CN104192709A - 一种起重机及其多路阀液压*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多路阀液压***，包括与所述执行机构连接的并列的多路阀组，以及与所述阀组的供油路连接的第一油泵、第二油泵；还包括分合流装置，所述分合流装置设于所述第二油泵与供油路之间，当供油路的供油压力与所述液压***的负载压力的差值大于预设值时，所述分合流装置处于第一状态，以使所述第二油泵输出的液压油经所述分合流装置流回油箱；当所述差值小于所述预设值时，所述分合流装置处于第二状态，以使所述第二油泵输出的液压油进入所述供油路、与所述第一油泵合流。该液压***能够按照执行机构所需的流量输出相应的流量，避免造成能量浪费，并且提高了***的平顺性和微动性。本发明还公开了一种应用上述多路阀液压***的起重机。

Description

一种起重机及其多路阀液压***

技术领域

本发明涉及起重机技术领域，尤其涉及一种起重机及其多路阀液压***。

背景技术

起重机通常采用多路阀液压***，即采用并列设置的多个阀组共同控制执行部件的动作，随着用户对起重机作业效率要求的提高，要求液压泵能够提供足够的流量满足***需求。

请参考图1，图1为现有技术中起重机的多路阀液压***的液压原理图。

目前，如图1所示，采用定量泵***的起重机液压***的动力元件大部分采用第一油泵1′和第二油泵2′，两个齿轮泵输出的压力油在供油路汇合后，共同为执行机构供油。这种双泵供油的方法，可以使用两个较小排量的油泵满足***大流量的需求。

然而，上述结构的液压***存在如下技术缺陷：

首先，由于该液压***始终采用双泵供油，在某些工况下会造成大量的能量浪费。例如，当执行机构低速运动时，***需求流量较小，如果仍然使用双泵供油，产生的大量的多余流量都会被溢流，仅以生热的形式大量消耗。

其次，由于两个齿轮泵输出的液压油过大，导致各阀组5′的换向阀的阀口刚刚开启的时候受到较大的压力冲击，直接影响了***的平顺性和微动性。

有鉴于此，亟待针对上述技术问题，优化设计现有起重机的多路阀液压***，按照执行机构所需的流量输出相应的流量，避免造成能量浪费，且提高***的平顺性和微动性。

发明内容

本发明的目的为提供一种起重机的多路阀液压***，该液压***能够按照执行机构所需的流量输出相应的流量，避免造成能量浪费，并且提高了***的平顺性和微动性。本发明的另一目的为提供一种应用上述多路阀液压***的起重机。

为解决上述技术问题，本发明提供一种多路阀液压***，包括执行机构和与所述执行机构连接的并列的多路阀组，以及与所述阀组的供油路连接的第一油泵、第二油泵；还包括分合流装置，所述分合流装置设于所述第二油泵与供油路之间，

当供油路的供油压力与所述液压***的负载压力的差值大于预设值时，所述分合流装置处于第一状态，以使所述第二油泵输出的液压油经所述分合流装置流回油箱；

当所述差值小于所述预设值时，所述分合流装置处于第二状态，以使所述第二油泵输出的液压油进入所述供油路、与所述第一油泵合流。

优选地，所述分合流装置包括分合流阀和控制所述分合流阀开闭的换向阀，所述分合流阀的进油口与供油路连通、出油口与回油路连通、控制油口通过所述换向阀与控制压力油路连通或断开；

当所述换向阀处于第一工作位置时，所述分合流阀的控制油口与所述控制压力油路连通，以使所述分合流阀的进油口、出油口连通；

当所述换向阀处于第二工作位置时，所述分合流阀的控制油口与所述控制压力油路断开，以使所述分合流阀的进油口、出油口断开。

优选地，所述换向阀为比例阀，所述比例阀的第一控制口与所述供油路连通、第二控制口与所述负载压力油路连通，

当所述差值大于所述预设值时，所述换向阀自动切换至所述第一位置；

当所述差值小于所述预设值时，所述换向阀自动切换至所述第二位置。

优选地，所述换向阀为液压比例阀，所述预设值为所述液压比例阀的弹簧设定值。

优选地，所述换向阀为电气比例阀，所述分合流装置还包括设于所述供油路的第一压力传感器、设于所述负载油路的第二压力传感器，以及与所述第一压力传感器、所述第二压力传感器、所述电气比例阀均连接的控制器；

所述控制器用于接收所述第一压力传感器、所述第二压力传感器的输出信号，并当所述差值大于所述预设值时，发出第一切换信号使所述换向阀切换至第一位置，当所述差值小于所述预设值时，发出第二切换信号使所述换向阀切换至第二位置。

优选地，所述换向阀为两位两通阀，所述两位两通阀的进油口与所述分合流阀的控制油口连通、所述两位两通阀的出油口与控制压力油路连通；

当所述两位两通阀处于第一工作位置时，其进油口、出油口连通；当所述两位两通阀处于第二工作位置时，其进油口、出油口断开。

优选地，所述第二油泵与所述阀组的进油口之间的供油路上还设有单向阀，所述单向阀的开口方向由所述第二油泵指向所述阀组。

本发明提供一种多路阀液压***，包括执行机构和与所述执行机构连接的并列的多路阀组，以及与所述阀组的供油路连接的第一油泵、第二油泵；还包括分合流装置，所述分合流装置设于所述第二油泵与供油路之间，当供油路的供油压力与所述液压***的负载压力的差值大于预设值时，所述分合流装置处于第一状态，以使所述第二油泵输出的液压油经所述分合流装置流回油箱；当所述差值小于所述预设值时，所述分合流装置处于第二状态，以使所述第二油泵输出的液压油进入所述供油路、与所述第一油泵合流。

当供油路的供油压力与液压***的负载压力的差值大于预设值时，分合流装置处于第一状态，以使第二油泵输出的液压油经分合流装置流回油箱；当差值小于预设值时，分合流装置处于第二状态，以使第二油泵输出的液压油进入供油路、与第一油泵合流。

采用这种结构，当供油压力与负载压力的差值大于预设值，即表示当前状态为小流量工况，此时的供油量过于充足，无需第一油泵和第二油泵共同向执行机构供油，此时，分合流装置处于第一状态，使得第二油泵输出的液压油直接流回油箱，即只采用第一油泵进行供油，避免在负载较小的工况下造成流量浪费。此外，对于这种小流量工况，采用单泵供油相比于现有技术中双泵供油的方式来说，当阀组5装置的控制阀的阀口刚刚打开时，单泵输出的液压油较小，对于控制阀的阀口的压力冲击也较小。

本发明还提供一种起重机，包括臂架装置和与所述臂架装置连接的多路阀液压***；所述多路阀液压***采用如上所述的多路阀液压***。

由于上述多路阀液压***具有如上所述的技术效果，因此，应用该多路阀液压***的起重机也应当具有相同的技术效果，在此不再赘述。

附图说明

图1为现有技术中起重机的多路阀液压***的液压原理图；

图2为本发明所提供起重机的多路阀液压***的一种具体实施方式的液压原理图；

图3为图2中分合流装置的局部放大图。

其中，图1中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

第一油泵 1′；

第二油泵 2′；

阀组 5′；

图2中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

第一油泵 1；第二油泵 2；

分合流装置 3；分合流阀 31；分合流阀的控制口 c；换向阀 32；第一控制口 a；第二控制口 b；单向阀 33；

供油路 P；压力负载油路 XL；回油路 T；控制压力油路 Y；

阀组 5。

具体实施方式

本发明的核心为提供一种起重机的多路阀液压***，该液压***能够按照执行机构所需的流量输出相应的流量，避免造成能量浪费，并且提高了***的平顺性和微动性。本发明的另一目的为提供一种应用上述多路阀液压***的起重机。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图2，图2为本发明所提供起重机的多路阀液压***的一种具体实施方式的液压原理图。

在一种具体实施方式中，如图2所示，本发明提供一种多路阀液压***，包括执行机构和与执行机构连接的并列的多路阀组5，以及与阀组5的供油路P连接的第一油泵1、第二油泵2。该多路阀液压***还包括分合流装置3，分合流装置3设于第二油泵2与供油路P之间。

当供油路P的供油压力与液压***的负载压力的差值大于预设值时，分合流装置3处于第一状态，以使第二油泵2输出的液压油经分合流装置3流回油箱；当差值小于预设值时，分合流装置3处于第二状态，以使第二油泵2输出的液压油进入供油路P、与第一油泵1合流。

采用这种结构，当供油压力与负载压力的差值大于预设值，即表示当前状态为小流量工况，此时的供油量过于充足，无需第一油泵1和第二油泵2共同向执行机构供油，此时，分合流装置3处于第一状态，使得第二油泵2输出的液压油直接流回油箱，即只采用第一油泵1进行供油，避免在负载较小的工况下造成流量浪费。此外，对于这种小流量工况，采用单泵供油相比于现有技术中双泵供油的方式来说，当阀组5装置的控制阀的阀口刚刚打开时，单泵输出的液压油较小，对于控制阀的阀口的压力冲击也较小。

当供油压力与负载压力的差值小于预设值，即表示当前状态为大流量工况，此时一个油泵的供油量并不充足，即第一油泵1单独供油不能满足起重机作业效率的需求，此时，分合流装置3处于第二状态，第二油泵2进入供油路P与第一油泵1合流，从而实现对大流量的需求。

由上述工作过程可知，采用上述多路阀液压***，能够按照当前负载的需求合理输出供油量，与现有技术中始终采用双泵供油的方案相比，能在小流量工况时减小能量消耗，提高***的平顺性和微动性。

在一种具体方案中，结合图2和图3，图3为图2中分合流装置的局部放大图，上述分合流装置3可以包括分合流阀31和控制分合流阀31开闭的换向阀32，分合流阀31的进油口与供油路P连通、出油口与回油路T连通、分合流阀的控制油口c通过换向阀32与控制压力油路Y连通或断开。当换向阀32处于第一工作位置时，分合流阀的控制油口c与控制压力油路Y连通，以使分合流阀31的进油口、出油口连通；当换向阀32处于第二工作位置时，分合流阀的控制油口c与控制压力油路Y断开，以使分合流阀31的进油口、出油口断开。

采用这种结构，当供油压力与负载压力的差值大于预设值，即小流量工况时，可以将换向阀32处于第一工作位置，此时，分合流阀的控制油口c与控制压力油路Y连通，该控制压力使得分合流阀31的阀口打开，即分合流阀31的进油口、出油口连通，因此，第二油泵2输出的液压油流经分合流阀31的进油口、出油口流回油箱，即当前工况仅采用第一油泵1供油，避免不必要的能量消耗。

当供油压力与负载压力的差值小于预设值，即大流量工况时，可以将换向阀32处于第二工作位置，此时，分合流阀的控制油口c与控制油路断开，使得分合流阀31的阀口关闭，即分合流阀31的进油口、出油口断开，因此，第二油泵2输出的液压油不会进入分合流阀31，而是进入供油路P与第一油泵1的输出流量汇合，共同为各阀组5供油。上述结构的分合流装置3能够简单、方便地实现对第一油泵1、第二油泵2的分流和合流。

更具体的方案中，上述换向阀32可以为比例阀，比例阀的第一控制口a与供油路P连通、第二控制口b与负载压力油路XL连通，当差值大于预设值时，换向阀32自动切换至第一位置；当差值小于预设值时，换向阀32自动切换至第二位置。

更具体的方案，上述换向阀32可以为液压比例阀，预设值为液压比例阀的弹簧设定值。

采用这种结构，当供油压力与负载压力的差值大于液压比例阀的弹簧设定值时，液压力能够自动将液压比例阀切换至第一工作位置，实现单泵供油；当二者差值小于液压比例阀的弹簧设定值时，弹簧的弹力能够自动将液压比例阀切换至第二工作位置，实现双泵供油。由此可知，采用液压比例换向阀32，能够通过油液的流体压力简单、方便地根据当前工况实现工作位置的自动切换，保证多路阀液压***的工作效率的基础上，简化多路阀液压***的结构，并提高自动化水平。

在另一种具体的方案中，上述换向阀32可以为电气比例阀，分合流装置3还包括设于供油路P的第一压力传感器、设于负载油路的第二压力传感器，以及与第一压力传感器、第二压力传感器、电气比例阀均连接的控制器。

采用这种结构，第一压力传感器检测供油路P的压力、转化为第一电信号输出给控制器，第二压力传感器检测负载油路的压力、转化为第二电信号也输出给控制器，控制器计算第一电信号、第二电信号的电信号差值，并将该差值与电气比例阀的预设电信号值比较，若该电信号差值大于预设电信号值，则控制器发出第一切换信号使电气比例阀自动切换至第一工作位置，若电信号差值小于预设电信号值，则控制器发出第二切换信号使电气比例阀自动切换至第二工作位置。由此可见，采用电气比例阀，通过电气控制也能够实现分合流装置3的自动切换，保证多路阀液压***的自动化水平。

具体地，上述电信号可以具体为电流信号，也可以为电压信号。

可以想到，将换向阀32设为比例阀时，并不仅限液压比例阀、电气比例阀，还可以将其设为电-液比例阀，通过电气和液压结合的方式也能够实现换向阀32的自动切换。另外，上述换向阀32也并不仅限于比例阀，还可以将其设为电磁换向阀32等，通过电磁铁的通电或断电实现换向阀32的换位。

在另一种具体实施方式中，如图2所示，上述换向阀32为两位两通阀，两位两通阀的进油口与分合流阀的控制油口c连通、两位两通阀的出油口与控制压力油路Y连通；

当两位两通阀处于第一工作位置时，其进油口、出油口连通；当两位两通阀处于第二工作位置时，其进油口、出油口断开。

采用两位两通换向阀32，利用其进油口、出油口在不同工作位置上的通断关系能够简单、方便地实现对分合流阀的控制油口c与控制压力油路Y的连接或断开，从而简单、方便地实现了分合流阀31的打开或关闭，进而实现了第二油泵2与第一油泵1的合流、分流，且该换向阀32的结构简单、生产成本较低。

当然，上述换向阀32并不仅限两位两通换向阀32，还可以将其设为三位两通等其他结构的换向阀32。

在另一种具体实施方式中，如图2所示，上述第二油泵2与阀组5的进油口之间的供油路P上还设有单向阀33，单向阀33的开口方向由第二油泵2指向阀组5。

采用这种结构，当液压***处于小流量工况时，第二油泵2输出的高压油液能够推开单向阀33的阀口流入供油路P，与第一油泵1汇合，共同向执行机构供油；当液压***处于大流量工况时，该单向阀33能够避免供油路P的油液回流，进一步增强多路阀液压***的工作稳定性。

此外，本发明还提供一种起重机，包括臂架装置和与所述臂架装置连接的多路阀液压***；所述多路阀液压***采用如上所述的多路阀液压***。

由于上述多路阀液压***具有如上技术效果，因此，包括该多路阀液压***的起重机也应当具有相同的技术效果，在此不再赘述。

以上对本发明所提供的一种起重机及其多路阀液压***进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种多路阀液压***，包括执行机构和与所述执行机构连接的并列的多路阀组，以及与所述阀组的供油路(P)连接的第一油泵(1)、第二油泵(2)；其特征在于，还包括分合流装置(3)，所述分合流装置(3)设于所述第二油泵(2)与供油路(P)之间，

当供油路(P)的供油压力与所述液压***的负载压力的差值大于预设值时，所述分合流装置(3)处于第一状态，以使所述第二油泵(2)输出的液压油经所述分合流装置(3)流回油箱；

当所述差值小于所述预设值时，所述分合流装置(3)处于第二状态，以使所述第二油泵(2)输出的液压油进入所述供油路(P)、与所述第一油泵(1)合流。

2.根据权利要求1所述的多路阀液压***，其特征在于，所述分合流装置(3)包括分合流阀(31)和换向阀(32)，所述分合流阀(31)的进油口与供油路(P)连通、出油口与回油路(T)连通，分合流阀的控制油口(c)通过所述换向阀(32)与控制压力油路(Y)连通或断开；

当所述换向阀(32)处于第一工作位置时，所述分合流阀的控制油口(c)与所述控制压力油路(Y)连通，以使所述分合流阀(31)的进油口、出油口连通；当所述换向阀(32)处于第二工作位置时，所述分合流阀的控制油口(c)与所述控制压力油路(Y)断开，以使所述分合流阀(31)的进油口、出油口断开。

3.根据权利要求2所述的多路阀液压***，其特征在于，所述换向阀(32)为比例阀，所述比例阀的第一控制口(a)与所述供油路(P)连通、第二控制口(b)与所述负载压力油路(XL)连通；

当所述差值大于所述预设值时，所述换向阀(32)自动切换至所述第一位置；当所述差值小于所述预设值时，所述换向阀(32)自动切换至所述第二位置。

4.根据权利要求3所述的多路阀液压***，其特征在于，所述换向阀(32)为液压比例阀，所述预设值为所述液压比例阀的弹簧设定值。

5.根据权利要求3所述的多路阀液压***，其特征在于，所述换向阀(32)为电气比例阀，所述分合流装置(3)还包括设于所述供油路(P)的第一压力传感器、设于所述负载油路的第二压力传感器，以及与所述第一压力传感器、所述第二压力传感器、所述电气比例阀均连接的控制器；

所述控制器用于接收所述第一压力传感器、所述第二压力传感器的输出信号，并当所述差值大于所述预设值时，发出第一切换信号使所述换向阀(32)切换至第一位置，当所述差值小于所述预设值时，发出第二切换信号使所述换向阀(32)切换至第二位置。

6.根据权利要求2-5任一项所述的多路阀液压***，其特征在于，所述换向阀(32)为两位两通阀，所述两位两通阀的进油口与所述分合流阀的控制油口(c)连通、所述两位两通阀的出油口与控制压力油路(Y)连通；

当所述两位两通阀处于第一工作位置时，其进油口、出油口连通；当所述两位两通阀处于第二工作位置时，其进油口、出油口断开。

7.根据权利要求2-5任一项所述的多路阀液压***，其特征在于，所述第二油泵(2)与所述阀组(5)的进油口之间的供油路(P)上还设有单向阀(33)，所述单向阀(33)的开口方向由所述第二油泵(2)指向所述阀组。

8.一种起重机，包括臂架装置和与所述臂架装置连接的多路阀液压***；其特征在于，所述多路阀液压***采用如权利要求1-7任一项所述的多路阀液压***。