力而自動伸縮。當(dāng)對張緊油缸進(jìn)行充壓拉緊后，通過相應(yīng)的液壓鎖進(jìn)行保壓，由于張緊油缸產(chǎn)生的張緊力主要是由于吊具的作用力產(chǎn)生，張緊力與吊具作用力是一對反作用力，當(dāng)?shù)蹙哚尫胖匚锖?，其對張緊油缸的拉力減小，根據(jù)力平衡的原理，張緊油缸對吊具的張緊力也就相對減小，從而達(dá)到新的受力平衡。為了增加控制的準(zhǔn)確性，系統(tǒng)中可以設(shè)置兩個壓力傳感器，即左壓力傳感器11和右壓力傳感器12，分別裝于左張緊油缸21和右張緊油缸22的有桿腔內(nèi)?？刂破鞲鶕?jù)兩個壓力傳感器檢測到的壓力信號向電磁換向閥5發(fā)送第一動作信號，具體地說，這兩個壓力傳感器主要是用于在起重機(jī)進(jìn)行吊重前，對張緊液壓系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)張緊時的壓力檢測，然后將該壓力值傳遞給控制器，控制器可以根據(jù)該壓力值計算出起重機(jī)將要起吊的重量，給定張緊系統(tǒng)一個相應(yīng)的預(yù)張緊力。在吊重前，液壓泵6工作，控制器通過控制電磁換向閥5， 使兩個張緊油缸的活塞桿收縮，兩個活塞桿分別通過拉板將張緊力傳遞至立柱3，預(yù)張緊力由此而產(chǎn)生。壓力傳感器檢測到兩個張緊油缸的張緊壓力值，控制器將此張緊壓力值與預(yù)張緊力進(jìn)行比較，如果張緊壓力值高于預(yù)張緊力，則控制器控制電磁換向閥5換向，使兩個張緊油缸的活塞桿伸出，反之，則由控制器控制電磁換向閥5反向動作，使兩個張緊油缸收縮，拉板會因此變松馳或繃緊，這種力的變化反應(yīng)在張緊油缸的有桿腔的壓力上，即體現(xiàn)為壓力的調(diào)節(jié)。為了防止起重機(jī)的立柱因受力不平衡而產(chǎn)生彎曲，或者產(chǎn)生超靜力變形，還可以在起重機(jī)的立柱頂端設(shè)置一個角度傳感器，用于檢測立柱3頂部與垂直于立柱3頂部的上承臺之間的水平角度。角度傳感器與控制器電連接，控制器根據(jù)角度傳感器檢測到的角度值向電磁換向閥5發(fā)送第二動作信號，具體地說，當(dāng)起重機(jī)吊重時，兩個張緊油缸內(nèi)的壓力傳感器不再起作用，控制器根據(jù)該水平角度計算出立柱相應(yīng)的彎曲角度，當(dāng)立柱3發(fā)生彎曲變形時(因受力不平衡或油缸因保壓時間過長產(chǎn)生的內(nèi)泄過大)，控制器則根據(jù)該彎曲角度控制電磁換向閥5進(jìn)行相應(yīng)的動作，調(diào)整從液壓泵6輸送給兩個張緊油缸的油量，進(jìn)而對兩個張緊油缸的張緊力進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)。角度傳感器、控制器，及電磁換向閥5之間形成一個閉環(huán)控制系統(tǒng)，電磁換向閥5可以根據(jù)角度傳感器反饋的信號進(jìn)行相應(yīng)的動作，實(shí)現(xiàn)張緊油缸的張緊力的張緊或釋放，立柱3即可通過吊重和張緊力的平衡始終保持豎直狀態(tài)，以此來保證起重機(jī)的正常工作。實(shí)際上，每個油缸油口處的一個板式液壓鎖也可以采用兩個并聯(lián)的單向閥實(shí)現(xiàn)同樣的功能。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種液壓張緊系統(tǒng)，包括 液壓泵(6)；張緊油缸01、22)，通過電磁換向閥(5)與所述液壓泵(6)相連； 控制器，與所述電磁換向閥(5)電連接； 其特征在于，還包括液壓鎖(31、32)，設(shè)置于所述張緊油缸01、22)與所述電磁換向閥(5)之間； 平衡閥G)，連接在所述張緊油缸01、22)與所述電磁換向閥(5)之間，具有主油口、 先導(dǎo)油口，所述主油口和所述先導(dǎo)油口分別通過所述液壓鎖(31、32)與所述張緊油缸01、 22)的有桿腔和無桿腔相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓張緊系統(tǒng)，其特征在于，還包括壓力傳感器(11、12)，與所述控制器電連接，設(shè)置于所述張緊油缸01、22)的有桿腔內(nèi)，所述控制器根據(jù)所述壓力傳感器(11、1幻檢測到的壓力信號向所述電磁換向閥(5)發(fā)送第一動作信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液壓張緊系統(tǒng)，其特征在于，所述張緊油缸(21、2幻包括左張緊油缸和右張緊油缸02)； 所述液壓鎖(31、3幻包括左液壓鎖(31)和右液壓鎖(32)，分別設(shè)置于所述左張緊油缸 (21)和所述右張緊油缸02)的油口處；所述平衡閥的主油口分別通過第一主油路和第二主油路與所述左張緊油缸和所述右張緊油缸02)的有桿腔相連，所述平衡閥(4)的先導(dǎo)油口分別通過第一先導(dǎo)油管路和第二先導(dǎo)油路與所述左張緊油缸和所述右張緊油缸0 的無桿腔相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液壓張緊系統(tǒng)，其特征在于，所述壓力傳感器(11、12)包括: 左壓力傳感器(11)，設(shè)置于所述左張緊油缸的有桿腔內(nèi)，與所述控制器電連接； 右壓力傳感器(12)，設(shè)置于所述右張緊油缸0 的有桿腔內(nèi)，與所述控制器電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓張緊系統(tǒng)，其特征在于，還包括溢流閥(7)，與所述液壓泵(6)并聯(lián)。
6.一種起重機(jī)，其特征在于，包括權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的液壓張緊系統(tǒng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的起重機(jī)，包括立柱C3)及連接于所述立柱(3)的頂端與所述張緊油缸01、22)的活塞桿之間的拉板(9)，其特征在于，還包括角度傳感器，設(shè)置于所述立柱(3)的頂端，與所述控制器電連接，所述控制器根據(jù)所述角度傳感器檢測到的角度值向所述電磁換向閥( 發(fā)送第二動作信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的起重機(jī)，其特征在于，所述拉板(9)包括 左拉板，連接于所述立柱(3)的頂端與左張緊油缸的活塞桿之間； 右拉板，連接于所述立柱(3)的頂端與右張緊油缸0 的活塞桿之間。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種液壓張緊系統(tǒng)及具有該系統(tǒng)的起重機(jī)。該液壓張緊系統(tǒng)包括液壓泵；張緊油缸，通過電磁換向閥與液壓泵相連；液壓鎖，設(shè)置于張緊油缸與電磁換向閥之間，平衡閥，連接在張緊油缸與電磁換向閥之間，具有主油口、先導(dǎo)油口，主油口和先導(dǎo)油口分別通過液壓鎖與張緊油缸的有桿腔和無桿腔相連。本實(shí)用新型提供的液壓張緊系統(tǒng)在張緊油缸的油口設(shè)置液壓鎖并在油路上設(shè)置平衡閥，可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的保壓效果，提高起重機(jī)吊重時的安全性。
文檔編號B66C23/72GK202186852SQ201120211548
公開日2012年4月11日 申請日期2011年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月21日
發(fā)明者劉丹杰, 田偉光, 蔡旺鑌 申請人:三一汽車起重機(jī)械有限公司