[发明专利]起重机及其卷扬装置的液压控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，具体涉及一种起重机及其卷扬装置的液压控制系统。

背景技术

在起重机正常作业过程中，利用卷扬马达与制动油缸的配合动作对重物进行提升、下放是起重机的主要功能之一。具体而言，卷扬处于非工作状态时，油控卷扬制动器处于常闭状态；卷扬起升重物时，液压系统通常同时供油至液压马达和卷扬制动器油缸，从而释放卷扬制动器，使得卷扬可以无障碍转动。

实际吊装过程中，许多工况经常需要将重物在某个高度停留一段时间，然后再继续起升；即二次起升操作。现有技术中，重物在空中的停留保持是依靠安装在液压马达上的平衡阀以及安装在卷扬内部的油控卷扬制动器对卷扬机构进行制动来实现的，在进行二次起升操作时，由于重物产生的阻力矩的存在，且液压马达需要足够的时间去建立起足够大的起升力矩以克服重物产生的阻力矩，因此，在二次起升操作的启动瞬间，马达产生的力矩不足已使重物继续向上起升，反而会在重物力矩的作用下出现重物下滑的现象，从而产生不可控制的危险；即二次下滑现象。显然，在给液压马达供油的同时能够确保卷扬制动器不能被打开，就可以有效控制此工况下不会出现二次下滑现象。

针对上述问题，现有技术采用电气控制式压力记忆技术，利用压力记忆阀和PLC逻辑控制的密切配合，通过PLC控制程序实时检测起升过程中的压力变化和负载大小，并计算出液压马达需要产生多大的起升力矩以克服负载力矩，从而去控制压力记忆阀内部的电磁阀何时开启和关闭，进而达到精确控制卷扬制动器打开和关闭时间的目的，以消除二次下滑的现象。该方案的工作原理如图1所示。

该方案虽然能解决二次起升下滑问题，但受电气控制自身特点的限制，仍然存在以下两方面的问题：

(1)电气控制式压力记忆阀结构复杂，价格昂贵，成本高；

(2)系统出现压力冲击时，压力继电器会记录此冲击值，造成误计。

有鉴于此，亟待另辟蹊径针对卷扬装置的液压控制系统进行优化设计，以有效克服现有技术所存在的上述缺陷。

发明内容

针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于，提供一种卷扬装置的液压控制系统，以在有效降低制造成本的基础上，提高系统工作的可靠性。在此基础上，本发明还提供一种采用该液压控制系统的起重机。

本发明提供的卷扬装置的液压控制系统，包括驱动卷筒的马达和制动卷筒的油缸，在所述马达与液压泵和油箱之间设置有换向阀；还包括液动换向阀和蓄能器：所述液动换向阀设置在所述换向阀的与所述马达的卷扬收绳进液口连通的油口和所述油缸的解除制动进液口之间；所述液动换向阀具有两个工作位置：在第一工作位置，所述换向阀的与所述马达的卷扬收绳进液口连通的油口与所述油缸的解除制动进液口导通；在第二工作位置，所述油缸的解除制动进液口与回油油路导通；所述马达的卷扬收绳进液口至所述蓄能器的油口之间单向导通；且所述换向阀的与所述马达的卷扬收绳进液口与所述阀芯的一端所在的腔室连通，并推动阀芯产生向第一工作位置滑动的趋势；所述蓄能器的油口与所述阀芯的另一端所在的腔室连通，并推动阀芯产生向第二位置滑动的趋势。

优选地，所述液动换向阀具体为液动二位三通换向阀；该二位三通换向阀的第一油口与所述换向阀的与所述马达的卷扬收绳进液口连通的油口连通、第二油口与回油油路连通、第三油口与所述油缸的解除制动进液口连通；该液动二位三通换向阀的阀芯位于第一工作位置，其第一油口与第三油口导通；该液动二位三通换向阀的阀芯位于第二工作位置，其第二油口与第三油口导通。

优选地，常态下，所述液动二位三通换向阀的阀芯位于第一工作位置。

优选地，在所述马达的卷扬收绳进液口与所述蓄能器之间设置有单向阀；常态下，所述单向阀的进、出液口非导通。

优选地，还包括梭阀，所述梭阀的两个进液口分别与所述液动二位三通换向阀的第三油口和所述马达的卷扬放绳进液口连通，所述梭阀的出液口与所述油缸的解除制动进液口连通。

优选地，还包括液控单向阀，其设置于所述蓄能器的油口与系统回油油路之间，其控制油口与所述马达的卷扬放绳进液口连通。

优选地，还包括减压阀，设置在所述梭阀的出液口和所述油缸的解除制动进液口之间。