CN114105014A - 副臂变幅液压***及作业机械 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种副臂变幅液压***及作业机械。副臂变幅液压***包括：变幅油缸、单管油路、压力油源和油路切换装置。其中，所述单管油路的一端通过所述油路切换装置与所述压力油源连接。所述单管油路的另一端与所述变幅油缸的无杆腔连通。所述变幅油缸的有杆腔与所述无杆腔连通。所述油路切换装置能够于供油位和泄压位之间进行切换。当油路切换装置位于供油位时，压力油源与无杆腔相互连通；当油路切换装置位于泄压位时，压力油源与无杆腔相互截止，且压力油源处于卸荷状态。该副臂变幅***可以实现副臂变幅角度的快速调节。同时，使用所述单管油路作为液压油输送管路，不仅能够减轻输油管的重量、便于输油管的维护工作，还能够降低成本。

Description

副臂变幅液压***及作业机械
技术领域
本发明涉及作业机械技术领域，尤其涉及一种副臂变幅液压***及作业机械。
背景技术
随着移动式起重机的发展，为实现更高、高远的吊装，往往在固定主臂上增加一段角度可变化的副臂。现在常采用副臂变幅油缸进行副臂变幅。在需要进行副臂变幅时，只需要操作副臂变幅油缸伸缩即可。在副臂变幅液压***中，大多采用双作用油缸作为副臂变幅的执行机构，采用胶管卷筒作为输送液压油的管路构成。但是，目前大多采用双胶管卷筒作为输送液压油的管路进行副臂变幅。这种双管液压油运输管路的重量较大，维护不方便且成本相对较高。
发明内容
本发明提供了一种副臂变幅液压***及作业机械，用以解决现有副臂变幅液压***的液压油输送管路的重量较大、不便于维护且成本相对较高的问题。
本发明的第一方面，提供了一种副臂变幅液压***，包括：变幅油缸、单管油路、压力油源和油路切换装置。
其中，所述单管油路的一端通过所述油路切换装置与所述压力油源连接。所述单管油路的另一端与所述变幅油缸的无杆腔连通。所述变幅油缸的有杆腔与所述无杆腔连通。
所述油路切换装置能够于供油位和泄压位之间进行切换。当所述油路切换装置切换至所述供油位时，所述压力油源与所述无杆腔相互连通；当所述油路切换装置切换至所述泄压位时，所述压力油源与所述无杆腔相互截止，且所述压力油源处于卸荷状态。
根据本发明提供的一种副臂变幅液压***，所述副臂变幅液压***还包括负载保持装置。所述负载保持装置安装于所述单管油路上。
且所述负载保持装置能够于供回油位和负载保持位之间进行切换。当所述负载保持装置切换至所述供回油位时，所述无杆腔与所述单管油路相互连通；当所述负载保持装置切换至所述负载保持位时，所述无杆腔与所述单管油路相互截止。
根据本发明提供的一种副臂变幅液压***，所述压力油源包括液压泵与油箱。所述油路切换装置包括两位四通换向阀。
当所述两位四通换向阀切换至所述供油位时，所述液压泵通过所述单管油路与所述无杆腔连通；
当所述两位四通换向阀切换至所述泄压位时，所述液压泵与所述油箱连通，所述无杆腔与所述油箱连通。
根据本发明提供的一种副臂变幅液压***，所述负载保持装置包括两位两通换向阀。
当所述两位两通换向阀切换至供回油位时，所述无杆腔与所述单管油路相互连通；
当所述两位两通换向阀切换至负载保持位时，所述无杆腔与所述单管油路相互截止。
根据本发明提供的一种副臂变幅液压***，所述单管油路包括软管和软管总成。所述软管盘绕于所述软管总成上。且所述软管的一端通过所述油路切换装置与所述液压泵连接。所述软管的另一端通过所述负载保持装置与所述无杆腔连接。
根据本发明提供的一种副臂变幅液压***，所述负载保持装置还包括由单向阀和流量调节阀并联构成的阀组。所述阀组安装在所述无杆腔与所述两位两通换向阀之间。
根据本发明提供的一种副臂变幅液压***，所述液压泵的出油口处安装有用于防止油液倒流的单向阀。
根据本发明提供的一种副臂变幅液压***，所述液压泵的出油口处安装有安全阀。
根据本发明提供的一种副臂变幅液压***，所述副臂变幅液压***的回油总管上安装有背压单向阀。
根据本发明的第二方面，提供了一种作业机械，包括如上所述的副臂变幅液压***。
在本发明提供的副臂变幅液压***中，所述单管油路的一端通过所述油路切换装置与所述压力油源连接，所述单管油路的另一端与所述变幅油缸的无杆腔连通，所述变幅油缸的有杆腔与所述无杆腔连通，所述变幅油缸的活塞杆外端部与副臂连接，所述油路切换装置能够于供油位和泄压位之间进行切换。
在工作过程中，当需要增大副臂变幅角度时，油路切换装置切换至供油位，压力油源通过单管油路为变幅油缸的无杆腔供油，有杆腔内的液压油流动至无杆腔内，变幅油缸的活塞杆加速伸出，从而增大副臂变幅角度。当需要减小副臂变幅角度时，油路切换装置切换至泄压位，压力油源与变幅油缸的无杆腔相互截止且处于泄压状态。在副臂重力的作用下，变幅油缸的无杆腔内的液压油被挤压流动至有杆腔及油箱内，变幅油缸的活塞杆缩回，从而减小副臂变幅角度。
通过这种结构设置，该副臂变幅***可以实现副臂变幅角度的快速调节。同时，使用单管油路作为液压油输送管路，不仅能够减轻输油管的重量、便于输油管的维护工作，还能够降低成本。
进一步，在本发明提供的作业机械中，由于该作业机械包括如上所述的副臂变幅液压***，因此，其同样具备如上所述的各项优势。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的副臂变幅液压***的结构示意图一；
图2是本发明提供的副臂变幅液压***的结构示意图二；
附图标记：
100：变幅油缸； 101：无杆腔；
102：有杆腔； 103：活塞杆；
200：单管油路； 300：油路切换装置；
301：两位四通换向阀； 302：供油位；
303：泄压位； 400：负载保持装置；
401：两位两通换向阀； 402：供回油位；
403：负载保持位； 404：阀组；
501：液压泵； 502：油箱；
600：单向阀； 700：安全阀；
800：背压单向阀； 900：回油总管。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合图1和图2对本发明实施例提供的一种配重提升机构及作业机械进行描述。应当理解的是，以下所述仅是本发明的示意性实施方式，并不对本发明构成任何特别限定。
本发明第一方面的实施例提供了一种副臂变幅液压***，如图1和图2所示，该副臂变幅液压***包括：变幅油缸100、单管油路200、压力油源和油路切换装置300。
其中，单管油路200的一端通过油路切换装置300与压力油源连接。单管油路200的另一端与变幅油缸100的无杆腔101连通。变幅油缸100的有杆腔102与无杆腔101连通。
油路切换装置300能够于供油位302和泄压位303之间进行切换。当油路切换装置300切换至供油位302时，压力油源与无杆腔101相互连通；当油路切换装置300切换至泄压位303时，压力油源与无杆腔101相互截止，且压力油源处于卸荷状态。
在工作过程中，当需要增大副臂变幅角度时，油路切换装置300切换至供油位302，压力油源通过单管油路200为变幅油缸100的无杆腔101供油，有杆腔102内的液压油流动至无杆腔101内，变幅油缸100的活塞杆103加速伸出，从而增大副臂变幅角度。当需要减小副臂变幅角度时，油路切换装置300切换至泄压位303，压力油源与变幅油缸100的无杆腔101相互截止且处于泄压状态。在副臂重力的作用下，变幅油缸100的无杆腔101内的液压油被挤压流动至有杆腔102及油箱内，变幅油缸100的活塞杆103缩回，从而减小副臂变幅角度。
通过这种结构设置，该副臂变幅***通过差动油缸和单管油路的相互配合，可以实现副臂变幅角度的快速调节。同时，使用单管油路200作为液压油输送管路，不仅能够减轻输油管的重量、便于输油管的维护工作，还能够降低成本。
在本发明的一个实施例中，副臂变幅液压***还包括负载保持装置400。负载保持装置400安装于单管油路200上。
且负载保持装置400能够于供回油位402和负载保持位403之间进行切换。当负载保持装置400切换至供回油位402时，无杆腔101与单管油路200相互连通；当负载保持装置400切换至负载保持位403时，无杆腔101与单管油路200相互截止。
例如，如图1所示，在单管油路200上安装有负载保持装置400，且负载保持装置400位于油路切换装置300和变幅油缸100的无杆腔101之间。当需要增大副臂变幅角度时，将油路切换装置300切换至供油位302、负载保持装置400切换至供回油位402，压力油源通过油路切换装置300和负载保持装置400为变幅油缸100的无杆腔101供油，变幅油缸100的活塞杆103伸出。当副臂达到目标变幅角度后，将负载保持装置400切换至负载保持位403、油路切换装置300切换至泄压位303。此时，变幅油缸100的无杆腔101与压力油源相互截止，变幅油缸100的活塞杆103被锁定至当前的目标位置处。同时，压力油源处于泄压状态。
具体地，在本发明的一个实施例中，压力油源包括液压泵501与油箱502。油路切换装置300包括两位四通换向阀301。
当两位四通换向阀301切换至供油位302时，液压泵501通过单管油路200与无杆腔101连通；
当两位四通换向阀301切换至泄压位303时，液压泵501与油箱502连通，无杆腔101与油箱502连通。
进一步，在本发明的一个实施例中，负载保持装置400包括两位两通换向阀401。
当两位两通换向阀401切换至供回油位402时，无杆腔101与单管油路200相互连通；
当两位两通换向阀401切换至负载保持位403时，无杆腔101与单管油路200相互截止。
例如，如图2所示，两位四通换向阀301的左位为泄压位303，两位四通换向阀301的右位为供油位302。两位两通换向阀401的左位为供回油位402，两位两通换向阀401的右位为负载保持位403。
当两位四通换向阀301处于左位，且两位两通换向阀401处于右位时，液压泵501与油箱502连通，变幅油缸100的无杆腔101与油箱502及液压泵501均处于相互截止的状态。此时，液压泵501处于泄压状态，变幅油缸100处于负载保持状态。
当两位四通换向阀301处于左位，且两位两通换向阀401处于左位时，液压泵501与油箱502连通，变幅油缸100的无杆腔101与液压泵501相互截止，变幅油缸100的无杆腔101与油箱502相互连通。此时，液压泵501处于泄压状态。在副臂的重力作用下，变幅油缸100的无杆腔101内的部分液压油流动至变幅油缸100的有杆腔102内，另一部分经单管油路200回流至油箱502内，变幅油缸100的活塞杆103向内收缩。
当两位四通换向阀301处于右位，且两位两通换向阀401处于左位时，液压泵501经单管油路200与变幅油缸100的无杆腔101连通，并为无杆腔101供油。同时，变幅油缸100的有杆腔102内的液压油流动至其无杆腔101内。此时，变幅油缸100的活塞杆103加速向外伸出。
此处应当理解的是，上述实施例仅是本发明的一个示意性实施例，并不能对本发明构成任何限定。也就是说，上述油路切换装置300包括但是不限于两位四通换向阀301。上述负载保持装置400包括但是不限于两位两通换向阀401。
在本发明的一个实施例中，单管油路200包括软管和软管总成。软管盘绕于软管总成上。且软管的一端通过油路切换装置300与液压泵501连接。软管的另一端通过负载保持装置400与无杆腔101连接。
例如，软管总成包括复位弹簧和圆盘，复位弹簧安装在圆盘中。在自然状态下，该复位弹簧能够将软管收回盘绕于圆盘上。
在本发明的一个实施例中，负载保持装置400还包括由单向阀和流量调节阀并联构成的阀组404。阀组404装在无杆腔101与两位两通换向阀401之间。
根据以上描述的实施例可知，例如，阀组404包括并联设置的节流阀和单向阀。当液压泵501向变幅油缸100的无杆腔101供油时，由液压泵501排出的液压油能够经过其中的单向阀顺利流动至无杆腔101内。当无杆腔101内的液压油回流至油箱502内时，由无杆腔101流出的液压油经过其中的节流阀后再进入油箱502，能够增大阻力并减少冲击。
在本发明的一个实施例中，液压泵501的出油口处安装有用于防止油液倒流的单向阀600。由此，能够防止液压油倒灌液压泵501，进而有效保护液压泵501，延长液压泵501的使用寿命。
在本发明的一个实施例中，液压泵501的出油口处安装有安全阀700。例如，该安全阀700包括溢流阀。当液压泵501的出口压力大于安全阀700的设定压力时，安全阀700打开，液压泵501与油箱502连通，液压泵501得到卸荷。由此，能够有效保护整个液压***。
又例如，在本发明的一个实施例中，副臂变幅液压***的回油总管900上安装有背压单向阀800。
本发明第二方面的实施例提供了一种作业机械，该作业机械包括如上所述的副臂变幅液压***。
例如，在本发明的一个实施例中，上述作业机械包括起重机。
此处应当说明的是，上述实施例仅是本发明的一个示意性实施例，并不能对本发明构成任何限定。也就是说，上述作业机械包括但是不限于起重机。
进一步，由于该作业机械包括如上所述的副臂变幅液压***，因此，其同样具备如上所述的各项优势。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种副臂变幅液压***，其特征在于，包括：变幅油缸、单管油路、压力油源和油路切换装置，
其中，所述单管油路的一端通过所述油路切换装置与所述压力油源连接，所述单管油路的另一端与所述变幅油缸的无杆腔连通，所述变幅油缸的有杆腔与所述无杆腔连通，
所述油路切换装置能够于供油位和泄压位之间进行切换，当所述油路切换装置切换至所述供油位时，所述压力油源与所述无杆腔相互连通；当所述油路切换装置切换至所述泄压位时，所述压力油源与所述无杆腔相互截止，且所述压力油源处于卸荷状态。
2.根据权利要求1所述的副臂变幅液压***，其特征在于，所述副臂变幅液压***还包括负载保持装置，所述负载保持装置安装于所述单管油路上，且所述负载保持装置能够于供回油位和负载保持位之间进行切换，
当所述负载保持装置切换至所述供回油位时，所述无杆腔与所述单管油路相互连通；当所述负载保持装置切换至所述负载保持位时，所述无杆腔与所述单管油路相互截止。
3.根据权利要求1所述的副臂变幅液压***，其特征在于，所述压力油源包括液压泵与油箱，所述油路切换装置包括两位四通换向阀，
当所述两位四通换向阀切换至所述供油位时，所述液压泵通过所述单管油路与所述无杆腔连通；
当所述两位四通换向阀切换至所述泄压位时，所述液压泵与所述油箱连通，所述无杆腔与所述油箱连通。
4.根据权利要求2所述的副臂变幅液压***，其特征在于，所述负载保持装置包括两位两通换向阀，
当所述两位两通换向阀切换至供回油位时，所述无杆腔与所述单管油路相互连通；
当所述两位两通换向阀切换至负载保持位时，所述无杆腔与所述单管油路相互截止。
5.根据权利要求2所述的副臂变幅液压***，其特征在于，所述单管油路包括软管和软管总成，所述软管盘绕于所述软管总成上，且所述软管的一端通过所述油路切换装置与所述液压泵连接，所述软管的另一端通过所述负载保持装置与所述无杆腔连接。
6.根据权利要求4所述的副臂变幅液压***，其特征在于，所述负载保持装置还包括由单向阀和流量调节阀并联构成的阀组，所述阀组安装在所述无杆腔与所述两位两通换向阀之间。
7.根据权利要求3所述的副臂变幅液压***，其特征在于，所述液压泵的出油口处安装有用于防止油液倒流的单向阀。
8.根据权利要求3所述的副臂变幅液压***，其特征在于，所述液压泵的出油口处安装有安全阀。
9.根据权利要求1所述的副臂变幅液压***，其特征在于，所述副臂变幅液压***的回油总管上安装有背压单向阀。
10.一种作业机械，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的副臂变幅液压***。
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