专利名称：控制臂架回转的闭式液压回路和起重机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及控制臂架回转的液压领域，具体地，涉及一种控制臂架回转的闭式液压回路和使用该闭式液压回路的起重机。
背景技术：
在臂架回转领域中，特别是在起重机的起重臂回转领域中，通常使用闭式液压回路控制臂架的回转，并且该闭式液压回路能够使得臂架在吊装作业的起吊时利用重力自由滑转。这种自由滑转的作用十分重要，能够使得吊钩重心和臂架的重心在同一个截面上，避免起重机在起吊重物的时候受到斜拉力的作用而导致臂架出现旁弯等损坏起重机的问题。目前，现有技术中的闭式液压回路由变量泵为液压马达提供压力油，并且能够通过开关阀使得液压马达两工作油口之间连通，即当开关阀打开后，能够实现臂架的自由滑转功能。具体地，通过液压管路连接在液压马达的两个工作油口之间，该液压管路上设置开关阀以及阻尼。当需要进行自由滑转作业时，开关阀打开，液压马达的两个油口通过阻尼连通，即高压侧的压力油会通过阻尼后流入低压侧，从而实现臂架的自由滑转。然而，现有的回转液压系统虽然能够实现自由滑转的功能，但是由于马达两侧的工作油口之间直接连通，虽然有阻尼的存在，但没有其它采取任何措施，导致自由滑转过程中速度难以控制，尤其在马达两侧油口压差较大的情况下，自由滑转速度很快，这对于起重机的安全操作来说，非常危险，容易导致危险事故发生。并且由于阻尼的特性受油温的影响变化很大，而且马达工作油口两侧的压差加在一个固定阻尼上，使得外界温度和工况对自由滑转的可控程度产生很大影响。
实用新型内容本实用新型的一个目的是提供一种控制臂架回转的闭式液压回路，该闭式液压回路能够使得在进行臂架自由滑转时，回转速度可控，可靠性高。本实用新型的另一个目的是提供一种起重机，该起重机使用本实用新型提供的闭式液压回路控制起重臂的回转。为了实现上述目的，根据本实用新型的一个目的，提供一种控制臂架回转的闭式液压回路，包括用于驱动所述臂架回转的液压马达和与该液压马达连通的双向液压泵，所述闭式液压回路包括位于所述液压马达两侧的高压侧和低压侧，并且在所述高压侧和低压侧之间设置有由开关阀控制的调速回路，该调速回路上设置有调速阀，当所述开关阀打开后，所述高压侧的压力油流入所述调速回路中，并且在经过所述调速阀的调速后流回所述低压侧。优选地，所述调速回路还包括高压引流装置和单向回流装置，所述调速回路的靠近所述调速阀输入方向的一端通过所述高压引流装置分别连接在所述液压马达的两侧，以将所述液压马达中的所述高压侧的压力油引向所述调速阀；所述调速回路的靠近所述调速阀的输出方向的一端通过所述单向回流装置分别连接在所述液压马达的两侧，以通过所述单向回流装置所允许的单一方向使得经过所述调速阀调速后的压力油流回所述液压马达两侧中的所述低压侧。优选地，所述高压引流装置为梭阀，该梭阀的两个输入端分别连接在所述液压马达两侧，在所述开关阀打开后，所述梭阀能够将所述高压侧的压力油从所述梭阀的输出端输出并能够流入所述调速阀。优选地，所述开关阀设置在所述梭阀的输出端和所述调速阀的输入端之间。优选地，所述单向回流装置包括设定压力相同的第一单向溢流阀和第二单向溢流阀，该第一单向溢流阀和第二单向溢流阀分别与所述液压马达的两侧连通，以使得经过调速后的所述压力油可选择地通过第一单向溢流阀和第二单向溢流阀进入所述低压侧。优选地，所述闭式液压回路包括能够为所述闭式液压回路补油的补油回路，该补油回路分别连接在所述液压马达两侧，并且所述单向回流装置位于该所述补油回路中。。优选地，所述补油回路包括补油泵、第一单向溢流阀和第二单向溢流阀，其中，所述第一单向溢流阀和第二单向溢流阀为所述单向回流装置并且分别与所述液压马达的两侧连通且设定压力相同，所述补油泵的出油侧通过接入点接入所述第一单向溢流阀和第二单向溢流阀之间，所述补油泵的吸油侧与油箱连通。优选地，所述补油回路包括滤油器和与该滤油器并联的第三溢流阀，所述该滤油器连接在所述调速阀和所述单向回路装置之间，并且所述补油回路包括第四溢流阀，该第四溢流阀的进油口接入所述滤油器和 所述接入点之间。优选地，所述双向液压泵包括散热回路，该散热回路包括与油箱连通的散热器和与该散热器并联的单向阀，所述单向阀允许油液流回所述油箱，所述液压马达为两个且并联设置，每个所述液压马达均安装有冲洗阀，该冲洗阀能够将所述液压马达的热量和杂质通过所述散热回路输送回所述油箱。根据本实用新型的另一方面，提供一种起重机，该起重机包括起重臂，所述起重机包括本实用新型提供的控制臂架回转的闭式液压回路，所述臂架为所述起重臂。通过上述技术方案，由于本实用新型提供的闭式液压回路包括由开关阀控制的调速回路，该调速回路包括调速阀，并且在进行自由滑转作业时，液压马达高压侧的压力油能够流入调速回路中，并在经过调速阀的调速后流回低压侧，因此通过该调速回路中调速阀能够实现对回转速度的控制，使得臂架回转的可控性、可靠性高，进一步提升了起重机的安全性和实用性。本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式
部分予以详细说明。
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式
一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中:图1是本实用新型优选实施方式提供的闭式液压回路的结构示意图。附图标记说明I液压马达2双向液压泵3开关阀4调速阀5梭阀6油箱[0025]a调速回路b补油回路c接入点d散热回路Ib补油泵2b第一单向溢流阀3b第二单向溢流阀4b滤油器5b第三溢流阀6b第四溢流阀7b第五溢流阀Id散热器2d单向阀11冲洗阀
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式
仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。在本实用新型中，如图1所示，提供一种控制臂架回转的闭式液压回路，1、一种控制臂架回转的闭式液压回路，包括用于驱动臂架回转的液压马达I和与该液压马达I连通的双向液压泵2，以为该液压马达I提供压力油，其中双向液压泵2可优选为变量泵，而液压马达I的个数可以为一个也可以为相互并联的多个，在本实用新型的优选实施方式中，液压马达I为两个且相互并联。在该闭式液压回路中，压力油可循环使用，因此考虑到油液的发热、以及双向液压泵和液压马达的泄漏还优选地在该闭式液压回路上设置补油回路b、散热回路d、冲洗阀11、散热器Id等，以补偿液压回路中的泄漏并及时带走回路中产生的热量。
如图1所示，本实用新型提供的闭式液压回路包括位于液压马达I两侧的高压侧和低压侧，即，在需要进行臂架的自由滑转时，无论液压马达正转还是反转，其两侧必然一侧为高压侧，一侧为低压侧，此时在臂架进行自由滑转的过程中，则需要将液压马达I高压侧的压力油补偿到低压侧，为了实现本实用新型的目的，即实现臂架自由滑转的可控性，在本实用新型提供的闭式液压回路中，在高压侧和低压侧之间设置有由开关阀3控制的调速回路a，该调速回路a上设置有调速阀4，当开关阀3打开后，高压侧的压力油流入调速回路a中，并且经过调速阀4的调速后流回低压侧。其中开关阀3可以为本领域内的任意实现开关功能的阀件，在本实用新型的优选实施方式中，该开关阀3为具有双向锁死功能的二位二通电磁换向阀，当该开关阀3得电后能够打开调速回路a以进行上述的臂架的自由滑转作业，而失电后则可关闭调速回路a以进行臂架的正常回转作业。对于其他种类的开关阀也应同样落在本实用新型的保护范围中。因此，由于调速回路a中设置有调速阀4，能够使得从液压马达I的高压侧向低压侧补偿的压力油的流量可调，即实现液压马达I旋转速度的可控，从而使得在自由滑转作业中，臂架能够安全、可靠地完成回转，大大较低了发生回转速度过快造成的事故发生率。其中，调速回路a上设置的调速阀4为具有压力补偿作用的流量控制阀，具体地，可通过节流阀和定差减压阀集成，当然使用单独的节流阀和定差减压阀连接也可以实现本实用新型中的调速目的。其中，定差减压阀可将节流阀的进出口压差固定，因此调速回路a中的压力油的流量只与调速阀4的阀口开度相关，更优选地，该调速阀4为电磁比例阀，因此能够通过控制对电磁铁的控制电流的大小更为方便、准确地实现对调速回路a中的压力油的调速。当然，除了上述优选方式中的调速方式外，对于本领域技术人员能够相对其他调速回路的结构，只要能够实现对压力油的调速均应落在本实用新型的保护范围中。需要说明的是能够完成上述技术方案的实施方式有多种，例如调速回路的结构和方式等，为了方便说明本实用新型，在此只结合附图介绍其中的优选实施方式，该优选实施方式只用于说明本实用新型并不用于限制本本实用新型。进一步地，考虑到液压马达正转和反转的不同，会造成产生的低压侧和高压侧的位于液压马达两侧的不同位置，并且由于设置在调速回路a上的调速阀4具有油液输入和输出的方向要求，如果仅将调速阀连接在液压马达的两侧之间，会导致在其中一种状态时，高压侧的压力油从调速阀4的输出方向进入调速回路，而无法得到调速阀4的正常调速。此时，该闭式液压系统可应用与只向一个方向旋转的臂架回转控制工况中。当然，如果要实现两个方向，即正转和反转的情况均能够实现使用调速阀进行调速。需要对本实用新型提供的技术方案进行进一步优化。其中，下面将重点介绍其中的优选实施方式，即通过一条调速回路a实现液压马达I在正转和反转的两种工况下的调速。当然，除下述的本实用新型优选实施方式中，在其他未提及的实施方式中，还可以将由直接连接在液压马达I两侧的调速回路a设置为并联的两条，其中的调速阀4以相反的方式安装，即可通过液压马达I的正转反转要求，相应地打开调速回路a上的开关阀3即可同样实现液压马达I在两个方向上的调速。对于这种方式，同样应落在本实用新型的保护范围中。回到本实用新型优选的技术方案中，即通过一条调速回路a实现液压马达在两个方向上的调速。如图1所示，调速回路a还包括高压引流装置(图1中的梭阀5)和单向回流装置(图1中的第一、第二单向溢流阀2b、3b)，其中，调速回路a的靠近调速阀4输入方向的端部通过高压引流装置分别连接在液压马达I的两侧，以将液压马达I中的高压侧的压力油引向调速阀4 ;调速回路a的靠近调速阀4的输出方向的端部通过单向回流装置分别连接在液压马达I的两侧，以通过单向回流装置所允许的单一方向使得经过调速阀4调速后的压力油流回液压马达I两侧中的低压侧。由于单向回流装置的单向特征，能够防止在臂架自由回转的过程中，高压侧的压力油从靠近调速阀3输出的方向流入调速回路a，并且由于压力油的流动特性，能够使得被调速的压力油通过单向回流装置流回液压马达I两侧的低压侧中。并且由于调速回路a上设置有压力选择装置，通过该压力选择装置，能够总是使得高压侧的压力油能够流入调速回路a中，并能够经过调速阀4的调速，S卩，能够保证高压侧的压力油从调速阀4的输入方向流入调速回路a，因此，在臂架自由滑转的过程中，不论液压马达I是正转状态还是反转状态，均能够通过调速回路实现将高压侧的压力油进行调速后流回到低压侧，从而实现液压马达的回转速度可控。具体地，在如图1所示的优选实施方式中，为了将高压侧中的压力油引入调速回路a中，作为一种优选例，所述压力选择装置为具有压力选择功能的梭阀5，并通过该梭阀5连接在液压马达I的高压侧和低压侧之间，具体地，该梭阀的两个输入端连接在高压侧和低压侧之间，在开关阀3打开后，压力油能够从梭阀5的输出端流入调速阀4，并且在经过该调速阀4的调速后流回低压侧。其中，为了保证调速阀4的稳定工作，优选地，开关阀3设置在梭阀5的输出端和调速阀4的输入端之间。因此，只有在开关阀3打开后，压力油才能影响调速阀4，从而保证了调速阀4的工作稳定性和使用寿命。因此，通过在调速回路a上设置梭阀5能够选择高压侧的压力油进入调速回路中，从而不论液压马达正转或反转，均能够通过设置在调速回路a上的调速阀实现本实用新型的目的，当然，除该梭阀5外，还可以使用两个相对安装的单向阀实现高压侧压力油的引出，对于此类改变也应落在本实用新型的保护范围中。并且优选地，在压力油经过调速阀4的调速后，需要流回闭式液压回路中以补偿到液压马达的低压侧，所述单向回流装置包括第一单向溢流阀2b和第二单向溢流阀3b，该第一单向溢流阀2b和第二单向溢流阀3b分别与液压马达I的两侧连通，经过调速后的压力油可选择地通过第一单向溢流阀2b和第二单向溢流阀3b进入所述低压侧。其中，第一单向溢流阀2b和第二单向溢流阀3b的设定压力相同，使得压力油能够在压力稳定的情况下顺利通过选择而流回低压侧中，继而完成在自由滑转作业中，液压马达I的高压侧压力油经过调速后流回低压侧，从而实现速度可控的自由滑转作业。另外，由于采用单向溢流阀，能够避免高压侧的压力油从调速阀的输出方向流入补油回路中。除此之外，在其他未提及的实施方式中，还可以仅采用两个设定背压相同的单向阀代替两个单向溢流阀，这样同样既能够实现调速后的压力油流向低压侧，又能够防止高压侧的压力油从该端部流入补油回路a中。对于这种变形同样应落在本实用新型的保护范围中。另外如图1所示，作为一种优选实施例，为了使得闭式液压回路的结构简化，本实用新型提供的调速回路a可利用补油回路b接回液压马达的两侧。补油回路b能够为闭式液压回路补充因泄露等原因所损失的油液。其中优选地，调速回路a中的单向回流装置(第一单向溢流阀2b和第二单向溢流阀3b)可位于该补油回路b中。即将该单向回路装置作为补油回路b中用于向液压马达两侧补油的部件，使得本实用新型提供的闭式液压回路中更加简洁，并充分利用闭式液压回路中的油液。其中，该补油回路b可以为本领域内常见的任意应用于闭式液压回路的补油回路。其中，在本实用新型中，补油回路b包括补油泵lb、第一单向溢流阀2b和第二单向溢流阀3b，其中，第一单向溢流阀2b和第二单向溢流阀2c为调速回路a中的单向回路装置，并且分别与液压马达I的两侧连接，补油泵Ib的出油侧通过接入点c接入第一单向溢流阀2b和第二单向溢流阀3b之间，吸油侧与油箱6连通，因此，通过该补油回路b能够及时为本实用新型提供的闭式液压回路补油。其中的补油泵Ib优选为和双向液压泵2采用同一动力源驱动，使得本实用新型提供的液压回路结构更加紧凑简洁。另外，在补油回路b中包括滤油器4b和与该滤油器4b并联的第三溢流阀5b，并且该滤油器4b连接调速回路a的调速阀4和所述单向回路装置之间，从而使得调速回路a中所引入的压力油同样能够可选择地得到清洁后再流回低压侧。具体地在工作中，第三溢流阀5b的设定压力很小，当不需要使用滤油器4b时，则打开该第三溢流阀5b即可。另外，补油回路b还包括与油箱连通的第四溢流阀6b，该第四溢流阀6b的进油口接入滤油器4b和接入点c之间。因此，通过合理设置该第四溢流阀6b的设定压力，能够合理调整调速回路a的压力大小，并且保证该调速回路a的安全。除此之外，补油泵Ib上还并接有第五溢流阀7b，以作为补油回路的安全阀之用。需要理解的是，上面描述的结构仅为本实用新型提供的优选结构，本领域技术人员能够对其作出各种改变和替换，对于此类改变和替换均应落在本实用新型的保护范围中。[0047]除补油回路外，本实用新型提供的闭式液压回路还包括散热回路d，该散热回路d包括与油箱6连通的散热器Id和与该散热器Id并联的单向阀2d，单向阀2d允许油液流回油箱6，并且每个液压马达均安装有冲洗阀11，该冲洗阀11能够将液压马达I的热量和杂质通过散热回路输送回油箱6。其中，散热器和冲洗阀等均为本领域内常见的部件，在此不做过多赘述。综上，本实用新型优选实施方式提供的控制臂架回转的闭式液压回路通过梭阀将液压马达高压侧的压力油引入调速回路a中，并通过调速阀4进行调速，然后通过单向溢流阀补偿回液压马达的低压侧，从而能够在回转速度可控的情况下完成臂架的自由滑转作业，安全可靠。因此本实用新型还提供一种起重机，该起重机包括起重臂，并且使用本实用新型提供的闭式液压回路控制臂架的回转。继而使得本实用新型提供的闭式液压回路和起重机均具有较高的实用性和推广价值。以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式
中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
权利要求1.一种控制臂架回转的闭式液压回路，包括用于驱动所述臂架回转的液压马达(I)和与该液压马达(I)连通的双向液压泵(2)，其特征在于，所述闭式液压回路包括位于所述液压马达(I)两侧的高压侧和低压侧，并且在所述高压侧和低压侧之间设置有由开关阀(3)控制的调速回路(a)，该调速回路(a)上设置有调速阀(4)，当所述开关阀(3)打开后，所述高压侧的压力油流入所述调速回路(a)中，并且在经过所述调速阀(4)的调速后流回所述低压侧。
2.根据权利要求1所述的闭式液压回路，其特征在于，所述调速回路(a)还包括高压引流装置和单向回流装置，所述调速回路(a)的靠近所述调速阀(4)输入方向的一端通过所述高压引流装置分别连接在所述液压马达(I)的两侧，以将所述液压马达(I)中的所述高压侧的压力油引向所述调速阀(4);所述调速回路(a)的靠近所述调速阀(4)的输出方向的一端通过所述单向回流装置分别连接在所述液压马达(I)的两侧，以通过所述单向回流装置所允许的单一方向使得经过所述调速阀(4)调速后的压力油流回所述液压马达(I)两侧中的所述低压侧。
3.根据权利要求2所述的闭式液压回路，其特征在于，所述高压引流装置为梭阀(5)，该梭阀(5)的两个输入端分别连接在所述液压马达两侧，在所述开关阀(3)打开后，所述梭阀(5)能够将所述高压侧的压力油从所述梭阀(5)的输出端输出并能够流入所述调速阀(4)。
4.根据权利要求3所述的闭式液压回路，其特征在于，所述开关阀(3)设置在所述梭阀(5)的输出端和所述调速阀(4)的输入端之间。
5.根据权利要求2所述的闭式液压回路，其特征在于，所述单向回流装置包括设定压力相同的第一单向溢流阀 (2b)和第二单向溢流阀(3b)，该第一单向溢流阀(2b)和第二单向溢流阀(3b)分别与所述液压马达(I)的两侧连通，以使得经过调速后的所述压力油可选择地通过第一单向溢流阀(2b)和第二单向溢流阀(3b)进入所述低压侧。
6.根据权利要求2-4中任意一项所述的闭式液压回路，其特征在于，所述闭式液压回路包括能够为所述闭式液压回路补油的补油回路(b)，该补油回路(b)分别连接在所述液压马达(I)两侧，并且所述单向回流装置位于该所述补油回路(b)中。
7.根据权利要求6所述的闭式液压回路，其特征在于，所述补油回路包括补油泵(lb)、第一单向溢流阀(2b)和第二单向溢流阀(3b)，其中，所述第一单向溢流阀(2b)和第二单向溢流阀(2c)为所述单向回流装置并且分别与所述液压马达(I)的两侧连通且设定压力相同，所述补油泵(Ib)的出油侧通过接入点(c)接入所述第一单向溢流阀(2b)和第二单向溢流阀(3b)之间，所述补油泵(Ib)的吸油侧与油箱(6)连通。
8.根据权利要求7所述的闭式液压回路，其特征在于，所述补油回路包括滤油器(4b)和与该滤油器(4b)并联的第三溢流阀(5b)，所述该滤油器(4b)连接在所述调速阀(4)和所述单向回路装置之间，并且所述补油回路(b)包括第四溢流阀(6b)，该第四溢流阀(6b)的进油口接入所述滤油器(4b)和所述接入点(c)之间。
9.根据权利要求1所述的闭式液压回路，其特征在于，所述双向液压泵包括散热回路(d)，该散热回路(d)包括与油箱(6)连通的散热器(Id)和与该散热器(Id)并联的单向阀(2d)，所述单向阀(2d)允许油液流回所述油箱(6)，所述液压马达(I)为两个且并联设置，每个所述液压马达均安装有冲洗阀(11)，该冲洗阀(11)能够将所述液压马达(I)的热量和杂质通过所述散热回路输送回所述油箱(6)。
10.一种起重机，该起重机包括起重臂，其特征在于，所述起重机包括权利要求1-9中任意一项所述的控制臂架回转的闭式液压回路 ，所述臂架为所述起重臂。
专利摘要本实用新型公开了一种控制臂架回转的闭式液压回路，包括用于驱动所述臂架回转的液压马达和与该液压马达连通的双向液压泵，其中闭式液压回路包括位于液压马达两侧的高压侧和低压侧，并且在高压侧和低压侧之间设置有由开关阀控制的调速回路，该调速回路上设置有调速阀，当开关阀打开后，高压侧的压力油流入调速回路中，并且在经过调速阀的调速后流回低压侧。本实用新型还公开了使用该闭式液压回路的起重机。由于在进行自由滑转作业时，液压马达高压侧的压力油能够流入调速回路中，并在经过调速阀的调速后流回低压侧，因此通过该调速回路中调速阀能够实现对回转速度的控制，使得臂架回转的可靠性高，进一步提升了起重机的安全性和实用性。
文档编号F15B11/04GK202988618SQ20122068108
公开日2013年6月12日 申请日期2012年12月11日 优先权日2012年12月11日
发明者杨翔, 郭纪梅, 胡廷江, 尹飞, 李波, 李迎兵 申请人:中联重科股份有限公司