一種卷揚制動器控制系統(tǒng)、方法及起重機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工程機械領(lǐng)域，尤其涉及一種卷揚制動器控制系統(tǒng)、方法及起重機。
【背景技術(shù)】
[0002]卷揚機構(gòu)是起重機械的主要作業(yè)機構(gòu)，用于實現(xiàn)重物的垂直升降工況，在移動式起重機中，普遍使用液壓驅(qū)動卷揚動作，系統(tǒng)主要由液壓馬達、減速器、卷揚制動器、平衡閥、主閥及先導控制閥等組成，其中卷揚制動器起到鎖住卷揚、防止意外失速及匹配操作性能等作用。卷揚制動器的開啟控制與主閥、平衡閥的開啟控制匹配對卷揚系統(tǒng)作業(yè)安全性、平順性以及可靠性具有極大的影響。系統(tǒng)匹配不當不但會出現(xiàn)起升跳鉤、反轉(zhuǎn)等問題影響作業(yè)的平順性，而且容易發(fā)生失速、卷揚下滑等危險事故。
[0003]目前卷揚制動器的開啟具有多種控制方法，國內(nèi)主流的控制方法有通過負載壓力減壓后直接打開卷揚制動器的控制方法、通過負載壓力控制穩(wěn)定油液開啟的控制方法、通過先導壓力控制換向使用負載壓力打開卷揚制動器的方法以及帶復雜控制策略的電控開啟卷揚制動器方法。
[0004]如圖1所示，為現(xiàn)有技術(shù)中采用負載壓力控制穩(wěn)定油液開啟卷揚制動器的控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括馬達I，、卷揚制動器2’、液控換向閥3’和梭閥4’，來自馬達I’負載油口的高壓油經(jīng)過梭閥4’，梭閥4’用于選取負載高壓，高壓油推動液控換向閥3’換向，穩(wěn)定油液由進油口 P進入，通過液控換向閥3’直接控制卷揚制動器2’開啟。當負載高壓油泄壓后，液控換向閥3’回中位，穩(wěn)定油源直接卸荷，卷揚制動器2’關(guān)閉。
[0005]上述采用負載壓力控制穩(wěn)定油液開啟卷揚制動器的控制方法，存在以下問題:
[0006]I)需要通過外部穩(wěn)定油源開啟卷揚制動器，系統(tǒng)設計復雜，連接管路較多。
[0007]2)由于液控換向閥采用彈簧機械復位，受慣性影響，響應時間較長；當由于馬達泄漏等原因造成失速時，卷揚制動器關(guān)閉時間慢，不能及時切斷危險動作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提出一種卷揚制動器控制系統(tǒng)、方法及起重機，其結(jié)構(gòu)簡單，開啟控制精準，安全性高。
[0009]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種卷揚制動器控制系統(tǒng)，其包括馬達、卷揚制動器、液控換向閥和梭閥，所述馬達的第一油口連通所述梭閥的第一進油口，所述馬達的第二油口連通所述梭閥的第二進油口，所述梭閥的出油口并列連通所述液控換向閥的液控端和所述液控換向閥的第一油口，所述液控換向閥的第二油口連通所述卷揚制動器，所述液控換向閥的第三油口連通油箱；所述液控換向閥通過其液控端換向后，所述液控換向閥的第一油口與第二油口連通，所述液控換向閥復位后，所述液控換向閥的第二油口與第三油口連通。
[0010]在一優(yōu)選或可選實施例中，在所述梭閥的出油口與所述液控換向閥的第一油口連通的油路上設置有減壓閥。[0011 ] 在一優(yōu)選或可選實施例中，在所述梭閥的出油口與所述液控換向閥的液控端連通的油路上設置有阻尼。
[0012]在一優(yōu)選或可選實施例中，所述梭閥的出油口首先連通過濾器的進油口，所述過濾器的出油口并列連通所述液控換向閥的液控端和所述液控換向閥的第一油口。
[0013]在一優(yōu)選或可選實施例中，所述液控換向閥的第三油口與所述油箱連通的油路上設置有單向閥。
[0014]在一優(yōu)選或可選實施例中，所述減壓閥與所述油箱連通的油路上設置有單向閥。
[0015]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種基于上述任一實施例中的卷揚制動器控制系統(tǒng)的卷揚制動器控制方法，其包括以下控制過程:
[0016]I)卷揚機構(gòu)未進行任何動作時:液控換向閥處于關(guān)閉狀態(tài)，無任何油源進入卷揚制動器，卷揚制動器處于制動狀態(tài)；
[0017]2)卷揚機構(gòu)正常工作時:馬達的第一油口或第二油口的負載油源通過梭閥進入液控換向閥的液控端，當負載油源的壓力達到液控換向閥的開啟壓力設定值時，液控換向閥開始換向，同時負載油源通過液控換向閥進入卷揚制動器，打開卷揚制動器；
[0018]3)卷揚機構(gòu)工作完成時:馬達的第一油口或第二油口的負載壓力瞬間降低，此時負載油源達不到液控換向閥的開啟設定值，液控換向閥復位，負載油源無法進入卷揚制動器，此時卷揚制動器中的液壓油通過液控換向閥進入油箱，卷揚制動器處于制動狀態(tài)；
[0019]4)卷揚機構(gòu)發(fā)生失速時:馬達的第一油口或第二油口的負載壓力瞬間降低，卷揚制動器的開啟控制壓力也瞬間降低，卷揚制動器立即關(guān)閉，防止失速繼續(xù)發(fā)生。
[0020]在一優(yōu)選或可選實施例中，通過設置減壓閥將來自馬達的第一油口或第二油口的負載高壓油減壓變成設定的控制壓力油源，控制壓力油源用于推動液控換向閥換向和控制卷揚制動器開啟。
[0021]在一優(yōu)選或可選實施例中，通過在液控換向閥的液控端設置阻尼，并通過調(diào)整阻尼的規(guī)格，達到調(diào)整卷揚制動器開啟時間和關(guān)閉時間的目的。
[0022]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種起重機，其包括上述任一實施例中的卷揚制動器fe制系統(tǒng)。
[0023]基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明至少具有以下有益效果:
[0024]本發(fā)明將馬達的負載壓力口連通梭閥，梭閥的出油口并列連通液控換向閥的液控端和液控換向閥的第一油口，液控換向閥的第二油口連通卷揚制動器，來自馬達的負載壓力油源，同時用于控制液控換向閥的換向和用于開啟卷揚制動器，因此，無需設置穩(wěn)定油源來控制卷揚制動器的啟閉，結(jié)構(gòu)簡單，開啟控制精準，且控制壓力直接取自卷揚馬達的油口，能夠防止因為壓力調(diào)整不當產(chǎn)生的失速風險，且當馬達泄露過大導致失速時，能夠及時關(guān)閉卷揚制動器，防止危險動作發(fā)生，顯著提升了系統(tǒng)的安全性。
【附圖說明】
[0025]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
[0026]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中采用負載壓力控制穩(wěn)定油液開啟卷揚制動器的控制系統(tǒng)的原理示意圖；
[0027]圖2為本發(fā)明提供的卷揚制動器控制系統(tǒng)的原理示意圖；
[0028]圖3為本發(fā)明提供的卷揚制動器控制系統(tǒng)的一具體實施例的原理示意圖。
[0029]附圖中:
[0030]1-馬達；2_卷揚制動器；3_液控換向閥；4_梭閥；5_減壓閥；6_阻尼；
[0031]11-主馬達；12-副馬達；21_主卷揚制動器；22_副卷揚制動器；31_主液控換向閥；32_副液控換向閥；41_主梭閥；42_副梭閥；51_主減壓閥；52_副減壓閥；61_主阻尼；62-副阻尼。
【具體實施方式】
[0032]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0033]首先對本發(fā)明中涉及到的技術(shù)術(shù)語進行解釋。
[0034]卷揚制動器:用于起重機卷揚機構(gòu)中實現(xiàn)卷揚制動的一種裝置。
[0035]卷揚制動器控制閥:用于控制卷揚機構(gòu)卷揚制動器的一種控制閥，通過控制閥的啟閉可以控制卷揚制動器的啟閉，從而實現(xiàn)卷揚機構(gòu)的起升與下落。
[0036]如圖2所示，為本發(fā)明提供的卷揚制動器控制系統(tǒng)的示意性實施例，在該示意性實施例中，卷揚制動器控制系統(tǒng)包括馬達1、卷揚制動器2和卷揚制動器控制閥V，其中，卷揚制動器控制閥V包括液控換向閥3和梭閥4，馬達I的第一油口連通梭閥4的第一進油口，馬達I的第二油口連通梭閥4的第二進油口，梭閥4用于選取第一進油口和第二油口中的負載高壓，梭閥4的出油口并列連通液控換向閥3的液控端和液控換向閥3的第一油口，液控換向閥3的第二油口連通卷揚制動器2，液控換向閥3的第三油口連通油箱，且液控換向閥3的第三油口與油箱連通的油路上還可以設置有單向閥。
[0037]當液壓油進入液控換向閥3的液控端時，液控換向閥3能夠通過其液控端換向，在液控換向閥3換向后，液控換向閥3的第一油口與液控換向閥3的第二油口連通，經(jīng)過液控換向閥3的液壓油能夠通過液控換向閥3的第二油口進入卷揚制動器2，打開卷揚制動器2 ；當無液壓油進入液控換向閥3的液控端時，液控換向閥3復位，液控換向閥3的第一油口與液控換向閥3的第二油口斷開，液控換向閥3的第二油口與液控換向閥3的第三油口連通，經(jīng)過液控換向閥3的液壓油無法進入卷揚制動器2，卷揚制動器2關(guān)閉，處于制動狀態(tài)，同時卷揚制動器2中的液壓油經(jīng)過液控換向閥3的第二油口和液控換向閥3的第三油口回油箱，實現(xiàn)卸荷。
[0038]上述示意性實施例中，來自馬達I的第一油口或第二油口的負載壓力油源，同時用于控制液控換向閥3的換向和用于控制卷揚制動器2的開啟，因此，無需另外設置穩(wěn)定油源來控制卷揚制動器2的啟閉，節(jié)省連接管路和油源成本；且控制壓力直接取自卷揚馬達I的油口，能夠防止因為壓力調(diào)整不當產(chǎn)生的失速風險；且當馬達I泄露過大導致失速時，進入卷揚制動器2的油源瞬間減少，在液控換向閥3的復位過程中，也能夠及時關(guān)閉卷揚制動器2，解決了液控換向閥3采用彈簧機械復位，受慣性影響，響應時間較長的問題，且及時關(guān)閉卷揚制動器2能夠防止危險動作發(fā)生，顯著提升了系統(tǒng)的安全性。
[0039]上述示意性實施例中，液控換向閥3的第三油口連通油箱，通過旁通泄漏油路實現(xiàn)卸荷，提高了卷揚制動器2關(guān)閉的快速性，保證失速時能夠及時關(guān)閉。
[0040]在本發(fā)明提供的卷揚制動器控制系統(tǒng)的示意性實施例中，在梭閥4的出油口與液控換向閥3的第一油口連通的油路上可以設置有減壓閥5，減壓閥5還與油箱連通，且在減壓閥5與油箱連通的油路上還可以設置有單向閥。通過減壓閥5的減壓作用，能夠?qū)碜择R達I的第一油口和第二油口的負載高壓油變成設定壓力的控制壓力油，例如:3MPa的控制壓力油，fe制壓力油用于推動液fe換向閥3的換向和fe制卷揚制動器2的開啟。
[0041]進一步的，在減壓閥5與液控換向閥3的第一油口連通的油路上可以設置有阻尼。
[0042]在本發(fā)明提供的卷揚制動器控制系統(tǒng)的示意性實施例中，在梭閥4的出油口與液控換向閥3的液控端連通的油路上可以設置有阻尼6，通過調(diào)整阻尼6的規(guī)格，能夠方便調(diào)節(jié)卷揚制動器2的開啟、關(guān)閉時間，保證系統(tǒng)最佳匹配，防止起升跳鉤、下滑、反轉(zhuǎn)和停止異響現(xiàn)象的發(fā)生。
[0043]在一優(yōu)選或可選實施例中，梭閥4的出