开云优惠体育网页版入口

专利名称：一种起重机液压系统及工作方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN201811261031.7

专利申请（专利权）人：中船华南船舶机械有限公司
权利人地址：广西壮族自治区梧州市钱鉴路73号

专利发明（设计）人：陈懿,王江,梁兆环,安万平

专利摘要：本发明涉及起重机，尤其是船舶作业用的起重机液压系统及工作方法。一种起重机液压系统包括油箱、用于驱动回转平台的回转系统、刹车系统、用于降低油温的冷却系统、用于补充油量的补油系统、用于发生故障时启动的应急回转系统；利用本发明的液压系统和工作方法，回转系统采用闭式液压系统，能量的利用率高；通过设置补油系统对闭式液压系损耗液压油进行补充；在刹车系统中设置刹车梭阀，将正常的刹车系统与液压应急系统的刹车油路进行连接，实现两路输入一路输出的刹车系统，安全性能高；通过设置冷却系统，则能对液压泵组进行冷却，降低液压泵组失效的可能性；采用液压应急系统，提高起重机的安全性能。

主权利要求：
1.一种起重机液压系统，其特征在于：包括油箱、用于驱动回转平台的回转系统、刹车系统、用于降低油温的冷却系统、用于补充油量的补油系统和用于发生故障时启动的液压应急系统；
所述回转系统包括一组以上的回转液压系统，每组回转液压系统包括带动回转平台转动的液压马达组、开关阀组和液压泵组，开关阀组连接在液压泵组与液压马达组之间，液压马达组上设有马达刹车机构，马达刹车机构与刹车系统连接，液压泵组中的液压油经液压泵组的出口端通过开关阀组进入到液压马达组然后经开关阀组回到液压泵组内；
所述刹车系统包括依次连接的刹车液压泵、刹车过滤器、刹车电磁换向阀、刹车梭阀和单向节流阀，刹车液压泵的输入端连接油箱，单向节流阀连接马达刹车机构，刹车换向阀连接油箱；
所述冷却系统包括冷却液压泵、冷却器和冷却单向阀，冷却液压泵的输入端连接油箱，经冷却液压泵的液压油经过冷却器后分成两路，一路经过冷却单向阀后回流油箱，一路进入液压泵组后回流油箱；
所述补油系统包括补油液压泵、补油溢流阀、补油过滤器和补油单向阀，补油液压泵进油口与油箱连接，补油液压泵出油口连接补油过滤器，补油过滤器出油口连接补油单向阀的进油口，补油单向阀连接液压泵组，补油溢流阀位于补油单向阀与液压泵组之间，补油溢流阀连接到油箱；
所述液压应急系统包括应急液压泵、应急手动多路阀、应急双向平衡阀和应急刹车管路，应急液压泵进油口连接油箱，应急液压泵出口连接应急手动多路阀，应急手动多路阀连接有应急进油管路和应急回油管路，在应急进油管路与应急回油管路之间连接有应急双向平衡阀，应急双向平衡阀连接液压马达组，在应急进油管路与应急回油管路之间连接有应急梭阀，在应急梭阀的输出端连接应急刹车管路，应急刹车管路连接到刹车梭阀上。
2.根据权利要求1所述的一种起重机液压系统，其特征在于：所述的开关阀组包括两个开关阀，所述的开关阀包括外壳、阀芯和弹簧，外壳具有第一油口和第二油口，外壳内具有腔体，所述的腔体包括下腔体和上腔体，下腔体的截面小于上腔体的截面，第一油口与下腔体连通，第二油口与上腔体连通，阀芯设在腔体内，阀芯的下端侧面设有能与下腔体上端面配合的斜面，弹簧设在阀芯顶部与外壳之间，其中一开关阀的第一油口与液压泵组的一端连通，其中一开关阀的第二油口与液压马达组的一端连通，另一开关阀的第一油口与液压泵组的另一端连通，另一开关阀的第二油口与液压马达组的另一端连通。
3.根据权利要求2所述的一种起重机液压系统，其特征在于：在外壳上设有与设置弹簧的空腔相通的控制油口；在两个开关阀的第一油口上分别连接有第一控制梭阀，在两第一控制梭阀之间连接有第二控制梭阀，在第二控制梭阀的输出端连接有二位三通电磁阀，控制油口连接到二位三通电磁阀上，二位三通电磁阀连通油箱。
4.根据权利要求2所述的一种起重机液压系统，其特征在于：所有用于进油的开关阀的第二油口同时连接到第一汇流阀块上，第一汇流阀块连接到所有的液压马达组的一端，所有用于回油的开关阀的第二油口同时连接到第二汇流阀块上，第二汇流阀块连接到所有的液压马达组的另一端；在同一组回转液压系统的液压马达组的一端连接有第三汇流阀块，在同一组回转液压系统的液压马达组的另一端连接有第四汇流阀块，第三汇流阀块与第一汇流阀块连通，第四汇流阀块与第二汇流阀块连通。
5.根据权利要求1所述的一种起重机液压系统，其特征在于：所述的液压泵组包括通过同一电机带动的两个液压泵；所述的液压马达组包括四个液压马达。
6.根据权利要求4所述的一种起重机液压系统，其特征在于：在其中一组开关阀组的第一油口连接有冲洗阀，冲洗阀连接油箱。
7.根据权利要求1所述的一种起重机液压系统，其特征在于：所述的刹车电磁换向阀为二位四通电磁阀；在刹车过滤器与刹车换向阀之间设有刹车单向阀，在刹车单向阀的输出端连接有刹车储能器。
8.根据权利要求7所述的一种起重机液压系统，其特征在于：在补油单向阀的输出端连接有补油储能器。
9.根据权利要求2所述的一种起重机液压系统，其特征在于：在应急刹车管路上依次连接有应急刹车溢流阀和应急刹车液控二位三通换向阀，应急刹车液控二位三通换向阀连通油箱。
10.一种权利要求1所述的起重机液压系统的工作方法，其特征在于：包括回转系统的工作方法、刹车系统的工作方法、冷却系统的工作方法、补油系统的工作方法和液压应急系统的工作方法；
先通过补油系统给回转系统打入液压油，补油系统的工作方法是：补液压油压泵从油箱吸取液压油后经过补油过滤器过滤后推开补油单向阀流向液压马达组，补油单向阀输出端连接有补油溢流阀，补油溢流阀溢流口连接油箱，当补油溢流阀的输出端的压力超出补油溢流阀的设定压力时，补油溢流阀打开，部分液压油回流油箱；
回转系统的工作方法是：回转液压系统充满液压油，液压泵组启动，液压油从液压泵组排出，经过开关阀组后，推动液压马达组转动，同时刹车系统工作，马达刹车机构松开液压马达组，液压马达组转动带动回转平台转动，液压油从液压马达回流经过开关阀组，回到液压泵组内；液压泵组反向转动，液压油流动方向相反，回转平台反向转动；液压马达组停止工作，马达刹车机构限制液压马达组转动至停止；
刹车系统的工作方法是：开启刹车电磁换向阀和刹车液压泵，液压油从油箱被刹车液压泵吸出后经刹车过滤器过滤后流入刹车电磁换向阀，刹车电磁换向阀得电换位，液压油经刹车梭阀和单向节流阀，最后进入马达刹车机构，解除刹车；当回转平台转动需要减速或停止，刹车电磁换向阀换位，刹车电磁阀连接油箱，液压油依次经过单向节流阀、刹车梭阀、刹车电磁换向阀回油箱，马达刹车机构复位，让液压马达组转动速度降低或直至液压马达组停止转动；
冷却系统的工作方法是：液压油从油箱被冷却液压泵吸出，然后液压油经过冷却器被冷却，经过冷却的液压油经液压泵组对液压泵组进行冷却然后流回油箱，这样不断循环，不停冷却液压泵组；如从冷却器冷却的液压油的压力大于冷却单向阀的极限压力，则部分经过冷却的液压油经冷却单向阀回流到油箱内；
液压应急系统的工作方法是：当回转系统发生故障时，回转系统无法工作，应急液压系统启动，应急液压泵将液压油从油箱吸出，依次经过应急手动多路阀、应急双向平衡阀，推动液压马达组工作，控制回转平台转动，同时应急刹车管路向马达刹车机构供油，控制马达刹车机构离开液压马达组。 说明书 : 一种起重机液压系统及工作方法技术领域[0001] 本发明涉及起重机，尤其是船舶作业用的起重机液压系统及工作方法。背景技术[0002] 目前，绕桩式回转起重机通常安装在各式海洋平台的桩腿上，因其具有占用平台空间小、结构紧凑、起吊能力大，起吊半径远等优点而被广泛应用。[0003] 绕桩式回转起重机主要包括基座、回转支承、回转平台、起吊机构和液压系统，回转平台通过回转支承可转动地设置在基座上，起吊机构则设置在回转平台上，基座的中部和回转平台的中部都留有足够的空间使桩腿能从中穿过。在大型的绕桩式回转起重机中，回转平台与基座之间则通过回转支承连接，回转支承有三个座圈，钢球和隔离块可直接排入上下滚道，根据受力状况，安排了上下两排直径不同的钢球。上下圆弧滚道的承载角都为90°，能承受很大的轴向力和倾翻力矩。回转支撑外圈设有外齿，回转平台驱动通过齿轮连接带动回转平台转动。液压系统为回转平台提供动力和刹车制动，液压系统的好坏直接影响起重机的安全性能和作业效率，在起重机结构日渐成熟的今天，如何改善起重机的液压系统成为人们研发的主要方向。[0004] 现有的使用在起重机上的液压系统大部分为开式系统，开式系统存在的缺陷是能量的利用率低。而对于起重机来说，安全性能非常的重要，这样，如果仅仅采用主回路系统，一旦主回路系统失效，则整个起重机会失效，可能会引起重大的安全事故。另外，对于闭式液压系统来说，由于液压油是在主回路系统中循环，因此，液压泵的温度会比较的高，如果不及时进行冷却，则容易引起液压泵失效。再有，采用闭式液压系统，液压油在主回路系统中总会有损耗，如果不及时的进行补油，则主回路系统难以进行正常的工作。发明内容[0005] 本发明所要解决的技术问题是提供一种起重机液压系统及工作方法，利用本发明的液压系统和工作方法，回转系统采用闭式液压系统，能量的利用率高；在刹车系统中设置刹车梭阀，将正常的刹车系统与液压应急系统的刹车油路进行连接，实现两路输入一路输出的刹车系统，安全性能高；通过设置冷却系统，则能对液压泵组进行冷却，降低液压泵组失效的可能性；采用液压应急系统，提高起重机的安全性能。[0006] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种起重机液压系统，包括油箱、用于驱动回转平台的回转系统、刹车系统、用于降低油温的冷却系统、用于补充油量的补油系统、用于发生故障时启动的液压应急系统。回转系统、冷却系统、补油系统相对独立，相互影响。梢远懒⒐ぷ，提高液压系统的稳定性。回转系统和刹车系统相互关联，相互保障，提高液压系统的安全性能。具有液压应急系统，进一步提高液压系统的安全性能。[0007] 所述回转系统包括一组以上的回转液压系统，每组回转液压系统包括带动回转平台转动的液压马达组、开关阀组和液压泵组，开关阀组连接在液压泵组与液压马达组之间，液压马达组上设有马达刹车机构，马达刹车机构与刹车系统连接，液压泵组中的液压油经液压泵组的出口端通过开关阀组进入到液压马达组然后经开关阀组回到液压泵组内。设有马达刹车机构保证回转平台减速或停止安全正常工作。[0008] 所述刹车系统包括依次连接的刹车液压泵、刹车过滤器、刹车电磁换向阀、刹车梭阀和单向节流阀，刹车液压泵的输入端连接油箱，单向节流阀连接马达刹车机构，刹车换向阀连接油箱；这样保证马达刹车机构供油稳定，工作平稳。[0009] 所述冷却系统包括冷却液压泵、冷却器和冷却单向阀，冷却液压泵的输入端连接油箱，经冷却液压泵的液压油经过冷却器后分成两路，一路经过冷却单向阀后回流油箱，一路进入液压泵组后回流油箱；这样形成独立冷却循环，液压油降温速度快。[0010] 所述补油系统包括补液压油压泵、补油溢流阀、补油过滤器和补油单向阀，补油液压泵进油口与油箱连接，补油液压泵出油口连接补油过滤器，补油过滤器出油口连接补油单向阀的进油口，补油单向阀连接液压泵组，补油溢流阀位于补油单向阀与液压泵组之间，补油溢流阀连接到油箱；这样保证液压系统内部液压油充足，保证油压稳定。[0011] 所述液压应急系统包括应急液压泵、应急手动多路阀、应急双向平衡阀和应急刹车管路，应急液压泵进油口连接油箱，应急液压泵出口连接应急手动多路阀，应急手动多路阀连接有应急进油管路和应急回油管路，在应急进油管路与应急回油管路之间连接有应急双向平衡阀，应急双向平衡阀连接液压马达组，在应急进油管路与应急回油管路之间连接有应急梭阀，在应急梭阀的输出端连接应急刹车管路，应急刹车管路连接到刹车梭阀上；这样保证液压马达组和刹车机构正常工作。[0012] 上述起重机液压系统的工作方法包括回转系统的工作方法、刹车系统的工作方法、冷却系统的工作方法、补油系统的工作方法和液压应急系统的工作方法；[0013] 先通过补油系统给回转系统打入液压油，补油系统的工作方法是：补液压油压泵从油箱吸取液压油后经过补油过滤器过滤后推开补油单向阀流向液压马达组，补油单向阀输出端连接有补油溢流阀，补油溢流阀溢流口连接油箱，当补油溢流阀的输出端的压力超出补油溢流阀的设定压力时，补油溢流阀打开，部分液压油回流油箱；[0014] 回转系统的工作方法是：回转液压系统充满液压油，液压泵组启动，液压油从液压泵组排出，经过开关阀组后，推动液压马达组转动，同时刹车系统工作，马达刹车机构松开液压马达组，液压马达组转动带动回转平台转动，液压油从液压马达回流经过开关阀组，回到液压泵组内；液压泵组反向转动，液压油流动方向相反，回转平台反向转动；液压马达组停止工作，马达刹车机构限制液压马达组转动至停止；[0015] 刹车系统的工作方法是：开启刹车电磁换向阀和刹车液压泵，液压油从油箱被刹车液压泵吸出后经刹车过滤器过滤后流入刹车电磁换向阀，刹车电磁换向阀得电换位，液压油经刹车梭阀和单向节流阀，最后进入马达刹车机构，解除刹车；当回转平台转动需要减速或停止，刹车电磁换向阀换位，刹车电磁阀连接油箱，液压油依次经过单向节流阀、刹车梭阀、刹车电磁换向阀回油箱，马达刹车机构复位，让液压马达组转动速度降低或直至液压马达组停止转动；[0016] 冷却系统的工作方法是：液压油从油箱被冷却液压泵吸出，然后液压油经过冷却器被冷却，经过冷却的液压油经液压泵组对液压泵组进行冷却然后流回油箱，这样不断循环，不停冷却液压泵组；如从冷却器冷却的液压油的压力大于冷却单向阀的极限压力，则部分经过冷却的液压油经冷却单向阀回流到油箱内；[0017] 液压应急系统的工作方法是：当回转系统发生故障时，回转系统无法工作，应急液压系统启动，应急液压泵将液压油从油箱吸出，依次经过应急手动多路阀、应急双向平衡阀，推动液压马达组工作，控制回转平台转动，同时应急刹车管路向马达刹车机构供油，控制马达刹车机构离开液压马达组。[0018] 上述起重机液压系统及工作方法，对于回转系统来说，回转液压系统充满液压油后，液压泵组启动，液压油从液压泵组排出，经过开关阀组后，推动液压马达组转动，同时刹车系统工作，马达刹车机构松开液压马达组，液压马达组转动带动回转平台转动，液压油从液压马达回流经过开关阀组，回到液压泵组内；液压泵组反向转动，液压油流动方向相反，回转平台反向转动；液压马达组停止工作，马达刹车机构限制液压马达组转动至停止；该回转系统的液压油在回转系统中循环，采用闭式液压系统，减少了能量的损耗，能量的利用率大大的提高。设置独立的刹车系统，能更好的实现刹车动作；由于采用闭式回转系统，液压泵组会产生大量的热量，通过设置冷却系统，能对液压泵组进行冷却，提高液压泵组的使用寿命，减少液压泵组的失效可能性，由于设置了冷却单向阀，这样，当进入到液压泵组中的冷却油压过高时，可通过单向阀进行部分泄压，提高安全性能；由于设置了补油系统，因此，能及时的对回转系统进行补油，保证回转系统能正常工作，由于设置了补油溢流阀，这样能控制补油系统中的液压油压力，避免补油系统中液压油压力过大而影响回转系统中的液压油压力，由于设置了补油单向阀，这样，能避免补油系统中的液压油回流。由于设置了液压应急系统，这样，一旦回转系统失效，则能启动液压应急系统，提高安全性能；由于设置了应急双向平衡阀，这样，能保证应急双向平衡阀的输出端和输入端压力平衡；刹车梭阀与液压应急系统连接，实现应急解除刹车。[0019] 进一步的，所述的开关阀组包括两个开关阀，所述的开关阀包括外壳、阀芯和弹簧，外壳具有第一油口和第二油口，外壳内具有腔体，所述的腔体包括下腔体和上腔体，下腔体的截面小于上腔体的截面，第一油口与下腔体连通，第二油口与上腔体连通，阀芯设在腔体内，阀芯的下端侧面设有能与下腔体上端面配合的斜面，弹簧设在阀芯顶部与外壳之间，其中一开关阀的第一油口与液压泵组的一端连通，其中一开关阀的第二油口与液压马达组的一端连通，另一开关阀的第一油口与液压泵组的另一端连通，另一开关阀的第二油口与液压马达组的另一端连通。该结构，当液压油从第一油口进入时，如进入到第一油口的液压油油压大于弹簧的弹力时，阀芯被顶开，第一油口的液压油通过第二油口进入到液压马达组内，当液压油从第二油口进入时，通过第二油口的液压油油压大于弹簧的弹力，则液压油从第二油口经第一油口回到液压泵组内。在该结构中，设置两个开关阀，一个开关阀用于进油，一个开关阀用于回油。因此，一方面能起到开关的作用，另一方面能控制进入到液压马达组中的液压油油压和流量，让液压马达组的运行更加好控制。[0020] 进一步的，在外壳上设有与设置弹簧的空腔相通的控制油口；在两个开关阀的第一油口上分别连接有第一控制梭阀，第一控制梭阀的另一端与对应的开关阀的第二油口连接；在两第一控制梭阀之间连接有第二控制梭阀，在第二控制梭阀的输出端连接有二位三通电磁阀，控制油口连接到二位三通电磁阀上，二位三通电磁阀连通油箱。该结构，当二位三通电磁阀未得电时，控制油口与油箱连通，阀芯仅仅受到弹簧的力，当二位三通电磁阀得电时，第一油口通过第一控制梭阀和第二控制梭阀经二位三通电磁阀与控制油口连通，这样，阀芯在通过控制油口的液压油的压力向第一油口运动，防止同一开关阀的第一油口与第二油口互通，此时，液压泵组的液压油不能驱动液压马达组，此时，要求与该路连接的液压马达组中的电机停止，起到保护液压系统的作用，提高液压系统的安全性能。[0021] 进一步的，所有用于进油的开关阀的第二油口同时连接到第一汇流阀块上，第一汇流阀块连接到所有的液压马达组的一端，所有用于回油的开关阀的第二油口同时连接到第二汇流阀块上，第二汇流阀块连接到所有的液压马达组的另一端；在同一组回转液压系统的液压马达组的一端连接有第三汇流阀块，在同一组回转液压系统的液压马达组的另一端连接有第四汇流阀块，第三汇流阀块与第一汇流阀块连通，第四汇流阀块与第二汇流阀块连通。这样，实现液压油集中供油和集中回油，保证供油压力一致和回油压力一致。[0022] 进一步的，所述的液压泵组包括通过同一电机带动的两个液压泵；所述的液压马达组包括四个液压马达。由同一电机带动，保证两个液压泵同步工作。[0023] 进一步的，在其中一组开关阀组的第一油口连接有冲洗阀，冲洗阀连接油箱。如冲洗阀打开，则液压系统的中的液压油从冲洗阀回到油箱中，起到冲洗液压回路的目的，保证液压回路不堵塞而能正常工作，同时提高液压系统的散热性能。[0024] 进一步的，所述的刹车电磁换向阀为二位四通电磁阀；在刹车过滤器与刹车换向阀之间设有刹车单向阀，在刹车单向阀的输出端连接有刹车储能器。刹车单向阀防止液压油逆流，刹车储能器能起到补能的作用，保证刹车系统压力正常，保证了马达刹车机构的正常工作。[0025] 进一步的，在补油单向阀的输出端连接有补油储能器。补油系统瞬间压力增大时，补油储能器吸收这部分的能量，当系统需要时，又将液压释放出来，以保证补油系统压力正常。[0026] 进一步的，在应急刹车管路上依次连接有应急刹车溢流阀和应急刹车液控二位三通换向阀，应急刹车液控二位三通换向阀连通油箱。这样方便控制马达刹车机构。附图说明[0027] 图1为本发明液压系统管路图一。[0028] 图2为本发明液压系统管路图二。[0029] 图3为冷却系统液压管路图。[0030] 图4为补油系统液压管路图。[0031] 图5为刹车系统和液压应急系统液压管路图。[0032] 图6为回转系统液压管路图。[0033] 图7为开关阀组的示意图。[0034] 图8为马达刹车机构的示意图。[0035] 图9为刹车电磁换向阀的示意图。[0036] 图10为应急手动多路阀的示意图。[0037] 图11为应急刹车溢流阀和应急刹车液控二位三通换向阀的示意图。[0038] 图12为液压泵的管路图。[0039] 图1中LO1、LO2、BR1、BR2、SA1、SA2、SB1、SB2、SA3、SA4、SB3、SB4、EM1、EM2对应连接图2中LO1、LO2、BR1、BR2、SA1、SA2、SB1、SB2、SA3、SA4、SB3、SB4、EM1、EM2，图2中BR1、BR2、EM1、EM2对应连接图5中BR1、BR2、EM1、EM2，图2中SA1、SA2、SB1、SB2、SA3、SA4、SB3、SB4对应连接图6中SA1、SA2、SB1、SB2、SA3、SA4、SB3、SB4。具体实施方式[0040] 下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。[0041] 如图1至图6所示，一种起重机液压系统，包括油箱100、用于驱动回转平台的回转系统200、刹车系统300、用于降低油温的冷却系统400、用于补充油量的补油系统500、用于发生故障时启动的液压应急系统600。[0042] 回转系统200、冷却系统400、补油系统500相对独立，相互影响。梢远懒⒐ぷ，提高液压系统的稳定性。回转系统200和刹车系统300相互关联，相互保障，提高液压系统的安全性能。具有液压应急系统，进一步提高液压系统的安全性能。[0043] 油箱100上连接有液位计R04、空气滤清器R03、液位控制器R02、回油过滤器R01、温度变送器R07和液压油加热器R06。液位计R04位于油箱100左侧，温度变送器R07和液压油加热器R06位于油箱100右侧，空气滤清器R03和回油过滤器R01位于油箱100顶部，液位控制器R02从油箱100顶部伸入油箱100内部。[0044] 如图1至图6、图12所示，回转系统200包括两组回转液压系统，每组回转液压系统包括带动回转平台转动的液压马达组1、开关阀组2和液压泵组3。[0045] 开关阀组2连接在液压泵组3与液压马达组1之间，液压马达组1上设有马达刹车机构4，马达刹车机构4与刹车系统300连接，液压泵组3中的液压油经液压泵组3的出口端通过开关阀组2进入到液压马达组1然后经开关阀组2回到液压泵组3内。[0046] 液压泵组3包括通过同一电机306带动的两个液压泵301；在本实施例中，液压马达组1包括四个液压马达101。每个液压马达101对应一个马达刹车机构4。[0047] 如图1、图6和图7所示，开关阀组2包括两个开关阀201，所述的开关阀201包括外壳21、阀芯22和弹簧23，外壳21具有第一油口A1和第二油口A2，外壳21内具有腔体211，所述的腔体211包括下腔体C1和上腔体C2，下腔体C1的截面小于上腔体C2的截面，第一油口A1与下腔体C1连通，第二油口A2与上腔体C2连通，阀芯22设在腔体211内，阀芯22的下端侧面设有能与下腔体上C1端面配合的斜面221，弹簧23设在阀芯22顶部与外壳21之间，弹簧23位于上空腔C2内。在外壳21的顶部设有与设置弹簧的空腔相通的控制油口212；在两个开关阀201的第一油口A1上分别连接有第一控制梭阀24，第一控制梭阀24的其中一输入端与第一油口A1连接，第一控制梭阀24的另一输入端与对应的开关阀的第二油口A2连接，在两第一控制梭阀24的输出端之间连接有第二控制梭阀25，在第二控制梭阀25的输出端连接有二位三通电磁阀26，控制油口212连接到二位三通电磁阀26上，二位三通电磁阀26连通油箱100。当二位三通电磁阀26未得电时，控制油口212与油箱100连通，阀芯22仅仅受到弹簧23的力，当二位三通电磁阀26得电时，第一油口A1通过第一控制梭阀24和第二控制梭阀25经二位三通电磁阀26与控制油口212连通，这样，阀芯22在通过控制油口212的液压油的压力向第一油口A1运动，防止同一开关阀的第一油口A1与第二油口A2互通，此时，液压泵组的液压油不能驱动液压马达组，此时，要求与该路连接的液压马达组中的电机302停止，起到保护液压系统的作用，提高液压系统的安全性能。[0048] 每一回转液压系统中对应的两个液压泵301的一端在其中一开关阀201的第一油口A1汇集，每一回转液压系统中对应的两个液压泵301的另一端在另一开关阀201的第一油口A1汇集，这样，能使得进入到开关阀内的液压油流量和压力稳定，提高回转系统运行的稳定性。[0049] 如图2所示，所有用于进油的开关阀201的第二油口A2同时连接到第一汇流阀块5上，第一汇流阀块5连接到所有的液压马达101的一端，所有用于回油的开关阀201的第二油口A2同时连接到第二汇流阀块6上，第二汇流阀块6连接到所有的液压马达101的另一端；在同一组回转液压系统的液压马达101的一端连接有第三汇流阀块7，在同一组回转液压系统的液压马达101的另一端连接有第四汇流阀块8，第三汇流阀块7与第一汇流阀块5连通，第四汇流阀块8与第二汇流阀块6连通。这样，实现液压油集中供油和集中回油，保证供油一致和回油压力一致。[0050] 在其中一组开关阀组2的第一油口A1连接有冲洗阀9，冲洗阀9连接油箱100。冲洗阀9将液压系统内的杂物冲洗出来，保证液压系统的正常工作，同时提高液压系统的散热性能。[0051] 如图8所示，马达刹车机构4包括刹车缸体41、刹车活塞42、刹车活塞杆43和刹车弹簧44，刹车活塞42设在刹车缸体41内，刹车活塞杆43的一端连接在刹车活塞42上，刹车活塞杆43的另一端伸出刹车缸体41的一端，刹车弹簧44设在刹车缸体41与刹车活塞42之间且位于远离刹车活塞杆的一端。在刹车缸体41远离刹车弹簧44的一端设有油口45。这种结构的马达刹车机构4，在没有液压油进入到刹车缸体41内时，刹车弹簧44给予刹车活塞41一弹力，让刹车活塞杆43作用在液压马达上，这样，对液压马达起到刹车的作用，如果要让液压马达工作，则需要通过油口45向刹车缸体41提供一液压油，让液压油的压力克服刹车弹簧44的弹力使得刹车活塞42和刹车活塞杆43运动，达到解除刹车的目的，这种结构，在非正常或非工作状态下，马达刹车机构起到刹车的作用，这样，能提高回转的安全性能。[0052] 如图5所示，刹车系统300包括依次连接的刹车液压泵501、刹车过滤器502、刹车单向阀503、刹车电磁换向阀504、刹车梭阀505和单向节流阀506。如图9所示，刹车电磁换向阀503为二位四通电磁换向阀，在刹车电磁换向阀未得电时，刹车单向阀503的输出端与刹车电磁换向阀503的b端连接，刹车电磁换向阀503的a端与油箱100连接，刹车电磁换向阀503的c端与刹车梭阀连接。如图5所示，刹车液压泵501的输入端连接油箱100，单向节流阀506连接马达刹车机构4的油口45；在刹车单向阀503的输出端连接有刹车储能器507。[0053] 上述刹车系统，如果刹车液压泵501不启动，马达刹车机构4中的液压油经单向节流阀506、刹车梭阀505和刹车电磁换向阀504与油箱连通，马达刹车机构4限制液压马达101旋转，起到刹车的作用。当刹车液压泵501启动时，同时刹车电磁换向阀504得电换位，油箱100中的液压油经刹车液压泵501后进入到刹车过滤器502过滤然后经刹车单向阀503、刹车电磁换向阀504、刹车梭阀505和单向节流阀506通过油口进入到马达刹车机构4内，顶开刹车弹簧44，起到解除刹车的作用。如果刹车系统的油压不够，可通过刹车储能器507提供能量，保证了马达刹车机构的正常工作。[0054] 如图5所示，液压应急系统包括应急液压泵508、应急手动多路阀509、应急双向平衡阀510和应急刹车管路511。[0055] 应急液压泵508进油口连接油箱100，应急液压泵508出口连接应急手动多路阀509。[0056] 如图10所示，应急手动多路阀509包括三位七通手动换向阀H01、溢流阀H02、溢流阀H03、梭阀H04、溢流阀H05、溢流阀H06和梭阀H07。三位七通手动换向阀H01未操作前，应急液压泵508的输出端与三位七通手动换向阀H01的f端连接，回油管路H08同时与三位七通手动换向阀H01的e、g端连接，三位七通手动换向阀H01的h端通过溢流阀H05与回油管路H08连接，三位七通手动换向阀H01的i端通过应尽进油管路512与液压马达的其中一端连接，三位七通手动换向阀H01的j端通过应急回油管路513与液压马达的另一端连接，上述应急进油管路和应急回油管路是可相互变化的，三位七通手动换向阀H01的k端通过溢流阀H06与回油管路H08连接，在h端和k端之间连接梭阀H04，梭阀H04的输出端与梭阀H07的其中一输入端连接；在应急液压泵508的出口与回油管路H08之间并联有溢流阀H02和溢流阀H03。[0057] 如图5和图11所示，应急进油管路512通过第四汇流阀块8连接到同一组的液压马达的一端，应急回油管路513通过第四汇流阀块7连接到同一组的液压马达301的另一端，在应急进油管路512与应急回油管路513之间连接有应急双向平衡阀510，在应急进油管路512与应急回油管路513之间连接有应急梭阀514，在应急梭阀514的输出端连接应急刹车管路511，应急刹车管路511连接到刹车梭阀505上；在应急刹车管路511上依次连接有应急刹车溢流阀515和应急刹车液控二位三通换向阀516，应急刹车液控二位三通换向阀516连通油箱100。[0058] 当回转系统200发生故障时，回转系统200无法工作，液压应急系统启动，手动开启三位七通手动换向阀H01让三位七通手动换向阀H01换位，应急液压泵508将液压油从油箱100吸出，该液压油依次经过应急手动多路阀509、应急双向平衡阀510然后推动液压马达组1工作，控制回转平台转动，同时部分液压油从应急梭阀514经过刹车溢流阀515、应急刹车液控二位三通换向阀516、应急刹车管路511、刹车梭阀、和单向节流阀506通过油口进入到马达刹车机构4内，控制马达刹车机构的刹车。这样在回转系统出现故障时，能提高安全性能。另外，当应急液压泵508的输出油压过大时，溢流阀H02和溢流阀H03能起到溢流控压的作用。溢流阀H05和溢流阀H06对回油管路的油压起到控压的作用。[0059] 如图4所示，补油系统500包括由电机带动的补液压油压泵401、补油过滤器402、补油单向阀403和补油溢流阀404，补油液压泵401和刹车液压泵501由同一台电机驱动，补油液压泵401进油口与油箱100连接，补油液压泵401出油口连接补油过滤器402，补油过滤器402出油口连接补油单向阀403的进油口，补油单向阀403出口连接补油汇流阀405，液压油通过补油汇流阀405分流向四个液压泵补油，补油溢流阀404位于补油单向阀与补油汇流阀405之间，补油溢流阀404连接到油箱100；这样保证液压系统内部液压油恒定，保证油压稳定。在补油单向阀403和补油回流阀404之间连接有补油储能器406，当补油系统瞬间压力增大时，补油储能器吸收这部分的能量，当系统需要时，又将液压释放出来，以保证补油系统压力正常。[0060] 如图3所示，冷却系统400包括冷却液压泵302、冷却器303、冷却单向阀304，冷却液压泵302由电机带动，冷却液压泵302的输入端连接油箱100，冷却液压泵302排出液压油，经过冷却器303后分成两路，一路经过冷却单向阀304后回流油箱，一路通过冷却汇流阀305分流分别进入四个液压泵301的壳体内，在四个液压泵301内冷却油液，最后回流油箱；这样形成独立冷却循环，液压油降温速度快。对于该系统的冷却单向阀304，当油压未达到冷却单向阀304的最大压力时，液压油不会从冷却单向阀流回到油箱100内，如果大于冷却单向阀304的最大压力，则液压油从冷却单向阀流回到油箱，起到保护冷却系统的作用。[0061] 本发明的工作方法包括回转系统的工作方法、刹车系统的工作方法、冷却系统的工作方法、补油系统的工作方法和液压应急系统的工作方法。[0062] 先通过补油系统给回转系统打入液压油，补油系统的工作方法是：补液压油压泵从油箱吸取液压油，经过补油过滤器402过滤后，推开补油单向阀403流向液压泵组1，补油单向阀403输出端连接有补油溢流阀404，补油溢流阀404溢流口连接油箱，当回转液压系统充满液压油，压力超出指定压力，补油溢流阀404打开，部分液压油回流油箱。[0063] 回转系统的工作方法是：回转液压系统充满液压油，液压泵组3启动，液压油从液压泵组3排出，经过开关阀组2后，推动液压马达组1转动，同时刹车系统工作，马达刹车机构4松开液压马达组1，液压马达组3转动带动回转平台转动，液压油从液压马达组1回流经过开关阀组2，回到液压泵组3内；液压泵组3反向转动，液压油流动方向反转，回转平台反向转动；液压马达组1停止工作，马达刹车机构限制液压马达组1转动至停止。[0064] 刹车系统的工作方法是：液压油从油箱被刹车液压泵501吸出，进入刹车过滤器502过滤后流入刹车电磁换向阀504，刹车电磁换向阀504得电换位，液压油继续向前推开单向节流阀506，最后进入马达刹车机构4，使其启动并离开液压马达组1；当回转平台转动需要减速或停止，刹车电磁换向阀504换位，刹车电磁换向阀504连接油箱，液压油依次经过单向节流阀506、刹车梭阀505、刹车电磁换向阀回504油箱，马达刹车机构4在弹簧作用力下复位，让液压马达组1转动速度降低或直至液压马达组1停止转动。[0065] 冷却系统的工作方法是：液压油从油箱被冷却液压泵302吸出，经过冷却器303冷却后分成两路，一路经过冷却单向阀304回流油箱，一路进入液压马达组3冷却回转液压系统内的液压油，最后回流油箱，这样不断循环，不停冷却液压油。[0066] 应急液压系统的工作方法是：当回转系统发生故障时，回转系统无法工作，应急液压系统启动，应急液压泵508将液压油从油箱吸出，依次经过应急手动多路阀509、应急双向平衡阀510，推动液压马达组1工作，控制回转平台转动，同时应急刹车管路511向马达刹车机构4供油，控制马达刹车机构4离开液压马达组1；[0067] 本发明与现有技术相比所带来的有益效果是：上述起重机液压系统及工作方法，对于回转系统来说，回转液压系统充满液压油后，液压泵组启动，液压油从液压泵组排出，经过开关阀组后，推动液压马达组转动，同时刹车系统工作，马达刹车机构松开液压马达组，液压马达组转动带动回转平台转动，液压油从液压马达回流经过开关阀组，回到液压泵组内；液压泵组反向转动，液压油流动方向相反，回转平台反向转动；液压马达组停止工作，马达刹车机构限制液压马达组转动至停止；该回转系统的液压油在回转系统中循环，采用闭式液压系统，减少了能量的损耗，能量的利用率大大的提高。设置独立的刹车系统，能更好的实现刹车动作；由于采用闭式回转系统，液压泵组会产生大量的热量，通过设置冷却系统，能对液压泵组进行冷却，提高液压泵组的使用寿命，减少液压泵组的失效可能性，由于设置了冷却单向阀，这样，能避免冷却液压油回流；由于设置了补油系统，因此，能及时的对回转系统进行补油，保证回转系统能正常工作，由于设置了补油溢流阀，这样能控制补油系统中的液压油压力，避免补油系统中液压油压力过大而影响回转系统中的液压油压力，由于设置了补油单向阀，这样，能避免补油系统中的液压油回流。由于设置了液压应急系统，这样，一旦回转系统失效，则能启动液压应急系统，提高安全性能；由于设置了应急双向平衡阀，这样，能保证应急双向平衡阀的输出端和输入端压力平衡；刹车梭阀与液压应急系统连接，实现应急解除刹车。

专利地区：广西

专利申请日期：2018-10-26

专利公开日期：2024-07-02

专利公告号：CN109292630B