臂架变幅液压系统及伸缩臂架工程机械

摘要

本发明公开一种臂架变幅液压系统，包括油泵、变幅电磁换向阀、双向平衡阀和油缸，变幅电磁换向阀的进油口和回油口分别连接油泵和油箱，变幅电磁换向阀的两个工作油口分别连接双向平衡阀的两个进口，双向平衡阀的两个出口分别连接油缸的有杆腔和无杆腔，双向平衡阀的液控油路通过控制阀连接油箱，臂架变幅时控制阀关闭使双向平衡阀的液控油路保压，臂架停止变幅时控制阀打开使双向平衡阀的液控油路连通油箱泄压。当臂架停止变幅时，若变幅电磁换向阀卡滞，由于控制阀失电导致双向平衡阀控制油路无法建立足够压力以打开双向平衡阀，臂架会保持不动进而保证系统安全。本发明还公开一种包括上述系统的伸缩臂架工程机械。

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械领域，特别是涉及一种臂架变幅液压系统。此外，本发明还涉及一种包括上述系统的伸缩臂架工程机械。

背景技术

伸缩臂架工程机械广泛应用于多种领域，其臂架变幅液压系统包括油泵、换向阀、平衡阀和油缸，通过换向阀对油缸的上升下降的方向速度进行控制，平衡阀的主要作用是保持臂架在上升与下降过程中运动平稳与安全，臂架运动停止时保持臂架稳定不动。

但是由于换向阀的中位采用Y型机能，一旦平衡阀无杆腔侧出现卡滞，油缸无杆腔内的液压油会经由平衡阀流出，臂架会不可控的下落，引发严重的安全事故；另外如果换向阀出现卡滞，当操作其它动作时，臂架也会出现变幅动作，从而引发人员伤亡。

因此，如何提供一种避免阀门卡滞造成安全事故的臂架变幅液压系统是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种臂架变幅液压系统，通过设置控制阀，防止由于阀门卡滞造成臂架不可控的下落及变幅动作，提升系统安全性。本发明的另一目的是提供一种包括上述系统的伸缩臂架工程机械。

为解决上述技术问题，本发明提供一种臂架变幅液压系统，包括油泵、变幅电磁换向阀、双向平衡阀和油缸，所述变幅电磁换向阀的进油口和回油口分别连接所述油泵和油箱，所述变幅电磁换向阀的两个工作油口分别连接所述双向平衡阀的两个进口，所述双向平衡阀的两个出口分别连接所述油缸的有杆腔和无杆腔，所述双向平衡阀的液控油路通过控制阀连接油箱，臂架变幅时所述控制阀关闭使所述双向平衡阀的液控油路保压，臂架停止变幅时所述控制阀打开使所述双向平衡阀的液控油路连通油箱泄压。

优选地，所述控制阀具体为常开型电磁换向阀，臂架变幅时所述常开型电磁换向阀得电，臂架停止变幅时所述常开型电磁换向阀失电。

优选地，所述常开型电磁换向阀具体为两位两通电磁换向阀。

优选地，所述两位两通电磁换向阀设置于双向平衡阀的分压阻尼处。

优选地，所述变幅电磁换向阀具体为O型机能电磁阀。

优选地，所述O型机能电磁阀具体为O型机能三位四通电磁换向阀。

优选地，还包括用于检测无杆腔侧压力的压力传感器，能够在检测到持续压力超过阈值时使所述控制阀关闭。

优选地，所述压力传感器设置于所述双向平衡阀无杆腔侧与所述变幅电磁换向阀之间的管路上。

优选地，所述压力传感器的检测阈值为持续1s的1.2MPa压力。

本发明提供一种伸缩臂架工程机械，包容如上述任意一项所述的臂架变幅液压系统。

本发明提供一种臂架变幅液压系统，包括油泵、变幅电磁换向阀、双向平衡阀和油缸，变幅电磁换向阀的进油口和回油口分别连接油泵和油箱，变幅电磁换向阀的两个工作油口分别连接双向平衡阀的两个进口，双向平衡阀的两个出口分别连接油缸的有杆腔和无杆腔，双向平衡阀的液控油路通过控制阀连接油箱，臂架变幅时控制阀关闭使双向平衡阀的液控油路保压，臂架停止变幅时控制阀打开使双向平衡阀的液控油路连通油箱泄压。

正常工作状态下，臂架伸缩时，由变幅电磁换向阀对油缸上升下降的方向速度进行控制，此时控制阀关闭，双向平衡阀的液控油路产生足够的压力，使双向平衡阀的另一侧能够打开，油缸内的液压油能够流回，当变幅停止时，变幅电磁换向阀回复到中位，且控制阀打开，双向平衡阀的液控油路泄压，无法建立足够的压力使双向平衡阀打开，保证油缸内的液压油无法回流，臂架保持静止。当臂架保持不动时，若变幅电磁换向阀卡滞无法回复至中位，通过控制阀泄压，双向平衡阀无法打开，保证油缸内的液压油无法回流，防止臂架不可控的下落，进而保证系统安全。

本发明还提供一种包括上述系统的伸缩臂架工程机械，由于上述系统具有上述技术效果，上述伸缩臂架工程机械也应具有同样的技术效果，在此不再详细介绍。

附图说明

图1为本发明所提供的臂架变幅液压系统的一种具体实施方式的液压原理图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种臂架变幅液压系统，通过设置控制阀，防止由于阀门卡滞造成臂架不可控的下落及变幅动作，提升系统安全性。本发明的另一核心是提供一种包括上述系统的伸缩臂架工程机械。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图，图1为本发明所提供的臂架变幅液压系统的一种具体实施方式的液压原理图。

本发明具体实施方式提供一种臂架变幅液压系统，包括油泵、油箱、变幅电磁换向阀1、双向平衡阀2和油缸3，变幅电磁换向阀1具有进油口、回油口和两个工作油口，双向平衡阀2具有两个进口和两个出口，变幅电磁换向阀1的进油口和回油口分别连接油泵和油箱，变幅电磁换向阀1的两个工作油口分别连接双向平衡阀2的两个进口，双向平衡阀2的两个出口分别连接油缸3的有杆腔和无杆腔，即双向平衡阀2分为有杆腔侧和无杆腔侧，两侧具有两个液控溢流阀，且每个液控溢流阀均并联一个单向阀。同时双向平衡阀2的液控油路引出一个连接油箱的支路，在支路上设置有控制阀4，臂架变幅时控制阀4关闭使双向平衡阀2的液控油路保压，臂架停止变幅时控制阀4打开使双向平衡阀2的液控油路连通油箱泄压。

正常工作状态下，臂架伸缩时，由变幅电磁换向阀1对油缸3上升下降的方向速度进行控制，此时控制阀4关闭，双向平衡阀2的液控油路产生足够的压力，使双向平衡阀2的另一侧能够打开，油缸4内的液压油能够流回，当变幅停止时，变幅电磁换向阀1回复到中位，且控制阀4打开，双向平衡阀2的液控油路泄压，无法建立足够的压力使双向平衡阀2打开，保证油缸3内的液压油无法回流，臂架保持静止。当臂架保持不动时，若变幅电磁换向阀1卡滞无法回复至中位，通过控制阀4泄压，双向平衡阀2无法打开，保证油缸3内的液压油无法回流，防止臂架不可控的下落，进而保证系统安全。

具体地，控制阀4具体为常开型电磁换向阀，臂架变幅时常开型电磁换向阀得电关闭，臂架停止变幅时常开型电磁换向阀失电打开。进一步地，常开型电磁换向阀具体为两位两通电磁换向阀，两位两通电磁换向阀设置于双向平衡阀2的分压阻尼处。

在上述各具体实施方式提供的臂架变幅液压系统的基础上，变幅电磁换向阀1为O型机能电磁阀，具体为O型机能三位四通电磁换向阀，代替传统的Y型机能电磁阀，具有更好的安全性能。也可采用其他类型的阀门，均在本发明的保护范围之内。

具体工作过程为：正常工作状态下，臂架需要伸出时，变幅电磁换向阀1的DT2和控制阀4的DT3得电，变幅电磁换向阀1工作换向，控制阀4关闭，高压油进入双向平衡阀2的无杆腔侧，由无杆腔侧的单向阀直接进入油缸3的无杆腔，同时高压油进入双向平衡阀2的液控油路，此时控制阀4关闭，双向平衡阀2的液控油路产生足够的压力，使双向平衡阀2的有杆腔侧溢流阀打开，油缸3有杆腔的液压油经由双向平衡阀2和变幅电磁换向阀1流回油箱，油缸3伸出。

臂架需要缩回时，变幅电磁换向阀1的DT1和控制阀4的DT3得电，变幅电磁换向阀1工作换向，控制阀4关闭，高压油进入双向平衡阀2的有杆腔侧，由有杆腔侧的单向阀直接进入油缸3的有杆腔，同时高压油进入双向平衡阀2的液控油路，此时控制阀4关闭，双向平衡阀2的液控油路产生足够的压力，使双向平衡阀2的无杆腔侧溢流阀打开，油缸3无杆腔的液压油经由双向平衡阀2和变幅电磁换向阀1流回油箱，油缸3缩回。

变幅停止后，臂架保持不动，变幅电磁换向阀1的DT1、DT2和控制阀4的DT3均失电，变幅电磁换向阀1回复到中位，油缸3保持不动。同时控制阀4打开，双向平衡阀2的液控油路泄压，即使高压油进入液控油路，也会直接经由控制阀4流回油箱，无法建立足够的压力使双向平衡阀2打开，保证油缸3内的液压油无法回流，臂架保持静止。

当臂架保持不动时，若变幅电磁换向阀1卡滞无法回复至中位，即相当于变幅电磁换向阀1的DT1或DT2得电，但是由于控制阀4的DT3失电打开，通过控制阀4泄压，双向平衡阀2无法打开，保证油缸3内的液压油无法回流，防止臂架不可控的下落，进而保证系统安全。

另外，当臂架保持不动时，变幅电磁换向阀1的DT1、DT2和控制阀4的DT3均失电，若双向平衡阀2的无杆腔侧卡滞，无杆腔的液压油会流入双向平衡阀2，但是由于变幅电磁换向阀1中位采用O型机能，因此液压油只能从阀块的阻尼孔处流回油箱，臂架会缓慢下落。

进一步地，还设置有压力传感器5，用于检测系统无杆腔侧压力，能够在检测到持续压力超过阈值时使控制阀4关闭。具体地，压力传感器5设置于双向平衡阀2无杆腔侧与变幅电磁换向阀1之间的管路上，压力传感器5的检测阈值为持续1s的1.2MPa压力，或根据试验测试调整具有数值，均在本发明的保护范围之内。

出现双向平衡阀2的无杆腔侧卡滞导致臂架缓慢下落的情况时，压力传感器5会检测到持续压力，则使控制阀4的DT3得电关闭，系统报警，从而避免出现危险。

除了上述臂架变幅液压系统，本发明的具体实施方式还提供一种包括上述臂架变幅液压系统的伸缩臂架工程机械，该伸缩臂架工程机械其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

以上对本发明所提供的臂架变幅液压系统及伸缩臂架工程机械进行了详细介绍。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。