[发明专利]上车回转液控系统及具有该液控系统的起重机

说明书

技术领域

本发明涉及一种工程机械技术，具体涉及一种上车回转液控系统及具有该液控系统的起重机。

背景技术

对于上车相对底盘作旋转运动的工程机械来说，回转机构的启制动平稳性是整机性能的重要指标之一，因此，优化设计避免回转机构启制动过程中惯性冲击的影响是行业的研发热点。比如：起重机的上车回转液控系统。

目前，随着经济建设的迅速发展，道路交通、机场、港口、水利水电、市政建设等基础设施规模也越来越大，市场起重机械的需求也随之增加。众所周知，在起重机作业过程中，需要通过变幅缸的变幅、吊臂的伸缩、吊钩的起升、转台的回转这些动作来实现吊重物的空间变换。起重机回转操作系统的工作稳定性直接影响整机的安全可靠性。

请参见图1，该图为现有技术中一种上车回转液控系统的工作原理图。

压力油液自P口经由回转换向阀10输入至回转马达20的工作腔，通过回转马达20的正、反转带动上车进行回转。该液控系统中，采用主溢流阀30作为回转系统的安全阀，利用先导溢流阀40控制主溢流阀的先导压力；并经压力油路P获取回转换向的先导油源，经电比例减压阀50减压后控制回转换向阀10主阀芯进行换向。实际操纵过程中，通过电比例手柄输出不同的控制信号，调节电比例减压阀50输出不同的先导压力油，从而控制回转的换向并获得不同的回转速度。

其中，回转缓冲阀60由四个单向阀(6a、6b、6c、6d)和一个过载保护溢流阀61构成，从回转换向阀10的负载反馈口XL口获取先导油到过载保护溢流阀61先导口，可在正、反转运动过程中起到缓冲及补油的功能。当回转马达向右运动过程中，如果支撑地面不平及风载不恒定等因素导致回转运动的阻力矩突然增大，则回转马达右侧的压力由于回转运动部件的惯性而突然升高；此状态下，当压力超过过载保护溢流阀61调定压力和溢流阀先导压力XL共同作用的压力时，过载保护溢流阀61打开，回转马达20右侧压力油通过单向阀6d和过载保护溢流阀61溢流，以减缓管路中的压力冲击，实现运动过程中缓冲；同时，通过单向阀6a向回转马达20左侧补油。反之依然。

然而，在回转运动的启动和停止的过程中，由于系统由静止到运动或者由运动到静止、回转减速机和回转支撑齿轮啮合存在间隙以及吊臂和转台为刚性连接，且重物和吊臂通过钢丝绳为柔性连接，形同单摆，故回转启动和停止过程中阻力矩变化率较大、系统的冲击较大。也就是说，该上车回转液控系统无法避免回转启动和停止过程中的冲击；特别是，吊运大吨位重物时，在启动和停止的瞬间冲击更为严重，极易造成液压管道中的液压冲击，降低各相关液压元件的使用寿命，甚至是由于回转系统抖动而导致的整车晃动，从而影响整车平稳性。

有鉴于此，亟待另辟蹊径针对现有上车回转液控系统进行优化设计，以有效避免回转启动制动时出现系统冲击。

发明内容

针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于，提供一种上车回转液控系统，以有效提高各工况下回转运行的平衡。在此基础上，本发明还提供一种具有该上车回转液控系统的起重机。

本发明提供的上车回转液控系统，包括设置在回转马达和系统压力油路和回油油路之间的第一方向控制阀，还包括设置在所述第一方向控制阀的回油口与系统回油油路之间的可变背压元件，且所述第一方向控制阀至所述可变背压元件之间单向导通。

优选地，所述可变背压元件具体为电控比例溢流阀、液控溢流阀或者电控节流阀，所述第一方向控制阀的回油口至所述可变背压元件之间设置有单向阀。

优选地，所述回转马达的两个油口之间设置有两个反向设置的过载保护溢流阀，且所述可变背压元件的下游侧至所述回转马达的两个油口之间分别设置有单向阀。

优选地，所述第一方向控制阀具体为三位五通换向阀，其第一油口与系统压力油路连通、第二油口和第三油口均与系统回油油路连通、第四油口和第五油口分别与所述回转马达的两个油口连通；在第一工作位置，其第一油口与第四油口导通、第五油口与第三油口导通、第二油口非导通；在第二工作位置，其第一油口与第五油口导通、第四油口与第二油口导通、第三油口非导通；在第三工作位置，其第一油口非导通、第四油口与第二油口导通、第五油口与第三油口导通。

优选地，所述第一方向控制阀具体为双向液控比例阀；在所述第一方向控制阀的两个液控油口与系统压力稳定油路和回油油路之间分别设置有第二方向控制阀和第三方向控制阀。

优选地，所述第二方向控制阀和第三方向控制阀具体为电控比例阀。

优选地，所述回转马达具有常闭式回转制动油缸，所述回转制动油缸的工作油腔与系统压力稳定油路和回油油路之间设置有开关阀。