一種液控汽車(chē)起重機(jī)回轉(zhuǎn)速度控制系統(tǒng)

汽車(chē)起重機(jī)在吊裝作業(yè)完成之后，進(jìn)行收車(chē)或者轉(zhuǎn)場(chǎng)的時(shí)候，均需將其吊臂全部收回。即，將上部工作裝置回轉(zhuǎn)到正前方，然后落變幅至吊臂放置在吊臂支架上，此時(shí)原由變幅油缸支撐的吊臂重量移至吊臂支架，然后開(kāi)始行駛作業(yè)。

通常情況下車(chē)輛在設(shè)計(jì)時(shí)，為確保其道路行駛時(shí)各機(jī)械件穩(wěn)定性，吊臂支架開(kāi)口與臂架截面尺寸會(huì)被控制在一個(gè)恰當(dāng)范圍值內(nèi)。落變幅趴臂的過(guò)程中，臂架是否為正前方的判斷，完全憑操作人員的主觀判斷。基于上述，在吊臂將要落在吊臂支架上時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)回轉(zhuǎn)并沒(méi)有真正地轉(zhuǎn)到正前方，此時(shí)，還需要小幅度修正回轉(zhuǎn)角度以保證吊臂放置到吊臂支架既定位置上。該種工況下，吊臂的角度很小、甚至接近于水平角度，由于吊臂的整個(gè)重量仍然是靠變幅油缸支撐起來(lái)，此時(shí)回轉(zhuǎn)速度與幅度會(huì)由于臂架與變幅支撐所形成的較大懸臂、吊臂自動(dòng)及其較大的慣性作用，而變得非常難以控制，即此時(shí)通過(guò)先導(dǎo)手柄來(lái)實(shí)現(xiàn)上裝部分的精確回轉(zhuǎn)是較難實(shí)現(xiàn)的。

1  當(dāng)前控制方式

如圖1所示為目前行業(yè)主流的液控回轉(zhuǎn)系統(tǒng)構(gòu)成示意圖，各序號(hào)所對(duì)應(yīng)零部件名稱(chēng)如下： 1-回轉(zhuǎn)主泵、2-先導(dǎo)泵、3-主泵溢流閥、4-先導(dǎo)泵溢流閥、5-先導(dǎo)控制電磁閥、6-回轉(zhuǎn)手柄、7-回轉(zhuǎn)換向閥總成、8-回轉(zhuǎn)馬達(dá)。其工作原理為：先導(dǎo)泵2工作，先導(dǎo)控制電磁閥5得電換向之后，先導(dǎo)控制電磁閥5的P口與A口相通，進(jìn)入回轉(zhuǎn)手柄6的P口?；剞D(zhuǎn)手柄的L口與R口分別與回轉(zhuǎn)換向閥總成的a、b口相通。左右掰動(dòng)回轉(zhuǎn)手柄6，先導(dǎo)油作用在回轉(zhuǎn)換向閥上，使得回轉(zhuǎn)換向閥換向。使得回轉(zhuǎn)主泵1的壓力油通過(guò)回轉(zhuǎn)換向閥進(jìn)入馬達(dá)的A口或者B口，實(shí)現(xiàn)左右回轉(zhuǎn)動(dòng)作。該控制原理下，針對(duì)吊臂在正前方、小仰角時(shí)的工況，壓力油的壓力、流量的不可控，使得回轉(zhuǎn)無(wú)法進(jìn)行微動(dòng)動(dòng)作。

2  新控制方式

為解決上述問(wèn)題，采用下述新的液控回轉(zhuǎn)系統(tǒng)，其構(gòu)成示意圖如圖2所示，即在原回轉(zhuǎn)控制的基礎(chǔ)上，在先導(dǎo)控制電磁閥5的A口和回轉(zhuǎn)手柄6的P口之間，串聯(lián)一個(gè)回轉(zhuǎn)速度控制閥塊9。圖2中各序號(hào)所對(duì)應(yīng)零部件名稱(chēng)如下：1-回轉(zhuǎn)主泵、2-先導(dǎo)泵、3-主泵溢流閥、4-先導(dǎo)泵溢流閥、5-先導(dǎo)控制電磁閥、6-回轉(zhuǎn)手柄、7-回轉(zhuǎn)換向閥總成、8-回轉(zhuǎn)馬達(dá)、9-回轉(zhuǎn)速度控制閥塊。其系統(tǒng)構(gòu)成與傳統(tǒng)的系統(tǒng)相比較，差別在于先導(dǎo)控制電磁閥5的出口A與回轉(zhuǎn)手柄6的P口之間，串聯(lián)了一個(gè)回轉(zhuǎn)速度控制閥塊9?；剞D(zhuǎn)速度控制閥塊構(gòu)成示意如圖3所示，各序名稱(chēng)分別為：9-1電磁換向閥、9-2可調(diào)減壓閥、9-3梭閥。

回轉(zhuǎn)速度控制閥塊的構(gòu)成是一個(gè)兩位三通的電磁換向閥9-1與一個(gè)可調(diào)減壓閥9-2在壓力口并接，出口接在梭閥9-3的兩個(gè)選擇油口上。在電磁換向閥9-1不得電工作，即電磁換向閥9-1在默認(rèn)位置時(shí)，先導(dǎo)壓力油到達(dá)電磁換向閥9-1與可調(diào)減壓閥的并接口時(shí)，通過(guò)電磁換向閥9-1的P口，經(jīng)由電磁換向閥9-1的非工作腔油道，進(jìn)入梭閥9-3，然后往后續(xù)系統(tǒng)部件提供壓力油源。在電磁換向閥9-1得電工作時(shí)，即電磁閥換向閥9-1在工作位置時(shí)，先導(dǎo)壓力油到達(dá)電磁換向閥9-1與可調(diào)減壓閥的并接口時(shí)，由于電磁換向閥9-1換向后，電磁換向閥9-1的P口封閉，壓力油經(jīng)由可調(diào)減壓閥9-2之后，進(jìn)入梭閥9-3，然后往后續(xù)系統(tǒng)部件提供壓力油源。通過(guò)可調(diào)減壓閥9-2的可調(diào)彈簧壓力實(shí)現(xiàn)可調(diào)減壓閥9-2出口的壓力調(diào)定，通過(guò)調(diào)整實(shí)現(xiàn)最理想的速度控制要求。

在系統(tǒng)應(yīng)用中，當(dāng)上部工作裝置執(zhí)行正常吊裝作業(yè)時(shí)，回轉(zhuǎn)速度控制閥塊9的電磁換向閥9-1一直不工作。此時(shí)從先導(dǎo)控制電磁閥5進(jìn)入回轉(zhuǎn)手柄9的P口的壓力油將先經(jīng)過(guò)回轉(zhuǎn)速度控制閥塊9的電磁換向閥9-1的非工作腔，接著經(jīng)過(guò)梭閥9-3，然后到回轉(zhuǎn)手柄6。此時(shí)圖2的液壓油路與圖1完全一致。

在執(zhí)行完吊裝作業(yè)進(jìn)行收車(chē)操作時(shí)，即將吊臂回轉(zhuǎn)到行駛方向的正前方，并將其落變幅至吊臂支架上的過(guò)程中，在接近正前方、吊臂小角度的時(shí)候，通過(guò)接通一個(gè)按鈕或者旋鈕開(kāi)關(guān)，使得電磁換向閥9-1通電，電磁換向9-1工作在換向位置。此時(shí)，由于回轉(zhuǎn)速度控制閥塊9的電磁換向閥9-1換向，先導(dǎo)控制電磁閥5進(jìn)入回轉(zhuǎn)手柄9的P口的壓力油將無(wú)法經(jīng)過(guò)電磁換向閥9-1；轉(zhuǎn)而先經(jīng)過(guò)可調(diào)減壓閥9-2，接著經(jīng)過(guò)梭閥9-3，然后到回轉(zhuǎn)手柄6。此時(shí)圖2的液壓油路與圖1相比較，多了一個(gè)可調(diào)減壓閥9-2。如此一來(lái)，進(jìn)入先導(dǎo)手柄6的壓力油在經(jīng)過(guò)可調(diào)減壓閥9-2先受到了一定的壓力限制，然后再通過(guò)手柄的調(diào)整開(kāi)度來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)作的快慢控制，將有效地實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)微動(dòng)的效果，使得動(dòng)作更加平穩(wěn)。

此回轉(zhuǎn)速度控制閥同樣可以應(yīng)用于卷?yè)P(yáng)、變幅等動(dòng)作的控制，控制原理及方式類(lèi)似。主要是實(shí)現(xiàn)一個(gè)微動(dòng)速度的控制，并且可以取得較好的效果。

3  結(jié)語(yǔ)

對(duì)整車(chē)設(shè)計(jì)制造廠商來(lái)說(shuō)，通過(guò)早期產(chǎn)品在實(shí)際工程施工過(guò)程中所遇到新問(wèn)題的解決與積累，其解決方案將推廣于后續(xù)的升級(jí)機(jī)型以及新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)中，讓產(chǎn)品更好地服務(wù)于客戶(hù)。

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