[发明专利]一种液压缸控制系统及应用其的起重机

说明书

本发明公开一种液压缸控制系统及应用其的起重机，包括控制器，及压力传感器、长度传感器、流量控制阀Ⅰ和流量控制阀Ⅱ；压力传感器与伸缩芯管连接，传感器用于检测伸缩芯管腔的压力变化；长度传感器与吊臂连接，长度传感器用于检测吊臂的臂长信号变化；压力传感器、长度传感器分别向控制器传输压力及长度信号，控制器赋给一定的电流值于流量控制阀Ⅰ或流量控制阀Ⅱ；当控制器赋给一定的电流值于流量控制阀Ⅰ时，流量控制阀Ⅰ控制补油；当控制器赋给一定的电流值于流量控制阀Ⅱ时，流量控制阀Ⅱ控制泄油。本发明的液压缸控制系统控制补油、泄油的流量稳定，保证伸缩芯管及时补油泄油；能够实现对高压腔补油，独立工作，不受系统背压影响。

技术领域

本发明涉及一种液压缸控制系统及应用其的起重机，属于起重机液压缸领域。

背景技术

五节臂起重机的吊臂伸缩机构一般由两个液压缸和绳排组成，目前国内外起重机基本上都采用这种方案。近几年市场上出现了一种新型伸缩机构，由一个二级液压缸和绳排组成，这种伸缩机构重量较轻，吊臂内部空间布置较方便，整机稳定性和吊臂性能有一定提高。

现有五节臂双缸加绳排伸缩机构控制方式如下：如图1所示，液压缸Ⅰ5和液压缸Ⅱ4共用一油源，通过伸缩控制阀1、平衡阀Ⅰ2和平衡阀Ⅱ3配合来控制两个液压缸的运动。其中液压缸Ⅱ4的无杆腔通过液压缸Ⅰ5的伸缩芯管来供油，液压缸Ⅱ4的有杆腔与液压缸Ⅰ5的有杆腔相连。

二级液压缸加绳排伸缩机构控制方式如下：如图2所示，两个单级液压缸变为一个二级液压缸，控制原理基本相同。由多路阀来的压力油通过伸缩控制阀1分三路供给二级液压缸6。二级液压缸6的第一级缸无杆腔与第二级缸的无杆腔分别供油，第一级缸的有杆腔与第二级缸的有杆腔为共用油路。

以上两种液压系统，在液压缸I内部和二级液压缸内部都需要放置伸缩芯管，这样才能保证下级油缸的正常供油。由于伸缩芯管随着油缸的运动而运动，内部的封闭容腔会产生变化，这样就需要对伸缩芯管进行补油泄油，以保证伸缩芯管的安全工作。

图3为现有技术中双缸液压系统的补油泄油方案。通过伸缩控制阀内的补油泄油模块对伸缩芯管进行补油泄油。该模块主要构成有溢流阀7、电磁换向阀8和单向阀9。工作原理如下：1)液压缸I5伸出时，伸缩芯管封闭的容积增大，芯管内产生负压，此时需要补油，T口的油液经过单向阀9，进入D口油路，再进入D1口，补充到液压缸I5的伸缩芯管内。2)液压缸I5缩回时，伸缩芯管封闭容积减小，芯管内部产生高压，此时需要泄油释放压力，否则芯管会爆裂或者产生弯曲变形。此时Y4不得电，电磁换向阀下位工作，伸缩芯管内高压油通过D1口流向D口，D口压力经过电磁换向阀8和溢流阀7卸荷到T口，溢流阀7一般设置为5MPa。

上述补油泄油模块只能适用于双缸伸缩液压系统，其特点是低压补油，即伸缩芯管内压力较低，通过T口的回油背压就能对芯管进行补油，对于二级缸伸缩液压系统是不适用的，原因如下：双缸伸缩液压系统的液压缸II的平衡阀是设置在液压缸I伸缩芯管和液压缸II无杆腔之间，伸缩芯管直接连通伸缩控制阀的D口。而二级液压缸伸缩系统第二级缸筒的平衡阀是设置在伸缩控制阀与伸缩芯管之间，平衡阀后连通无杆腔，是高压腔，需要补油时，从T口来的低压油无法通过平衡阀到达伸缩芯管高压腔，因此这就需要一种新的液压控制系统来对二级液压缸的伸缩芯管进行补油泄油。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种液压缸控制系统，可为双缸伸缩液压系统或二级液压缸伸缩系统，提供伸缩芯管的补油泄油需求。本发明还同时提供了一种应用上述液压缸控制系统的起重机。

为了实现上述目的，本发明采用的一种液压缸控制系统，包括控制器，及分别与控制器连接的压力传感器、长度传感器、流量控制阀Ⅰ和流量控制阀Ⅱ；

所述压力传感器与伸缩芯管连接，压力传感器用于检测伸缩芯管腔的压力变化；所述长度传感器与吊臂连接，长度传感器用于检测吊臂的臂长信号变化；