[发明专利]一种吊臂伸缩液控系统及具有液控系统的起重机

说明书

技术领域

本发明涉及一种工程机械技术，具体涉及一种吊臂伸缩液控系统及具有液控系统的起重机。

背景技术

现有技术中，自行式起重机以其机动灵活的转场特性在各种施工作业在得以广泛应用。随着起重吨位的增加，各执行系统的负载都会不同程度的增大，同时各机构的结构尺寸及动作幅度均相应的增加；其中，为了增大起重机的作业幅度和高度，现有起重机的吊臂大多为多级伸缩臂，并采用单个油缸通过绳排带动多节臂伸缩，以通过油缸的伸缩来控制吊臂的伸出和回缩。

请参见图1，该图示出了现有吊臂伸缩油缸的液控系统原理图。

该系统通过换向阀3切换吊臂伸缩油缸5的两腔与系统压力油路和回油油路之间的关系，以控制吊臂伸缩油缸5的伸出或者收回；且与该吊臂伸缩油缸5的无杆腔连通的油路上设置有平衡阀4，以在吊臂收回时形成一定的背压，确保安全作业。工作过程中，当换向阀3右侧的电磁铁得电时，其右位机能起作用，油液从油箱1经液压泵2、换向阀3及平衡阀4的左位，进入吊臂伸缩油缸5的大腔，吊臂伸缩油缸5小腔的油液经过换向阀3回油箱1；此状态下吊臂伸出。当换向阀3左侧的电磁铁得电时，其左位机能起作用，油液从油箱1经液压泵2、换向阀3，进入吊臂伸缩油缸5的小腔；同时，油液进入平衡阀4的控制口，使得平衡阀4工作在右位机能，吊臂伸缩油缸5大腔的油液经过平衡阀4的右位机能后，经换向阀3回油箱1。

该方案中，平衡阀4的控制压力来自于吊臂伸缩油缸5的小腔，大腔的压力又影响平衡阀4的开口大小和通过的油液流量，而小腔和大腔的压力之间存在力的平衡关系。显然，吊臂回缩过程中，当压力上升到足以克服平衡阀的弹簧预压力和大腔内的背压时，平衡阀打开，大腔的油液经平衡阀流出，大腔的压力必然出现一定的下降。然而，液压系统的压力取决于负载，大腔压力的下降引起小腔压力的下降，小腔压力的下降引起平衡阀的开口变小，平衡阀开口变小使大腔流出的流量减小，大腔流出的油液减小造成大腔压力上升，大腔压力上升意味着负载变大，小腔压力因此升高。如此反复，造成系统压力剧烈的波动，再加上机械结构负载不稳定的因素，从而引起吊臂的抖动。显然，该抖动现象在影响操作舒适性的同时，同时会对起重机的正常作业带来一定的危险。

有鉴于此，亟待针对现有起重机吊臂伸缩液控系统进行优化设计，以有效避免吊臂回收过程中出现系统抖动现象，在确保起重机作业安全的基础上，提高其操作舒适性。

发明内容

针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于，提供一种吊臂伸缩液控系统，该系统通过控制方案的优化可有效避免回收过程出现的系统抖动。在此基础上，本发明还提供一种具有该吊臂伸缩液控系统的起重机。

本发明提供的吊臂伸缩液控系统，包括方向控制阀、平衡阀和带动臂节伸缩的吊臂油缸；其中，所述方向控制阀设置在所述吊臂油缸与系统压力油路和回油油路之间，以控制所述吊臂油缸伸出或者收回；所述平衡阀设置在所述吊臂油缸的无杆腔连通油路上，所述平衡阀的控制油口与所述吊臂油缸的有杆腔连通；还包括并联在所述平衡阀和所述方向控制阀之间的节流阀和单向阀，所述单向阀控制所述方向控制阀至所述平衡阀单向导通。

优选地，所述单向阀与节流阀集成为一体。

优选地，所述平衡阀具有两个工作位置，常态下所述平衡阀位于单向导通的第一工作位置，且在输出至所述平衡阀的控制油口的压力油液的作用下可切换至节流控制的第二工作位置。

优选地，所述方向控制阀具体为三位四通电磁换向阀，其第一油口与所述节流阀和所述单向阀的进油口连通、第二油口与所述吊臂油缸的有杆腔连通、第三油口与系统压力油路连通、第四油口与系统回油油路连通；在第一工作位置，其第一油口与第三油口导通、第二油口与第四油口导通；在第二工作位置，其第一油口与第四油口导通、第二油口与第三油口导通；在第三工作位置，其第一油口和第三油口非导通、第二油口与第四油口导通。

本发明提供的起重机包括采用吊臂油缸驱动伸出或者收回的伸缩式吊臂装置，还包括如前所述的吊臂伸缩液控系统。

优选地，所述起重机具体为自行式起重机。