申请/专利权人：徐州徐工环境技术有限公司

申请日：2019-07-16

公开（公告）日：2024-06-25

公开（公告）号：CN110285097B

主分类号：F15B11/04

分类号：F15B11/04;F15B11/08;F15B20/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.25#授权;2019.10.29#实质审查的生效;2019.09.27#公开

摘要：本发明属于钩臂车液压控制技术领域，具体涉及一种基于负载自适应的钩臂车液压系统，换向阀与溢流阀Ⅰ连接，溢流阀Ⅰ与液压缸的大腔连通，液压缸的小腔与溢流阀Ⅲ连通，溢流阀Ⅲ与换向阀连接，换向阀的回油口与油箱连通，液压缸的大腔和液压缸的小腔间连通有溢流阀Ⅱ；溢流阀Ⅰ与单向阀Ⅰ并联，溢流阀Ⅲ与单向阀Ⅲ并联；换向阀与两位两通阀油路连接，两位两通阀与溢流阀Ⅱ的控制端连接，换向阀还与溢流阀Ⅲ的控制端连接；溢流阀Ⅱ的开启压力要小于溢流阀Ⅲ的开启压力；液压缸的大腔进油口处设有压力继电器，压力继电器用于控制两位两通阀。本设计可以通过检测负载大小来识别工况，使执行机构的运行速度和工况更匹配，提高运行效率。

主权项：1.一种基于负载自适应的钩臂车液压系统，其特征在于：油泵（1）与换向阀（2）的进油口P油路连接，换向阀（2）的油口A与溢流阀Ⅰ（3.1）油路连接，溢流阀Ⅰ（3.1）与液压缸（7）的大腔连通，液压缸（7）的小腔与溢流阀Ⅲ（3.3）连通，溢流阀Ⅲ（3.3）与换向阀（2）的油口B油路连接，换向阀（2）的回油口T与油箱连通，液压缸（7）的大腔和液压缸（7）的小腔间连通有溢流阀Ⅱ（3.2）；溢流阀Ⅰ（3.1）与单向阀Ⅰ（4.1）并联，溢流阀Ⅲ（3.3）与单向阀Ⅲ（4.3）并联，溢流阀Ⅱ（3.2）与单向阀Ⅱ（4.2）串联，单向阀Ⅱ（4.2）的出油口连向液压缸（7）的大腔；换向阀（2）的油口A与两位两通阀（5）油路连接，两位两通阀（5）与溢流阀Ⅱ（3.2）的控制端连接，换向阀（2）的油口A还与溢流阀Ⅲ（3.3）的控制端连接；溢流阀Ⅱ（3.2）的开启压力要小于溢流阀Ⅲ（3.3）的开启压力；液压缸（7）的大腔进油口处设有压力继电器（6），压力继电器（6）用于控制两位两通阀（5）；所述的溢流阀Ⅰ（3.1）、溢流阀Ⅱ（3.2）、溢流阀Ⅲ（3.3）和两位两通阀（5）集成为一体；所述的换向阀（2）的油口B还与溢流阀Ⅱ（3.2）的弹簧腔连接；在钩臂车空载时，液压缸伸出时压力较低，压力继电器信号不触发，两位两通阀保持常闭，液压油从液压缸小腔流出，再流回液压缸大腔，形成差动连接，加快液压缸运行速度；在钩臂车负载时，液压缸伸出时检测到压力较高，压力继电器信号触发，两位两通阀得电换向，控制油路切断，液压油从液压缸小腔流出，回到油箱，无差动连接，液压缸按正常速度运行。

全文数据：基于负载自适应的钩臂车液压系统技术领域本发明属于钩臂车液压控制技术领域，具体涉及一种基于负载自适应的钩臂车液压系统。背景技术钩臂车运行时分为空载作业和负载作业两种工况，目前行业内钩臂车液压系统未对两种工况进行区分，在不同负载状况下采用的是同一种控制策略，钩臂车在不同负载下的运行速度也基本相同。这种单一的控制策略造成钩臂车在完成一整套作业流程时时间太长，效率很低，难以满足客户的使用需求。发明内容为了克服上述现有技术的不足之处，本发明提供一种基于负载自适应的钩臂车液压系统。本发明是通过如下技术方案实现的：一种基于负载自适应的钩臂车液压系统，油泵与换向阀的进油口P油路连接，换向阀的油口A与溢流阀Ⅰ油路连接，溢流阀Ⅰ与液压缸的大腔连通，液压缸的小腔与溢流阀Ⅲ连通，溢流阀Ⅲ与换向阀的油口B油路连接，换向阀的回油口T与油箱连通，液压缸的大腔和液压缸的小腔间连通有溢流阀Ⅱ；溢流阀Ⅰ与单向阀Ⅰ并联，溢流阀Ⅲ与单向阀Ⅲ并联，溢流阀Ⅱ与单向阀Ⅱ串联，单向阀Ⅱ的出油口连向液压缸的大腔；换向阀的油口A与两位两通阀油路连接，两位两通阀与溢流阀Ⅱ的控制端连接，换向阀的油口A还与溢流阀Ⅲ的控制端连接；溢流阀Ⅱ的开启压力要小于溢流阀Ⅲ的开启压力；液压缸的大腔进油口处设有压力继电器，压力继电器用于控制两位两通阀。进一步地，所述的换向阀是中位机能Y型的三位四通换向阀。进一步地，所述的溢流阀Ⅰ、溢流阀Ⅱ、溢流阀Ⅲ和两位两通阀集成为一体。进一步地，所述的换向阀的油口B与溢流阀Ⅰ的控制端连接。进一步地，所述的换向阀的油口B还与溢流阀Ⅱ的弹簧腔连接。本发明的工作原理：液压油从油泵经过换向阀最后驱动液压缸动作，在钩臂车空载时，液压缸伸出时压力较低，压力继电器信号不触发，两位两通阀保持常闭，液压油从液压缸小腔流出，再流回液压缸大腔，形成差动连接，加快液压缸运行速度。在钩臂车负载时，液压缸伸出时检测到压力较高，压力继电器信号触发，两位两通阀得电换向，控制油路切断，液压油从液压缸小腔流出，回到油箱，无差动连接，液压缸按正常速度运行。本发明的有益效果是：本发明可实现油缸差动连接，提高油缸运行效率；油缸动作速度可以根据负载自动选择，以此适应不同工况要求；所有功能可以集成到一个阀块内，直接安装在油缸大腔入口处，结构紧凑不占空间；不论是低速还是高速动作，油缸的运行总在平衡阀（溢流阀Ⅰ和单向阀Ⅰ、溢流阀Ⅲ和单向阀Ⅲ组合在一起构成平衡阀）的保护之下，保证油缸运行速度的稳定性，同时在进出油发生意外爆破或者漏油的情况下，使油缸在既定位置悬停锁止，保证操作安全性。附图说明图1为本发明液压原理图；1、油泵，2、换向阀，3.1、溢流阀Ⅰ，3.2、溢流阀Ⅱ，3.3、溢流阀Ⅲ，4.1、单向阀Ⅰ，4.2、单向阀Ⅱ，4.3、单向阀Ⅲ，5、两位两通阀，6、压力继电器，7、液压缸。具体实施方式下面根据附图和实施例对本发明进一步说明。如图1所示，一种基于负载自适应的钩臂车液压系统，油泵1与换向阀2的进油口P油路连接，所述的换向阀2是中位机能Y型的三位四通换向阀，换向阀2的油口A与溢流阀Ⅰ3.1油路连接，溢流阀Ⅰ3.1与液压缸7的大腔连通，液压缸7的小腔与溢流阀Ⅲ3.3连通，溢流阀Ⅲ3.3与换向阀2的油口B油路连接，换向阀2的回油口T与油箱连通，液压缸7的大腔和液压缸7的小腔间连通有溢流阀Ⅱ3.2；溢流阀Ⅰ3.1与单向阀Ⅰ4.1并联，单向阀Ⅰ4.1的进油口与换向阀2的油口A连接，单向阀Ⅰ4.1的出油口与液压缸7的大腔连通，单向阀Ⅰ4.1的作用是当换向阀2的进油口P与换向阀2的油口A连通时，油液可以通过单向阀Ⅰ4.1流向液压缸7的大腔。溢流阀Ⅲ3.3与单向阀Ⅲ4.3并联，单向阀Ⅲ4.3的进油口与换向阀2的油口B油路连接，单向阀Ⅲ4.3的出油口与液压缸7的小腔连通，单向阀Ⅲ4.3的作用是当换向阀2的进油口P与换向阀2的油口B连通时，油液可以通过单向阀Ⅲ4.3流向液压缸7的小腔。溢流阀Ⅱ3.2与单向阀Ⅱ4.2串联，单向阀Ⅱ4.2的进油口与溢流阀Ⅱ3.2的出油口相连接，单向阀Ⅱ4.2的出油口连向液压缸7的大腔；单向阀Ⅱ4.2的作用是当溢流阀Ⅱ3.2被开启后，油液可以通过液压缸7的小腔流向液压缸7的大腔。换向阀2的油口A与两位两通阀5油路连接，两位两通阀5与溢流阀Ⅱ3.2的控制端连接，换向阀2的油口A还与溢流阀Ⅲ3.3的控制端连接；溢流阀Ⅱ3.2的开启压力要小于溢流阀Ⅲ3.3的开启压力，避免溢流阀Ⅱ3.2未开启而溢流阀Ⅲ3.3开启了，油液通过溢流阀Ⅲ3.3流回油箱；液压缸7的大腔进油口处设有压力继电器6，压力继电器6用于控制两位两通阀5。当换向阀2的进油口与油口A连通时，工作状态时分为：空载加速模式和负载低速模式两种工作模式；空载加速模式：液压油通过油泵1进入换向阀2，换向阀2在左位时，油液经过单向阀Ⅰ4.1进入液压缸7的大腔，推动活塞杆向右运动，此时钩臂车是空载状态，液压缸7大腔油压较低，压力继电器6不触发，两位两通阀5保持常闭状态，油液在经过单向阀Ⅰ4.1的同时也经过控制油路进入两位两通阀5，经过两位两通阀5作用在溢流阀Ⅱ3.2上，使液压缸7的小腔和液压缸7的大腔连通，液压缸7在动作时，油液从液压缸7的小腔出来经过溢流阀Ⅱ3.2和单向阀Ⅱ4.2回流至液压缸7的大腔，从而加速了液压缸7的运行速度，提高了运行效率。负载低速模式：液压油通过油泵1进入换向阀2，换向阀2在左位时，油液经过单向阀Ⅰ4.1进入液压缸7的大腔，推动活塞杆向右运动，此时钩臂车是负载状态，液压缸7的大腔油压较高，压力继电器6触发，两位两通阀5在得到信号后得电换向，控制油路切断，液压缸7在动作时，油液从液压缸7的小腔出来经过已经被控制油路开启的溢流阀Ⅲ3.3后通过换向阀2的回油口T流回到油箱，此时液压缸7无差动连接，动作较差速连接时慢了不少，故为负载低速模式，此模式是为了保证钩臂车负载工作的稳定性。当换向阀2的进油口与油口B连通时，油液通过单向阀Ⅲ4.3流向液压缸7的小腔，推动活塞向左运动，液压缸7大腔的油液通过溢流阀Ⅰ3.1、换向阀2的油口A和换向阀2的回油口T流回油箱。作为本实施例的改进，所述的溢流阀Ⅰ3.1、溢流阀Ⅱ3.2、溢流阀Ⅲ3.3和两位两通阀5集成为一体。作为本实施例的改进，所述的换向阀2的油口B与溢流阀Ⅰ3.1的控制端连接。当液压缸7的活塞杆向左运动时，由换向阀2的油口B进入的油除了流向液压缸7的小腔，还通过控制油路流向溢流阀Ⅰ3.1的控制端，加速溢流阀Ⅰ3.1的启动，便于快速回油复位。作为本实施例的改进，所述的换向阀2的油口B还与溢流阀Ⅱ3.2的弹簧腔连接。当液压缸7的活塞杆向左运动时，由换向阀2的油口B进入的油会通过控制油路流向溢流阀Ⅱ3.2的弹簧腔，增大溢流阀Ⅱ3.2的开启压力，避免液压油在流向液压缸7的同时还分流从溢流阀Ⅱ3.2流回油箱。本申请所设计的液压系统可以通过检测负载大小来识别工况，根据不同的工况选择不同的系统流量，改变之前单一的执行机构速度，使执行机构的运行速度和工况更匹配，提高运行效率。

权利要求：1.一种基于负载自适应的钩臂车液压系统，其特征在于：油泵（1）与换向阀（2）的进油口P油路连接，换向阀（2）的油口A与溢流阀Ⅰ（3.1）油路连接，溢流阀Ⅰ（3.1）与液压缸（7）的大腔连通，液压缸（7）的小腔与溢流阀Ⅲ（3.3）连通，溢流阀Ⅲ（3.3）与换向阀（2）的油口B油路连接，换向阀（2）的回油口T与油箱连通，液压缸（7）的大腔和液压缸（7）的小腔间连通有溢流阀Ⅱ（3.2）；溢流阀Ⅰ（3.1）与单向阀Ⅰ（4.1）并联，溢流阀Ⅲ（3.3）与单向阀Ⅲ（4.3）并联，溢流阀Ⅱ（3.2）与单向阀Ⅱ（4.2）串联，单向阀Ⅱ（4.2）的出油口连向液压缸（7）的大腔；换向阀（2）的油口A与两位两通阀（5）油路连接，两位两通阀（5）与溢流阀Ⅱ（3.2）的控制端连接，换向阀（2）的油口A还与溢流阀Ⅲ（3.3）的控制端连接；溢流阀Ⅱ（3.2）的开启压力要小于溢流阀Ⅲ（3.3）的开启压力；液压缸（7）的大腔进油口处设有压力继电器（6），压力继电器（6）用于控制两位两通阀（5）。2.根据权利要求1所述的基于负载自适应的钩臂车液压系统，其特征在于：所述的换向阀（2）是中位机能Y型的三位四通换向阀。3.根据权利要求1所述的基于负载自适应的钩臂车液压系统，其特征在于：所述的溢流阀Ⅰ（3.1）、溢流阀Ⅱ（3.2）、溢流阀Ⅲ（3.3）和两位两通阀（5）集成为一体。4.根据权利要求1所述的基于负载自适应的钩臂车液压系统，其特征在于：所述的换向阀（2）的油口B与溢流阀Ⅰ（3.1）的控制端连接。5.根据权利要求1所述的基于负载自适应的钩臂车液压系统，其特征在于：所述的换向阀（2）的油口B还与溢流阀Ⅱ（3.2）的弹簧腔连接。

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