專利名稱：一種防管路爆裂的卷揚馬達閉式液壓系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及液壓起重機，特別涉及一種防管路爆裂的巻揚馬達 閉式液壓系統。
背景技術：
目前，在工程起重機領域，起重機巻揚(含提升和變幅)液壓系統 通常采用開式回路，在巻揚馬達上加裝平衡閥可以解決負載平穩F降和防 止管路爆裂的問題。但是，在大噸位起重設備中，如果繼續采用幵式回路， 則會存在系統效率低、發熱嚴重、油箱體積太大、運行平穩性差等問題。
在大噸位起重設備中采用閉式回路，就能夠很好的解決以上問題。 但是，由于閉式系統馬達上不能設置平衡閥，故國內外現有的液壓起重機 巻揚馬達閉式液壓系統均沒有加裝液壓防管路爆破裝置，若發生管路爆 破，僅能依靠駐車制動器來進行動態制動。而駐車制動器的動態制動效果 很差，而且在動態制動中極易燒毀，因此萬一在吊裝重物時發生軟管爆裂， 很可能會導致重物墜地的安全事故。即便制動器磨擦燒毀后將重物制動住 了，但重物懸停在空中一時很難放下，這也會造成新的問題。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種防管路爆裂的巻揚馬達閉式液壓系 統，能更加有效的防止由于管路爆裂而引發的安全事故的發生，可以提高 巻揚馬達閉式液壓系統的安全性。
本實用新型的技術實施方案是
一種防管路爆裂的巻揚馬達閉式液壓系統，其包括巻揚馬達及其上 升油路、下降油路、串聯設置于巻揚馬達上述油路中的閉式泵；連接巻揚 馬達的制動器及其相應的制動電磁閥；分別連接于巻揚馬達油路、制動電 磁閥的補油油路及補油泵、回油箱以及回油油路；其特征是，還包括一防 管路爆裂裝置，該防管路爆裂裝置包括二通插裝閥、換向閥及相應的壓力傳感器；該二通插裝閥設置于巻揚馬達與閉式泵間的油路中，該二通插裝 閥的二個端口 B 口、 A 口分別對應巻揚馬達與閉式泵間的油路；換向閥 分別通過管路與二通插裝閥另一個端口 C 口以及B 口連接，該換向閥還
設G口、 T口， G口接巻揚馬達下降油路，T口與回油箱連接；壓力傳感
器設置于巻揚馬達下降油路中。
進一步，還包括一安全溢流閥，該安全溢流閥分別連接巻揚馬達與 閉式泵。
所述的換向閥為液控換向閥、或電磁換向閥。
所述的液控換向閥為2位3通液控閥。
用于巻揚馬達閉式液壓系統的防管路爆裂裝置，其包括，閥體，其 內開設一貫穿閥體的第一通道、與第一通道相交的第二、第三通道、以及
一連通閥體的第二、第三通道的第四通道；其中，第一通道的一端口 A 口接巻揚馬達閉式液壓系統閉式泵的上升油路；第二通道設有閥體的B 口； 二通插裝閥，設置于閥體第一通道的另一端內，其包括 一閥套、位于 閥套外側端的擋板、 一端帶腔體的闊芯、 一端位于閥芯內另一端抵靠擋板 的彈簧；其中，閥套側面開有對應閥體第二通道的通孔；擋板開有通孔--二通插裝閥C 口；閥芯對應閥體內第一通道；通過閥芯運動可以導通或 封閉第一、第二通道的連通；防爆閥蓋板，設置于閥體第一通道的端口， 其內設一腔體以及與腔體連通的端口 T 口、 A'口、 G口、 P口、 E口及連 接通道；其中，T 口應連接回油油路使油回油箱，G口連接補油油路，A' 口通過連接通道連接閥體第一通道內二通插裝閥C 口， P 口連通閥體的B 口； B 口巻揚馬達上升油路側的上升口；換向閥，通過E口設置于防爆閥 蓋板的腔體內；安全溢流閥，設置于閥體內的第四通道一端；測壓接頭， 設置于閥體內的第四通道另 一 端。
又，所述的閥體內第三通道中部接設一與外界連通的測壓接頭。 所述的換向閥為液控換向閥或電磁換向閥。 另外，本實用新型所述的液控換向閥為2位3通液控閥。 本實用新型在巻揚馬達閉式液壓系統設置防管路爆裂裝置，防管路 爆裂閥的B 口直接安裝在液壓馬達的上升口；防管路爆裂閥的G 口接系 統的補油油路；防管路爆裂閥的T 口接系統的回油油路。防管路爆裂閥
5主閥芯采用二通插裝閥，通過閉式系統補油油路的壓力控制液控換向閥的 開啟，回路中設置有安全溢流閥，防止巻揚馬達上升口壓力過高，保護巻 揚馬達。
當管路發生爆裂時，液控換向閥的G口失壓，液控換向閥的閥芯向 下移動，使液壓換向閥的A'口與P 口連通，由于A'口與二通插裝閥的C
口連通，P口與B口連通，所以使二通插裝閥的C 口和B 口連通。由于 二通插裝閥的C 口和B 口連通，使二通插裝閥的閥芯在兩端面積差產生 的液壓力和彈簧力的共同作用下向右移動，使A、 B口關閉，封閉與巻揚 馬達連接的二通插裝閥B 口油液，使重物無法下墜。 本實用新型的有益效果
本實用新型起重機巻揚馬達閉式液壓系統，采用一防管路爆裂裝置， 效率高、反應靈敏。 一旦管路發生爆裂，能提供兩道安全保障第一道安 全保障為，管路爆裂后防管路爆裂裝置能迅速關閉，有效防止重物由管路 爆裂而引發的突然下墜，并能防止馬達上升口壓力過高，保護液壓馬達；
第二道安全保障為，管路爆裂后制動器釋放油路失壓，制動器閉合，更加 有效防止重物由管路爆裂而引發的突然下墜。由于防管路爆裂裝置迅速關 閉，切斷上升口油路，能有效避免制動器進入動態制動的狀態，保護制動 器，使其不受損傷。
與其他常規的液壓系統相比，系統響應速度快，動作靈敏、通流能 力強、耐高壓，并且結構緊湊，提供了多一道的安全保障，能更加有效的 防止由于管路爆裂而引發的安全事故的發生。
圖1為本實用新型巻揚馬達閉式液壓系統第一實施例的示意圖2為本實用新型巻揚馬達閉式液壓系統第二實施例的示意圖； 圖3為本實用新型巻揚馬達閉式液壓系統第三實施例的示意圖4為本實用新型閉式液壓系統中防管路爆裂裝置的結構示意圖。
具體實施方式
參見圖1，本實用新型防管路爆裂的巻揚馬達閉式液壓系統，其包括巻揚馬達1及其上升油路101、下降油路102、串聯設置于巻揚馬達l上 述油路中的閉式泵2;連接巻揚馬達1的制動器3及其相應的制動電磁閥 31;分別連接于巻揚馬達1油路、制動電磁閥31的補油油路及補油泵4、
回油箱5以及回油油路； 一防管路爆裂裝置7，該防管路爆裂裝置7包括 二通插裝閥8、換向閥---液控換向閥9;該二通插裝閥8設置于巻揚馬達 1與閉式泵2間的油路中，該二通插裝閥8的二個端口 B 口、 A 口分別對
應巻揚馬達1與閉式泵2間的油路；液控換向閥9分別通過管路與二通插
裝閥8的另二個端口 B 口、 C 口連接，該液控換向閥9還設G 口、 T 口， 液控換向閥9的G 口接巻揚馬達1下降油路102， T 口與回油箱5連接； 安全溢流閥10、 14，分別設置于巻揚馬達1與閉式泵2間油路以及補油 泵4的回油油路。壓力傳感器13設置于巻揚馬達1下降油路102中。
參見圖2，本實用新型防管路爆裂的巻揚馬達閉式液壓系統的第二實 施例，在本實施例中，換向閥采用電磁換向閥9'，其與設置于巻揚馬達 1下降油路102中的壓力傳感器13配合，其余部件與第一實施例相同。 根據巻揚馬達1上升口或下降口壓力情況，切斷或接通A、 B口通道，即 切斷或接通與巻揚馬達連接的二通插裝閥A 口油液，實現防管路爆裂。
參見圖3，本實用新型的帶防管路爆裂裝置的巻揚馬達閉式液壓系統 的第三實施例，在本實施例中，防管路爆裂裝置7中二通插裝閥8的二個 端口 A 口、 B 口分別對應巻揚馬達1與閉式泵2的油路；其余部件與第 一實施例相同。
參見圖4，本實用新型用于巻揚馬達閉式液壓系統的防管路爆裂裝置 7，其包括，閥體70，其內開設一貫穿閥體70的第一通道71、與第一通 道71相交的第二通道72、第三通道73、以及一連通閥體70的第二、第 三通道72、 73的第四通道74;.其中，第一通道71的一端口 A 口接巻揚 馬達閉式液壓系統閉式泵2的上升油路；二通插裝閥8，設置于閥體第一 通道71的另一端內，其中包括一閥套81、位于閥套外側端的擋板84、 一 端帶腔體的閥芯82、 一端位于閥芯82內另一端抵靠擋板84的彈簧83; 其中，閥套81側面開有對應閥體70的第二通道72的通孔811;擋板84 開有通孔841—二通插裝閥C 口，閥芯82對應閥體70內第一通道71;通 過閥芯82運動可以導通或封閉第一、第二通道71、 72的連通；防爆閥蓋板75，設置于閥體第一通道71的端口，其內設一腔體751以及與腔體連 通的端口_—T 口、 G 口、 E 口、連接通道752及與閥體B 口連接的通道 753;其中，T 口對應連接回油油路及回油箱，G 口連接補油油路，連接 通道752連接閥體第一通道內二通插裝閥8閥體81底部的C 口 ；第二通 道72設有一B口，其對應巻揚馬達1上升油路；液控換向閥9，通過E 口設置于防爆閥蓋板75的腔體751內；安全溢流閥10，設置于閥體70 內的第四通道74—端；測壓接頭11、 12，設置于閥體內的第四通道74 另一端以及閥體內第三通道73中部，與外界連通。
本實用新型帶防管路爆裂裝置的巻揚馬達閉式液壓系統工作時，使 巻揚馬達1下降油路總是保持一個補油壓力PB，液控換向閥9的開啟壓 力P1;當PB〉P1時，液控換向閥開啟，液控換向閥9的閥芯向左移動， 連通二通插裝閥8的C 口和回油口 T，使二通插裝閥8的先導控制油路接 回油箱，二通插裝閥8處于低壓開啟狀態；由于二通插裝閥8開啟，所以 無論i:升還是下降油路均不受阻，可以正常工作，不受防管路爆裂閥的影 響；同時，制動器3為液壓開啟的常閉式，補油泵4為系統補油，又為制 動器啟閉提供先,油源，當需要巻揚系統工作時，啟動閉式泵的同時，使 制動電磁閥31得電，接通制動器3釋放油路，巻揚馬達l正常工作；巻 揚系統不工作時，制動電磁閥.31失電，制動器3閉合。
1、當系統正常工作時，根據閉式回路的特點，下降油路總是保持一 個2.8MPa的補油壓力PB，而液控換向閥9的開啟壓力Pl約為1.5MPa， 此時PB〉P1;由于PB〉P1，液控換向閥9開啟，液控換向閥9的閥芯向 左移動，連通了二通插裝閥8的C 口和回油口 T，所以這時二通插裝閥8 的先導控制油路接回油箱，二通插裝閥8處于低壓開啟狀態；由于二通插 裝閥8開啟，所以巻揚馬達1無論上升還是下降油路均不受阻，可以正常 工作，不受防管路爆裂閥的影響。此防爆閥為該系統中最有效的，也是最 重要的第一道安全保障。
同時，巻揚系統的制動器3也為系統提供了又一道保障，制動器3 為液壓開啟的常閉式，補油泵4既為系統補油，又為制動器啟閉提供先導 油源，當需要巻揚系統工作時，先導操作系統(電氣的或液壓的)在啟動 主泵的同時，使制動電磁閥31得電，接通制動器3釋放油路，馬達可正常工作。巻揚系統不工作時，制動電磁閥31失電，制動器3閉合。由于 該防管路爆裂閥采用適宜高壓大流量、高響應速度的兩通插裝閥，因此可 在爆管時迅速切斷上升口油路，有效避免制動器進入動態制動的狀態，保 護制動器3。
2、 在系統工作時，無論上升還是下降，若上升管路發生爆裂，馬達 失速，下降油路的壓力PB迅速下降，當下降油路壓力PB低于液控換向 閥9的開啟壓力P1 (設為1.5MPa)，即PB〈P1時，液控換向閥9復位； 由于上升管路爆裂所以二通插裝閥8的A 口壓力為零，此時二通插裝閥8 在彈簧力K的作用下迅速向左移，與此同時由于液控換向閥9復位，二 通插裝閥8的先導控制油路建立起壓力，由于二通插裝閥8的兩側壓力相 等，而二通插裝閥8的彈簧腔面積A2大于二通插裝閥8的環形面積Al， 由？= *八可知，二通插裝閥8的右側所受的力&大于左側所受的力i^ ， 所以二通插裝閥8在^和K的共同作用下迅速關閉；二通插裝閥8關閉， 切斷巻揚馬達1上升口油路，有效防止重物突然下墜，避免發生安全事故。 此為系統的的第一道安全保障，同時制動器3還將作為系統的第二道安全 保障。當下降油路的壓力PB失壓后，則補油壓力(先導壓力)也將通過 補油單向閥6卸壓，則制動器3油路失壓，制動器3閉合。
3、 在系統工作時，無論上升還是下降， 一旦下降管路發生爆裂，下 降油路的壓力PB為零，低于液控換向閥9的開啟壓力Pl，即PB〈P1， 液控換向閥9復位；由于下降管路爆裂導致液控換向闊復位，二通插裝閥 8關閉(二通插裝閥4的關閉過程同②)。由于二通插裝閥8關閉，同時 閉式泵的A 口與二通插裝閥8的A 口之間管路正常，故不存在重物發生 下墜的危險。同樣，當下降油路的壓力PB失壓后，補油壓力(先導壓力) 也將通過補油單向閥6卸壓，則制動器油路失壓，制動器閉合。
4、 如果負載較大， 一旦管路發生爆裂，二通插裝閥8迅速關閉，在 巻揚馬達1的上升口和二通插裝閥8的B 口之間，油液會產生較大的液 壓沖擊，該沖擊可能對馬達造成損壞，因此在二通插裝閥8的旁邊并聯T 安全溢流閥10，該閥的設定壓力為35MPa， 一旦壓力高于35MPa時，安 全溢流閥10開啟，油液通過安全溢流閥IO溢流，有效地保護巻揚馬達1。
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權利要求1.一種防管路爆裂的卷揚馬達閉式液壓系統，其包括卷揚馬達及其上升油路、下降油路、串聯設置于卷揚馬達上述油路中的閉式泵；連接卷揚馬達的制動器及其相應的制動電磁閥；分別連接于卷揚馬達油路、制動電磁閥的補油油路及補油泵、回油箱以及回油油路；其特征是，還包括一防管路爆裂裝置，該防管路爆裂裝置包括二通插裝閥、換向閥及相應的壓力傳感器；該二通插裝閥設置于卷揚馬達與閉式泵間的油路中，該二通插裝閥的二個端口B口、A口分別對應卷揚馬達與閉式泵間的油路；換向閥分別通過管路與二通插裝閥另一個端口C口以及B口連接，該換向閥還設G口、T口，G口接卷揚馬達下降油路，T口與回油箱連接；壓力傳感器設置于卷揚馬達下降油路中。
2. 如權利要求1所述的防管路爆裂的巻揚馬達閉式液壓系統，其特征是， 還包括一安全溢流閥，該安全溢流閥分別連接巻揚馬達與閉式泵。
3. 如權利要求1所述的防管路爆裂的巻揚馬達閉式液壓系統，其特征是， 所述的換向閥為液控換向閥、或電磁換向閥。
4. 如權利要求3所述的防管路爆裂的巻揚馬達閉式液壓系統，其特征是， 所述的液控換向閥為2位3通液控閥。
5. 用于巻揚馬達閉式液壓系統的防管路爆裂裝置，其特征是，包括，閥體，其內開設一貫穿閥體的第一通道、與第一通道相交的第二、 第三通道、以及一連通閥體的第二、第三通道的第四通道；其中，第 一通道的一端口 A 口接巻揚馬達閉式液壓系統閉式泵的上升油路；第 二通道設有閥體的B 口；二通插裝闊，設置于閥體第一通道的另一端內，其包括一閥套、 位于閥套外側端的擋板、 一端帶腔體的閥芯、 一端位于閥芯內另一端抵靠擋板的彈簧；其中，閥套側面開有對應閥體第二通道的通孔；擋 板開有通孔--二通插裝閥C 口；閥芯對應閥體內第一通道；通過閥芯 運動可以導通或封閉第一、第二通道的連通； ，防爆閥蓋板，設置于閥體第一通道的端口，其內設一腔體以及與 腔體連通的端口 T口、 A'口、 G口、 P口、 E 口及連接通道；其中，T 口應連接回油油路使油回油箱，G 口連接補油油路，A'口通過連接通道連接閥體第一通道內二通插裝閥C 口， P口連通閥體的B口； B口巻揚馬達上升油路側的上升口；換向閥，通過E 口設置于防爆閥蓋板的腔體內； 安全溢流閥，設置于閥體內的第四通道一端； 測壓接頭，設置于閥體內的第四通道另一端。
6. 如權利要求5所述的用于巻揚馬達閉式液壓系統的防管路爆裂裝置， 其特征是，所述的閥體內第三通道中部接設一與外界連通的測壓接頭。
7. 如權利要求5所述的用于巻揚馬達閉式液壓系統的防管路爆裂裝置， 其特征是，所述的換向閥為液控換向閥或電磁換向閥。
8. 如權利要求7所述的用于巻揚馬達閉式液壓系統的防管路爆裂裝置， 其特征是，所述的液控換向閥為2位3通液控閥。
專利摘要一種防管路爆裂的卷揚馬達閉式液壓系統，其包括卷揚馬達及其上升油路、下降油路、串聯設置于卷揚馬達上述油路中的閉式泵；連接卷揚馬達的制動器及制動電磁閥；連接卷揚馬達油路、制動電磁閥的補油油路及補油泵、回油箱及回油油路；一防管路爆裂裝置，其包括二通插裝閥、換向閥；二通插裝閥設于卷揚馬達與閉式泵間的油路中，二通插裝閥的二個端口B口、A口分別對應卷揚馬達與閉式泵間的油路；換向閥分別通過管路與二通插裝閥的B口和C口連接，該換向閥的G口接卷揚馬達下降油路，T口與回油箱連接。本實用新型通過閉式系統補油油路的壓力控制液控換向閥的開啟，回路中設置有安全溢流閥，防止卷揚馬達上升口壓力過高，保護卷揚馬達。
文檔編號B66D1/08GK201433066SQ200920070849
公開日2010年3月31日 申請日期2009年4月21日 優先權日2009年4月21日
發明者彭繼文 申請人:上海三一科技有限公司