液壓調速閥、液壓卷揚系統以及起重機液壓系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及工程機械技術領域,尤其涉及一種液壓調速閥、液壓卷揚系統以及起重機液壓系統。
【背景技術】
[0002]目前,起重機上車液壓系統主要包括伸縮系統、變幅系統、回轉系統以及卷揚系統,其中:卷揚系統即為起升系統,其主要功能是實現重物的起落。可見,卷揚系統的動作性能直接影響整車作業的安全穩定性。
[0003]現有技術中起重機卷揚系統大多采用開式回路液壓控制系統,主要有多路閥、平衡閥、液壓馬達、制動器和液壓泵組成。工作過程中,在系統工作壓力及供油量一定時,通過多路閥節流口調節供給液壓馬達流量,從而控制液壓馬達的速度,實現重物的起升、下降作業。
[0004]目前,中小噸位起重機多采用四通閥比例節流調速方式以及六通閥旁路節流調速方式來實現對于卷揚動作的控制。四通閥比例調速方式是指四通閥與壓力補償閥組合調速方式,壓力補償閥保持四通閥主閥桿前后壓差恒定,經四通閥進入執行元件的流量與四通閥主閥桿進油節流口開度成正比例變化。六通閥節流調速方式又稱六通閥旁路節流調速方式,六通閥主閥桿前后壓差由其旁路節流口壓力損失決定,經六通閥進入執行元件的流量隨六通閥主閥桿旁路回油節流口開度及主泵流量的變化而變化。
[0005]本申請人發現:現有技術至少存在以下技術問題:
[0006]如圖1所示,該采用四通閥比例節流調速方式的液壓卷揚系統工作過程中,手柄動作,在系統工作壓力及供油量一定時,通過手柄調節四通閥2的閥口開度來調節供給液壓馬達1的流量,從而控制卷揚系統的速度變化。為避免卷揚動作時進入馬達1的流量受負載影響,系統設置壓力補償閥3,保證四通閥2進油節流口前后壓差ΛΡ不變,這樣進入卷揚系統的流量只與四通閥2進油節流口通流面積有關。四通閥2進油節流口最大通流面積的設計是根據液壓泵4在發動機高速下的最大流量來設計的,所以在發動機怠速工況下,由于液壓4泵流量的降低,導致在四通閥2進油節流口開口較小時系統即達到流量飽和狀態,卷揚速度不再升高,速度可調區間(速度可調區間也稱為:調速區間或可控區間,其是指隨手柄動作,重物起吊速度變化區間所對應的閥桿位移占總閥桿行程的比例)較小。表現現象為:卷揚起動作,動手柄幅度稍微大些后,卷揚速度不再升高;卷揚落動作,回手柄接近一半時才開始減速,再回一點手柄卷揚停止動作。
[0007]如圖2所示,該采用六通閥旁路節流調速方式的液壓卷揚系統工作過程中,液壓泵5油液中位回油箱,當手柄動作時,六通閥6旁路回油節流口逐漸減小,進油節流口逐漸增大。液壓泵5壓力由六通閥6旁路回油節流口的壓力損失決定,故六通閥6旁路回油節流口在逐漸關小的過程中,液壓泵5壓力逐漸增大。當液壓泵5壓力大于負載壓力時,液壓泵5油液開始進入液壓馬達1,卷揚開始動作,故若負載壓力較大,則手柄動作空行程較大,導致調速區間較小。
[0008]由上可見,本技術領域迫切需要解決現有技術存在現有的卷揚系統起吊重物的過程中速度的可操控性(操控性是指起重機操作者的操作控制性能,要求執行系統工作速度與控制指令信號有良好的對應關系,符合操作者的預定意圖)較差的技術問題。
【發明內容】
[0009]本發明的其中一個目的是提出一種液壓調速閥、液壓卷揚系統以及起重機液壓系統,解決了現有技術存在現有的卷揚系統起吊重物的過程中速度的可操控性較差的技術問題。
[0010]本發明優選技術方案所能產生的諸多技術效果詳見下文闡述。
[0011]為實現上述目的,本發明提供了以下技術方案:
[0012]本發明實施例提供的液壓調速閥,包括壓力補償閥、換向閥、第一進油端、第二進油端、第一通油端、第二通油端以及回油端,其中:
[0013]所述換向閥的閥桿與手柄驅動連接,所述手柄在初始位置、小開口位置以及大開口位置切換過程中能驅動所述換向閥的閥桿移動;所述大開口位置相對于所述小開口位置更遠離所述初始位置;
[0014]所述第一進油端與所述壓力補償閥相連,所述壓力補償閥與所述換向閥相連;
[0015]所述第二進油端與所述換向閥相連,所述換向閥與所述第一通油端、所述第二通油端以及所述回油端相連;
[0016]所述手柄處于初始位置時,所述第一進油端通過所述壓力補償閥與所述第二進油端并聯后經過所述換向閥與所述回油端相連;
[0017]所述手柄處于小開口位置時,所述第一進油端通過所述壓力補償閥與所述換向閥相連且通過所述換向閥的閥桿上的進油節流口與所述第一通油端或所述第二通油端相連,所述第一進油端還與所述第二進油端并聯后通過所述換向閥的閥桿上的旁路回油節流口與所述回油端相連通;所述壓力補償閥能維持所述換向閥的閥桿上的進油節流口前后壓差的恒定;
[0018]所述手柄處于大開口位置時和/或所述手柄從小開口位置移動至大開口位置的過程中,所述第一進油端通過所述壓力補償閥與所述第二進油端并聯后經過所述換向閥的閥桿上的進油節流口與所述第一通油端或所述第二通油端相連,進油節流口前后壓差由所述換向閥的閥桿上的旁路回油節流口前后壓差決定。
[0019]在優選或可選地實施例中,所述液壓調速閥還包括單向閥,其中:
[0020]所述手柄處于大開口位置時,所述第二進油端通過所述單向閥以及所述換向閥的閥桿上的進油節流口同與所述第一進油端相連的所述第一通油端或所述第二通油端相連通;
[0021 ] 所述手柄處于小開口位置時,所述單向閥單向截止。
[0022]在優選或可選地實施例中,所述換向閥包括第一進油口、回油口、第二進油口以及負載壓力反饋油口,其中:
[0023]所述手柄處于初始位置時,所述第一進油口與所述第一通油端之間的油路截止,所述第一通油端與所述第二通油端并聯后與所述回油口相連,所述第二進油口與所述回油端相連;
[0024]所述手柄處于小開口位置時,所述回油端與所述第二進油口相連;其中:所述第一進油口與負載壓力反饋油口兩者均與所述第一通油端相連,所述回油口與所述第二通油端相連;或者,所述第一進油口與負載壓力反饋油口兩者均與所述第二通油端相連,所述回油口與所述第一通油端相連;
[0025]所述手柄處于大開口位置時,所述回油端與所述第二進油口之間的油路截止;其中:所述第一進油口與負載壓力反饋油口兩者均所述第一通油端相連,所述回油口與所述第二通油端相連;或者,所述第一進油口與負載壓力反饋油口兩者均與所述第二通油端相連,所述回油口與所述第一通油端相連。
[0026]在優選或可選地實施例中,所述手柄處于小開口位置以及大開口位置時,所述第一進油口通過所述換向閥的閥桿上的進油節流口與所述第一通油端或所述第二通油端相連;
[0027]至少在所述手柄處于初始位置以及小開口位置時,所述第二進油口通過所述換向閥的閥桿上的旁路回油節流口與所述回油端相連;
[0028]所述手柄帶動所述換向閥的閥桿從初始位置移動至小開口位置以及從小開口位置移動至大開口位置的過程中,所述換向閥的閥桿上進油節流口的導通面積逐漸增大,所述旁路回油節流口的導通面積逐漸縮小。
[0029]在優選或可選地實施例中,所述壓力補償閥包括補償進油口、第一補償出油口、第二補償出油口、負載壓力控制口以及供油壓力控制口,其中:
[0030]所述負載壓力控制口與所述負載壓力反饋油口相連;
[0031]所述供油壓力控制口與所述第一補償出油口相連;
[0032]所述第一進油端與所述補償進油口相連;
[0033]所述手柄處于初始位置時,所述補償進油口與所述第二補償出油口相連;
[0034]所述手柄處于小開口位置時,所述補償進油口分別與所述第一補償出油口以及所述第二補償出油口相連;
[0035]所述手柄處于大開口位置時,所述補償進油口與所述第一補償出油口相連。
[0036]在優選或可選地實施例中,所述液壓調速閥還包括平衡閥,所述平衡閥連接在所述第一通油端、所述第二通油端兩者之間。
[0037]在優選或可選地實施例中,所述壓力補償閥三位三通閥,所述換向閥為五位六通比例換向閥。
[0038]本發明實施例提供的液壓卷揚系統,包括起重機卷揚馬達、第一液壓泵、第二液壓泵、油箱以及本發明任一技術方案提供的液壓調速閥,其中:
[0039]所述第一液壓泵的出油口與所述第一進油端相連,所述第二液壓泵的出油口與所述第二進油端相連;
[0040]所述起重機卷揚馬達的進油口與出油口