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一种中心回转体、液压传输系统及起重机实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及工程机械领域,尤其是涉及一种中心回转体、液压传输系统及起重机。

相关背景技术

[0002] 目前大吨位全地面起重机,普遍利用软管卷筒输送油泵打出的高压油液,驱动副臂变幅动作。软管卷筒安装于中心回转体上,胶管通过中心回转体内部油道获得动力油源,且跟随旋转机构一起旋转。
[0003] 现有副臂变幅系统,可满足起重机副臂无极变幅动作功能。专利CN104071709B公开了一种起重机用固定副臂无级变幅控制系统及起重机,通过控制器控制电比例减压阀的电流,从而控制电比例减压阀的输出压力,进而控制变量泵的排量大小,实现液压油缸的无级调速和固定副臂角度的无级变幅。但是由于副臂变幅系统管路较长,导致该系统响应时间较长;尤其在低温时,副臂动作响应更慢。
[0004] 现有的中心回转体体积大,多用于上下车之间的电、液输送。专利CN111928043B公开了一种中心回转接头、液压控制系统和作业车辆,发明提供的中心回转接头形成两个油道,能够减小中心回转接头的外形尺寸,特别是缩短中心回转接头的轴向长度,降低了中心回转接头的重量和成本。该发明还提供了一种带有中心回转接头的液压控制系统,可实现油路分层通过中心回转接头,通过中心回转体实现了油路上下车之间的输送。该发明的中心回转体体积较大,仅可通过竖立摆放,面对有体积要求的使用场景,无法满足要求。此外,目前胶管卷筒所用的中心回转体,承受径向和轴向能力较差,且压力损失较大,外部杂质有进入中心回转体的风险,而专门用于胶管卷筒的中心回转体,现有技术还十分匮乏。

具体实施方式

[0024] 下面结合附图和具体实施例,进一步阐明本发明,应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
[0025] 一种中心回转体、液压传输系统,如图1~4所示,包括胶管卷筒主体201、中心回转体202、副臂变幅液压系统,胶管卷筒主体201安装于中心回转体202上形成胶管回转机构,副臂变幅液压系统与中心回转体202连接;
[0026] 副臂变幅液压系统包括负载敏感泵101,电比例减压阀一102、电比例减压阀二103分别与负载敏感泵101连接,主阀芯105分别与电比例减压阀一102、电比例减压阀二103连接,主阀芯105依次连接胶管回转机构上的中心回转体及胶管110、变幅平衡阀108、油缸109;油箱的动力油通过负载敏感泵101形成起落两路,电比例减压阀一102推动主阀芯105副臂变幅起换向,油液依次进入中心回转体及胶管110、变幅平衡阀108后回到油缸109的小腔;电比例减压阀二103推动主阀芯105副臂变幅落换向,油液依次进入中心回转体及胶管
110、变幅平衡阀108后回到油缸109的大腔。
[0027] 动力油从负载敏感泵101进入控制油路,电比例减压阀一102推动主阀芯105副臂变幅起换向,油液进入中心回转体及胶管110,再经过变幅平衡阀108进入油缸109小腔,完成变幅起(拉副臂)动作;或者电比例减压阀二103推动主阀芯105副臂变幅落换向,油液进入中心回转体及胶管110,再经过变幅平衡阀108进入油缸109大腔,完成变幅落动作。
[0028] 副臂变幅液压系统还包括切换阀112,切换阀112设置于电比例减压阀一102、电比例减压阀二103与负载敏感泵101之间,梭阀106与主阀芯105连接,压力传感器107与梭阀106连接,切换阀112与压力传感器10)信号连接。
[0029] 如图1所示,针对副臂变幅动作的响应速度,设置切换阀112,在电比例减压阀一102或电比例减压阀二103将要动作时,切换阀112得电换向,将P口压力与LS口压力相连,变为恒压系统,使负载敏感泵101保持最大排量,从而减少变幅动作响应时间,提高变幅速度;
在变幅动作过程中,压力传感器107接收来自梭阀106的压力油,达到设定压力(一般≥
40bar)后,使切换阀112失电,负载敏感泵101恢复正常功能(变为负载敏感系统)。副臂变幅液压系统还包括防冲击阀111、卸荷阀104,两者分别与主阀芯105连接并连接至油箱。针对变幅过程中的冲击问题,设置有防冲击阀111,当变幅动作出现冲击压力时,多余的流量会通过防冲击阀111回流至T口。针对变幅动作的安全性,设置有卸荷阀104,当起重机出现危险情况(如风速过大、超载),或LS压力超过设定值时,卸荷阀104失电,会使LS口流量流至T口,实现卸荷。
[0030] 副臂变幅液压系统还包括应急泵113,应急泵113与负载敏感泵101并联。当负载敏感泵101或发动机出现故障时,利用应急泵113,完成副臂收回动作。利用应急泵回收副臂的过程:给应急泵113供电,应急泵输出油液;切换阀112得电,电比例减压阀二103推动主阀芯105副臂变幅落换向,油液进入中心回转体及胶管110,再经过108变幅平衡阀,进入油缸109大腔,完成变幅落动作。
[0031] 胶管卷筒主体201、中心回转体202如图2所示进行水平放置,起重机伸臂伸出时,带动卷筒和中心回转体转动,胶管伸长;伸臂缩回时,卷筒回弹带动胶管收回。进行副臂变幅动作时,压力油进入中心回转体202,沿着胶管卷筒主体201中的胶管进入副臂变幅油缸。
[0032] 中心回转体202包括固定体,固定体通过螺栓固定在安装支架301上,安装支架301通过螺栓安装于起重机主臂或副臂臂头上,胶管卷筒主体201的芯轴与固定体的固定轴302连接,胶管卷筒主体201与起重机副臂变幅机构连接。中心回转体202还包括旋转体,旋转体套设于固定体上,其两端的内周面分别通过第一轴承502、第二轴承510与固定体的外周面连接,固定体自一端面起向其内部沿轴向间隔开设有第一油道501、第二油道511,旋转体的内周面上沿轴向依次间隔设有第三油道504、第四油道506、第五油道508以及第一出油口512、第二出油口513、第三出油口514,第一油道501、第二油道511上分别开设有连通旋转体油道或出油口的缺口,固定体的外周面上还开设有开槽油道一520。固定体上的外周面上、靠近旋转体的两端处还分别安装有止回圈517,固定轴302的外周面上设有平键槽518和卡槽519,胶管卷筒主体201的芯轴通过平键槽518与固定轴302键连接并通过设置于卡槽519中的螺栓定位。
[0033] 中心回转体202还包括在固定体与旋转体之间沿轴向依次间隔设置的第一密封圈503、第二密封圈505、第三密封圈507、第四密封圈509,第三油道504与第一出油口512、第四油道506与第二出油口513、第五油道508与第三出油口514分别相对设置,第一密封圈503、第四密封圈509分别位于三组油道和出油口的首末处,第二密封圈505、第三密封圈507分别位于三组油道和出油口的两个间隔处。中心回转体202还包括第一O型密封圈515、第二O型密封圈516,第一O型密封圈515在固定体与旋转体之间设有两个并分别靠近第一轴承502、第二轴承510的内侧,第二O型密封圈516在旋转体的两端分别安装有一个。
[0034] 如图3所示,中心回转体202与胶管卷筒主体201连接后,在旋转的过程中会受到如箭头所示方向的力,为承受径向力新型中心回转体设置有第一轴承502和第二轴承510;为承受轴向力,防止轴向跳动,中心回转体202两侧设置有止回圈517。
[0035] 中心回转体202可进行多通道传输,如图4所示以三通道为例,第一油道501连接动力油源P口,经第五油道508进入旋转体后,通过第三出油口514进入执行装置,回油经旋转体从第二出油口513、第四油道506、进入固定体第二油道511再回到油箱,其余油道可用作泄漏、或者另一路高压进油等。固定体与旋转体中间有多个组合密封圈,第一密封圈503、第二密封圈505、第三密封圈507、第四密封圈509,确保水平放置后的中心回转体不同油道之间的密封性能,在固定体两侧有两对O型密封圈,第一O型密封圈515作为中心回转体油道第二道密封,第二O型密封圈516用于屏蔽中心回转体外部雨水、灰尘等环境污染。为降低油液经过中心回转体的压力损失,需要增大通道的过流面积,在不增加中心回转体重量保证固定体和旋转体刚度的前提下,固定体和旋转体均开槽。旋转体的开槽油道为第三油道504,固定体的开槽油道为开槽油道一520。
[0036] 一种起重机,起重机包括上述的中心回转体、液压传输系统。
[0037] 本发明提供采用系统功能集成的创新方式,在初始动作时为恒压系统,压力建立到一定值后自动切换为负载敏感系统,具有响应快、平稳性好、速度控制精度高等优点,较好地满足了副臂高空作业要求。该系统的中心回转体通道数量≥2,安装于起重机的胶管卷筒上,通过双联或多联胶管将液压动力传输至执行装置,可承受较大径向力和轴向力,并且压力损失小、可靠性高。

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