伸縮臂液壓系統、起重機吊臂系統、起重機技術方案

本實用新型專利技術公開了一種伸縮臂液壓系統、起重機吊臂系統和起重機。該伸縮臂液壓系統包括用于起重機伸縮臂的伸縮控制的伸縮油缸和并聯于所述伸縮油缸的液壓油路上、用于控制所述伸縮油缸的回縮壓力的第一平衡閥和第二平衡閥，所述第一平衡閥和第二平衡閥的節流進口均連通所述伸縮油缸的無桿腔，其節流出口均連通回油油路，且所述第一平衡閥的流量小于等于所述第二平衡閥的流量，且所述第一平衡閥的工作阻尼值小于所述第二平衡閥的工作阻尼值；兩平衡閥相繼開啟，小流量的平衡閥可以實現伸縮臂回縮初期的低速平穩地運行，防止緩解有效油缸起動階段帶來的防止液壓沖擊。流量比較大的平衡閥有助于實現伸縮油缸的平穩運動后，進入速度比較快的運行階段。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及起重控制
，特別涉及伸縮臂液壓系統、起重機吊臂系統和起重機。
技術介紹
起重機為一種典型的起重機械，其廣泛應用于經濟建設的各領域。其中，起重機吊臂系統是起重機重要組成部分，起重機吊臂系統中起重臂臂長是衡量起重機作業性能的重要參數，對于伸縮臂起重機而言，上述起重臂臂長是指伸縮臂全部伸出后的最長長度。起重臂臂長越長，起重機的作業性能越好，下面以伸縮臂起重機為例，介紹幾種現有技術提高起重臂臂長的方式。目前提高起重臂臂長的方式主要采用的方式為減少相鄰臂節之間的搭接比，SP伸縮臂全部伸出后，各節臂之間重合部分減少，從而適當增加了起重臂臂長。該方式實現比較簡單、快捷，故在現有技術中應用最廣泛。但是，伸縮臂搭接長度減少，當伸縮臂處于全伸出狀態時，其變形量比較大，往往容易導致伸縮臂在回縮過程中，產生回縮抖動問題，實踐證明如果伸縮臂回縮初始就產生抖動，這樣起重臂在整個回縮過程中均產生抖動，引起與伸縮臂相連的鋼絲繩等部件的震動，進而引起整機的震動，影響起重作業的穩定性。回縮抖動的大小跟控制伸縮臂動作的伸縮臂液壓系統也有十分重要的關系，目前伸縮臂的回縮控制主要通過伸縮臂液壓系統實現，伸縮臂液壓系統包括連接于相鄰臂節中的伸縮油缸和控制伸縮油缸的液壓元件，液壓元件主要包括換向閥以及至少一個具有一定開啟特性的平衡閥等部件，尤其對于大噸位起重機，伸縮臂液壓系統采用多個平衡閥并聯的方式，控制壓力和流量都是相同的，不分先后、不分主次，即幾個并聯的平衡閥響應特性是相同的，各平衡閥在同時開啟的瞬間與伸縮油缸的動作的一致性比較差。這樣，伸縮油缸回縮腔中的壓力急增，壓力峰值比較高，一旦平衡閥開啟，回縮腔中的液壓油釋放，壓力急劇下降，導致平衡閥的控制油路油壓波動比較大，即壓力超調的過程緩慢，導致伸縮臂液壓系統不平穩，伸縮臂產生抖動或導致回縮階段伸縮油缸下沉，伸縮臂系統不穩定。因此，如何提高伸縮臂回縮時的穩定性，是本領域內技術人員亟待解決的技術問題。
技術實現思路
本技術的目的為提供一種伸縮臂液壓系統，該系統的伸縮臂回縮時具有比較高的穩定性。此外，本技術還提供了一種具有上述伸縮臂液壓系統的起重機吊臂系統及起重機。為解決上述技術問題，本技術提供了一種伸縮臂液壓系統，包括用于起重機伸縮臂的伸縮控制的伸縮油缸和并聯于所述伸縮油缸的液壓油路上、用于控制所述伸縮油缸的回縮壓力的第一平衡閥和第二平衡閥，所述第一平衡閥和第二平衡閥的節流進口均連通所述伸縮油缸的無桿腔，其節流出口均連通回油油路，且所述第一平衡閥的流量小于等于所述第二平衡閥的流量，且所述第一平衡閥的工作阻尼值小于所述第二平衡閥的工作阻尼值。 優選地，所述第一平衡閥的工作阻尼值可調。優選地，所述第一平衡閥的工作阻尼值根據所述伸縮油缸的響應時間調整，以便所述平衡閥的開啟響應時間與所述伸縮油缸的響應時間相同；所述響應時間是指所述伸縮油缸的無桿腔自建立油壓至其伸縮桿開始運動該過程的時間段。。優選地，所述第一平衡閥包括阻尼組件，所述阻尼組件的工作阻尼值為所述第一平衡閥的工作阻尼值，所述阻尼組件包括若干阻值相同或不同的阻尼單元，各所述阻尼單元之間呈串聯或并聯方式連接。優選地，所述阻尼組件設置于所述第一平衡閥的端蓋上。 優選地，所述阻尼組件包括第一阻尼組件和第二阻尼組件，其工作阻尼值根據以下公式計算μ Fy-Fx-Pol X A^Po2 X A2+ Δ P · A1 = OAP =五~ ■ AT V Pk AP, df「00181 1 = --- 二 - Px AR + AP1 dl + Clix其中，上述公式中各字母的含義如下所示活塞大端面的面積Al ;活塞小端面的面積A2 ;無桿腔內的油壓Pol ;有桿腔內的油壓Po2 ;伸縮油缸運動所受阻力為UFy ;起重機吊臂總成和伸縮油缸自重作用在油缸活塞桿上的分力Fx ；dl為第一阻尼組件的直徑；d2為第二阻尼組件的直徑；Λ Pp AP2分別表示液壓油經第一阻尼組件和第二阻尼組件的壓降；PX、Pk分別表示阻尼前和阻尼后的液壓油壓力。 優選地，所述第二平衡閥的工作阻尼值可調。優選地，所述第二平衡閥包括阻尼組件，所述阻尼組件的工作阻尼值為所述第二平衡閥的工作阻尼值，所述阻尼組件包括若干阻值相同或不同的阻尼單元，各所述阻尼單元之間呈串聯或并聯方式連接。本實施方式中第一平衡閥和第二平衡閥并聯設置于伸縮臂液壓系統中，共同對伸縮油缸回縮的油路進行節流調節，當該伸縮臂液壓系統中的伸縮油缸回縮運動時，因第一平衡閥的工作阻尼值小于第二平衡閥的工作阻尼值，在伸縮油缸回縮過程中，首先達到第一平衡閥的控制端口開啟壓力，故流量小的第一平衡閥先開啟，隨著伸縮油缸中壓力的繼續增大，然后達到流量大的第二平衡閥的開啟壓力。因此，該實施方式中第一平衡閥和第二平衡閥相繼開啟，這樣伸縮油缸在回縮啟動初期階段，可以在小流量的第一平衡閥的作用下，克服吊臂運動的摩擦力進行低速平穩地運行；當伸縮油缸平穩運動一段時間后，流量比較大的第二平衡閥開啟，第二平衡閥的開啟使得伸縮油缸的流量增大，進入速度比較快的運行階段。該實施方式中將伸縮臂液壓系統中的各平衡閥可以按照流量從小到大階梯啟動，從而既能保證伸縮油缸回縮初期的低速平穩啟動，提高運動的穩定性，又能保證伸縮油缸平穩運動后的高速運行，提高伸縮臂的作業效率。在一種優選的實施方式中，第一平衡閥的工作阻尼值可調，也就是說，第一平衡閥的先導閥芯的開啟時間具有可控性，實現控制油在不同時間段的連通，這樣可以針對與第一平衡閥連通的不同伸縮油缸或同一伸縮油缸在不同工作狀態下的響應時間，調節其工作阻尼值，使第一平衡閥的響應時間與該工作狀態下伸縮油缸的響應時間相匹配，從而可以實現第一平衡閥和伸縮油缸的同步動作，消除平衡閥和伸縮油缸回縮初期不同步運動導致的油缸下沉和伸縮臂的低頻抖動現象，進而有利于起重機工作穩定性的提高，同時可以進一步減小伸縮臂之間的搭接比，增加伸縮臂的臂長。在一種優選的實施方式中，所述第一平衡閥的工作阻尼值根據所述伸縮油缸的響應時間調整，以便所述第一平衡閥的開啟響應時間與所述伸縮油缸的響應時間相同；所述響應時間是指所述伸縮油缸的無桿腔自建立油壓至其伸縮桿開始運動該過程的時間段。 該實施方式中根據伸縮油缸回縮時的響應時間，調整第一平衡閥的工作阻尼值，使第一平衡閥的開啟響應時間與伸縮油缸的響應時間一致，該調節方式比較簡單，且易實現兩者響應時間上的精確匹配，實現伸縮油缸運動與第一平衡閥開啟的同步性，有利于將伸縮臂回縮初始抖動削減至最弱狀態，有利于進一步增加伸縮臂臂長。在上述伸縮臂液壓系統的基礎上，本技術還提供了一種起重機吊臂系統，包括若干節伸縮臂和控制所述伸縮臂伸縮動作的伸縮臂液壓系統，所述伸縮臂液壓系統為上述任一項所述的伸縮臂液壓系統。此外，本技術還提供了一種起重機，包括車架和設置于所述車架上的起重機吊臂系統，所述起重機吊臂系統為上述所述的起重機伸縮臂液壓系統。因起重機吊臂系統包括具有上述技術效果的伸縮臂液壓系統，故起重機吊臂系統也具有平衡閥的上述有益效果，同理，起重機也具有上述伸縮臂液壓系統的有益效果。附圖說明圖I為本技術所提供伸縮臂液壓系統的一種具體實施例的工作原理圖；圖2為本技術所提供平衡閥的一種具本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種伸縮臂液壓系統，包括用于起重機伸縮臂的伸縮控制的伸縮油缸(13)其特征在于，還包括并聯于所述伸縮油缸(13)的液壓油路上、用于控制所述伸縮油缸(13)的回縮壓力的第一平衡閥和第二平衡閥；所述第一平衡閥(11)和第二平衡閥(12)的節流進口均連通所述伸縮油缸(13)的無桿腔，其節流出口均連通回油油路，且所述第一平衡閥(11)的流量小于等于所述第二平衡閥(12)的流量，且所述第一平衡閥(11)的工作阻尼值小于所述第二平衡閥(12)的工作阻尼值。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王必旺，唐紅彩，焦國旺，
申請(專利權)人：徐州重型機械有限公司，
類型：實用新型
國別省市：