[发明专利]起重机及其双变幅油缸控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及起重机技术领域，具体涉及一种起重机及其双变幅油缸控制系统。

背景技术

现有自行式起重机的变幅机构具有三个铰点以实现吊臂变幅作业，请参见图1，该图是现有变幅机构的简化示意图。三个铰点分别为：起重臂后铰点A、变幅油缸上铰点B和变幅油缸下铰点C；其中，变幅油缸上铰点B与起重臂前伸部分连接，变幅油缸下铰点C与转台相连接，起重臂后铰点A亦与转台相连接。

众所周知，随着超大吨位起重机的发展，变幅油缸需要具有较大的推力以提供足够的起升力矩，确保顺利吊起重物。对于变幅油缸而言，在油缸工作压力一定的情况下，可以通过两种方式提高其推力：增大变幅油缸直径和增加变幅油缸的数量。基于现有的材料及工艺技术水平，采用数根变幅油缸来提供更大推力成为比较可行的选择；同时，综合考虑重量、布置空间以及实现的技术要求等因素，双缸变幅结构设计成为增加吊臂工作稳定性优先采用的设计方案。

然而，相比于单缸变幅结构设计而言，双缸变幅结构存在同步性较难保证的问题。受加工精度的限制，无法确保两个变幅油缸的摩擦系数完全一致；在变幅工作过程中，经常会出现两个变幅油缸运动不同步的现象。这样，在系统冲击或者突然加载等恶劣工况，必然使得一侧油缸受力偏大，当超出设计安全系统时极易导致危险事故发生。特别是，受侧向载荷的作用，由于两个变幅油缸受力不一致，甚至难以保持受力大致相同，负载的不均衡性使得两个变幅油缸运动不同步的现象更加突出。

为解决两个变幅油缸运动不同步的问题，现有技术通过平衡阀上与油缸大腔相连的油口，平衡两个变幅油缸之间的压力，即，在两个平衡阀的上述油口之间设置有具有阻尼的管路P1，以实现油缸的同步。具体请参见图2，该图为现有双变幅油缸控制系统的液压控制原理图。但是，实际应用过程中，当其中一个油缸的压力出现波动时，极易造成另一个油缸的压力无法瞬间平衡，仍然会导致不同步的现象发生，因而，现有设计不能彻底解决双缸不同步的问题。

有鉴于此，亟待针对现有技术进行改进设计，以确保双缸变幅油缸运动同步。

发明内容

针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于，提供一种双变幅油缸控制系统，以克服现有技术在一个油缸的压力波动时、另一个油缸的压力无法瞬间平衡的缺陷。在此基础上，本发明还提供一种具有该双变幅油缸控制系统的起重机。

本发明提供的双变幅油缸控制系统，包括两个变幅油缸，还包括连通所述两个变幅油缸的无杆腔的管路装置。

优选地，所述管路装置包括两个固定组件和一刚性直管；其中，所述两个固定组件分别固定设置在两个变幅油缸上；所述刚性直管的两端分别插装于两个固定组件中，以便于连通两个变幅油缸的无杆腔。

优选地，所述固定组件具体包括固定座和球头体；所述固定座与相应变幅油缸的缸体固定连接，该固定座具有贯通的通孔且该通孔的中部具有球形容腔；所述球头体置于所述固定座的球形容腔中，该球头体具有容置所述刚性直管的通孔；所述刚性直管的两端分别插装于两个固定组件的球头体的通孔中，且所述刚性直管与球头体的通孔之间为滑动配合。

优选地，所述固定座具体包括法兰体和紧固螺母，所述紧固螺母与法兰体伸出端的外螺纹连接且两者分别具有同轴设置的通孔；两个通孔的相对端分别为球形面且两个相对的球形面形成所述球形容腔，以便于容置所述球头体。

优选地，所述法兰体和紧固螺母的配合面之间设置有第一密封件。

优选地，所述刚性直管与球头体的配合面之间设置有第二密封件。

优选地，所述球头体与紧固螺母的配合面之间设置有第三密封件。

优选地，所述紧固螺母的伸出端设置有罩装于所述刚性直管外侧的保护套。

优选地，所述保护套具体为波纹式橡胶保护套。

本发明提供的起重机，包括吊臂和底盘，所述吊臂通过变幅油缸控制系统相对于底盘变幅作业，所述变幅油缸控制系统采用如前所述的双变幅油缸控制系统。

与现有技术相比，本发明所述双变幅油缸控制系统具有连通两个变幅油缸无杆腔的管路装置，这样，在双变幅缸出现侧载的一瞬间，该管路装置能够确保两个油缸无杆腔压力迅速达到平衡，使两个油缸的压力达到一致。由于两个变幅油缸的压力相等具有相同的推力，因而两缸在变幅操作过程中克服的阻力相同；这样，两缸以相同的运动速度V伸出或收回。根据流量公式Q＝V*A可知，在受力面积A相同的情况下，大致相同的流量Q使得两个变幅油缸以基本一致的速度V进行运动，即表现为具有较好的双缸同步性。