CN211945962U - 卷扬闭式液压系统和起重机 - Google Patents

Abstract

本申请提供的一种卷扬闭式液压系统和起重机，涉及起重机液压系统领域。该卷扬闭式液压系统包括第一卷扬机、第二卷扬机、第一马达、第二马达、第一驱动泵、第二驱动泵、第三驱动泵和减压阀组；第一驱动泵与第一马达连接，第一马达与第一卷扬机连接，第二驱动泵与第二马达连接，第二马达与第二卷扬机连接。第三驱动泵与减压阀组连接，减压阀组分别与第一马达和第二马达连接，为第一马达和第二马达提供预设压力。通过减压阀组为第一马达和第二马达提供预设压力，能够使第一马达和第二马达响应更加快速，工作效率更高。

Description

卷扬闭式液压系统和起重机

技术领域

本实用新型涉及起重机液压系统技术领域，具体而言，涉及一种卷扬闭式液压系统和起重机。

背景技术

主卷扬机构是履带起重机最重要的工作结构，其性能的好坏直接影响整机的产品品质。大吨位履带起重机的主卷扬机构一般包含两个主卷扬机构，由两套相对独立的液压系统驱动，完成对重物的起吊、安装等操作。

传统的主卷扬液压系统通常为泵控马达系统，由变量泵输出流量，驱动马达旋转，带动卷扬完成重物的提升和下降。马达变量有一个前提，系统压力必须高于马达变量规定的最低值。当卷扬空载时，此时系统压力较低，小部分马达因变量机构尺寸超差而在低压作用下无法变量，导致马达和卷扬速度很慢，影响工作效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种卷扬闭式液压系统，其能够使马达迅速响应，带动卷扬运动，提高工作效率。

本实用新型的目的还在于提供一种起重机，包括上述的卷扬闭式液压系统，提高起重机的响应速度和工作效率。

本实用新型的实施例是这样实现的：

第一方面，本实用新型实施例提供一种卷扬闭式液压系统，包括第一卷扬机、第二卷扬机、第一马达、第二马达、第一驱动泵、第二驱动泵、第三驱动泵和减压阀组；所述第一驱动泵与所述第一马达连接，所述第一马达与所述第一卷扬机连接，所述第二驱动泵与所述第二马达连接，所述第二马达与所述第二卷扬机连接；

所述第三驱动泵与所述减压阀组连接，所述减压阀组分别与所述第一马达和所述第二马达连接，为所述第一马达和所述第二马达提供预设压力。

在可选的实施方式中，所述第一马达包括第一变量机构，所述第二马达包括第二变量机构，所述减压阀组分别与所述第一变量机构和所述第二变量机构连接，为所述第一变量机构和所述第二变量机构提供所述预设压力。

在可选的实施方式中，所述第一变量机构设有第一油口，所述第二变量机构设有第二油口，所述减压阀组分别与所述第一油口和所述第二油口连通。

在可选的实施方式中，所述减压阀组包括第一进油口和第一出油口，所述第一进油口与所述第三驱动泵连接，所述第一出油口分别与所述第一油口和所述第二油口连通。

在可选的实施方式中，还包括第一比例阀和第二比例阀，所述第一比例阀与所述第一变量机构连接，所述第二比例阀与所述第二变量机构连接。

在可选的实施方式中，所述第一比例阀和所述第二比例阀为电比例阀。

在可选的实施方式中，还包括操作手柄，所述操作手柄分别与所述第一比例阀和所述第二比例阀连接。

在可选的实施方式中，所述第一驱动泵和所述第二驱动泵均采用变量泵，所述第三驱动泵为定量泵。

第二方面，本实用新型实施例提供一种起重机，包括如前述实施方式中任一项所述的卷扬闭式液压系统、吊钩、第一吊绳和第二吊绳，所述第一吊绳的一端与所述第一卷扬机连接，另一端与所述吊钩连接；所述第二吊绳的一端与所述第二卷扬机连接，另一端与所述吊钩连接。

在可选的实施方式中，还包括发动机，所述发动机分别与所述第一驱动泵、所述第二驱动泵和所述第三驱动泵连接。

本实用新型实施例提供的卷扬闭式液压系统和起重机，其有益效果包括：

该卷扬闭式液压系统设置第一马达和第二马达，通过第一马达驱动第一卷扬机运动，第二马达驱动第二卷扬机运动，第一卷扬机和第二卷扬机同时吊起重物，通过设置减压阀组为第一马达和第二马达提供预设压力，使得第一马达和第二马达的响应速度更快，提高工作效率和稳定性。

该起重机包括上述的卷扬闭式液压系统，减压阀组能够为第一马达和第二马达提供预设压力，提高第一马达和第二马达的响应速度，从而提高第一卷扬机和第二卷扬机的工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的卷扬闭式液压系统的工作原理示意图。

附图标记说明：100-卷扬闭式液压系统；101-第一吊绳；102-第二吊绳；103-吊钩；110-第一驱动泵；120-第一马达；121-第一比例阀；130-第一卷扬机；210-第二驱动泵；220-第二马达；221-第二比例阀；230-第二卷扬机；310-减压阀组；330-第三驱动泵；G1-第一油口；G2-第二油口；E-第一进油口；F-第一出油口。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

经发明人长期研究发现，马达变量有一个前提，系统压力必须高于马达变量规定的最低值。当卷扬机空载时，此时系统压力较低，一部分马达因变量机构尺寸超差而在低压作用下无法变量，导致马达和卷扬速度很慢，影响工作效率。

其次，在风电工况和盾构工况时，两个卷扬机连接至同一个吊钩，共同起吊重物。实际工作中，可能出现两个马达变量不一致的情形，比如驱动两个卷扬机的两个马达中的一个变量了，而另一个未变量，启动瞬间两个卷扬机的提升或者下降幅度一大一小，会导致吊钩倾斜。吊钩倾斜后会触发保护程序继而停止动作，严重影响工作效率。

为了克服现有技术的不足，本实用新型实施例提供了一种卷扬闭式液压系统100，能够为第一马达120和第二马达220提供预设压力，即使系统压力较低的情况下，第一马达120和第二马达220也能实现变量，提高响应速度和工作效率。

请参照图1，本实施例提供一种卷扬闭式液压系统100，包括第一卷扬机130、第二卷扬机230、第一马达120、第二马达220、第一驱动泵110、第二驱动泵210、第三驱动泵330和减压阀组310。第一驱动泵110与第一马达120连接，第一马达120与第一卷扬机130连接，第二驱动泵210与第二马达220连接，第二马达220与第二卷扬机230连接。第三驱动泵330与减压阀组310连接，减压阀组310分别与第一马达120和第二马达220连接，为第一马达120和第二马达220提供预设压力，避免由于压力过低而导致第一马达120和第二马达220无法变量的情况。由于增设了减压阀组310，第一马达120和第二马达220在接受变量操控时都能实现有效变量，避免由于变量机构尺寸超差而在低压作用下无法变量的现象发生，提高响应速度和灵敏度，从而提高工作效率。

进一步地，第一马达120包括第一变量机构(图未示)，第二马达220包括第二变量机构(图未示)，减压阀组310分别与第一变量机构和第二变量机构连接，为第一变量机构和第二变量机构提供预设压力。由于减压阀组310出口的压力油同时输送到第一变量机构和第二变量机构，能确保作用于第一变量机构和第二变量机构的压力相等，且同步输入，有利于第一变量机构和第二变量机构同步变量，从而确保第一卷扬机130和第二卷扬机230同时工作，第一卷扬机130和第二卷扬机230的上升幅度和下降幅度保持一致，避免吊钩103在工作过程中倾斜，实现第一卷扬机130和第二卷扬机230同步工作，同时起吊或下降重物。容易理解，减压阀组310提供的预设压力应当大于第一变量机构和第二变量机构规定的最小变量压力。可选地，第一变量机构和第二变量机构的最小变量压力为4MPa左右，当第一卷扬机130和第二卷扬机230空载时，系统压力约为3MPa，而本实施例中提供的减压阀组310提供的压力为5MPa至10MPa，优选地，减压阀组310提供的预设压力为8MPa。减压阀组310与第三驱动泵330连接，第三驱动泵330输出的压力油经过减压阀后稳定在8MPa输出，从而确保第一变量机构和第二变量机构可靠工作。当然，在其它可选的实施例中，根据实际情况，减压阀组310提供的稳定预设压力也可以是其他压力值，这里不作具体限定。

本实施例中，第一变量机构设有第一油口G1，第二变量机构设有第二油口G2，减压阀组310分别与第一油口G1和第二油口G2连通。进一步地，减压阀组310包括第一进油口E和第一出油口F，第一进油口E与第三驱动泵330的出油口连接，第一出油口F分别与第一油口G1和第二油口G2连通。需要说明的是，第一出油口F与第一油口G1之间的管道长度以及管径和第一出油口F与第二油口G2之间的管道长度以及管径分别相等，以减小管路的压降损失，确保作用于第一油口G1和第二油口G2的压力相等，实现第一卷扬机130和第二卷扬机230的同步驱动。

可选地，该卷扬闭式液压系统100还包括操作手柄(图未示)、第一比例阀121和第二比例阀221，第一比例阀121与第一变量机构连接，第二比例阀221与第二变量机构连接。本实施例中，第一比例阀121和第二比例阀221为电比例阀，当然，并不仅限于此，第一比例阀121和第二比例阀221也可以采用液控阀或其它类型的比例阀，这里不作具体限定。

本实施例中，操作手柄分别与第一比例阀121和第二比例阀221连接。可以理解，第一比例阀121和第二比例阀221均与操作手柄联动。当操作手柄移动时，触发第一比例阀121和第二比例阀221同时动作，第一比例阀121用于控制第一马达120的排量，从而控制第一卷扬机130的升降速度。第二比例阀221用于控制第二马达220的排量，从而控制第二卷扬机230的升降速度。第一比例阀121和第二比例阀221采用电比例负控制，以第一马达120为例进行说明。当第一马达120得电电流越大，第一马达120的排量越小，第一卷扬机130的升降速度越快。反之，当第一马达120得电电流越小，第一马达120的排量越大，第一卷扬机130的升降速度越慢。容易理解，第一马达120得电电流的大小通过操作手柄的操作幅度来决定，操作幅度越大，得电电流越大；操作幅度越小，得电电流越小。通过操作手柄的操作幅度控制第一比例阀121和第二比例阀221，能够实现第一马达120和第二马达220的无极变量控制，输出排量精度更高，升降速度控制更加精准。

需要说明的是，本实施例中，操作手柄的操作幅度根据实际操作手柄的类型，可以是滑动行程或转动角度，这里不作具体限定。操作手柄的操作幅度与第一比例阀121和第二比例阀221的电流大小成正比，操作幅度越大，第一比例阀121和第二比例阀221的电流越大，第一马达120和第二马达220的排量越小，第一卷扬机130和第二卷扬机230的升降速度越快。类似地，操作手柄通过第二比例阀221精确控制第二马达220的无极变量控制，从而实现第二卷扬机230速度的控制，具体控制原理如上，这里不再赘述。

可选地，本实施例中，第一驱动泵110和第二驱动泵210均采用变量泵，第三驱动泵330为定量泵。第一驱动泵110驱动第一马达120旋转，第一马达120带动第一卷扬机130运动，第二驱动泵210驱动第二马达220旋转，第二马达220带动第二卷扬机230运动。第三驱动泵330与减压阀组310连接，为减压阀组310提供压力油，压力油经减压阀组310后分别到达第一变量机构的第一油口G1和第二变量机构的第二油口G2。

本实用新型实施例还提供一种起重机，包括如前述实施方式中任一项的卷扬闭式液压系统100，还包括吊钩103、第一吊绳101、第二吊绳102和发动机(图未示)，第一吊绳101的一端与第一卷扬机130连接，另一端与吊钩103连接；第二吊绳102的一端与第二卷扬机230连接，另一端与吊钩103连接。发动机分别与第一驱动泵110、第二驱动泵210和第三驱动泵330连接，分别驱动第一驱动泵110、第二驱动泵210和第三驱动泵330转动。

可选的，第一吊绳101和第二吊绳102在本实施例中采用钢丝绳，其中一条钢丝绳的一端缠绕在第一卷扬机130上，另一端与吊钩103连接；另一条钢丝绳的一端缠绕在第二卷扬机230上，另一端与吊钩103连接。当第一卷扬机130在第一马达120的驱动下转动时，第一卷扬机130的旋转运动转化为钢丝绳的直线运动，从而带动吊钩103上升或下降，实现重物的起吊。同理，第二卷扬机230的旋转运动也转化为钢丝绳的直线运动，两个卷扬机同时工作，吊钩103的起吊力更大，可以用于较重物体的起吊。

本实施例提供的卷扬闭式液压系统100和起重机，其工作原理如下：

第一驱动泵110、第二驱动泵210和第三驱动泵330在发动机的驱动下旋转，第一驱动泵110带动第一马达120旋转，第二驱动泵210带动第二马达220旋转，第三驱动泵330将压力油输入减压阀组310中。第一马达120驱动第一卷扬机130运动，第二马达220驱动第二卷扬机230运动。第一卷扬机130和第二卷扬机230分别通过第一吊绳101、第二吊绳102与同一个吊钩103连接，吊钩103用于起吊重物。

进一步地，第一马达120和第二马达220采用变量马达。第一马达120包括第一变量机构，第二马达220包括第二变量机构，当起重机启动后，第三驱动泵330始终处于工作状态，第三驱动泵330输出的压力油经减压阀组310后分别到达第一变量机构的第一油口G1和第二变量机构的第二油口G2，确保第一油口G1和第二油口G2的压力高于第一变量机构和第二变量机构规定的最小变量压力，当对操作手柄进行操作时，第一变量机构和第二变量机构可以迅速变量，响应速度更快，提高起重机的启动性能。

可选地，需要重物上升时，移动操作手柄，第一驱动泵110和第二驱动泵210工作，压力油从第一驱动泵110的A口排出，到达第一马达120的进油口，再从第一马达120的出油口回到第一驱动泵110的B口。压力油驱动第一马达120旋转，第一马达120带动第一卷扬机130旋转，将第一吊绳101收卷至第一卷扬机130上，带动吊钩103上升。同时，压力油从第二驱动泵210的C口排出，到达第二马达220的进油口，再从第二马达220的出油口回到第二驱动泵210的D口。压力油驱动第二马达220旋转，第二马达220带动第二卷扬机230旋转，将第二吊绳102收卷至第二卷扬机230上，带动吊钩103上升。减压阀组310输出的压力油分别输送至第一变量机构的第一油口G1和第二变量机构的第二油口G2，保证第一马达120和第二马达220的速度一致，实现同步驱动，从而防止吊钩103在起吊过程中倾斜。操作手柄分别与第一比例阀121和第二比例阀221连接，根据操作手柄的操作幅度，可以控制第一比例阀121和第二比例阀221的电流大小，从而精确控制第一马达120和第二马达220的排量，实现无极变量调控，即重物升降可以实现无极调速。

当需要重物下降时，移动操作手柄，使第一驱动泵110和第二驱动泵210反向旋转。第一驱动泵110的压力油从B口排出，到达第一马达120的出油口，再从第一马达120的进油口回到第一驱动泵110的A口，第一马达120带动第一卷扬机130反转，第一吊绳101从第一卷扬机130放卷，吊钩103下降。第二驱动泵210的压力油从D口排出，到达第二马达220的出油口，再从第二马达220的进油口回到第二驱动泵210的C口，第二马达220带动第二卷扬机230反转，第二吊绳102从第二卷扬机230放卷，吊钩103下降。根据操作手柄的操作幅度，通过第一比例阀121和第二比例阀221精确控制第一马达120和第二马达220的排量，实现无极调速。

需要说明的是，本实施例中，吊钩103上升时，第一驱动泵110是A口排油，B口回油；第二驱动泵210是C口排油，D口回油。在其他可选实施方式中，也可以根据实际情况设置为吊钩103上升时，第一驱动泵110是B口排油，A口回油；第二驱动泵210是D口排油，C口回油，这里不作具体限定。

综上所述，本实用新型实施例提供的卷扬闭式液压系统100和起重机，具有以下几个方面的有益效果：

本实施例提供的卷扬闭式液压系统100和起重机，通过设置减压阀组310，能够确保第一马达120和第二马达220在任何时候都能有效变量，防止空载时由于系统压力低导致第一变量机构和第二变量机构无法变量的情况，提高第一马达120和第二马达220的响应速度，变速响应更快。减压阀组310能输入稳定的压力至第一变量机构和第二变量机构，保证第一马达120和第二马达220速度的一致性，第一马达120和第二马达220实现同步驱动，防止吊钩103在升降过程中倾斜，提高重物升降的稳定性和可靠性。其次，根据操作手柄的操作幅度，通过第一比例阀121和第二比例阀221，能够精确控制第一马达120和第二马达220的排量，从而实现无极调速，控制范围更广。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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)

1.一种卷扬闭式液压系统，其特征在于，包括第一卷扬机(130)、第二卷扬机(230)、第一马达(120)、第二马达(220)、第一驱动泵(110)、第二驱动泵(210)、第三驱动泵(330)和减压阀组(310)；所述第一驱动泵(110)与所述第一马达(120)连接，所述第一马达(120)与所述第一卷扬机(130)连接，所述第二驱动泵(210)与所述第二马达(220)连接，所述第二马达(220)与所述第二卷扬机(230)连接；

所述第三驱动泵(330)与所述减压阀组(310)连接，所述减压阀组(310)分别与所述第一马达(120)和所述第二马达(220)连接，为所述第一马达(120)和所述第二马达(220)提供预设压力。

2.根据权利要求1所述的卷扬闭式液压系统，其特征在于，所述第一马达(120)包括第一变量机构，所述第二马达(220)包括第二变量机构，所述减压阀组(310)分别与所述第一变量机构和所述第二变量机构连接，为所述第一变量机构和所述第二变量机构提供所述预设压力。

3.根据权利要求2所述的卷扬闭式液压系统，其特征在于，所述第一变量机构设有第一油口(G1)，所述第二变量机构设有第二油口(G2)，所述减压阀组(310)分别与所述第一油口(G1)和所述第二油口(G2)连通。

4.根据权利要求3所述的卷扬闭式液压系统，其特征在于，所述减压阀组(310)包括第一进油口(E)和第一出油口(F)，所述第一进油口(E)与所述第三驱动泵(330)连接，所述第一出油口(F)分别与所述第一油口(G1)和所述第二油口(G2)连通。

5.根据权利要求2所述的卷扬闭式液压系统，其特征在于，还包括第一比例阀(121)和第二比例阀(221)，所述第一比例阀(121)与所述第一变量机构连接，所述第二比例阀(221)与所述第二变量机构连接。

6.根据权利要求5所述的卷扬闭式液压系统，其特征在于，所述第一比例阀(121)和所述第二比例阀(221)为电比例阀。

7.根据权利要求5所述的卷扬闭式液压系统，其特征在于，还包括操作手柄，所述操作手柄分别与所述第一比例阀(121)和所述第二比例阀(221)连接。

8.根据权利要求1所述的卷扬闭式液压系统，其特征在于，所述第一驱动泵(110)和所述第二驱动泵(210)均采用变量泵，所述第三驱动泵(330)为定量泵。

9.一种起重机，其特征在于，包括吊钩(103)、第一吊绳(101)、第二吊绳(102)和如权利要求1至8中任一项所述的卷扬闭式液压系统，所述第一吊绳(101)的一端与所述第一卷扬机(130)连接，另一端与所述吊钩(103)连接；所述第二吊绳(102)的一端与所述第二卷扬机(230)连接，另一端与所述吊钩(103)连接。

10.根据权利要求9所述的起重机，其特征在于，还包括发动机，所述发动机分别与所述第一驱动泵(110)、所述第二驱动泵(210)和所述第三驱动泵(330)连接。

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