[发明专利]起重机及超起收绳液压系统、控制系统、速度控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，特别涉及一种起重机及超起收绳液压系统、控制系统、速度控制方法。 

背景技术

起重机，尤其是超大吨位全地面起重机普遍配备超起装置，超起装置能够有效提高起重机吊重量，其原因在于，超起装置一方面减小了吊臂的挠度，另一方面在一定程度上减小了吊臂的旁弯。 

请参考图1和图2，图1为一种典型的超起装置设置于主臂上的结构示意图，图2为图1中超起卷扬的剖视图。 

超起装置主要包括：超起支架、超起臂12、超起卷扬14、超起锁止装置等。超起卷扬14收放绳时，图2中钢丝绳层数随之增减，相应地，超起卷扬的半径r也随之增减。超起装置的各种动作和起重机四大基本动作是一个有机的整体，存在各种复合动作的情况。起重机四大基本动作主要是主副超起卷扬起落、主臂11伸缩、回转、变幅，其中超起卷扬14和主臂11伸缩的复合动作是非常重要的一个动作。在主臂11缩回的过程中，超起卷扬14需要收绳，此时就需要主臂11伸缩速度和超起卷扬14收绳速度合理匹配。 

主臂11伸缩速度和超起卷扬14收绳速度需要合理匹配的原因在于： 

若超起收绳速度偏慢，则超起收绳过程中钢丝绳13表现为逐步下坠，并且随着时间的增长，钢丝绳13会越来越松，超起的功能无法体现，则需要停止主臂11伸缩动作，等待超起卷扬14收绳至一定程度后再进行缩回动作。 

若超起收绳速度偏快，则收绳过程中钢丝绳13一直处于绷紧状态，这将导致钢丝绳13对主臂11有一个向上的拉力，这种拉力导致主臂11缩回所需压力可能随着拉力的升高而升高，使得发热量增大； 另外，主臂11受向上的拉力，对于结构件有一定的损伤； 

若超起拉绳速度时慢时快，则收绳过程中，超起钢丝绳13会忽松忽紧，上述偏快和偏慢的后果会交替出现，并且伴随声响。 

可见，主臂11缩回速度和超起卷扬14收绳速度应当匹配，为了达到匹配目的，一般采用调速阀的组合控制超起卷扬收绳速度，调速阀组合对速度的控制较为有限，目前，调速阀组合后可以将超起卷扬14收绳速度调整为四级，四级收绳速度的比例为n发*0.045∶21.5∶6∶1.5，其中n发为发动机转速。 

然而，该种速度匹配控制方式存在下述技术问题： 

第一、调速阀组合对速度的调整非常有限，比如上述的四种速度调节无法满足与主臂11缩回速度相匹配的要求。因为，主臂11缩回速度随着参数的变化是不断变化的，相应地，超起卷扬速度也应该随之动态变化，而四种固定的收绳速度显然无法满足该匹配要求。 

第二、采用调速阀控制速度时，无法避开调速阀自身的缺点，即速度调节受温度、液压油粘度等的影响比较大，调节不精确，速度匹配难以实现。 

有鉴于此，如何满足超起卷扬收绳速度和主臂缩回速度匹配的要求，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。 

发明内容

本发明的目的为提供一种超起收绳液压系统，该液压系统能够无级调整超起收绳速度，以满足收绳速度和动态变化的主臂缩回速度相匹配的要求。本发明的另一目的是提供一种起重机及超起收绳控制系统、速度控制方法。 

本发明提供的控制超起收绳的液压系统，包括超起卷扬、超起马达、换向阀，以及位于所述超起马达和所述换向阀之间的第一主油路和第二主油路，所述第一主油路为高压油路时，所述超起马达驱动所述超起卷扬收绳，所述第一主油路上设有比例阀。 

优选地，所述第一主油路上还设有与所述比例阀串联的压力补偿 器。 

优选地，还包括设于第一主油路上的单向阀，所述单向阀与所述压力补偿器以及所述比例阀并联，且所述单向阀导通所述超起马达的一侧油口和换向阀。 

优选地，所述液压系统中的动力元件为变量泵，所述压力补偿器为二通压力补偿器。 

优选地，所述超起马达连通第一主油路的一侧油口处设有背压阀。 

该发明在超起马达的起升侧油路中设置比例阀，比例阀的节流孔大小和输入电流呈正比，即节流孔大小随输入电流比例变化。而比例阀的输出流量主要取决于节流孔大小，故设置比例阀后，通过第一主油路流向超起马达的液压油流量基本上可以实现比例变化，则对超起马达的转速可以实现无级调控，相应地，超起卷扬的收绳速度的调节也为无级调控，相较于背景技术中在四级流量控制的有限调节，该实施例的速度调节方式显然能够满足使超起卷扬收绳速度与动态变化的主臂缩回速度相适配的要求。