一种云梯车专用平衡阀组、液压控制系统及其控制方法转让专利
申请号 : CN202110171616.5
文献号 : CN112833060B
文献日 : 2021-10-22
发明人 : 于装
申请人 : 北京鸣天液压技术有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种基于云梯车专用平衡阀组的液压控制系统的液压控制方法,其特征在于,云梯车专用平衡阀组包括阀体(1),所述阀体(1)集成旁通单向阀(2)、平衡阀(3)和梭阀(4);所述阀体(1)开设第1油口(V1)、第2油口(V2)、第1负载口(C1)和第2负载口(C2);
所述第1油口(V1)和所述第2油口(V2)均用于连接到供油换向阀(5);所述第1负载口(C1)用于连接到液压马达的第1马达油口(D1);所述第2负载口(C2)用于连接到液压马达的第2马达油口(D2);
所述第1油口(V1)到所述第1负载口(C1)之间形成第1油路;所述第1油路上,按从第1油口(V1)到第1负载口(C1)的方向,依次设置第1分支口(A1)、第2分支口(A2)和第3分支口(A3);
所述第2油口(V2)到所述第2负载口(C2)之间形成第2油路;所述第2油路上,按从第2油口(V2)到所述第2负载口(C2)的方向,依次设置第4分支口(B1)、所述平衡阀(3)和第5分支口(B2);
所述梭阀(4)的第1进油口与所述第1分支口(A1)连通;所述梭阀(4)的第2进油口与所述第4分支口(B1)连通;所述梭阀(4)的出油口(X)用于连接到马达刹车口(6);
所述旁通单向阀(2)的进油口与所述第3分支口(A3)连通;所述旁通单向阀(2)的出油口与所述第5分支口(B2)连通,所述旁通单向阀(2)从第3分支口(A3)向第5分支口(B2)的方向为导通方向,从第5分支口(B2)向第3分支口(A3)的方向为关闭方向;
所述平衡阀(3)包括并联的先导控制阀(31)和单向阀(32);所述先导控制阀(31)的先导控制口连通到所述第2分支口(A2);
基于云梯车专用平衡阀组的液压控制系统,包括云梯车专用平衡阀组、供油换向阀(5)、液压马达(7)、卷筒(8)和负载(9);
所述液压马达(7)的液压驱动端与所述卷筒(8)连接,用于驱动所述卷筒(8)旋转;所述负载(9)的一端通过钢丝绳缠绕于所述卷筒(8)上面;
所述供油换向阀(5)与所述云梯车专用平衡阀组的第1油口(V1)和第2油口(V2)连通;
所述供油换向阀(5)具有三个档位,分别为正向档位、反向档位和停止档位;当所述供油换向阀(5)换向到停止档位时,不向所述第1油口(V1)和所述第2油口(V2)供油;当所述供油换向阀(5)换向到正向档位时,所述供油换向阀(5)的液压油输油端(P)与所述第2油口(V2)连通,用于向所述第2油口(V2)输送液压油;经所述第1油口(V1)的回油连通到所述供油换向阀(5)的回油端(T);当所述供油换向阀(5)换向到反向档位时,所述供油换向阀(5)的液压油输油端(P)与所述第1油口(V1)连通,用于向所述第1油口(V1)输送液压油;经所述第2油口(V2)的回油连通到所述供油换向阀(5)的回油端(T);
所述云梯车专用平衡阀组的梭阀(4)的出油口(X)连接到马达刹车口(6);
所述云梯车专用平衡阀组的第1负载口(C1)连接到液压马达(7)的第1马达油口(D1);
第2负载口(C2)连接到液压马达(7)的第2马达油口(D2);
旁通单向阀(2)的开启压力小于液压马达(7)的空载启动压力;
基于云梯车专用平衡阀组的液压控制系统的液压控制方法,包括以下步骤:步骤1,液压马达(7)驱动卷筒(8)正向旋转,进而带动负载(9)上升的工况,方法为:步骤1.1,操纵供油换向阀(5),使供油换向阀(5)换位到正向档位,此时,供油换向阀(5)的液压油输油端(P)与第2油口(V2)连通,向第2油口(V2)输送液压油;
步骤1.2,液压油经第2油口(V2)后流到第4分支口(B1),在第4分支口(B1)分为两路液压油:
第一路液压油通过梭阀(4)的第2进油口进入到梭阀(4)的内部,并从右向左推动梭阀(4)的阀芯,将梭阀(4)的阀芯推到左位,关闭梭阀(4)的第1进油口,阻碍第1分支口(A1)向梭阀(4)的第1进油口供油,同时打开梭阀(4)的出油口(X),因此,第一路液压油从梭阀(4)的出油口(X)流出,通过马达刹车口(6)流入到马达刹车腔,进而打开马达刹车;
同时,对于第二路液压油,由于第2油口(V2)与供油换向阀(5)的液压油输油端(P)连通,第1油口(V1)与供油换向阀(5)的回油端(T)连通,因此,第2油口(V2)到第2负载口(C2)之间的第2油路的油压,高于第1油口(V1)到第1负载口(C1)之间的第1油路的油压,因此,平衡阀(3)的先导控制口为低压端,先导控制阀(31)关闭,第二路液压油通过平衡阀(3)的单向阀(32),流到第5分支口(B2),由于旁通单向阀(2)从第5分支口(B2)到第1油口(V1)的方向为关闭状态,因此,第二路液压油通过第5分支口(B2)后,直接从第2负载口(C2)流出,再通过第2马达油口(D2)流入到液压马达腔,进而驱动液压马达(7)正向旋转;液压马达(7)正向旋转,从而带动卷筒(8)正向旋转,进而带动负载(9)上升;
液压马达回油从第1马达油口(D1)流出,从第1负载口(C1)流入到第3分支口(A3);在第
3分支口(A3),由于第3分支口(A3)的回油压力,远低于第5分支口(B2)的供油压力,因此,旁通单向阀(2)为关闭状态;
经第3分支口(A3)后,液压马达回油流到第2分支口(A2),由于第2分支口(A2)为低压端,因此,先导控制阀(31)为关闭状态;
经第2分支口(A2)后,液压马达回油流到第1分支口(A1),由于第1分支口(A1)为低压端,压力远小于第4分支口(B1)压力,因此,梭阀(4)的第1进油口关闭,阻碍液压马达回油流入梭阀(4);
最终,液压马达回油经过第1分支口(A1)后,从第1油口(V1)流出,再流入到供油换向阀(5)的回油端(T),由此形成液压油循环回路;
步骤2,液压马达(7)带动负载(9)上升到指定高度,并使负载(9)保持在指定高度的工况,方法为:
步骤2.1,当负载(9)上升到指定高度时,操纵供油换向阀(5),使供油换向阀(5)换位到停止档位;此时,供油换向阀(5)停止向云梯车专用平衡阀组供油,即:第1油口(V1)和第2油口(V2)均不能被输入液压油;
步骤2.2,平衡阀(3)的单向阀(32)关闭,由于没有液压油通过梭阀(4)的出油口(X)而连接到马达刹车口(6),因此,关闭液压马达刹车,即:液压马达为刹车状态;
同时,由于没有液压油流入液压马达(7)的第1马达油口(D1)和第2马达油口(D2),因此,液压马达(7)停止转动;
因此,当供油换向阀(5)换位到停止档位时,同时使液压马达(7)停止转动以及使液压马达刹车,负载(9)由平衡阀(3)保持在指定位置;
步骤3,液压马达(7)驱动卷筒(8)反向旋转,并在负载(9)的作用下,使负载(9)绕卷筒(8)下降过程中的工况,即:负载(9)为下降过程中,并没有与地面支撑物接触时的工况,方法为:
步骤3.1,操纵供油换向阀(5),使供油换向阀(5)换位到反向档位,此时,供油换向阀(5)的液压油输油端(P)与第1油口(V1)连通,向第1油口(V1)输送液压油;
步骤3.2,液压油经第1油口(V1)后流到第1分支口(A1),在第1分支口(A1)分为两路液压油:
第一路液压油通过梭阀(4)的第1进油口进入到梭阀(4)的内部,并从左向右推动梭阀(4)的阀芯,将梭阀(4)的阀芯推到右位,关闭梭阀(4)的第2进油口,阻碍第4分支口(B1)向梭阀(4)的第2进油口供油,同时打开梭阀(4)的出油口(X),因此,第一路液压油从梭阀(4)的出油口(X)流出,通过马达刹车口(6)流入到马达刹车腔,进而打开马达刹车;
同时,第二路液压油流到第2分支口(A2),第2分支口(A2)为高压侧,因此,打开先导控制阀(31),使先导控制阀(31)根据负载(9)施加的压力,建立相平衡的背压;
步骤3.3,第2分支口(A2)流出的液压油流动到第3分支口(A3),由于在负载(9)下落过程中,先导控制阀(31)根据负载(9)施加的压力,建立相平衡的背压,为保证负载(9)匀速平衡下降,由此会使第5分支口(B2)的压力高于第3分支口(A3)的压力,因此,旁通单向阀(2)为关闭状态;也就是说,在负载(9)下落过程中,负载(9)会向卷筒(8)施加拖动力,该拖动力通过先导控制阀(31)建立的背压维持平横,进而控制负载(9)平稳下落;
步骤3.4,第3分支口(A3)流出的液压油,通过第1马达油口(D1)流入到液压马达腔,进而驱动液压马达(7)反向旋转;液压马达(7)反向旋转,并在负载(9)的重力作用下,使负载(9)均匀下降;
液压马达回油从第2马达油口(D2)流出,从第2负载口(C2)流入到第5分支口(B2),再通过先导控制阀(31)后流到第4分支口(B1),最后从第2油口(V2)流出,再流入到供油换向阀(5)的回油端(T),由此形成液压油循环回路;
步骤4,液压马达(7)使卷筒(8)为释放状态,进而使负载(9)下降,一旦负载下落到位并落地时,工况为:
当负载下落到位并落地时,此时由于卷筒(8)不再受负载(9)的拖动,相应的,卷筒(8)对液压马达(7)的拖动力也消失,因此,先导控制阀(31)根据负载(9)而建立的相平衡的背压消失,由此立即导致第5分支口(B2)的压力迅速下降,使第5分支口(B2)的压力远低于第3分支口(A3)的压力,因此,迅速使旁通单向阀(2)导通,又由于旁通单向阀(2)的开启压力小于液压马达(7)的空载启动压力,因此,流到第3分支口(A3)的液压油完全通过旁通单向阀(2)而流到第5分支口(B2),再通过先导控制阀(31)后流回到供油换向阀(5)的回油端(T),由此形成液压油循环回路;
也就是说,旁通单向阀(2)导通后,旁通单向阀(2)将液压马达(7)旁路,到达第3分支口(A3)的液压油不再流入到液压马达(7)的液压腔内,从而使液压马达(7)立即停止转动,进而实现负载下落到位并落地时,液压马达(7)立即停止转动的效果,进而使卷筒(8)立即停止转动,防止钢丝绳松动。
说明书 :
一种云梯车专用平衡阀组、液压控制系统及其控制方法
技术领域
背景技术
压马达驱动卷筒缠绕钢丝绳来实现的,其一般通过手动换向阀动作。很多情况下,云梯或者
小车在下降时,当云梯或者小车已落到底部及钢丝绳不再承受拉力时,由于换向阀此时还
处于换向位置,油液持续在供应,马达仍然继续转动,造成卷筒上的钢丝绳松动、缠绕、乱排
等问题,严重的甚至会导致钢丝绳卡入云梯导轨,引发机械故障。
发明内容
和第2负载口(C2);
的第2马达油口(D2);
口(A3);
分支口(B2);
的方向为导通方向,从第5分支口(B2)向第3分支口(A3)的方向为关闭方向;
换向阀(5)换向到停止档位时,不向所述第1油口(V1)和所述第2油口(V2)供油;当所述供油
换向阀(5)换向到正向档位时,所述供油换向阀(5)的液压油输油端(P)与所述第2油口(V2)
连通,用于向所述第2油口(V2)输送液压油;经所述第1油口(V1)的回油连通到所述供油换
向阀(5)的回油端(T);当所述供油换向阀(5)换向到反向档位时,所述供油换向阀(5)的液
压油输油端(P)与所述第1油口(V1)连通,用于向所述第1油口(V1)输送液压油;经所述第2
油口(V2)的回油连通到所述供油换向阀(5)的回油端(T);
(A1)向梭阀(4)的第1进油口供油,同时打开梭阀(4)的出油口(X),因此,第一路液压油从梭
阀(4)的出油口(X)流出,通过马达刹车口(6)流入到马达刹车腔,进而打开马达刹车;
(C2)之间的第2油路的油压,高于第1油口(V1)到第1负载口(C1)之间的第1油路的油压,因
此,平衡阀(3)的先导控制口为低压端,先导控制阀(31)关闭,第二路液压油通过平衡阀(3)
的单向阀(32),流到第5分支口(B2),由于旁通单向阀(2)从第5分支口(B2)到第1油口(V1)
的方向为关闭状态,因此,第二路液压油通过第5分支口(B2)后,直接从第2负载口(C2)流
出,再通过第2马达油口(D2)流入到液压马达腔,进而驱动液压马达(7)正向旋转;液压马达
(7)正向旋转,从而带动卷筒(8)正向旋转,进而带动负载(9)上升;
此,旁通单向阀(2)为关闭状态;
流入梭阀(4);
第2油口(V2)均不能被输入液压油;
况,方法为:
(B1)向梭阀(4)的第2进油口供油,同时打开梭阀(4)的出油口(X),因此,第一路液压油从梭
阀(4)的出油口(X)流出,通过马达刹车口(6)流入到马达刹车腔,进而打开马达刹车;
速平衡下降,由此会使第5分支口(B2)的压力高于第3分支口(A3)的压力,因此,旁通单向阀
(2)为关闭状态;也就是说,在负载(9)下落过程中,负载(9)会向卷筒(8)施加拖动力,该拖
动力通过先导控制阀(31)建立的背压维持平横,进而控制负载(9)平稳下落;
负载(9)均匀下降;
向阀(5)的回油端(T),由此形成液压油循环回路;
背压消失,由此立即导致第5分支口(B2)的压力迅速下降,使第5分支口(B2)的压力远低于
第3分支口(A3)的压力,因此,迅速使旁通单向阀(2)导通,又由于旁通单向阀(2)的开启压
力小于液压马达(7)的空载启动压力,因此,流到第3分支口(A3)的液压油完全通过旁通单
向阀(2)而流到第5分支口(B2),再通过先导控制阀(31)后流回到供油换向阀(5)的回油端
(T),由此形成液压油循环回路;
动,进而实现负载下落到位并落地时,液压马达(7)立即停止转动的效果,进而使卷筒(8)立
即停止转动,防止钢丝绳松动。
而避免与液压马达相连的卷筒空转引起钢丝绳松动、缠绕等问题,保证卷筒使用的安全性
和可靠性。
附图说明
具体实施方式
解释本发明,并不用于限定本发明。
避免与液压马达相连的卷筒空转引起钢丝绳松动、缠绕等问题,保证卷筒使用的安全性和
可靠性。
C1和第2负载口C2;
分支口A3的方向为关闭方向;
负载9;
不向第1油口V1和第2油口V2供油;当供油换向阀5换向到正向档位时,供油换向阀5的液压
油输油端P与第2油口V2连通,用于向第2油口V2输送液压油;经第1油口V1的回油连通到供
油换向阀5的回油端T;当供油换向阀5换向到反向档位时,供油换向阀5的液压油输油端P与
第1油口V1连通,用于向第1油口V1输送液压油;经第2油口V2的回油连通到供油换向阀5的
回油端T;
进油口供油,同时打开梭阀4的出油口X,因此,第一路液压油从梭阀4的出油口X流出,通过
马达刹车口6流入到马达刹车腔,进而打开马达刹车;
的油压,高于第1油口V1到第1负载口C1之间的第1油路的油压,因此,平衡阀3的先导控制口
为低压端,先导控制阀31关闭,第二路液压油通过平衡阀3的单向阀32,流到第5分支口B2,
由于旁通单向阀2从第5分支口B2到第1油口V1的方向为关闭状态,因此,第二路液压油通过
第5分支口B2后,直接从第2负载口C2流出,再通过第2马达油口D2流入到液压马达腔,进而
驱动液压马达7正向旋转;液压马达7正向旋转,从而带动卷筒8正向旋转,进而带动负载9上
升;
阀2为关闭状态;
4;
不能被输入液压油;
进油口供油,同时打开梭阀4的出油口X,因此,第一路液压油从梭阀4的出油口X流出,通过
马达刹车口6流入到马达刹车腔,进而打开马达刹车;
由此会使第5分支口B2的压力高于第3分支口A3的压力,因此,旁通单向阀2为关闭状态;也
就是说,在负载9下落过程中,负载9会向卷筒8施加拖动力,该拖动力通过先导控制阀31建
立的背压维持平横,进而控制负载9平稳下落;
降;
T,由此形成液压油循环回路;
此立即导致第5分支口B2的压力迅速下降,使第5分支口B2的压力远低于第3分支口A3的压
力,因此,迅速使旁通单向阀2导通,又由于旁通单向阀2的开启压力小于液压马达7的空载
启动压力,因此,流到第3分支口A3的液压油完全通过旁通单向阀2而流到第5分支口B2,再
通过先导控制阀31后流回到供油换向阀5的回油端T,由此形成液压油循环回路;
载下落到位并落地时,液压马达7立即停止转动的效果,进而使卷筒8立即停止转动,防止钢
丝绳松动。
动,从而避免与液压马达相连的卷筒空转引起钢丝绳松动、缠绕等问题,保证卷筒使用的安
全性和可靠性。
视本发明的保护范围。