專利名稱：多油缸同步控制系統(tǒng)及工程車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工程車輛液壓控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及ー種多油缸同步控制系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及ー種裝配有該多油缸同步控制系統(tǒng)的工程車輛。
背景技術(shù)：
隨著移動(dòng)式起重機(jī)的發(fā)展，用戶對(duì)移動(dòng)式起重機(jī)的起重量的要求越來(lái)越高，目前超大噸位起重機(jī)的變幅油缸 需要具備較大推力才可以提供足夠的提升カ矩，確保順利完成吊起作業(yè)。變幅油缸在油缸工作壓カ不變的情況下有兩種方式可以提高推力増大油缸的直徑以及增加油缸的數(shù)量。一般而言，實(shí)際工程操作中普遍采用多根油缸來(lái)提供更大的推力，綜合考慮空間、重量以及實(shí)現(xiàn)的技術(shù)要求等因素，雙油缸涉及成為增加起重機(jī)起重量以及工作穩(wěn)定性的優(yōu)選設(shè)計(jì)方案。然而，相對(duì)于單油缸結(jié)構(gòu)，雙油缸存在著穩(wěn)定性、同步性和安全性不能完全保障的問(wèn)題。受加工精度的限制，目前的雙油缸結(jié)構(gòu)無(wú)法確保雙油缸的摩擦系數(shù)完全一致，在變幅工作工程中經(jīng)常出現(xiàn)兩個(gè)油缸運(yùn)動(dòng)不同步的現(xiàn)象。在負(fù)載出現(xiàn)突然變動(dòng)或者有側(cè)向載荷作用時(shí)必然會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)油缸受カ不均，ー側(cè)油缸受カ偏大，一旦超出設(shè)計(jì)安全范圍時(shí)極易導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。為解決兩個(gè)油缸運(yùn)動(dòng)同步性和穩(wěn)定性的問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)一般是將兩個(gè)油缸的無(wú)桿腔通過(guò)連接管路直接連通，平衡兩個(gè)油缸之間的壓力，另外在雙油缸無(wú)桿腔的進(jìn)油管路上設(shè)置有平衡閥，以實(shí)現(xiàn)雙油缸運(yùn)動(dòng)的同步性和平穩(wěn)性。但是在實(shí)際工程操作中，由于控制雙油缸下降的平衡閥是分別由不同的外控油源控制，平衡閥調(diào)節(jié)的同步性不好，當(dāng)其中ー個(gè)變幅油缸的壓力出現(xiàn)波動(dòng)時(shí)極易造成另ー變幅油缸的壓力瞬間無(wú)法平衡，仍然會(huì)出現(xiàn)油缸運(yùn)動(dòng)不同步不穩(wěn)定的現(xiàn)象。同吋，對(duì)于連通雙油缸無(wú)桿腔的管路來(lái)說(shuō)，由于液壓管路容易老化，當(dāng)雙油缸的局部供油管路壓カ超過(guò)額定值時(shí)，將會(huì)引發(fā)管路爆裂，吊臂在自重及慣性作用下將非正常下降，快速朝向危險(xiǎn)方向運(yùn)動(dòng)，極易導(dǎo)致危險(xiǎn)事故的發(fā)生。此外，隨著起重機(jī)吊臂的起重能力與起吊高度要求越來(lái)越高，現(xiàn)有起重機(jī)基本沒(méi)有設(shè)置防吊臂后仰的機(jī)構(gòu)，實(shí)際工程中容易出現(xiàn)安全事故。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了ー種多油缸同步控制系統(tǒng)，主要用于解決現(xiàn)有技術(shù)的多油缸在伸長(zhǎng)或回縮動(dòng)作時(shí)油缸運(yùn)動(dòng)不同步、管路爆裂后出現(xiàn)油缸非正常下降以及吊臂后仰的問(wèn)題。本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是ー種多油缸同步控制系統(tǒng)，該多油缸同步控制系統(tǒng)包括控制組件、多個(gè)油缸及液壓泵，所述控制組件包括第一平衡閥組，所述第一平衡閥組與所述多個(gè)油缸的無(wú)桿腔連通，用于控制所述多個(gè)油缸回縮的平穩(wěn)性和同步性；第二平衡閥組，所述第二平衡閥組與所述多個(gè)油缸的有桿腔連通，用于防止所述多個(gè)油缸的有桿腔非正常伸出；控制閥，所述控制閥與所述第一平衡閥組連通，用于所述多個(gè)油缸伸長(zhǎng)或回縮時(shí)控制所述第一平衡閥組的開(kāi)啟，以比例調(diào)節(jié)所述多個(gè)油缸的下降速度；先導(dǎo)控制油路；壓カ控制油路；所述控制閥通過(guò)所述先導(dǎo)控制油路與所述第一平衡閥組的控制油ロ連通，控制所述第一平衡閥組的控制油ロ保持同步壓カ；所述壓カ控制油路與所述第二平衡閥組的控制油ロ連通，且所述壓カ控制油路的油壓與所述多個(gè)油缸的無(wú)桿腔油壓保持同步，使得當(dāng)所述壓カ控制油路的油壓為高壓時(shí)液壓油從所述多個(gè)油缸的有桿腔經(jīng)所述第二平衡閥組流出，當(dāng)所述壓カ控制油路的油壓為低壓時(shí)液壓油從油箱經(jīng)所述第二平衡閥組流入所述多個(gè)油缸的有桿腔。其中，所述控制組件進(jìn)一歩包括換向閥，所述換向閥為三位四通電磁換向閥或三位四通電液比例換向閥，所述換向閥的進(jìn)油ロ與所述液壓泵連通，所述換向閥的回油ロ與油箱連通；所述換向閥的第一工作油ロ的一路與所述控制閥連通，所述換向閥的第一工作油ロ的另一路通過(guò)所述壓カ控制油路與所述第二平衡閥組的控制油ロ連通；所述換向閥的第二工作油ロ與所述第二平衡閥組連通。其中，所述控制閥為電液比例控制閥，包括主平衡閥和比例壓カ閥所述主平衡閥的第一工作油ロ與所述換向閥的第一工作油ロ連通；所述比例壓カ閥的出油ロ的一路與所述主平衡閥的控制油ロ連通，所述比例壓カ閥的出油ロ的另一路通過(guò)所述先導(dǎo)控制油路與所述第一平衡閥組的控制油ロ連通；所述比例壓カ閥的進(jìn)油ロ與外部控制油源連通。其中，所述多個(gè)油缸包括左變幅油缸及右變幅油缸；所述第一平衡閥組包括第一左平衡閥及第一右平衡閥；所述第二平衡閥組包括第二左平衡閥及第二右平衡閥；所述第一左平衡閥的第一工作油ロ及所述第一右平衡閥的第一工作油ロ均與所述主平衡閥的第ニ工作油ロ連通；所述第一左平衡閥的第二工作油ロ與所述左變幅油缸的無(wú)桿腔連通，所述第一右平衡閥的第二工作油ロ與所述右變幅油缸的無(wú)桿腔連通；所述第二左平衡閥的第一工作油ロ及所述第二右平衡閥的第一工作油ロ均與所述換向閥的第二工作油ロ連通；所述第二左平衡閥的第二工作油ロ與所述左變幅油缸的有桿腔連通，所述第二右平衡閥的第ニ工作油ロ與所述右變幅油缸的有桿腔連通。其中，所述左變幅油缸的無(wú)桿腔與所述第一左平衡閥的第二工作油ロ之間設(shè)有第一左溢流閥；所述右變幅油缸的無(wú)桿腔與所述第一右平衡閥的第二工作油ロ之間設(shè)有第一右溢流閥；所述第一左溢流閥與所述第一右溢流閥的調(diào)定壓カ均小于所述左變幅油缸及所述右變幅油缸的受損壓力。其中，所述第二左平衡閥的第一工作油ロ與所述第二左平衡閥的第二工作油ロ之間設(shè)有第二左溢流閥；所述第二右平衡閥的第一工作油ロ與所述第二右平衡閥的第二工作油ロ之間設(shè)有第二右溢流閥；所述第二左溢流閥與所述第二右溢流閥的調(diào)定壓カ均小于所述左變幅油缸及所述右變幅油缸的受損壓カ。其中，所述左變幅油缸的無(wú)桿腔與所述右變幅油缸的無(wú)桿腔之間設(shè)有連通管路。其中，所述連通管路上設(shè)有防爆閥組，包括左防爆閥與右防爆閥；所述左防爆閥的第一工作油ロ與所述右防爆閥的第一工作油ロ之間通過(guò)連通管路連通；所述左防爆閥的第ニ工作油ロ與所述左變幅油缸的無(wú)桿腔連通；所述右防爆閥的第二工作油ロ與所述右變幅油缸的無(wú)桿腔連通。其中，所述多個(gè)油缸的數(shù)量不少于三個(gè)。 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的另ー個(gè)技術(shù)方案是提供ー種工程車輛，包括上述的多油缸同步控制系統(tǒng)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明多油缸同步控制系統(tǒng)采用電液比例調(diào)節(jié)通過(guò)先導(dǎo)控制油路控制第一平衡閥組的開(kāi)啟，保證了第一左平衡閥與第一右平衡閥的同步性，進(jìn)而保證了多個(gè)油缸運(yùn)動(dòng)尤其是回縮時(shí)的同步性與平穩(wěn)性，避免了現(xiàn)有技術(shù)中的平衡閥由不同外控油源分別控制，無(wú)法保證多個(gè)油缸運(yùn)動(dòng)同步和穩(wěn)定的缺陷，提高了多個(gè)油缸變幅回路的系統(tǒng)性能。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他 的附圖，其中圖I是本發(fā)明多油缸同步控制系統(tǒng)實(shí)施例一的液壓原理結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I中主平衡閥的放大示意圖；圖3是圖I中防爆閥的放大示意圖；圖4是本發(fā)明多油缸同步控制系統(tǒng)實(shí)施例ニ的液壓原理結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例一請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明多油缸同步控制系統(tǒng)包括控制組件、多個(gè)油缸10、換向閥11及液壓泵12，在本實(shí)施例中，換向閥11采用三位四通電磁換向閥或三位四通電液比例換向閥，具有進(jìn)油ロ Al、回油ロ A2、第一工作油ロ A3及第ニ工作油ロ A4，其中，換向閥11的進(jìn)油ロ Al與液壓泵12連通，換向閥11的回油ロ A2與油箱13連通，油箱13的進(jìn)油管與油箱13的回油管之間設(shè)有溢流閥14。液壓泵12從油箱13吸油泵送后經(jīng)換向閥11及控制組件分別向多個(gè)油缸10的無(wú)桿腔和有桿腔供油，實(shí)現(xiàn)多個(gè)油缸10的伸長(zhǎng)和回縮動(dòng)作。本發(fā)明多油缸同步控制系統(tǒng)還包括先導(dǎo)控制油路20和壓カ控制油路21，其中，控制組件通過(guò)先導(dǎo)控制油路20和壓カ控制油路21控制多個(gè)油缸10實(shí)現(xiàn)其變幅動(dòng)作的同步、平穩(wěn)和安全。請(qǐng)繼續(xù)參閱圖I，在本實(shí)施例中，多個(gè)油缸10包括左變幅油缸101及右變幅油缸102，左變幅油缸101的無(wú)桿腔與右變幅油缸102的無(wú)桿腔之間設(shè)有連通管路70?？刂平M件包括控制閥30、第一平衡閥組和第二平衡閥組，控制閥30通過(guò)先導(dǎo)控制油路20與第一平衡閥組的控制油ロ連通，用于多個(gè)油缸10伸長(zhǎng)或回縮時(shí)控制第一平衡閥組的開(kāi)啟，以比例調(diào)節(jié)多個(gè)油缸10的下降速度。其中，壓カ控制油路21連通油箱13與第二平衡閥組的控制油ロ，且壓カ控制油路21的油壓與多個(gè)油缸10的無(wú)桿腔油液保持同歩。當(dāng)多個(gè)油缸10處于伸長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)，高壓油液從換向閥11的第一工作油ロ A3流出，一路經(jīng)控制組件進(jìn)入多個(gè)油缸10的無(wú)桿腔，另一路進(jìn)入壓カ控制油路21，此時(shí)多個(gè)油缸10的無(wú)桿腔與壓カ控制油路21的油壓均為高壓；當(dāng)多個(gè)油缸10處于回縮狀態(tài)時(shí)，高壓油液在多個(gè)油缸10的有桿腔內(nèi)作完功后成為低壓油液進(jìn)入多個(gè)油缸10的無(wú)桿腔，低壓油液一路經(jīng)換向閥11的第一工作油ロA3流回油箱，另一路進(jìn)入壓カ控制油路21，此時(shí)多個(gè)油缸10的無(wú)桿腔與壓カ控制油路的油壓均為低壓。請(qǐng)進(jìn)ー步參閱圖I，在本實(shí)施例中，該控制閥30為電液比例控制閥，包括主平衡閥301和比例壓カ閥302，主平衡閥301具有第一工作油ロ P1、第二工作油ロ P2及控制油ロP3，其中，主平衡閥301的第一工作油ロ Pl與換向閥11的第一工作油ロ A3連通，主平衡閥301的第二工作油ロ P2與第一平衡閥組連通。比例壓カ閥302具有進(jìn)油ロ Cl和出油ロ C2，比例壓カ閥302的出油ロ C2的一路與主平衡閥301的控制油ロ P3連通，比例壓カ閥302的出油ロ C2的另一路通過(guò)先導(dǎo)控制油路20與第一平衡閥組連通，比例壓カ閥302的進(jìn)油ロ Cl與外部控制油源連通，以獲得穩(wěn)定的先導(dǎo)控制油源。其中，比例壓カ閥302通過(guò)先導(dǎo)控制油路20控制第一平衡閥組使其保持同步壓力。第一平衡閥組包括第一左平衡閥401及第一右平衡閥402，用于控制多個(gè)油缸10回縮的平穩(wěn)性和同步性。每個(gè)平衡閥具有第一工作油ロ、第二工作油ロ及控制油ロ。第一左平衡閥401的第一工作油ロ 4011及第一右平衡閥402的第一工作油ロ 4021均與主平衡閥301的第二工作油ロ P2連通，第一左平衡閥401的第二工作油ロ 4012與左變幅油缸101的無(wú)桿腔連通，第一右平衡閥402的第二工作油ロ 4022與右變幅油缸102的無(wú)桿腔連通。第一左平衡閥401的控制油ロ 4013與第一右平衡閥402的控制油ロ 4023均通過(guò)先導(dǎo)控制油路20與比例壓カ閥302的出油ロ C2連通。第二平衡閥組包括第二左平衡閥501及第ニ右平衡閥502，用于防止多個(gè)油缸10的有桿腔非正常伸出。每個(gè)平衡閥具有第一工作油ロ、第二工作油ロ及控制油ロ。第二左平衡閥501的第一工作油ロ 5011及第ニ右平衡閥502的第一工作油ロ 5021均與換向閥11的第二工作油ロ A4連通，第二左平衡閥501的第二工作油ロ 5012與左變幅油缸101的有桿腔連通，第二右平衡閥502的第二工作油ロ 5022與右變幅油缸102的有桿腔連通。第二左平衡閥501的控制油ロ 5013與第二右平衡閥502的控制油ロ 5023均通過(guò)壓カ控制油路21與換向閥11的第一工作油ロ A3連通。當(dāng)壓カ控制油路21的油壓為高壓時(shí)液壓油從多個(gè)油缸10的有桿腔經(jīng)第二平衡閥組流回油箱13，當(dāng)壓カ控制油路21的油壓為低壓時(shí)液壓油從油箱13經(jīng)第二平衡閥組流入多個(gè)油缸10的有桿腔。其中，主平衡閥301、第一左平衡閥401、第一右平衡閥501、第ニ左平衡閥402及第ニ右平衡閥502均為同種類型的平衡閥，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，為ー單向閥601和一液控順序閥602組成的外控式組合閥,單向閥601用于保證油液從A點(diǎn)流向B點(diǎn)而不能從B點(diǎn)流向A點(diǎn)，其中，對(duì)于此類平衡閥60來(lái)說(shuō)，油液從A點(diǎn)流向B點(diǎn)通常視為該平衡閥的正向?qū)?。順序閥602用于建立背壓，其上設(shè)有節(jié)流ロ，當(dāng)外控油壓増大到平衡閥60的調(diào)定壓カ時(shí)，平衡閥60開(kāi)啟，油液從B點(diǎn)流向A點(diǎn)，其中，對(duì)于此類平衡閥60來(lái)說(shuō)，油液從B點(diǎn)流向A點(diǎn)通常視為該平衡閥60的反向?qū)?。?jié)流ロ開(kāi)ロ大小由進(jìn)入平衡閥60的控制油ロ C的外控油壓決定，外控油壓升高，節(jié)流ロ自動(dòng)變大，反之，外控油壓降低，節(jié)流ロ自動(dòng)變小。下面結(jié)合其工作原理以對(duì)本發(fā)明多油缸同步控制系統(tǒng)作詳細(xì)的描述。該多個(gè)油缸10的工作狀態(tài)包括油缸伸出時(shí)的伸長(zhǎng)狀態(tài)和油缸回縮時(shí)的回縮狀態(tài)。在本實(shí)施例中，當(dāng)該多個(gè)油缸10處于伸長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)，換向閥11的進(jìn)油ロ Al與換向閥11的第一工作油ロ A3液壓導(dǎo)通，換向閥11的回油ロ A2與換向閥11的第二工作油ロ A4液壓導(dǎo)通，液壓油被液壓泵12從油箱13吸取后經(jīng)泵送形成高壓油液進(jìn)入換向閥11的進(jìn)油ロ Al，并通過(guò)換向閥11的第一工作油ロ A3出來(lái)進(jìn)入控制組件。高壓油液首先進(jìn)入控制閥30中的主平衡閥301的第一工作油ロ Pl，此時(shí)主平衡閥301上的單向閥單向?qū)ㄆ鹜纷饔茫邏河鸵和ㄟ^(guò)主平衡閥301達(dá)到主平衡閥301的第二工作油ロ P2，然后分成兩條油路，一條經(jīng)過(guò)第一左平衡閥401的第一工作油ロ 4011和第一左平衡閥401的第二工作油ロ 4012進(jìn)入左變幅油缸101的無(wú)桿腔，另一條經(jīng)過(guò)第一右平衡閥402的第一工作油ロ 4021和第一右平衡閥402的第二工作油ロ 4022進(jìn)入右變幅油缸102的無(wú)桿腔，左變幅油缸1 01和右變幅油缸102的無(wú)桿腔內(nèi)的高壓油液推動(dòng)油缸活塞上行伸出，由于左變幅油缸101與右變幅油缸102內(nèi)的無(wú)桿腔設(shè)有連通管路70導(dǎo)通，則多個(gè)油缸10的無(wú)桿腔內(nèi)壓カー樣，油缸變幅動(dòng)作完全同步且平穩(wěn)。做功后的低壓油液從多個(gè)油缸10的有桿腔中排出并通過(guò)第二左平衡閥501和第二右平衡閥502回到換向閥11的第ニ工作油ロ A4，由于換向閥11的第二回油ロ A4與換向閥11的回油ロ A2導(dǎo)通，低壓油液通過(guò)換向閥11的回油ロ A2流回油箱13，此時(shí)多個(gè)油缸10完成了伸長(zhǎng)動(dòng)作。當(dāng)該多個(gè)油缸10處于回縮狀態(tài)時(shí)，換向閥11的進(jìn)油ロ Al與換向閥的第二工作油ロ A4液壓導(dǎo)通，換向閥11的回油ロ A2與換向閥11的第一工作油ロ A3液壓導(dǎo)通，液壓油被液壓泵12從油箱13吸取后經(jīng)泵送形成高壓油液進(jìn)入換向閥11的進(jìn)油ロ Al，通過(guò)換向閥11的第二工作油ロ A4出來(lái)進(jìn)入控制組件。由于換向閥11的第二工作油ロ A4與第二左平衡閥501及第ニ右平衡閥502連通，高壓油液通過(guò)兩條油路進(jìn)入第二左平衡閥501的第一工作油ロ 5011和第二右平衡閥502的第一工作油ロ 5021，此時(shí)兩個(gè)平衡閥導(dǎo)通起通路作用，高壓油液到達(dá)第二左平衡閥501的第二工作油ロ 5012和第二右平衡閥502的第二工作油ロ 5022，最終進(jìn)入左變幅油缸101的有桿腔與右變幅油缸102的有桿腔。多個(gè)油缸10的有桿腔內(nèi)的高壓油液推動(dòng)油缸活塞下行回縮，做功后的低壓油液從多個(gè)油缸10的無(wú)桿腔中排出并到達(dá)第一左平衡閥401的第ニ工作油ロ 4012及第一右平衡閥402的第二工作油ロ 4022。此時(shí)由于第一左平衡閥401的控制油ロ 4013與第一右平衡閥402的控制油ロ 4023通過(guò)先導(dǎo)控制油路20與控制閥的比例壓カ閥302的出油ロ C2相連，調(diào)節(jié)與輸入電流成比例的電磁力控制比例壓カ閥302的出油ロ C2的油液壓力，可以控制第一平衡閥組的先導(dǎo)控制油壓。當(dāng)先導(dǎo)控制油壓達(dá)到第一左平衡閥401與第一右平衡閥402設(shè)定的反向開(kāi)啟壓力之后，第一平衡閥組反向開(kāi)啟，且先導(dǎo)控制油壓越高，第一左平衡閥401與第一右平衡閥402的節(jié)流ロ開(kāi)ロ度越高，從而從節(jié)流ロ處反向流經(jīng)第一左平衡閥401與第一右平衡閥402的油液流量就越大，油缸下行回縮的速度也越快，反之，先導(dǎo)控制油壓越低，油缸下行回縮的速度也越慢，所以，從以上推論可知，調(diào)節(jié)第一左平衡閥401和第一右平衡閥402的先導(dǎo)控制油壓，當(dāng)?shù)谝蛔笃胶忾y401的控制油ロ 4013和第一右平衡閥402的控制油ロ 4023的先導(dǎo)控制油壓達(dá)到所設(shè)定反向開(kāi)啟壓力后，第一左平衡閥401與第一右平衡閥402反向?qū)?，低壓油液進(jìn)入第一左平衡閥401的第一工作油ロ 4011與第一右平衡閥402的第一工作油ロ 4021，進(jìn)而來(lái)到主平衡閥301的第ニ工作油ロ P2，因?yàn)橹髌胶忾y301的控制油ロ P3也與比例壓カ閥302的出油ロ C2相連，即主平衡閥301的先導(dǎo)控制油壓也由比例壓カ閥302控制，當(dāng)主平衡閥301的先導(dǎo)控制油壓達(dá)到主平衡閥301設(shè)定開(kāi)啟壓カ后，主平衡閥301反向開(kāi)啟，低壓油液經(jīng)過(guò)主平衡閥301進(jìn)入換向閥11的第一工作油ロ A3，最終通過(guò)換向閥11的回油ロ A2流回油箱13。由于第一左平衡閥401、第一右平衡閥402及主平衡閥301的反向?qū)髁烤鼙壤龎亥y302控制的先導(dǎo)控制油壓影響，所以，本發(fā)明可以通過(guò)調(diào)節(jié)比例壓カ閥302的輸入電流成比例的調(diào)節(jié)第一左平衡閥401、第一右平衡閥402及主平衡閥301的反向?qū)髁浚M(jìn)而可以控制左變幅油缸101和右變幅油缸102回縮的速度。同時(shí)，由于第一左平衡閥401的控制油ロ4013和第一右平衡閥402的控制油ロ 4023均與比例壓カ閥302相連，由外接穩(wěn)定控制油源提供先導(dǎo)控制油液，各執(zhí)行元件的先導(dǎo)控制油壓穩(wěn)定且成比例同步調(diào)控，從而保證了多個(gè)油缸10回縮的同步性、平穩(wěn)性與安全性。
其中，左變幅油缸101的無(wú)桿腔與第一左平衡閥401的第二工作油ロ 4012之間設(shè)有第一左溢流閥801，右變幅油缸102的無(wú)桿腔與第一右平衡閥402的第二工作油ロ 4022之間設(shè)有第一右溢流閥802。第一左溢流閥801與第一右溢流閥802的調(diào)定壓力均小于左變幅油缸101及右變幅油缸102的受損壓力，當(dāng)左變幅油缸101和右變幅油缸102的無(wú)桿腔內(nèi)的油壓增大到一定的壓カ極值時(shí)，可經(jīng)第一左溢流閥801和第一右溢流閥802卸荷，避免油缸筒體過(guò)載損壞。左變幅油缸101的無(wú)桿腔與右變幅油缸102的無(wú)桿腔之間的連通管路70上設(shè)有防爆閥組90，包括左防爆閥901與右防爆閥902，在本實(shí)施例中，防爆閥組90為常開(kāi)閥，包括第一工作油ロ D與第二工作油ロ E，如圖3所示。左防爆閥901的第一工作油ロ 9011與右防爆閥902的第一工作油ロ 9021之間通過(guò)連通管路70連通；左防爆閥901的第二工作油ロ 9012與左變幅油缸101的無(wú)桿腔連通；右防爆閥902的第二工作油ロ 9022與右變幅油缸102的無(wú)桿腔連通。當(dāng)連通管路70中處于正常連通狀態(tài)時(shí)，防爆閥組90的第一工作油ロ D壓カ與第二工作油ロ E壓カ加上彈簧彈力相平衡，防爆閥組90處于導(dǎo)通狀態(tài)，此時(shí)，左變幅油缸101的無(wú)桿腔與右變幅油缸102的無(wú)桿腔連通，腔內(nèi)壓カ相等，多個(gè)油缸10趨于平衡穩(wěn)定。當(dāng)左變幅油缸101與右變幅油缸102的無(wú)桿腔壓カ過(guò)大或者因?yàn)楣苈防匣瘜?dǎo)致連通管路70爆裂吋，防爆閥組90的第一工作油ロ D壓カ迅速降為零，防爆閥組90在無(wú)桿腔內(nèi)的油液壓カ即防爆閥組90的第二工作油ロ E壓カ作用下克服彈簧彈カ將防爆閥組90迅速關(guān)閉，避免油液繼續(xù)泄漏，阻止多個(gè)油缸10繼續(xù)移動(dòng)，從而防止油缸非正?；乜s。在本實(shí)施例中，第二左平衡閥501的控制油ロ 5013與第二右平衡閥502的控制油ロ 5023均通過(guò)壓カ控制油路21與換向閥11的第一工作油ロ Al連通。當(dāng)多個(gè)油缸10處于伸長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)，高壓油液從換向閥11的第一工作油ロ A3流出，通過(guò)壓カ控制油路21經(jīng)油液過(guò)濾器60過(guò)濾后分別到達(dá)第二左平衡閥501的控制油ロ 5013及第ニ右平衡閥502的控制油ロ 5023，如前所述，當(dāng)控制油ロ的先導(dǎo)控制油壓達(dá)到該平衡閥設(shè)定反向開(kāi)啟壓力后，該平衡閥反向?qū)?。從左變幅油?01的有桿腔及右變幅油缸102的有桿腔出來(lái)的低壓油液經(jīng)第二左平衡閥501與第二右平衡閥502的第二工作油ロ 5022，由于與第二左平衡閥501的控制油ロ 5013及第ニ右平衡閥502的控制油ロ 5023連通的壓カ控制油路21中的油壓為高壓，第二左平衡閥501與第二右平衡閥502反向?qū)ǎ簤河瓦M(jìn)而回到換向閥11的回油ロ A2流回油箱。當(dāng)多個(gè)油缸10處于回縮狀態(tài)時(shí)，高壓油液從換向閥11的第一工作油ロA3流出，壓カ控制油路21中的油壓為低壓，第二左平衡閥501與第二右平衡閥502正向?qū)ǘ聪虿粚?dǎo)通，從換向閥11的第二工作油ロ A4進(jìn)入的高壓油液正向通過(guò)第二左平衡閥501和第二右平衡閥502進(jìn)入左變幅油缸101的有桿腔與右變幅油缸102的有桿腔。當(dāng)多個(gè)油缸10非正常伸出即起重機(jī)吊臂后仰傾翻吋，由于此時(shí)油缸沒(méi)有變幅動(dòng)作，換向閥11的第一工作油ロ A3壓カ為低壓，第二左平衡閥501和第二右平衡閥502反向不導(dǎo)通，左變幅油缸101和右變幅油缸102的活塞無(wú)法伸出，這樣就杜絕了多個(gè)油缸10在非變幅狀態(tài)下伸出而導(dǎo)致的起重機(jī)后仰傾翻的事故。其中，第二左平衡閥501的第一工作油ロ 5011與第一平衡閥501的第二工作油ロ5012之間設(shè)有第二左溢流閥503，第二右平衡閥502的第一工作油ロ 5021與第二右平衡閥502的第二工作油ロ 5022之間設(shè)有第二右溢流閥504。第二左溢流閥503與第二右溢流閥504的調(diào)定壓力均小于左變幅油缸101及右變幅油缸102的受損壓力，當(dāng)左變幅油缸101和右變幅油缸102的有桿腔內(nèi)的油壓增大到一定的壓カ極值時(shí)，可經(jīng)第二左溢流閥503和第ニ右溢流閥504卸荷，避免油缸筒體過(guò)載損壞。 實(shí)施例ニ該多油缸同步控制系統(tǒng)中多個(gè)油缸的數(shù)量不少于三個(gè)，在本實(shí)施例中，多個(gè)油缸的數(shù)量為三個(gè)，如圖4所示，具體來(lái)說(shuō)，三個(gè)油缸10’的無(wú)桿腔均與主平衡閥30’的第二工作油ロ P2’連通，三個(gè)油缸10’的有桿腔均與換向閥11’的第二工作油ロ A4’連通，三個(gè)油缸10’的無(wú)桿腔之間還設(shè)有連通管路70’相互連通。其中，三個(gè)油缸10’與主平衡閥30’以及與換向閥11’之間均設(shè)有平衡閥組等控制元件，該控制元件與實(shí)施例一中的雙油缸同步控制系統(tǒng)中第一左平衡閥、第一右平衡閥、第二左平衡閥及第二右平衡閥等控制組件相對(duì)應(yīng)，元件類型及工作原理均相同。本實(shí)施例中多油缸同步控制系統(tǒng)還包括先導(dǎo)控制油路20’和壓カ控制油路21’，先導(dǎo)控制油路20’和壓カ控制油路21’均與平衡閥組等控制元件相連，其工作原理與實(shí)施例一中的雙油缸同步控制系統(tǒng)類似，姑此不再贅述。本發(fā)明還提供ー種工程車輛，包括上述的多油缸同步控制系統(tǒng)。通過(guò)該多油缸同步控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)小型、中型以及大型的工程機(jī)械車輛進(jìn)行控制，譬如大噸位、超大噸位汽車的輪式起重機(jī)或全地面起重機(jī)等流動(dòng)式起重機(jī)等，當(dāng)然，也可以為一般的工程機(jī)械車輛，在此不作限定。本發(fā)明可以有效地提高多個(gè)油缸變幅動(dòng)作時(shí)的平穩(wěn)性和可靠性，同時(shí)減少了安全隱患。綜上所述，本發(fā)明多油缸同步控制系統(tǒng)采用電液比例調(diào)節(jié)通過(guò)先導(dǎo)控制油路控制第一左平衡閥的開(kāi)啟，保證了第一左平衡閥與第一右平衡閥的同步性，進(jìn)而保證了多個(gè)油缸運(yùn)動(dòng)尤其是回縮時(shí)的同步性與平穩(wěn)性，避免了現(xiàn)有技術(shù)中的平衡閥分別由不同外控油源控制，無(wú)法保證多個(gè)油缸運(yùn)動(dòng)同步和穩(wěn)定的缺陷，提高了多個(gè)油缸變幅回路的系統(tǒng)性能。同時(shí)，本發(fā)明在多個(gè)油缸的無(wú)桿腔連通管路上增設(shè)兩個(gè)防爆閥，保證了整個(gè)液壓系統(tǒng)的安全性和可靠性。對(duì)于超大噸位的起重機(jī)而言，本發(fā)明還在多個(gè)油缸的有桿腔裝有兩個(gè)平衡閥，用于防止起重機(jī)吊臂后仰。以上僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.多油缸同步控制 系統(tǒng)，其特征在于，所述多油缸同步控制系統(tǒng)包括控制組件、多個(gè)油缸及液壓泵，所述控制組件包括 第一平衡閥組，所述第一平衡閥組與所述多個(gè)油缸的無(wú)桿腔連通，用于控制所述多個(gè)油缸回縮的平穩(wěn)性和同步性； 第二平衡閥組，所述第二平衡閥組與所述多個(gè)油缸的有桿腔連通，用于防止所述多個(gè)油缸的有桿腔非正常伸出； 控制閥，所述控制閥與所述第一平衡閥組連通，用于所述多個(gè)油缸伸長(zhǎng)或回縮時(shí)控制所述第一平衡閥組的開(kāi)啟，以比例調(diào)節(jié)所述多個(gè)油缸的下降速度； 先導(dǎo)控制油路； 壓力控制油路； 其中，所述控制閥通過(guò)所述先導(dǎo)控制油路與所述第一平衡閥組的控制油口連通，控制所述第一平衡閥組的控制油口保持同步壓力； 所述壓力控制油路與所述第二平衡閥組的控制油口連通，且所述壓力控制油路的油壓與所述多個(gè)油缸的無(wú)桿腔油壓保持同步，使得當(dāng)所述壓力控制油路的油壓為高壓時(shí)液壓油從所述多個(gè)油缸的有桿腔經(jīng)所述第二平衡閥組流出，當(dāng)所述壓力控制油路的油壓為低壓時(shí)液壓油從油箱經(jīng)所述第二平衡閥組流入所述多個(gè)油缸的有桿腔。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多油缸同步控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制組件進(jìn)一步包括換向閥， 所述換向閥為三位四通電磁換向閥或三位四通電液比例換向閥，所述換向閥的進(jìn)油口與所述液壓泵連通，所述換向閥的回油口與油箱連通； 所述換向閥的第一工作油口的一路與所述控制閥連通，所述換向閥的第一工作油口的另一路通過(guò)所述壓力控制油路與所述第二平衡閥組的控制油口連通；所述換向閥的第二工作油口與所述第二平衡閥組連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多油缸同步控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制閥為電液比例控制閥，包括主平衡閥和比例壓力閥； 其中，所述主平衡閥的第一工作油口與所述換向閥的第一工作油口連通； 所述比例壓力閥的出油口的一路與所述主平衡閥的控制油口連通，所述比例壓力閥的出油口的另一路通過(guò)所述先導(dǎo)控制油路與所述第一平衡閥組的控制油口連通； 所述比例壓力閥的進(jìn)油口與外部控制油源連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多油缸同步控制系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)油缸包括左變幅油缸及右變幅油缸； 所述第一平衡閥組包括第一左平衡閥及第一右平衡閥； 所述第二平衡閥組包括第二左平衡閥及第二右平衡閥； 所述第一左平衡閥的第一工作油口及所述第一右平衡閥的第一工作油口均與所述主平衡閥的第二工作油口連通； 所述第一左平衡閥的第二工作油口與所述左變幅油缸的無(wú)桿腔連通，所述第一右平衡閥的第二工作油口與所述右變幅油缸的無(wú)桿腔連通； 所述第二左平衡閥的第一工作油口及所述第二右平衡閥的第一工作油口均與所述換向閥的第二工作油口連通；所述第二左平衡閥的第二工作油口與所述左變幅油缸的有桿腔連通，所述第二右平衡閥的第二工作油口與所述右變幅油缸的有桿腔連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多油缸同步控制系統(tǒng)，其特征在于， 所述左變幅油缸的無(wú)桿腔與所述第一左平衡閥的第二工作油口之間設(shè)有第一左溢流閥； 所述右變幅油缸的無(wú)桿腔與所述第一右平衡閥的第二工作油口之間設(shè)有第一右溢流閥； 其中，所述第一左溢流閥與所述第一右溢流閥的調(diào)定壓力均小于所述左變幅油缸及所述右變幅油缸的受損壓力。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多油缸同步控制系統(tǒng)，其特征在于， 所述第二左平衡閥的第一工作油口與所述第二左平衡閥的第二工作油口之間設(shè)有第二左溢流閥； 所述第二右平衡閥的第一工作油口與所述第二右平衡閥的第二工作油口之間設(shè)有第二右溢流閥； 所述第二左溢流閥與所述第二右溢流閥的調(diào)定壓力均小于所述左變幅油缸及所述右變幅油缸的受損壓力。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多油缸同步控制系統(tǒng)，其特征在于，所述左變幅油缸的無(wú)桿腔與所述右變幅油缸的無(wú)桿腔之間設(shè)有連通管路。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多油缸同步控制系統(tǒng)，其特征在于，所述連通管路上設(shè)有防爆閥組，包括左防爆閥與右防爆閥； 其中，所述左防爆閥的第一工作油口與所述右防爆閥的第一工作油口之間通過(guò)連通管路連通； 所述左防爆閥的第二工作油口與所述左變幅油缸的無(wú)桿腔連通； 所述右防爆閥的第二工作油口與所述右變幅油缸的無(wú)桿腔連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多油缸同步控制系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)油缸的數(shù)量不少于三個(gè)。
10.一種工程車輛，其特征在于，所述工程車輛裝配有根據(jù)權(quán)利要求I至9任一項(xiàng)所述的多油缸同步控制系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了多油缸同步控制系統(tǒng)，該多油缸同步控制系統(tǒng)包括控制組件、多個(gè)油缸及液壓泵，該控制組件包括第一平衡閥組、第二平衡閥組及控制閥，該第一平衡閥組與該多個(gè)油缸的無(wú)桿腔連通，該第二平衡閥組與該多個(gè)油缸的有桿腔連通，該控制閥分別與該換向閥及該第一平衡閥組連通。該系統(tǒng)還包括先導(dǎo)控制油路和壓力控制油路，該控制閥通過(guò)該先導(dǎo)控制油路與該第一平衡閥組的控制油口連通，該壓力控制油路與該第二平衡閥組的控制油口連通。本發(fā)明可以有效地提高多個(gè)油缸伸長(zhǎng)和回縮動(dòng)作時(shí)的平穩(wěn)性和可靠性，同時(shí)減少了安全隱患。本發(fā)明還提供一種工程車輛，該工程車輛裝配有上述的多油缸同步控制系統(tǒng)。
文檔編號(hào)F15B11/22GK102628459SQ201210106628
公開(kāi)日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2012年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月12日
發(fā)明者劉權(quán), 劉琴, 李懷福, 李春枝, 李武, 李英智, 胡廷江, 詹純新 申請(qǐng)人:中聯(lián)重科股份有限公司