專利名稱：一種起重機回轉液壓系統及其回轉緩沖閥的制作方法
技術領域：
本發明涉及工程機械技術領域，特別涉及一種回轉緩沖閥。本發明還涉及一種包括上述回轉緩沖閥的起重機回轉液壓系統。
背景技術：
隨著工程機械行業的不斷發展，起重機的整車起重重量和起升高度逐漸增長，性能逐漸提升。以輪式起重機為例，對于大中噸位的輪式起重機，其吊臂長、重量大，則整車進行回轉時，回轉慣性矩較大，導致回轉性能較差，若采取閉式泵控液壓系統控制整車回轉，則該系統的微動性、舒適性較好，但是成本較高，尤其針對中等噸位輪式起重機，采用閉式回轉系統顯著增加了生產的成本。請參考圖1，圖1為一種典型的回轉緩沖閥的液壓示意圖。現有技術中，主要采用普通的開式回轉液壓系統，即采用普通的齒輪泵加回轉緩沖閥，如圖1所示，該回轉緩沖閥由四個單向閥和一個先導式電比例減壓閥50組成，閥體第三油口 C3和第四油口 C4分別與回轉馬達D的兩個油口連通，整車正向回轉時，閥體的第一油口 Cl和第二油口 C2分別與回轉泵的出油口和油箱連接，整車反向回轉時，閥體的第一油口 Cl和第二油口 C2分別與油箱和回轉泵的出油口連接。先導式電比例減壓閥50的先導口自閥體內部獲取先導油，根據閥體內部壓力控制主閥的開口大小，回轉時，系統壓力過高，則部分壓力油會經由第一單向閥10或第二單向閥20，以及先導式電比例減壓閥50流回油箱，從而起到回轉的緩沖作用。回轉緩沖閥下面的第三單向閥30和第四單向閥40在回轉停止時具有補油功能。該回轉緩沖閥由單向閥和電比例減壓閥50構成，在回轉啟動和停止瞬間的穩定性不足，尤其針對大中噸位的起重機，由于回轉慣性矩較大，該回轉緩沖閥無法滿足回轉系統的平穩性。因此，如何提高一種具有較高穩定性的回轉緩沖閥是本領域技術人員需要解決的技術問題。
發明內容
本發明的目的是提供一種回轉緩沖閥，該回轉緩沖閥使回轉具有較好的穩定性， 且可以提高回轉效率。本發明的另一目的是提供一種包括上述回轉緩沖閥的起重機回轉液壓系統。為解決上述技術問題，本發明提供一種回轉緩沖閥，其閥體上具有第一油口、第二油口、第三油口以及第四油口，且其閥體內設置有緩沖換向閥，在第一工作位置，其第一油口與第三油口導通、第二油口與第四油口導通，在第二工作位置，其第一油口、第二油口、第三油口以及第四油口均斷開；所述緩沖換向閥的第一油口和第二油口分別與所述閥體的第一油口和第二油口連通；所述緩沖換向閥的第三油口和第四油口分別與所述閥體的第三油口和第四油口連通；第一背壓閥和第二背壓閥，所述第一背壓閥與所述緩沖換向閥并聯于所述閥體的第一油口和所述第三油口的通路上，所述第二背壓閥與所述緩沖換向閥并聯于所述閥體的第二油口和第四油口的通路上。優選地，所述閥體內還設置第一電比例減壓閥和第二電比例減壓閥，所述第一背壓閥和所述第二背壓閥均為液控節流閥，所述第一背壓閥和所述第二背壓閥的先導口分別與所述第一電比例減壓閥和所述第二電比例減壓閥的出油口連通。優選地，所述閥體內還設置第三電比例減壓閥，所述緩沖換向閥為液控換向閥，所述緩沖換向閥的先導口與所述第三電比例減壓閥的出油口連通。優選地，所述閥體內還設置回轉換向閥，在第一工作位置，其第一油口與第三油口導通、第二油口與第四油口導通，在第二工作位置，其第一油口與第四油口導通、第二油口與第三油口導通；所述回轉換向閥的第一油口和第二油口分別與所述閥體的第一油口和第二油口連通，所述回轉換向閥的第三油口和所述第一背壓閥以及所述緩沖換向閥的第一油口連通，所述回轉換向閥的第四油口和所述第二背壓閥以及所述緩沖換向閥的第二油口連通。優選地，所述回轉換向閥在第三工作位置，其第一油口和第二油口均與所述閥體的第二油口連通，且所述第二油口為回油口。優選地，所述閥體內還設置第四電比例減壓閥和第五電比例減壓閥，所述回轉換向閥為液控換向閥，所述回轉換向閥的兩個先導口分別與所述第四電比例減壓閥和所述第五電比例減壓閥的出油口連通。優選地，所述閥體還具有控制油口，所述第一電比例減壓閥、所述第二電比例減壓閥、所述第三電比例減壓閥、所述第四電比例減壓閥以及所述第五電比例減壓閥的進油口均與所述控制油口連通。優選地，所述第四電比例減壓閥和所述第五電比例減壓閥的出油口與所述回轉換向閥先導口的通路上均設有第一液阻。優選地，所述閥體內還設置溢流閥，所述溢流閥的進油口和出油口分別連通所述閥體的第三油口和第四油口。優選地，所述閥體內還設置主溢流閥和控制所述主溢流閥先導壓力的先導溢流閥，所述主溢流閥的進油口和出油口分別與所述閥體的第一油口和第二油口連通。優選地，所述主溢流閥的進油口與所述先導溢流閥的進油口之間設有第二液阻。優選地，所述閥體的第三油口至第四油口的反饋油路上設有第三液阻。本發明所提供的回轉緩沖閥包括第一背壓閥、第二背壓閥以及緩沖換向閥，在回轉啟動瞬間，使緩沖換向閥處于第一工作位置，液壓油僅可以通過設有第一背壓閥的通路進入回轉馬達，再自回轉馬達流經第二背壓閥，再流向油箱；處于穩定的回轉過程中時，使緩沖換向閥處于第二工作位置，緩沖換向閥導通，由于第一背壓閥存在預設壓力，則液壓油選擇自緩沖換向閥流經回轉馬達，再自回轉馬達流回緩沖換向閥，進而流回油箱；回轉停止時，再次使緩沖換向閥處于第一工作位置，液壓油的回路與回轉啟動時相同。反向回轉時， 反向回轉啟動至回轉停止過程中液壓油基本回路與上述正向回轉的過程恰好相反。則該換轉緩沖閥在回轉啟動和回轉停止的瞬間，液壓油僅可以自第一背壓閥和第二背壓閥通過，從而能夠有效地控制液壓油的流量和壓力，消除回轉啟動和回轉停止瞬間引起的瞬時系統高壓，提升回轉的穩定性，達到緩沖的目的；且在回轉的過程中，液壓油可以直接自緩沖換向閥進入回轉馬達工作，從而提高回轉效率。本發明還提供一種起重機回轉液壓系統，包括回轉泵、回轉馬達以及回轉緩沖閥， 所述回轉緩沖閥為上述任一項所述的回轉緩沖閥。由于上述回轉緩沖閥具有上述技術效果，具有上述回轉緩沖閥的起重機回轉液壓系統也具有相同的技術效果。
圖1為一種典型的回轉緩沖閥的液壓示意圖；圖2為本發明所提供回轉緩沖閥一種具體 實施方式的液壓示意圖；圖3為本發明所提供回轉緩沖閥另一種具體實施方式
的液壓示意圖。
具體實施例方式本發明的核心是提供一種回轉緩沖閥，該回轉緩沖閥使回轉具有較好的穩定性， 且可以提高回轉效率。本發明的另一核心是提供一種包括上述回轉緩沖閥的起重機回轉液壓系統。為了使本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。請參考圖2，圖2為本發明所提供回轉緩沖閥一種具體實施方式
的液壓示意圖。該具體實施方式
中的回轉緩沖閥的閥體上具有第一油口 Bi、第二油口 Al、第三油口 A以及第四油口 B，第三油口 A和第四油口 B與回轉執行元件的油口連通，圖2中所示的第三油口 A和第四油口 B與執行元件回轉馬達15的兩側油口連通；閥體內還設置有緩沖換向閥3、第一背壓閥1以及第二背壓閥2。緩沖換向閥3至少具有兩個工作位置，在第一工作位置，其第一油口與第三油口導通、第二油口與第四油口導通，如圖2所示的緩沖換向閥3處于左位；在第二工作位置，其第一油口、第二油口、第三油口以及第四油口均斷開，如圖2所示緩沖換向閥3處于右位，其四個油口互不相通；圖2所示的緩沖換向閥3的第一油口和第二油口分別與閥體的第一油口 Bl和第二油口 Al連通，閥體的第一油口 Bl和第二油口 Al分別連通油泵和油箱，當然， 在回轉換向時，進油方向和回油方向切換；緩沖換向閥3的第三油口和第四油口分別與閥體的第三油口 A和第四油口 B連通。第一背壓閥1和第二背壓閥2，第一背壓閥1與緩沖換向閥3并聯于閥體的第一油口 Bl和第三油口 A的通路上，第二背壓閥2與緩沖換向閥3并聯于閥體的第三油口 A和第四油口 B的通路上，即閥體第一油口 Bl和第三油口 A、第二油口和第四油口 B既可以通過緩沖換向閥3連通，也可以通過設置背壓閥的通路連通。正向回轉時，在回轉啟動瞬間，回轉動力元件的液壓油自閥體的第一油口 Bl進入，使緩沖換向閥3處于第一工作位置，即處于圖2中所示的左位，由于左位不通，液壓油無法自緩沖換向閥3流出，僅可以通過設有第一背壓閥1的通路進入回轉馬達15的左側油口 (以圖2為視角)，再自回轉馬達15的右側油口流出，流經第二背壓閥2后，再流向閥體的第二油口 Al，此時閥體的第二油口 Al為回油口，第一油口 Bl為進油口 ；處于穩定的回轉過程中時，使緩沖換向閥3處于第二工作位置，即處于圖2中所示的右位，緩沖換向閥3導通， 由于第一背壓閥1存在預設壓力，則液壓油選擇自緩沖換向閥3流經回轉馬達15的左側油口，再自回轉馬達15的右側油口流回緩沖換向閥3，進而流出作為回油口的閥體的第二油口 Al ；回轉停止時，再次使緩沖換向閥3處于第一工作位置，液壓油的回路與回轉啟動時相同，在此不贅述。反向回轉時，液壓油自閥體的第二油口 Al進入，閥體的第一油口 Bl作為回油口，反向回轉啟動至回轉停止過程中液壓油基本回路與上述正向回轉的過程恰好相反，可以參照理解。
該換轉緩沖閥在回轉啟動和回轉停止的瞬間，液壓油僅可以自第一背壓閥1和第二背壓閥2通過，從而能夠有效地控制液壓油的流量和壓力，消除回轉啟動和回轉停止瞬間引起的瞬時系統高壓，提升回轉的穩定性，達到緩沖的目的；且在回轉的過程中，液壓油可以直接自緩沖換向閥3進入回轉馬達15工作，從而提高回轉效率。閥體內還可以設置第一電比例減壓閥4和第二電比例減壓閥5，第一背壓閥1和第二背壓閥2均為液控節流閥，節流閥可以有效控制液壓油流量并給系統產生背壓，第一背壓閥1和第二背壓閥2的先導口分別與第一電比例減壓閥4和第二電比例減壓閥5的出油口連通。電比例減壓閥可以根據輸入的電信號連續、按比例地提供大小可調的恒定工作壓力，從而可以根據實際需要精確控制兩個背壓閥的閥口開口度，滿足操作的微動性要求。則閥體內也可以設置第三電比例減壓閥6，緩沖換向閥3采用液控換向閥，將緩沖換向閥3的先導口與第三電比例減壓閥6的出油口連通，同樣可以提高操作的微動性。請參考圖3，圖3為本發明所提供回轉緩沖閥另一種具體實施方式
的液壓示意圖。在該具體實施方式
中，可以在閥體內設置回轉換向閥11，即將回轉換向閥11集成于回轉緩沖閥閥體內，回轉換向閥11具有至少兩個工作位置，在第一工作位置，其第一油口與第三油口導通、第二油口與第四油口導通，如圖3所示的左位，在第二工作位置，其第一油口與第四油口導通、第二油口與第三油口導通，如圖3所示的右位；回轉換向閥11的第一油口和第二油口分別與閥體的第一油口 Bl和第二油口 Al連通，由于回轉換向功能在回轉緩沖閥的閥體內實現，閥體的第一油口 Bl和第二油口 Al分別為進油口和回油口 ；回轉換向閥11的第三油口和第一背壓閥1以及緩沖換向閥3的第一油口連通，回轉換向閥11的第四油口和第二背壓閥2以及緩沖換向閥3的第二油口連通，即兩個背壓閥和緩沖換向閥3 均通過回轉換向閥11進油或回油。回轉換向閥11處于左位即第一工作位置時，液壓油經第一背壓閥1或緩沖換向閥3進入回轉馬達15的左側油口，再經回轉馬達15的右側油口、 第二背壓閥2或緩沖換向閥3、回轉換向閥11回流至油箱；回轉換向閥11處于右位即第二工作位置時，液壓油自回轉馬達15的右側油口流入左側油口，實現回轉方向的改變。液壓油經背壓閥或緩沖換向閥3的控制與上述實施例相同，在此不贅述。可以采用三位的回轉換向閥11，即回轉換向閥11還具有第三工作位置，在第三工作位置，其第一油口和第二油口均與作為回油口的閥體的第二油口 Al連通，如圖3所示，回轉換向閥11處于中位時，其第一油口和第二油口均與閥體的第二油口 Al連通。當回轉停止，回轉馬達15在制動器作用下停止工作時，使回轉換向閥11回中位，系統的液壓油可以自回油口回流至油箱，從而減少回轉制動時的沖擊，進一步提高回轉控制的穩定性。與緩沖換向閥3類似，閥體內還可以設置第四電比例減壓閥12和第五電比例減壓閥13，回轉換向閥11采用液控換向閥，三位的回轉換向閥11具有左右兩個先導口，兩個先導口分別與第四電比例減壓閥12和第五電比例減壓閥13的出油口連通，兩個電比例減壓閥均無信號輸入時，回轉換向閥11回中位。由電比例減壓閥控制回轉換向閥11的換向，提高回轉操作的微動性。第四電比例減壓閥12和第五電比例減壓閥13可以采取按鈕式，以便在緊急情況下人工控制電比例減壓閥。以上實施例所涉及的電比例減壓閥均可以自換轉緩沖閥的閥體內取得先導油源。 優選地，回轉緩沖閥還可以具有控制油口 X，第一電比例減壓閥4、第二電比例減壓閥5、第三電比例減壓閥6、第四電比例減壓閥12以及第五電比例減壓閥13的進油口均與控制油口 X連通，控制油口 X接外控油源，可以由單獨的外置油泵進行供油。外控油源不受系統波動影響，較閥體內本身壓力油提供的控制更具優越性和靈活性，使電比例減壓閥的控制信號更加可控，微開口操作時的微動性更好。由于液壓閥不可避免地存在內泄漏，閥體上還可以設置泄油口 Y，供上述實施例中的電比例減壓閥進行泄油，如圖3中所示各電比例減壓閥的泄油口均與閥體的泄油口 Y連通。可以在第四電比例減壓閥12和第五電比例減壓閥13的出油口與回轉換向閥11 先導口的通路上均設置液阻。如圖3所示，控制油經第五電比例減壓閥13和第一液阻14 進入回轉換向閥11的先導口，則第一液阻14可以使回轉換向閥11獲得穩定性更好的先導壓力油。在閥體內還可以設置溢流閥16，溢流閥16的進油口和出油口分別連通閥體的第三油口 A和第四油口 B。由于回轉緩沖閥內的液壓油在正反回轉時流動方向相反，因此，如圖3所示，溢流閥16由并列設置且溢流方向相反的第一溢流閥和第二溢流閥組成，當液壓油經第一背壓閥1流至第三油口 A時，若液壓油壓力依然過高，多余的液壓油可以通過下部的第一溢流閥溢流回油箱，同樣，液壓油經第二背壓閥2流至第四油口 B時，多余的液壓油可以通過上部的第二溢流閥溢流回油箱，防止系統過載。閥體內還可以設置主溢流閥7和控制主溢流閥7先導壓力的先導溢流閥8，主溢流閥7的進油口和出油口分別與閥體的第一油口 Bl和第二油口 Al連通。如圖3所示，主溢流閥7可以采用三通壓力補償器，即定差溢流閥，當液壓油從第一油口 Bl (此時為進油口) 進入經三通壓力補償器后低壓溢流，對系統起到保護作用。另外，可以在主溢流閥7的進油口與先導溢流閥8的進油口之間設置第二液阻10，第二液阻10可以對三通壓力補償器起到較好的穩定作用，使負載反饋壓力的波動性得到很好的濾波。閥體的第三油口 A至第四油口 B的反饋油路上也可以設置第三液阻9。如圖3所示，第三液阻9可以將進入回轉馬達15的高壓油進行濾波，消除壓力波動，使回轉整個過程中的穩定性得到進一步的提升。除了上述回轉緩沖閥，本發明還提供一種起重機回轉液壓系統，包括回轉泵、回轉馬達以及回轉緩沖閥，所述回轉緩沖閥為上述任一實施例所述的回轉緩沖閥，回轉緩沖閥的第三油口和第四油口分別連通回轉馬達的兩側油口。由于上述實施例中的回轉緩沖閥具有上述技術效果，具有上述回轉緩沖閥的起重機回轉液壓系統也應具有相同的技術效果， 在此不贅述。以上對本發明所提供的一種起重機回轉液壓系統及其回轉緩沖閥進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護范圍內。
權利要求
1.一種回轉緩沖閥，其特征在于，其閥體上具有第一油口(Bi)、第二油口(Al)、第三油口(A)以及第四油口(B)，且其閥體內設置有緩沖換向閥( ，在第一工作位置，其第一油口與第三油口導通、第二油口與第四油口導通，在第二工作位置，其第一油口、第二油口、第三油口以及第四油口均斷開；所述緩沖換向閥(3)的第一油口和第二油口分別與所述閥體的第一油口(Bi)和第二油口(Al)連通； 所述緩沖換向閥(3)的第三油口和第四油口分別與所述閥體的第三油口(A)和第四油口 ⑶連通；第一背壓閥(1)和第二背壓閥O)，所述第一背壓閥(1)與所述緩沖換向閥C3)并聯于所述閥體的第一油口(Bi)和所述第三油口(A)的通路上，所述第二背壓閥( 與所述緩沖換向閥(3)并聯于所述閥體的第二油口(Al)和第四油口(B)的通路上。
2.根據權利要求1所述的回轉緩沖閥，其特征在于，所述閥體內還設置第一電比例減壓閥(4)和第二電比例減壓閥(5)，所述第一背壓閥(1)和所述第二背壓閥( 均為液控節流閥，所述第一背壓閥(1)和所述第二背壓閥O)的先導口分別與所述第一電比例減壓閥 (4)和所述第二電比例減壓閥(5)的出油口連通。
3.根據權利要求2所述的回轉緩沖閥，其特征在于，所述閥體內還設置第三電比例減壓閥(6)，所述緩沖換向閥(3)為液控換向閥，所述緩沖換向閥(3)的先導口與所述第三電比例減壓閥(6)的出油口連通。
4.根據權利要求1至3任一項所述的回轉緩沖閥，其特征在于，所述閥體內還設置回轉換向閥(11)，在第一工作位置，其第一油口與第三油口導通、第二油口與第四油口導通， 在第二工作位置，其第一油口與第四油口導通、第二油口與第三油口導通；所述回轉換向閥 (11)的第一油口和第二油口分別與所述閥體的第一油口(Bi)和第二油口(Al)連通，所述回轉換向閥(11)的第三油口和所述第一背壓閥(1)以及所述緩沖換向閥(3)的第一油口連通，所述回轉換向閥(11)的第四油口和所述第二背壓閥O)以及所述緩沖換向閥(3)的第二油口連通。
5.根據權利要求4所述的回轉緩沖閥，其特征在于，所述回轉換向閥(11)在第三工作位置，其第一油口和第二油口均與所述閥體的第二油口(Al)連通，且所述第二油口(Al)為回油口。
6.根據權利要求5所述的回轉緩沖閥，其特征在于，所述閥體內還設置第四電比例減壓閥(12)和第五電比例減壓閥(13)，所述回轉換向閥(11)為液控換向閥，所述回轉換向閥 (11)的兩個先導口分別與所述第四電比例減壓閥(12)和所述第五電比例減壓閥(13)的出油□連通。
7.根據權利要求6所述的回轉緩沖閥，其特征在于，所述閥體還具有控制油口(X)，所述第一電比例減壓閥G)、所述第二電比例減壓閥(5)、所述第三電比例減壓閥(6)、所述第四電比例減壓閥(12)以及所述第五電比例減壓閥(13)的進油口均與所述控制油口⑴連通。
8.根據權利要求7所述的回轉緩沖閥，其特征在于，所述第四電比例減壓閥(1 和所述第五電比例減壓閥(13)的出油口與所述回轉換向閥(11)先導口的通路上均設有第一液阻(14)。
9.根據權利要求8所述的回轉緩沖閥，其特征在于，所述閥體內還設置溢流閥(16)，所述溢流閥(16)的進油口和出油口分別連通所述閥體的第三油口㈧和第四油口(B)。
10.根據權利要求9所述的回轉緩沖閥，其特征在于，所述閥體內還設置主溢流閥(7) 和控制所述主溢流閥(7)先導壓力的先導溢流閥(8)，所述主溢流閥(7)的進油口和出油口分別與所述閥體的第一油口(Bi)和第二油口(Al)連通。
11.根據權利要求10所述的回轉緩沖閥，其特征在于，所述主溢流閥(7)的進油口與所述先導溢流閥(8)的進油口之間設有第二液阻(10)。
12.根據權利要求11所述的回轉緩沖閥，其特征在于，所述閥體的第三油口至第四油口的反饋油路上設有第三液阻(9)。
13.—種起重機回轉液壓系統，包括回轉泵、回轉馬達以及回轉緩沖閥，其特征在于，所述回轉緩沖閥為權利要求1至12任一項所述的回轉緩沖閥。
全文摘要
本發明公開了一種回轉緩沖閥，包括第一背壓閥、第二背壓閥以及緩沖換向閥，在回轉啟動和停止瞬間，液壓油僅可以通過設有背壓閥的通路進入回轉馬達，再流向油箱；處于穩定的回轉過程中時，液壓油自緩沖換向閥流經回轉馬達，再自回轉馬達流回緩沖換向閥，進而流回油箱。則該換轉緩沖閥在回轉啟動和回轉停止的瞬間，液壓油僅可以自第一背壓閥和第二背壓閥通過，從而能夠有效地控制液壓油的流量和壓力，消除回轉啟動和回轉停止瞬間引起的瞬時系統高壓，提升回轉的穩定性，達到緩沖的目的；且在回轉的過程中，液壓油可以直接自緩沖換向閥進入回轉馬達工作，從而提高回轉效率。本發明還提供一種包括上述回轉緩沖閥的起重機回轉液壓系統。
文檔編號F15B13/02GK102155447SQ20111006180
公開日2011年8月17日 申請日期2011年3月15日 優先權日2011年3月15日
發明者劉邦才, 史先信, 張黨輝, 游煥強, 王必旺 申請人:徐州重型機械有限公司