[发明专利]起重机卷扬液压控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及起重机控制技术，具体涉及起重机卷扬液压控制系统。

背景技术

卷扬是起重机最重要的工作机构，在吊重运行过程中，尤其在精密部 件装配、贵重物品的安装、或者重要工件翻转等使用工况，对于卷扬的工 作效率、微动性和安全性均有较高的要求，以保证起重机的启动、运行和 制动在平稳的控制中实现。全液压驱动控制系统具有布置空间灵活的优点， 因此，起重机卷扬液压控制系统为全液压驱动，系统通过泵、控制阀与马 达间的匹配完成起升、下降操作。

现有起重机卷扬液压控制系统分为开式系统和闭式系统，其中，开式 系统中采用单向变量泵，它通过平衡阀的节流控制吸收卷扬下降产生的势 能；闭式系统采用双向变量泵，它通过发动机吸收卷扬下降产生的热能。 但是，上述两种起重机卷扬液压控制系统均存在控制精确性低的问题。由 于泵与马达都为旋转泄漏元件，并且在不同的驱动转速、负载压力和温度 下会表现不同的工作性能状态；同时控制阀在使用过程中也具有流量泄漏 的环节，这样，在系统各部分都有泄漏发生时，控制信号与目标信号之间 会有较大的偏差，进而影响卷扬操作控制的精确性，制约了起重机的控制 性能。

另外，元件在长时间运转后，元件的磨损会使性能下降加剧，影响起 重机的重要性能指标；由于泄漏的客观存在，在承载时，起升系统的重物 下滑和失控难以避免，安全性无法得到有效保证。

因此，液压系统中的液压元件由于各类原因造成性能降低都会影响控 制性能和安全性下降，在极端情况下存在严重的安全隐患；亟待研制开发 出一种可精确控制起重机卷扬动作的控制系统。

发明内容

针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于，提供一种起重机卷扬液 压控制系统。

基于起重机卷扬闭式液压控制系统，本发明采用的技术方案为，包括 双向变量液压马达、双向变量液压泵、转速传感器、液压泵和换向控制阀； 其中，所述双向变量液压马达用于驱动卷扬的正、反转；所述双向变量液 压泵用于驱动双向变量液压马达工作；所述转速传感器用于检测马达输出 轴的转速；所述液压泵用于提供补偿油液；所述换向控制阀具有三个工作 状态；在第一工作状态下，液压泵排油口与双向变量液压马达正向旋转的 进油油路之间导通；在第二工作状态下，双向变量液压马达正向旋转的进 油油路与回油油路之间导通；在第三工作状态，双向变量液压马达正向旋 转的进油油路与液压泵排油口和回油油路之间为非导通；当所述转速传感 器检测的目标信号小于控制信号时，换向控制阀处于第一工作状态；当所 述转速传感器检测的目标信号大于控制信号时，换向控制阀处于第二工作 状态。

优选地，所述换向控制阀采用伺服控制的三位三通换向阀或三位四通 换向阀。

优选地，所述换向控制阀采用比例控制阀。

优选地，所述液压泵为恒压泵。

基于起重机卷扬开式液压控制系统，本发明采用的技术方案为，包括 双向变量液压马达、单向变量液压泵、液比例换向阀、转速传感器、液压 泵和换向控制阀；其中，所述双向变量液压马达用于驱动卷扬的正、反转； 所述单向变量液压泵用于驱动双向变量液压马达工作；所述液比例换向阀 具有三个工作状态，在第一工作状态，单向变量液压泵的排液口与双向变 量液压马达正向旋转的进油油路之间导通；在第二工作状态，单向变量液 压泵的排液口与双向变量液压马达反向旋转的进油油路之间导通；在第三 工作状态，单向变量液压泵的排液口与双向变量液压马达的进油油路之间 非导通；所述转速传感器用于检测马达输出轴的转速；所述液压泵用于提 供补偿油液；所述换向控制阀，具有三个工作状态；在第一工作状态下， 液压泵排油口与双向变量液压马达正向旋转的进油油路之间导通；在第二 工作状态下，双向变量液压马达正向旋转的进油油路与回油油路之间导通； 在第三工作状态，双向变量液压马达正向旋转的进油油路与液压泵排油口 和回油油路之间为非导通；当所述转速传感器检测的目标信号小于控制信 号时，换向控制阀处于第一工作状态；当所述转速传感器检测的目标信号 大于控制信号时，换向控制阀处于第二工作状态。

优选地，所述换向控制阀采用伺服控制的三位三通换向阀或三位四通 换向阀。

优选地，所述换向控制阀采用比例控制阀。

优选地，所述液压泵为恒压泵。