CN203702711U - 液压卷扬系统及工程机械 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种液压卷扬系统及工程机械，该液压卷扬系统包括液压泵、卷扬马达和控制阀组，所述控制阀组包括换向阀、平衡阀、液控开关阀、第一顺序和第二顺序阀以及第一恒流阀；平衡阀串联在换向阀至液压马达A口之间的油路上，平衡阀的控制油口与液压马达的B口连通，第一顺序阀和第二顺序阀依序串联，液控开关阀的进油口和出油口分别与换向阀的两个工作油口连通，液控开关阀的先导油路与第一顺序阀与第二顺序阀之间的油路连通。本实用新型的液压卷扬系统只有一个电磁阀，仅在维修需要主动下放时得电参与控制，因而整个系统自动控制能力较高，且耗电较少，有效避免了因大量消耗回转平台的蓄电池电能造成工作时间受限、无法长时间工作的问题。

Description

液压卷扬系统及工程机械

技术领域

本实用新型涉及液压技术领域，特别涉及一种液压卷扬系统及工程机械。

背景技术

桩工机械中，扩底钻机主要用于桩孔扩底。扩底钻机通常由主机、钻杆、动力头、回转装置、扩底钻斗等几大部件组成，其中回转装置也称为回转平台。回转平台在工作时需对扩底钻斗进行控制，因此，在回转平台安装有四组卷扬机构（两根油管、信号电缆和测深钢丝绳）、电磁阀、测深装置、无线发送装置等。由于回转平台的电能基本上靠蓄电池供电，因此，若要扩底钻机可靠稳定运行，在四组卷扬能够进行良好的恒张力控制的基础上，还需要系统能够节能省电。

而现有的扩底钻机，一方面采用较多采用电磁阀控制，电磁阀在卷扬上提、被动下拉、维修送管的时候均需要相应的电磁阀动作，虽然控制简单，但也会大量消耗回转平台蓄电池的电能；另一方面，现有的扩底钻机的卷扬系统的采用开式系统设计，因系统冲击、管路长度等因素造成系统刚相较差，进而导致液控阀常出现不回位的情况；还有一方面，现有的扩底钻机没有良好的供油卸荷措施，当卷扬被动下放时，油泵输出的液压油只能通过溢流阀流回油箱，因而造成系统发热损失较大。

针对以上的局限性或不足，需要解决以下问题：

(1)如何减少甚至取消电磁阀参与就能实现主要工况自动控制，进而避免大量消耗蓄电池电能造成工作时间受限，无法长时间工作，或为保障正常工作而加装大量蓄电池，增加平台重量；

(2)如何提供良好的供油卸荷功能，使系统发热损失小，节能环保；

(3)如何释放换成系统冲击，使系统控制更可靠。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种液压卷扬系统及工程机械，以是实现减少电磁阀参与控制就能实现液压卷扬系统主要工况的自动控制的目的。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一方面，本实施例公开了一种液压卷扬系统，包括液压泵、卷扬马达和控制阀组，所述控制阀组包括用于控制所述卷扬马达正反转的换向阀、用于液压马达保压的平衡阀、用于卸荷的液控开关阀、用于控制所述液控开关阀启闭的第一顺序和第二顺序阀以及用于所述液控开关阀先导油路泄油的第一恒流阀；所述平衡阀串联在所述换向阀至所述液压马达A口之间的油路上，所述平衡阀的控制油口与所述液压马达的B口连通，所述第一顺序阀和第二顺序阀依序串联，且所述第一顺序阀的进油口与所述液压马达的A口连通，所述第二顺序阀的出油口与所述液压马达的B口连通，所述液控开关阀的进油口和出油口分别与所述换向阀的两个工作油口连通，所述液控开关阀的先导油路与第一顺序阀与第二顺序阀之间的油路连通。

进一步的，在所述液压马达的B油口处还设置有用于稳定液压马达转速的第二恒流阀。

进一步的，所述液压卷扬系统还包括两个安全溢流阀，其中一个安全溢流阀的进油口与所述换向阀的工作油口A连通，出油口与所述换向阀的工作油口B连通，另一个安全溢流阀的进油口与所述换向阀的工作油口B连通，出油口与所述换向阀的工作油口A连通。

进一步的，在所述换向阀的回油油路上还设置有背压阀。

进一步的，所述第一顺序阀的启动压力高于所述第二顺序阀的启动压力，所述第二顺序阀的启动压力高于所述液控开关阀的开启压力。

进一步的，所述液控开关阀为二位二通液控阀。

进一步的，所述换向阀为二位四通电磁换向阀。

进一步的，所述液压马达设置有四个，所述四个液压马达相互并联，且各个液压马达的B口均设置有用于稳定液压马达转速的第二恒流阀。

另一方面，本实施例还公开了一种工程机械，所述工程机械设置有如上任意一项所述的液压卷扬系统。

进一步的，所述的工程机械为扩底钻机。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

1、本实用新型所述的液压卷扬系统只有一个电磁阀，且该电磁阀在卷扬主动提升和被动下放时均不参与系统控制，仅在维修需要主动下放时得电参与控制，因而整个系统自动控制能力较高，且耗电较少，有效避免了大量消耗蓄回转平台的电池电能造成工作时间受限、无法长时间工作的问题，或避免了为保障正常工作而加装大量蓄电池、增加平台重量的问题。

2、本实用新型所述的液压卷扬系统设置有用于卸荷的液控开关阀，能够提供良好的供油卸荷功能，使系统发热损失小，节能环保。

3、本实用新型所述的液压卷扬系统为闭式液压系统，还设置有串联的两个顺序阀，不仅能有效释放换成系统冲击，而且系统控制更可靠。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的液压卷扬系统的控制阀组的原理示意图。

附图标记说明：

1-背压阀，2-换向阀，3-安全溢流阀，4-第二顺序阀，5-第二恒流阀，6-第一顺序阀，7-平衡阀，8-液控开关阀，9-第一恒流阀。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实施例公开了一种液压卷扬系统，包括液压泵、卷扬马达和控制阀组，图1即为该控制阀的原理示意图，如图中所示，该控制阀组包括用于控制卷扬马达正反转的换向阀2、用于液压马达保压的平衡阀7、用于卸荷的液控开关阀8、用于控制液控开关阀8启闭的第一顺序和第二顺序阀4以及用于液控开关阀8先导油路泄油的第一恒流阀9；平衡阀7串联在换向阀2至液压马达A口之间的油路上，且该平衡阀7的控制油口与液压马达的B口连通，第一顺序阀6和第二顺序阀4依序串联，且第一顺序阀6的开启压力大于第二顺序阀4的开启压力，该第一顺序阀6的进油口与液压马达的A口连通，第二顺序阀4的出油口与液压马达的B口连通，液控开关阀8的进油口和出油口分别与换向阀2的两个工作油口连通，液控开关阀8的先导油路与第一顺序阀6与第二顺序阀4之间的油路连通。液压马达的B油口处还设置有用于稳定液压马达转速的第二恒流阀5。还包括两个安全溢流阀3，其中一个安全溢流阀3的进油口与换向阀2的工作油口A连通，出油口与换向阀2的工作油口B连通，另一个安全溢流阀3的进油口与换向阀2的工作油口B连通，出油口与换向阀2的工作油口A连通。

在本实施例中，该液压马达设置有四个，四个液压马达相互并联，且各个液压马达的B口均设置有用于稳定液压马达转速的第二恒流阀5，在卷扬被动下放时，为了防止这四个液压马达被吸空，在换向阀2的回油油路上还设置有背压阀1。该液控开关阀8为二位二通液控阀该换向阀2为二位四通电磁换向阀2。

本实施例所述的液压卷扬系统的包括以下几种工况：

（1）卷扬提升状态

液压油由液压泵、换向阀2的P口进入换向阀2的工作油口A以及平衡阀7后由液压马达的A口进入液压马达，驱动液压马达转动，是卷扬提升，再从液压马达的B口、第二恒流阀5、换向阀2的工作油口B、换向阀2的回油口T流回液压泵，该第二恒流阀5的应用，可以保障马达转速基本恒定。

（2）卷扬停止保压状态

卷扬停止后，液压马达停转，液压油由液压泵经换向阀2、平衡阀7后到达液压马达的A口第一顺序阀6，使卷扬保持张紧状态。因安全溢流阀3的设定压力高于第一顺序阀6，所以第一顺序阀6在保压时会打开，使到达第一顺序阀6的液压油流出，同时，由于第一顺序阀6的出油口处串联有第二顺序阀4，该第二顺序阀4的启动压力高于液控开关阀8的开启压力，因此第一顺序阀6流出的液压油还能保持一定的压力，从而控制液控开关阀8打开，使液压泵卸荷。液压泵卸荷后，张紧压力降低，到达第一顺序阀6的液压油压力低于其开启压力，则第一顺序阀6关闭，液控开关阀8通过第一恒流阀9快速泄掉先导油路的液压油，进而使液控开关阀8断开，停止对液压泵卸荷，液压泵则开始向液压马达的A口供油保压，当压力高于顺序阀的开启压力后，重复上述步骤，如此往复。

（3）卷扬被拉下放状态

卷扬被动下放时，液压马达被动反转，会出现泵的状态，即液压马达从B口吸油，A口压油，因平衡阀7反向不通，所以液压马达A口的高压液压油会依序打开第一顺序阀6和第二顺序阀4进入到液压马达的B口对液压马达进行补油。为了确保液压马达吸油一侧不被吸空，在换向阀2的回油油路上还设置有背压阀1，以保持液压马达吸油一侧一定的被压。

因第一顺序阀6的开启压力高于第二顺序阀4的开启压力，所以在两个顺序阀之间的油路上会保持一定压力，进而通过先导油路控制液控换向阀2打开，是液压泵卸荷。

（4）维修放管状态

此状态只用于维修，此时换向阀2需要供电换向，换向后，液压油由液压泵的出油口、换向阀2的P口、换向阀2的工作油口B到达液压马达的B口和平衡阀7的控制油口，驱动马达反转并打开平衡阀7，回油从液压马达的A口经平衡阀7、换向阀2的工作油口A、换向阀2的回油口T流回液压泵。

本实施例所述的液压卷扬系统具有以下优势：

1、本实施例的液压卷扬系统只有一个电磁阀，且该电磁阀在卷扬主动提升和被动下放时均不参与系统控制，仅在维修需要主动下放时得电参与控制，因而整个系统自动控制能力较高，且耗电较少，有效避免了大量消耗回转平台的蓄电池电能造成工作时间受限、无法长时间工作的问题，或避免了为保障正常工作而加装大量蓄电池、增加平台重量的问题。

2、本实施例的液压卷扬系统设置有用于卸荷的液控开关阀8，能够提供良好的供油卸荷功能，使系统发热损失小，节能环保。

3、本实施例的液压卷扬系统为闭式液压系统，还设置有串联的两个顺序阀，不仅能有效释放换成系统冲击，而且系统控制更可靠。

除了上述液压卷扬系统，本实用新型实施例还提供一种设置有液压卷扬系统的工程机械，如扩底钻机等，该工程机械的其它各部分的结构参考现有技术，本文不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种液压卷扬系统，包括液压泵、卷扬马达和控制阀组，其特征在于，所述控制阀组包括用于控制所述卷扬马达正反转的换向阀（2）、用于液压马达保压的平衡阀（7）、用于卸荷的液控开关阀（8）、用于控制所述液控开关阀（8）启闭的第一顺序和第二顺序阀（4）以及用于所述液控开关阀（8）先导油路泄油的第一恒流阀（9）；所述平衡阀（7）串联在所述换向阀（2）至所述液压马达A口之间的油路上，所述平衡阀（7）的控制油口与所述液压马达的B口连通，所述第一顺序阀（6）和第二顺序阀（4）依序串联，且所述第一顺序阀（6）的进油口与所述液压马达的A口连通，所述第二顺序阀（4）的出油口与所述液压马达的B口连通，所述液控开关阀（8）的进油口和出油口分别与所述换向阀（2）的两个工作油口连通，所述液控开关阀（8）的先导油路与第一顺序阀（6）与第二顺序阀（4）之间的油路连通。

2.根据权利要求1所述的液压卷扬系统，其特征在于，在所述液压马达的B油口处还设置有用于稳定液压马达转速的第二恒流阀（5）。

3.根据权利要求2所述的液压卷扬系统，其特征在于，还包括两个安全溢流阀（3），其中一个安全溢流阀（3）的进油口与所述换向阀（2）的工作油口A连通，出油口与所述换向阀（2）的工作油口B连通，另一个安全溢流阀（3）的进油口与所述换向阀（2）的工作油口B连通，出油口与所述换向阀（2）的工作油口A连通。

4.根据权利要求3所述的液压卷扬系统，其特征在于，在所述换向阀（2）的回油油路上还设置有背压阀（1）。

5.根据权利要求4所述的液压卷扬系统，其特征在于，所述第一顺序阀（6）的启动压力高于所述第二顺序阀（4）的启动压力，所述第二顺序阀（4）的启动压力高于所述液控开关阀（8）的开启压力。

6.根据权利要求5所述的液压卷扬系统，其特征在于，所述液控开关阀（8）为二位二通液控阀。

7.根据权利要求6所述的液压卷扬系统，其特征在于，所述换向阀（2）为二位四通电磁换向阀。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的液压卷扬系统，其特征在于，所述液压马达设置有四个，所述四个液压马达相互并联，且各个液压马达的B口均设置有用于稳定液压马达转速的第二恒流阀（5）。

9.一种工程机械，其特征在于，所述工程机械设置有如权利要求1至8任意一项所述的液压卷扬系统。

10.根据权利要求9所述的工程机械，其特征在于，所述的工程机械为扩底钻机。