[实用新型]起重机卷扬控制系统及起重机

说明书

技术领域

本实用新型涉及工程机械技术领域，具体涉及起重机卷扬控制系统及起重机。

背景技术

按照控制原理的不同，液压控制系统可分为阀控系统和泵控系统。现有的液压控制的起重机卷扬系统通常采用阀控系统，如图1所示，利用主多路换向阀30控制起升物体的方向及速度，当换向阀30处于右位时，液压马达60正转并通过减速器10驱动卷筒20提升重物G，实现吊重上升；当换向阀30处于左位时，液压马达60反转并驱动卷筒20下放重物G，实现负重下降，此时，起升平衡阀40起平稳作用；当换向阀30处于中位时，回路实现承重静止。其中，常闭式制动液压缸70用于实现卷筒20的制动；在通往制动缸的支路上设有单向节流阀50，确保液压马达60产生一定的驱动力矩后制动液压缸70才彻底拉开制动闸瓦，从而可避免在马达驱动力矩充分形成前重物G向下溜滑，同时，液压马达60在结束负重下降后，即换向阀30回复中位时，阀50的单向阀使得制动缸下腔的油液迅速排出，确保制动闸瓦快速制动，避免重物G继续下降。

换向阀换向过程中，由于中位向左位或右位换向时液流突然受阻，不仅会产生液压冲击，而且还存在原理性的节流损失。特别是对于大吨位的起重机来说，上述问题表现得更加明显。

众所周知，发生液压冲击时，由于瞬间的压力峰值比正常的工作压力大好几倍，因此对密封元件、管道和液压元件都有损坏作用，还会引起设备振动，产生很大的噪声。产生节流损失时，系统发热量较大，因此，尽管采用恒功率变量泵作为动力源，整个控制系统还是存在着效率降低的问题；另外，温度升高后，液压油液粘度的降低会引起内泄增加，进而导致起升平衡阀无法控制重物下滑，存在不安全的隐患。

随着起重机开发吨位越来越大，基于阀控系统所存在液压冲击和能量损失的问题，亟待提高其起重机卷扬起升系统的高效率及安全可靠性。

实用新型内容

针对上述缺陷，本实用新型解决的技术问题在于，提供一种起重机卷扬控制系统及起重机。

本实用新型提供的起重机卷扬控制系统，包括双向变量泵、双向变量马达、电液比例控制阀、输入装置和控制器；其中，所述双向变量马达的两个进油口分别与所述双向变量泵的两个出油口连通，该双向变量马达的第一进油口进液时，卷扬卷筒收绳；该双向变量马达的第二进油口进液时，卷扬卷筒放绳；所述电液比例控制阀与所述双向变量泵相连，用于控制双向变量泵输出压力油的作用方向和排量；所述输入装置用于输入控制卷扬动作的命令；所述控制器接收输入装置的控制命令，并输出用于控制电液比例控制阀的控制信号。

优选地，还包括梭阀和压力传感器；其中，所述梭阀的两个进油口分别与所述双向变量泵的两个出油口连通；所述压力传感器设置在所述梭阀的出液油路上，用于采集双向变量泵输出压力油的压力信号并输出至所述控制器。所述控制器包括预值设定单元、计算单元和比较单元；其中，所述预值设定单元用于预先设定并储存发动机功率与转速之间对应关系的关系表；所述计算单元用于根据接收的压力信号及双向变量泵的转速和排量计算得出所述双向变量泵的输出功率；所述比较单元用于将计算得出的双向变量泵的输出功率和预值设定单元中的与其转速相对应的发动机功率进行比较，若所述双向变量泵的输出功率大于与其相对应的发动机功率，则输出减小所述双向变量泵排量的控制信号；若所述双向变量泵的输出功率小于与其相对应的发动机功率，则输出增加所述双向变量泵排量的控制信号。

优选地，还包括转速传感器，该转速传感器用于采集双向变量马达的转速信号并输出至所述控制器；所述输入装置为控制手柄，可根据所述控制手柄位置的变化输出相应的控制信号；所述控制器的计算单元还用于根据接收的控制信号计算双向变量马达的理论转速值；所述控制器的比较单元还用于将所述转速传感器采集的双向变量马达的转速信号与理论转速值进行比较，若采集的双向变量马达的转速信号大于理论转速值，则输出减小所述双向变量泵排量的控制信号。

优选地，所述控制器输出控制信号将双向变量泵的排量减小为零时，若转速传感器采集的双向变量马达的转速信号大于理论转速值，则输出改变所述双向变量泵压力油方向的控制信号。

优先地，还包括补油泵、第一平衡阀、第二平衡阀和溢流阀；其中，第一平衡阀和第二平衡阀的第一油口均与所述补油泵的压力油出口连通；第一平衡阀和第二平衡阀的第二油口分别与所述双向变量泵的两个出油口连通；所述溢流阀设置在所述补油泵的压力油出口与油箱之间。

优选地，还包括补油单向阀，其进油口与所述补油泵的压力油出口连通，其出油口与所述双向变量马达的第二进油口连通。