[发明专利]一种五节臂伸缩装置及控制方法

说明书

本发明是一种五节臂伸缩装置及控制方法，包含变量泵、二位三通比例阀、双联单向阀、第二平衡阀、溢流阀、单向阀、二位二通阀、第二伸缩缸小腔、第二伸缩缸大腔、第一伸缩缸小腔、第一伸缩缸大腔、第一伸缩缸活动芯管、第一伸缩缸固定芯管容腔、第一平衡阀、三位三通比例阀、三位三通开关阀、压力补偿器、二位二通比例阀、主溢流阀，可以实现二三四五节臂可以实现同时伸缩，并且二节臂、三四五节臂的伸缩速度的可以根据用户需求进行成比例的调整，差动伸缩，提升伸臂的效率和平稳性；实时调整伸缩臂时背压，从而实时消减抖动，还能够避免气蚀，芯管弯曲等，系统节能性有较大提升。

技术领域

本发明属于工程机械技术领域，具体而言是一种五节臂伸缩装置及控制方法。

背景技术

轮胎吊伸缩机构用以实现起重臂的伸缩来达到不同的工作臂长，伸缩机构主要有两种类型：“油缸+绳排”伸缩机构、“单伸缩缸插销”伸缩机构。

目前使用的成熟五节臂绳排式伸缩机构，由吊臂、两个伸缩油缸、钢丝绳、滑轮成，布置示意图如图1所示。基本臂（5a）固定在轮胎吊的转台上不进行伸缩；第一伸缩油缸（8a）运动时带动二节臂（4a）运动；第二伸缩油缸（7a）运动时，通过钢丝绳（9a）、滑轮（6a）等带动三节臂（3a）、四节臂（2a）、五节臂（1a）同时运动。

现有五节臂双缸绳排伸缩系统原理如图2所示。在使用时，通过第一伸缩油缸运动带动二节臂伸缩，第二伸缩油缸带动三、四、五节臂同时伸缩，无法满足二、三、四、五同时运动的需求。

轮胎吊吊臂由全缩进行全伸时，先伸二节臂，再伸三、四、五节臂：

（1）首先通过操纵室的切换开关切换至二节臂动作。然后操作手柄动作，三位四通比例阀（图2序3b）切换至上位工作；定量泵（图2序1b）输出的油液经过压力补偿器（图2序2b）、三位四通比例阀（图2序3b）上位、切换阀（图2序14b）右位、第一平衡阀（图2序12b），进入第一伸缩缸大腔（图2序9b），由于该系统使用的是定量泵，泵输出的多余的油液通过分流阀（图2序16b）流回油箱；第一伸缩缸小腔（图2序8b）的油液经过三位四通比例阀（图2序3b）流回油箱，实现第一伸缩缸带动二节臂的伸出。在伸臂的过程中，第一伸缩缸带动第一伸缩缸活动芯管（图2序10b）外伸，造成第一伸缩缸固定芯管容腔（图2序11b）不断的变大，但是又没有油液补充进来，导致容腔内形成负压，容易形成气蚀。伸臂时如果系统压力大于二次溢流阀（图2序4b）设定值则出现溢流，起到安全保护作用。

（2）伸三四五节臂时，操纵室的切换开关切换至三四五节臂动作，操作手柄动作时，先导阀（图2序13b）Y1得电换向，压力油推动切换阀（图2序14b）换向至左位。三位四通比例阀（图2序3b）切换至上位工作；定量泵（图2序1b）输出的油液经过压力补偿器（图2序2b）、三位四通比例阀（图2序3b）上位、切换阀（图2序14b）左位、第一伸缩缸活动芯管（图2序10b）、第二平衡阀（图2序5b），进入第二伸缩缸大腔（图2序6b），同样，由于该系统使用的是定量泵，泵输出的多余的油液通过分流阀（图2序16b）流回油箱；第二伸缩缸小腔（图2序7b）的油液经过第一伸缩缸小腔（图2序8b）、三位四通比例阀上位（图2序3b）流回油箱，实现第二伸缩缸带动三四五节臂的伸出。同样，伸臂时如果系统压力大于二次溢流阀（图2序4b）设定值则出现溢流，起到安全保护作用。

轮胎吊吊臂由全伸进行全缩时，先缩三、四、五节臂，再缩二节臂：

（1）缩三四五节臂时，操纵室的切换开关切换至三四五节臂动作。操作手柄动作，先导阀（图2序13b）不得电，三位四通比例阀（图2序3b）切换至下位工作；定量泵（图2序1b）输出的油液经过压力补偿器（图2序2b）、三位四通比例阀（图2序3b）下位、进入第一伸缩缸小腔（图2序8b）、第二伸缩缸小腔（图2序7b），同时打开平衡阀，第二伸缩缸大腔（图2序6b）油液经过第二平衡阀（图2序5b）、第一伸缩缸活动芯管（图2序10b）、切换阀（图2序14b）左位、背压阀（图2序15b）流回油箱，实现第二伸缩缸带动三四五节臂的缩回。