[发明专利]液压缸伸缩控制回路以及工程机械设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种液压缸液压控制系统，具体地，涉及一种液压缸伸缩控制回路。此外，本发明还涉及一种具有所述液压缸伸缩控制回路的工程机械设备。 

背景技术

工程机械设备以及其它机械设备上的液压伸缩机构大多采用液压缸作为伸缩驱动装置。 

例如，就液压起重机而言，尤其是大吨位或超大吨位的起重机多为单缸多节臂伸缩结构，其中，经由液压缸伸缩控制回路中的主油路换向阀向液压缸供油以控制其伸缩运动，液压缸的伸出长度可由位移传感器测定。通常液压缸的伸缩构件(例如缸筒)运动到设定位置时(此位置缸销或者臂销与其销孔对准)，液压缸即停止伸缩运动，插销机构在此液压缸长度下进行插销动作，以将缸销或臂销插入到销孔中。 

参见图1所示，现有的液压缸伸缩控制回路主要包括主油路换向阀1和平衡阀3，其中，主油路换向阀1一般采用三位四通换向阀，其进油口P连接于进油油路，出油口T连接于回油油路，第一工作油口A连接于第一工作油路，第二工作油口B连接于第二工作油路，所述第一工作油路连接于液压缸4的有杆腔接口，第二工作油路经由平衡阀3连接于液压缸4的无杆腔。其中，所述液压缸4具有内置的芯管5，该芯管5的管腔为中心油道6。 

在上述现有技术的液压缸伸缩控制回路中，当液压缸运动到设定位置时即停止伸缩(例如电控单元程序设定位置)，然后插销机构开始执行动作，插销机构的动作需要通过液压缸内的芯管5中的中心油道6为其供油。中心 油道形成压力供油时，作用在芯管5面积上的压力使得缸筒小幅伸出，致使液压缸长度发生变化，这样就导致缸销、臂销伸出时本已对准的销孔位置失效，无法插销。 

具体地，目前的液压伸缩机构在插销机构动作时具有如下缺点：在插销机构动作时，设中心通道的液压油的压力为P，中心通道芯管的外径为d，则作用在芯管及其端面的力为：F＝(π×d²×P)/4，可见F与压力P和芯管外径d成正比。若液压缸的活塞杆为固定端(例如液压起重机上的液压伸缩机构)，缸筒带动插销机构伸缩，而芯管与缸筒相连，因此作用在芯管上的力F会推动缸筒伸出。吨位越大的起重机其液压缸的整体尺寸越大，芯管d也较大。液压缸在实际伸缩时，当液压缸伸缩到预定位置(缸销或者臂销已对准了销孔)，准备伸出缸销或者臂销时，此作用力F会同时推动缸筒伸出，因此缸销和臂销对准的销孔位置失效，无法插销。目前的伸缩系统在插销机构动作时，经常出现上述故障，导致系统可靠性降低。 

有鉴于此，需要设计一种液压缸伸缩控制回路，以实现液压缸的行程锁止功能，特别是防止液压缸的伸缩构件停止在某一工作位置时因意外原因伸出。 

发明内容

本发明首先要解决的技术问题是提供一种液压缸伸缩控制回路，该液压缸伸缩控制回路在液压缸伸缩过程中因作业需要而停止在某一工作位置时，能够有效地实现防止液压缸的伸缩件(例如缸筒)因意外原因而继续伸出的行程锁止功能，从而确保液压缸工作可靠性。 

此外，本发明还要提供一种工程机械设备，该工程机械设备的液压伸缩机构具有上述行程锁止功能，从而具有良好的工作可靠性。 

为了解决上述技术问题，本发明提供一种液压缸伸缩控制回路，包括连 接于进油油路、回油油路、第一工作油路以及第二工作油路以用于实现液压缸伸缩控制的主油路换向阀，所述第一工作油路和第二工作油路分别连接于所述液压缸的有杆腔和无杆腔，其中，所述第一工作油路上连接有用于控制该第一工作油路通断的开关阀。 

优选地，所述开关阀为行程锁止阀，该行程锁止阀包括液控截止阀、梭阀以及控制油路换向阀，所述液控截止阀具有与所述梭阀的第一进口连通的第一油口、与该梭阀的第二进口连通的第二油口以及控制油路接口；所述第一工作油路的第一段连接在所述第一油口与所述主油路换向阀之间，第二段连接在所述第二油口与所述液压缸的有杆腔之间；所述控制油路换向阀连接为控制所述控制油路接口选择性地与所述梭阀的出口连通或者与油箱连通；所述液控截止阀在所述控制油路接口具有液压油输入传递压力时使得所述第一油口与第二油口彼此截断，在所述第一油口或第二油口具有液压油输入传递压力且所述控制油路接口与油箱连通时使得所述第一油口与第二油口彼此连通。