液壓卷揚系統(tǒng)及工程機械的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種液壓卷揚系統(tǒng)及工程機械，該液壓卷揚系統(tǒng)包括液壓泵、卷揚馬達和控制閥組，所述控制閥組包括換向閥、平衡閥、液控開關閥、第一順序和第二順序閥以及第一恒流閥；平衡閥串聯(lián)在換向閥至液壓馬達A口之間的油路上，平衡閥的控制油口與液壓馬達的B口連通，第一順序閥和第二順序閥依序串聯(lián)，液控開關閥的進油口和出油口分別與換向閥的兩個工作油口連通，液控開關閥的先導油路與第一順序閥與第二順序閥之間的油路連通。本實用新型的液壓卷揚系統(tǒng)只有一個電磁閥，僅在維修需要主動下放時得電參與控制，因而整個系統(tǒng)自動控制能力較高，且耗電較少，有效避免了因大量消耗回轉平臺的蓄電池電能造成工作時間受限、無法長時間工作的問題。
【專利說明】液壓卷揚系統(tǒng)及工程機械
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及液壓【技術領域】，特別涉及一種液壓卷揚系統(tǒng)及工程機械。
【背景技術】
[0002]樁工機械中，擴底鉆機主要用于樁孔擴底。擴底鉆機通常由主機、鉆桿、動力頭、回轉裝置、擴底鉆斗等幾大部件組成，其中回轉裝置也稱為回轉平臺?；剞D平臺在工作時需對擴底鉆斗進行控制，因此，在回轉平臺安裝有四組卷揚機構(兩根油管、信號電纜和測深鋼絲繩)、電磁閥、測深裝置、無線發(fā)送裝置等。由于回轉平臺的電能基本上靠蓄電池供電，因此，若要擴底鉆機可靠穩(wěn)定運行，在四組卷揚能夠進行良好的恒張力控制的基礎上，還需要系統(tǒng)能夠節(jié)能省電。
[0003]而現(xiàn)有的擴底鉆機，一方面采用較多采用電磁閥控制，電磁閥在卷揚上提、被動下拉、維修送管的時候均需要相應的電磁閥動作，雖然控制簡單，但也會大量消耗回轉平臺蓄電池的電能；另一方面，現(xiàn)有的擴底鉆機的卷揚系統(tǒng)的采用開式系統(tǒng)設計，因系統(tǒng)沖擊、管路長度等因素造成系統(tǒng)剛相較差，進而導致液控閥常出現(xiàn)不回位的情況；還有一方面，現(xiàn)有的擴底鉆機沒有良好的供油卸荷措施，當卷揚被動下放時，油泵輸出的液壓油只能通過溢流閥流回油箱，因而造成系統(tǒng)發(fā)熱損失較大。
[0004]針對以上的局限性或不足，需要解決以下問題:
[0005](I)如何減少甚至取消電磁閥參與就能實現(xiàn)主要工況自動控制，進而避免大量消耗蓄電池電能造成工作時間受限，無法長時間工作，或為保障正常工作而加裝大量蓄電池，增加平臺重量；
[0006](2)如何提供良好的供油卸荷功能，使系統(tǒng)發(fā)熱損失小，節(jié)能環(huán)保；
[0007](3)如何釋放換成系統(tǒng)沖擊，使系統(tǒng)控制更可靠。
實用新型內容
[0008]有鑒于此，本實用新型旨在提出一種液壓卷揚系統(tǒng)及工程機械，以是實現(xiàn)減少電磁閥參與控制就能實現(xiàn)液壓卷揚系統(tǒng)主要工況的自動控制的目的。
[0009]為達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現(xiàn)的:
[0010]一方面，本實施例公開了一種液壓卷揚系統(tǒng)，包括液壓泵、卷揚馬達和控制閥組，所述控制閥組包括用于控制所述卷揚馬達正反轉的換向閥、用于液壓馬達保壓的平衡閥、用于卸荷的液控開關閥、用于控制所述液控開關閥啟閉的第一順序和第二順序閥以及用于所述液控開關閥先導油路泄油的第一恒流閥；所述平衡閥串聯(lián)在所述換向閥至所述液壓馬達A 口之間的油路上，所述平衡閥的控制油口與所述液壓馬達的B 口連通，所述第一順序閥和第二順序閥依序串聯(lián)，且所述第一順序閥的進油口與所述液壓馬達的A 口連通，所述第二順序閥的出油口與所述液壓馬達的B 口連通，所述液控開關閥的進油口和出油口分別與所述換向閥的兩個工作油口連通，所述液控開關閥的先導油路與第一順序閥與第二順序閥之間的油路連通。[0011]進一步的，在所述液壓馬達的B油口處還設置有用于穩(wěn)定液壓馬達轉速的第二恒流閥。
[0012]進一步的，所述液壓卷揚系統(tǒng)還包括兩個安全溢流閥，其中一個安全溢流閥的進油口與所述換向閥的工作油口 A連通，出油口與所述換向閥的工作油口 B連通，另一個安全溢流閥的進油口與所述換向閥的工作油口 B連通，出油口與所述換向閥的工作油口 A連通。
[0013]進一步的，在所述換向閥的回油油路上還設置有背壓閥。
[0014]進一步的，所述第一順序閥的啟動壓力高于所述第二順序閥的啟動壓力，所述第二順序閥的啟動壓力高于所述液控開關閥的開啟壓力。
[0015]進一步的，所述液控開關閥為二位二通液控閥。
[0016]進一步的，所述換向閥為二位四通電磁換向閥。
[0017]進一步的，所述液壓馬達設置有四個，所述四個液壓馬達相互并聯(lián)，且各個液壓馬達的B 口均設置有用于穩(wěn)定液壓馬達轉速的第二恒流閥。
[0018]另一方面，本實施例還公開了一種工程機械，所述工程機械設置有如上任意一項所述的液壓卷揚系統(tǒng)。
[0019]進一步的，所述的工程機械為擴底鉆機。
[0020]相對于現(xiàn)有技術，本實用新型具有以下優(yōu)勢:
[0021]1、本實用新型所述的液壓卷揚系統(tǒng)只有一個電磁閥，且該電磁閥在卷揚主動提升和被動下放時均不參與系統(tǒng)控制，僅在維修需要主動下放時得電參與控制，因而整個系統(tǒng)自動控制能力較高，且耗電較少，有效避免了大量消耗蓄回轉平臺的電池電能造成工作時間受限、無法長時間工作的問題，或避免了為保障正常工作而加裝大量蓄電池、增加平臺重量的問題。
[0022]2、本實用新型所述的液壓卷揚系統(tǒng)設置有用于卸荷的液控開關閥，能夠提供良好的供油卸荷功能，使系統(tǒng)發(fā)熱損失小，節(jié)能環(huán)保。
[0023]3、本實用新型所述的液壓卷揚系統(tǒng)為閉式液壓系統(tǒng)，還設置有串聯(lián)的兩個順序閥，不僅能有效釋放換成系統(tǒng)沖擊，而且系統(tǒng)控制更可靠。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]構成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0025]圖1為本實用新型實施例所述的液壓卷揚系統(tǒng)的控制閥組的原理示意圖。
[0026]附圖標記說明:
[0027]1-背壓閥，2-換向閥，3-安全溢流閥，4-第二順序閥，5-第二恒流閥，6_第一順序閥，7-平衡閥，8-液控開關閥，9-第一恒流閥。
【具體實施方式】
[0028]需要說明的是，在不沖突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。
[0029]本實施例公開了一種液壓卷揚系統(tǒng)，包括液壓泵、卷揚馬達和控制閥組，圖1即為該控制閥的原理示意圖，如圖中所示，該控制閥組包括用于控制卷揚馬達正反轉的換向閥
2、用于液壓馬達保壓的平衡閥7、用于卸荷的液控開關閥8、用于控制液控開關閥8啟閉的第一順序和第二順序閥4以及用于液控開關閥8先導油路泄油的第一恒流閥9 ;平衡閥7串聯(lián)在換向閥2至液壓馬達A 口之間的油路上，且該平衡閥7的控制油口與液壓馬達的B 口連通，第一順序閥6和第二順序閥4依序串聯(lián)，且第一順序閥6的開啟壓力大于第二順序閥4的開啟壓力，該第一順序閥6的進油口與液壓馬達的A 口連通，第二順序閥4的出油口與液壓馬達的B 口連通，液控開關閥8的進油口和出油口分別與換向閥2的兩個工作油口連通，液控開關閥8的先導油路與第一順序閥6與第二順序閥4之間的油路連通。液壓馬達的B油口處還設置有用于穩(wěn)定液壓馬達轉速的第二恒流閥5。還包括兩個安全溢流閥3，其中一個安全溢流閥3的進油口與換向閥2的工作油口 A連通，出油口與換向閥2的工作油口 B連通，另一個安全溢流閥3的進油口與換向閥2的工作油口 B連通，出油口與換向閥2的工作油口 A連通。
[0030]在本實施例中，該液壓馬達設置有四個，四個液壓馬達相互并聯(lián)，且各個液壓馬達的B 口均設置有用于穩(wěn)定液壓馬達轉速的第二恒流閥5，在卷揚被動下放時，為了防止這四個液壓馬達被吸空，在換向閥2的回油油路上還設置有背壓閥I。該液控開關閥8為二位二通液控閥該換向閥2為二位四通電磁換向閥2。
[0031]本實施例所述的液壓卷揚系統(tǒng)的包括以下幾種工況:
[0032](I)卷揚提升狀態(tài)
[0033]液壓油由液壓泵、換向閥2的P 口進入換向閥2的工作油口 A以及平衡閥7后由液壓馬達的A 口進入液壓馬達，驅動液壓馬達轉動，是卷揚提升，再從液壓馬達的B 口、第二恒流閥5、換向閥2的工作油口 B、換向閥2的回油口 T流回液壓泵，該第二恒流閥5的應用，可以保障馬達轉速基本恒定。
[0034](2)卷揚停止保壓狀態(tài)
[0035]卷揚停止后，液壓馬達停轉，液壓油由液壓泵經(jīng)換向閥2、平衡閥7后到達液壓馬達的A 口第一順序閥6，使卷揚保持張緊狀態(tài)。因安全溢流閥3的設定壓力高于第一順序閥6，所以第一順序閥6在保壓時會打開，使到達第一順序閥6的液壓油流出，同時，由于第一順序閥6的出油口處串聯(lián)有第二順序閥4，該第二順序閥4的啟動壓力高于液控開關閥8的開啟壓力，因此第一順序閥6流出的液壓油還能保持一定的壓力，從而控制液控開關閥8打開，使液壓泵卸荷。液壓泵卸荷后，張緊壓力降低，到達第一順序閥6的液壓油壓力低于其開啟壓力，則第一順序閥6關閉，液控開關閥8通過第一恒流閥9快速泄掉先導油路的液壓油，進而使液控開關閥8斷開，停止對液壓泵卸荷，液壓泵則開始向液壓馬達的A 口供油保壓，當壓力高于順序閥的開啟壓力后，重復上述步驟，如此往復。
[0036]( 3 )卷揚被拉下放狀態(tài)
[0037]卷揚被動下放時，液壓馬達被動反轉，會出現(xiàn)泵的狀態(tài)，即液壓馬達從B 口吸油，A口壓油，因平衡閥7反向不通，所以液壓馬達A 口的高壓液壓油會依序打開第一順序閥6和第二順序閥4進入到液壓馬達的B 口對液壓馬達進行補油。為了確保液壓馬達吸油一側不被吸空，在換向閥2的回油油路上還設置有背壓閥1，以保持液壓馬達吸油一側一定的被壓。
[0038]因第一順序閥6的開啟壓力高于第二順序閥4的開啟壓力，所以在兩個順序閥之間的油路上會保持一定壓力，進而通過先導油路控制液控換向閥2打開，是液壓泵卸荷。
[0039](4)維修放管狀態(tài)
[0040]此狀態(tài)只用于維修，此時換向閥2需要供電換向，換向后，液壓油由液壓泵的出油口、換向閥2的P 口、換向閥2的工作油口 B到達液壓馬達的B 口和平衡閥7的控制油口，驅動馬達反轉并打開平衡閥7，回油從液壓馬達的A 口經(jīng)平衡閥7、換向閥2的工作油口 A、換向閥2的回油口 T流回液壓泵。
[0041]本實施例所述的液壓卷揚系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢:
[0042]1、本實施例的液壓卷揚系統(tǒng)只有一個電磁閥，且該電磁閥在卷揚主動提升和被動下放時均不參與系統(tǒng)控制，僅在維修需要主動下放時得電參與控制，因而整個系統(tǒng)自動控制能力較高，且耗電較少，有效避免了大量消耗回轉平臺的蓄電池電能造成工作時間受限、無法長時間工作的問題，或避免了為保障正常工作而加裝大量蓄電池、增加平臺重量的問題。
[0043]2、本實施例的液壓卷揚系統(tǒng)設置有用于卸荷的液控開關閥8，能夠提供良好的供油卸荷功能，使系統(tǒng)發(fā)熱損失小，節(jié)能環(huán)保。
[0044]3、本實施例的液壓卷揚系統(tǒng)為閉式液壓系統(tǒng)，還設置有串聯(lián)的兩個順序閥，不僅能有效釋放換成系統(tǒng)沖擊，而且系統(tǒng)控制更可靠。
[0045]除了上述液壓卷揚系統(tǒng)，本實用新型實施例還提供一種設置有液壓卷揚系統(tǒng)的工程機械，如擴底鉆機等，該工程機械的其它各部分的結構參考現(xiàn)有技術，本文不再贅述。
[0046]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種液壓卷揚系統(tǒng)，包括液壓泵、卷揚馬達和控制閥組，其特征在于，所述控制閥組包括用于控制所述卷揚馬達正反轉的換向閥(2)、用于液壓馬達保壓的平衡閥(7)、用于卸荷的液控開關閥(8)、用于控制所述液控開關閥(8)啟閉的第一順序和第二順序閥(4)以及用于所述液控開關閥(8)先導油路泄油的第一恒流閥(9);所述平衡閥(7)串聯(lián)在所述換向閥(2)至所述液壓馬達A 口之間的油路上，所述平衡閥(7)的控制油口與所述液壓馬達的B口連通，所述第一順序閥(6)和第二順序閥(4)依序串聯(lián)，且所述第一順序閥(6)的進油口與所述液壓馬達的A 口連通，所述第二順序閥(4)的出油口與所述液壓馬達的B 口連通，所述液控開關閥(8)的進油口和出油口分別與所述換向閥(2)的兩個工作油口連通，所述液控開關閥(8)的先導油路與第一順序閥(6)與第二順序閥(4)之間的油路連通。
2.根據(jù)權利要求1所述的液壓卷揚系統(tǒng)，其特征在于，在所述液壓馬達的B油口處還設置有用于穩(wěn)定液壓馬達轉速的第二恒流閥(5)。
3.根據(jù)權利要求2所述的液壓卷揚系統(tǒng)，其特征在于，還包括兩個安全溢流閥(3)，其中一個安全溢流閥(3)的進油口與所述換向閥(2)的工作油口 A連通，出油口與所述換向閥(2)的工作油口 B連通，另一個安全溢流閥(3)的進油口與所述換向閥(2)的工作油口 B連通，出油口與所述換向閥(2)的工作油口 A連通。
4.根據(jù)權利要求3所述的液壓卷揚系統(tǒng)，其特征在于，在所述換向閥(2)的回油油路上還設置有背壓閥(I)。
5.根據(jù)權利要求4所述的液壓卷揚系統(tǒng)，其特征在于，所述第一順序閥(6)的啟動壓力高于所述第二順序閥(4)的啟動壓力，所述第二順序閥(4)的啟動壓力高于所述液控開關閥(8)的開啟壓力。
6.根據(jù)權利要求5所述的液壓卷揚系統(tǒng)，其特征在于，所述液控開關閥(8)為二位二通液控閥。
7.根據(jù)權利要求6所述的液壓卷揚系統(tǒng)，其特征在于，所述換向閥(2)為二位四通電磁換向閥。
8.根據(jù)權利要求1至7任意一項所述的液壓卷揚系統(tǒng)，其特征在于，所述液壓馬達設置有四個，所述四個液壓馬達相互并聯(lián)，且各個液壓馬達的B 口均設置有用于穩(wěn)定液壓馬達轉速的第二恒流閥(5)。
9.一種工程機械，其特征在于，所述工程機械設置有如權利要求1至8任意一項所述的液壓卷揚系統(tǒng)。
10.根據(jù)權利要求9所述的工程機械，其特征在于，所述的工程機械為擴底鉆機。
【文檔編號】F15B13/02GK203702711SQ201320881313
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權日:2013年12月30日
【發(fā)明者】楊東升, 龍飚, 余曉軍 申請人:北京市三一重機有限公司