機械操縱式起重機及其變幅液壓系統的制作方法

本公開涉及機械操縱式起重機，具體地，涉及一種機械操縱式起重機的變幅液壓系統。

背景技術：

機械操縱式起重機由于操縱方式是靠機械感操縱，沒有先導控制油路來控制變幅平衡閥，這樣就無法在液壓泵不工作的情況下實現臂架的自重下落，從而無法實現節能。

在上述現有技術的機械操縱式起重機的變幅液壓系統中，變幅下落過程中變幅油缸的有桿腔的油液主要來自液壓泵的供油，變幅下落速度與液壓泵的供油量成正比，這樣就沒有較好地利用臂架的重力，而是主動消耗能量，不利于液壓系統的節能。

技術實現要素：

本公開的目的是提供一種機械操縱式起重機的變幅液壓系統，該系統可使臂架實現自重變幅下落。

為了實現上述目的，本公開提供一種機械操縱式起重機的變幅液壓系統，包括液壓泵、主閥、變幅平衡閥和變幅油缸，所述液壓泵為負載敏感變量泵，所述主閥包括手動換向閥和背壓閥，所述手動換向閥通過所述變幅平衡閥與所述變幅油缸的無桿腔相連，其中，所述變幅油缸的有桿腔通過所述背壓閥與油箱相連，所述變幅液壓系統還包括用于控制所述變幅平衡閥開啟的先導控制閥。

可選地，所述手動換向閥的第一油口與所述液壓泵相連，所述手動換向閥的第二油口通過所述先導控制閥與所述變幅平衡閥的控制油口相連，當所述手動換向閥處于變幅下降工位時，所述第一油口和第二油口連通。

可選地，所述手動換向閥的第三油口通過所述變幅平衡閥與所述變幅油缸的無桿腔相連。

可選地，所述主閥還包括壓力補償閥，當所述手動換向閥處于變幅下降工位時，所述手動換向閥的與所述壓力補償閥相連的油口截止。

可選地，所述手動換向閥包括與所述壓力補償閥相連的第四油口、第五油口和第六油口，當所述手動換向閥處于變幅下降工位時，該第四油口、第五油口和第六油口均截止。

可選地，所述手動換向閥的第七油口通過所述背壓閥與油箱相連，當所述手動換向閥處于變幅下降工位時，所述第三油口與第七油口連通。

可選地，所述先導控制閥包括與所述手動換向閥聯動的比例減壓閥，該比例減壓閥的進油口與所述手動換向閥的所述第二油口相連，該比例減壓閥的出油口與所述變幅平衡閥的所述控制油口相連，所述比例減壓閥能夠通過所述手動換向閥的帶動向所述變幅平衡閥輸出油壓變化的液控油。

可選地，所述先導控制閥還包括溢流閥，該溢流閥旁接在所述手動換向閥和比例減壓閥之間的油路上。

可選地，所述先導控制閥還包括節流閥，該節流閥串聯在所述手動換向閥和比例減壓閥之間的油路上，所述溢流閥旁接在所述節流閥和比例減壓閥之間的油路上。

通過上述技術方案，可以使液壓泵不再參與臂架的變幅下落工作，實現臂架自重下落，由此可以顯著減少變幅下落過程的能量損失，有利于液壓系統的節能。

本公開還提供一種機械操縱式起重機，包括如上所述的變幅液壓系統。

本公開的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本公開的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本公開，但并不構成對本公開的限制。在附圖中：

圖1是根據本公開的一種實施方式的機械操縱式起重機的變幅液壓系統的原理圖；

圖2是圖1中手動換向閥的放大圖；

圖3是圖1中先導控制閥的放大圖。

附圖標記說明

1 液壓泵 2 主閥

21 手動換向閥 22 壓力補償閥

23 LS卸荷閥 24 主溢流閥

25 三通流量閥 26 二次溢流閥

27 回油路 28 背壓閥

3 先導控制閥 31 節流閥

32 溢流閥 33 比例減壓閥

5 變幅油缸 21a 第一油口

21b 第二油口 21c 第三油口

21d 第四油口 21e 第五油口

21f 第六油口 21g 第七油口

具體實施方式

以下結合附圖對本公開的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本公開，并不用于限制本公開。

根據本公開的一個方面，如圖1所示，提供一種機械操縱式起重機的變幅液壓系統，該變幅液壓系統包括液壓泵1、主閥2、先導控制閥3、變幅平衡閥4和變幅油缸5，液壓泵1為負載敏感變量泵。其中，主閥2包括手動換向閥21、壓力補償閥22和背壓閥28，手動換向閥21通過變幅平衡閥4與變幅油缸5的無桿腔相連，以能夠通過手動換向閥21控制變幅油缸5的活塞桿伸出或縮回。與現有技術不同，在本公開中，變幅油缸5的有桿腔通過背壓閥28與油箱相連，也就是說，變幅油缸5的有桿腔連接到主閥2的回油路27上。由于變幅油缸5的有桿腔供油路發生了變化，為了能夠控制變幅平衡閥4的開啟，本公開增加了用于控制變幅平衡閥4的先導控制閥3，該先導控制閥3與變幅平衡閥4的控制油口S相連。這里，背壓閥28可以為單向閥，也可以為直動溢流閥，在圖示的實施方式中，背壓閥28為單向閥。

在本公開的變幅液壓系統中，由于變幅油缸5的有桿腔連接到主閥2的回油路27上，使得在臂架變幅下落過程中可以利用回油路27向變幅油缸5的有桿腔補油，這樣可以使液壓泵1不參與臂架的變幅下落工作，實現臂架自重下落，由此可以顯著減少變幅下落過程的能量損失，有利于液壓系統的節能。

在本公開中，先導控制閥3的油源可以為另外設置的液壓泵。然而，為了簡化系統結構，同時實現進一步節能，如圖1和圖2所示，手動換向閥21的第一油口21a與液壓泵1相連，手動換向閥21的第二油口21b通過先導控制閥3與變幅平衡閥4的控制油口S相連，手動換向閥3的第三油口21c通過變幅平衡閥與變幅油缸5的無桿腔相連，通過改變手動換向閥21的閥芯機能，使得當手動換向閥21處于變幅下降工位(圖1和圖2中的下位)時，第一油口21a和第二油口21b連通。也就是說，在變幅下落工況，來自液壓泵1的液壓油直接進入先導控制閥3(即，液壓泵1作為先導控制閥3的油源)。這里，由于手動換向閥21處于變幅下降工位時，第一油口21a和第二油口21b直接連通，使得來自液壓泵1的液壓油不經過壓力補償閥22而直接進入先導控制閥3，這就使得主閥2的LS口不會向液壓泵1反饋信號，由于LS口不反饋信號，因此液壓泵1的排量不會發生變化，液壓泵1始終保持著最小設定排量不變，液壓泵1的出油口保持著最小待命壓力。也就是說，通過這種方式，利用液壓泵1在待命狀態下輸出的液壓油即可開啟變幅平衡閥3，從而完成臂架變幅下落，無需使液壓泵1進入工作狀態，因此能夠進一步實現節能。

進一步地，為了防止在手動換向閥21處于變幅下降工位時來自液壓泵1的液壓泵流經壓力補償閥22，如圖2所示，當手動換向閥21處于變幅下降工位時，手動換向閥21的與壓力補償閥22相連的油口與手動換向閥21的其它油口均截止。

在本公開中，手動換向閥21可以具有任意適當的油口數量及油口連通關系。

作為一種實施方式，手動換向閥21可以為三位七通換向閥。具體地，如圖1和2所示，除上述第一油口21a、第二油口21b和第三油口21c之外，手動換向閥21可以包括第四油口21d、第五油口21e、第六油口21f和第七油口21g，其中，第四油口21d、第五油口21e和第六油口21f都與壓力補償閥22相連，第七油口21g連接到主閥2的回油路27上(即，通過背壓閥28與油箱相連)。

當手動換向閥21處于變幅下降工位時，第一油路21a和第二油口21b連通，第三油口21c和第七油口21g連通，第四油口21d、第五油口21e和第六油口21f均截止。

當手動換向閥21處于變幅上升工位(圖1和圖2中的上位)時，第一油口21a與第四油口21d連通，第二油口21b與第七油口21g連通，第三油口21c與第六油口21f連通，第五油口21e截止。

當手動換向閥21處于非變幅工位(圖1和圖2中的中位)時，第一油路21a、第三油口21c、第五油口21e、第六油口21f均截止，第二油口21b、第四油口21d、第七油口21g相互連通。

在本公開中，先導控制閥3具有各種適當的結構，可以為單個閥元件，也可以由多個閥元件組成。

如圖1所示，除了手動換向閥21、壓力補償閥22和背壓閥28之外，主閥2還可以包括LS卸荷閥23，主溢流閥24、三通流量閥25和二次溢流閥26，這些閥元件相互之間的連接關系可以與傳統的主閥相同，在此不再贅述。

作為一種實施方式，如圖1和圖3所示，先導控制閥3可以包括與手動換向閥21聯動的比例減壓閥33，該比例減壓閥33的進油口與手動換向閥21的第二油口21b相連，該比例減壓閥33的出油口與變幅平衡閥4的控制油口S相連，比例減壓閥33能夠通過手動換向閥21的帶動向變幅平衡閥4輸出油壓變化的液控油。具體地，可以是比例減壓閥33的導向驅動桿與比例減壓閥33的機械操縱桿相連，其中，比例減壓閥33的導向驅動桿與其閥芯相連。通過將比例減壓閥33與手動換向閥21設計為聯動結構，使得在推動機械操縱桿以使臂架變幅下落時，能夠同時將比例減壓閥33開啟，并且比例減壓閥33的出油口壓力隨著機械操縱桿的推角增大而增大，同時變幅下落速度也跟著加快，由此可以實現手動控制變幅下落的速度。

為了保證比例減壓閥33進油口的油壓穩定，如圖3所示，先導控制閥3還可以包括溢流閥32，該溢流閥32旁接在手動換向閥21的第二油口21b和比例減壓閥33的進油口之間的油路上。

為了防止手動換向閥21的第二油口21b處的油壓波動，進一步保證比例減壓閥33進油口的油壓穩定，先導控制閥3還可以包括節流閥31，該節流閥31串聯在手動換向閥21的第二油口21b和比例減壓閥33的進油口之間的油路上。在這種情況下，溢流閥32可以旁接在節流閥31和比例減壓閥33之間的油路上。

根據本公開的另一方面，提供一種機械操縱式起重機，該起重機包括如上所述的變幅液壓系統。

以上結合附圖詳細描述了本公開的優選實施方式，但是，本公開并不限于上述實施方式中的具體細節，在本公開的技術構思范圍內，可以對本公開的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本公開的保護范圍

另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復，本公開對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本公開的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本公開的思想，其同樣應當視為本公開所公開的內容。