[发明专利]回转液压控制系统、方法及起重机

说明书

本发明涉及一种回转液压控制系统，包括：回转换向阀(3)，其工作油口分别连通回转马达(1)的工作腔，用于控制回转马达(1)的启停以及回转时的转向和转速；和模式切换装置，其分别连通回转换向阀(3)、主压力油源和先导压力油源，用于在正常回转模式和微动回转模式之间进行切换；在微动回转模式下，模式切换装置使先导压力油源的压力油作为回转马达(1)的工作油来驱动回转马达(1)回转，并使主压力油源的压力油作为回转换向阀(3)的控制油来驱动回转换向阀(3)换向和阀门开度调节。本发明在切换到微动回转模式时，先导压力油源可为回转马达提供小且稳定的供油压力，确保回转马达微动回转的平稳性，有效地提升回转机构的微动性能。

技术领域

本发明涉及液压控制领域，尤其涉及一种回转液压控制系统、方法及起重机。

背景技术

对于工程起重机的起吊作业来说，回转机构是重要的执行机构之一，其用于驱动起重机的上车部分进行回转动作，并承担着物品转运等功能，因此要求较高的安全性和操控性。

控制回转机构运动的起重机回转控制系统一般由回转泵和回转马达以及缓冲阀等组成液压回路。在实际使用过程中，由于起重机的作业环境比较复杂，上车转动惯量大，起吊的负载在回转机构回转过程中受外界干扰或结构件制作精度、装配误差等自身因素的影响而产生晃动，从而引起负载压力的波动。一些液控式中大吨位起重机在进行吊重微动回转，或者一些特殊工况在驾驶室操作存在较大的风险时。需要使用远程控制模块进行回转操作，这样液控回转系统对于回转微动难以控制，操作效果较差。

如图1所示，为现有起重机用回转液压控制系统的一个实例的液压原理图。在图1中，定量泵a11提供高压油液经由回转换向阀a7输入至回转马达a1的工作腔，通过马达的正、反向转动带动起重机上车进行回转动作。定量泵a10提供先导压力油源，经过液控手柄a9控制回转换向阀a7左右方向的开启和关闭。在实际操纵过程中，通过控制液控手柄a9的开度输出不同的先导压力油，能够使得回转机构获得不同的回转速度。

在该液控系统中，回转缓冲阀由1个梭阀a3、1个压力控制阀a4、1个溢流阀a5和2个单向阀a6组成。其中，溢流阀a5是回转机构的安全阀。当回转机构进行回转动作时，需要利用来自控制油口的先导油提前打开制动器a2使得回转马达a1在压力作用下进行回转动作。如果启动停止瞬间冲击较大或者负载不稳定等因素引起运动阻力矩发生突然增大，则回转马达a1的工作腔的压力会变大，回转马达a1的工作腔压力油经过梭阀a3，同时又由于节流阻尼的作用使压力控制阀a4两端产生一定的压差，打开压力控制阀a4实现缓冲。这样既有利于减缓管路的压力冲击，也能实现对回转动作的缓冲作用。

在某些工况下，例如自由滑转或车身倾斜时，通过单向阀a6对回转马达a1的低压腔补油，也保证了回转动作的可靠性。回转过程中如果马达压力过大，达到溢流阀a5的设定值时，溢流阀a5开启通流，通过压力控制阀a4实现回转机构过载溢流。回转停止时，回转换向阀a7关闭，回转处于停止状态。液压油自P口进入回转换向阀a7，然后通过双联单向阀a8流回油箱，同时油液打开单向阀a6充满回转马达a1的工作腔。

这种回转液压控制系统存在着一定的缺陷，如下：

1、微动性差。由于回转机构的微动控制基本全靠液控手柄a9来控制，而液控手柄a9的控制在很大程度上受到操作人员的操作经验和主观感觉的影响，难以确保稳定的控制效果。而且现有的液控手柄a9设置于操纵室内，当进行配重挂接或者遇到一些危险工况等时，操作人员无法进行远距离的微动控制操作。

2、液压冲击较大。由于在回转动作开启瞬间的回转先导控制油口压力相对较大，因此会造成回转动作瞬间冲击较大，带给用户的操作感受较差。