高空作業車伸縮臂油缸回油分流系統

《高空作業車伸縮臂油缸回油分流系統》是安徽柳工起重機有限公司於2016年7月16日申請的專利，該專利申請號：2016105631273，專利公布號：CN106015145A，專利公布日：2016年10月12日，發明人是：程偉、黨偉、孫玉魁、田善玉、徐尚國、張久兵、徐青山。

高空作業車伸縮臂油缸回油分流系統，包括多路換向閥、平衡控制閥和油缸，多路換向閥的A口通過平衡控制閥與油缸的無桿腔油口C1相連線，多路換向閥的B口同時與平衡控制閥的控制端K1及油缸的有桿腔油口C2相接，油缸的有桿腔油口C2又與平衡控制閥的控制端K1相接，多路換向閥的A口與B口之間還串接有節流閥和平衡回油閥，平衡回油閥的控制端K2與多路換向閥的B口相接，節流閥和平衡回油閥都通過開關閥與油箱相接。《高空作業車伸縮臂油缸回油分流系統》的高空作業車伸縮臂油缸回油分流系統在多路換向閥的A口和B口之間增加了一個平衡回油閥，同時在多路換向閥的B口增加一個節流閥回油，達到回油分流的目的，解決了油缸開始縮回時產生的衝擊和抖動問題。

2021年8月16日，《高空作業車伸縮臂油缸回油分流系統》獲得安徽省第八屆專利獎優秀獎。

（（概述圖為《高空作業車伸縮臂油缸回油分流系統》的摘要附圖）

基本介紹

• 中文名：高空作業車伸縮臂油缸回油分流系統
• 公布號：CN106015145A
• 公布日：2016年10月12日
• 申請號：2016105631273
• 申請日：2016年7月16日
• 申請人：安徽柳工起重機有限公司
• 地址：安徽省蚌埠市柳工大道18號
• 發明人：程偉、黨偉、孫玉魁、田善玉、徐尚國、張久兵、徐青山
• Int.Cl.：F15B13/02(2006.01)I、F15B21/00(2006.01)I、B66F11/04(2006.01)I、B66C23/693(2006.01)I
• 專利代理機構：蚌埠鼎力專利商標事務所有限公司
• 代理人：王琪、王玲霞
• 類別：發明專利

專利背景

截至2016年7月16日，伸縮臂式的高空作業車和汽車起重機，其伸縮臂架都是用伸縮油缸作為執行部件，通過油缸帶動臂架的套筒進行伸出和縮回動作。為了獲得較大的承載能力，同時增強油缸的穩定性，伸縮臂油缸的面積比（無桿腔面積與有桿腔面積之比，假設為N）較大。同時為了防止縮回動作速度過快失控，一般在油缸的無桿腔設定平衡閥。

2016年7月16日以前伸縮臂油缸的控制系統如圖1所示：系統由多路換向閥1、平衡控制閥2和油缸3組成，通過多路換向閥1選擇油缸3的伸出或者縮回，當多路換向閥1選擇油缸3伸出時，液壓油從多路換向閥1的A口出油，經過平衡控制閥2到達油缸3，從油缸3的C1口進入無桿腔，油缸3伸出，同時油缸3的有桿腔的油液從C2口出油，到達多路換向閥1的B口回油；當多路換向閥1選擇油缸3縮回時，液壓油從多路換向閥1的B口出油，並分為兩路，一路到達油缸3的有桿腔C2口，一路到達平衡控制閥2的控制口K1，油缸3有桿腔建立起壓力後，油缸有桿腔嗎的油液通過K1口頂開平衡控制閥2，使油缸3的無桿腔油液通過平衡控制閥2節流回油到多路換向閥1的A口。

因為油缸有桿腔和無桿腔的面積比比較大（假設為N倍），所以油缸縮回時，單位時間內從油缸無桿腔出來的油液體積是從油缸有桿腔進入的油液體積的N倍，這會帶來以下三點缺點：

1、大量的液壓油通過多路換向閥1的A口回油，回油流量大於多路換向閥1的額定流量，從而在多路換向閥1的A口產生較大的回油背壓，這部分多出來的背壓會造成額外的能量損失；

2、當在多路換向閥1的A口產生較大的回油背壓時，回油背壓的壓力會疊加到多路換向閥1的進油口P，當進油口P壓力超出溢流閥的設定值，進入多路換向閥進油口P的液壓油會通過溢流閥高壓溢流，產生較大的能量損失，導致油缸縮回緩慢；

3、因為需要先建立油缸有桿腔壓力，之後平衡閥才會切換打開，所以油缸剛開始縮回時，會產生高壓衝擊，引起油缸抖動。

發明內容

專利目的

《高空作業車伸縮臂油缸回油分流系統》的目的是為了提供一種高空作業車伸縮臂油缸回油分流系統，該系統在多路換向閥的A口和B口之間增加了一個平衡回油閥，同時在多路換向閥的B口增加一個節流閥回油，達到回油分流的目的，解決了油缸開始縮回時產生的衝擊和抖動問題。

技術方案

為解決上述技術問題，《高空作業車伸縮臂油缸回油分流系統》所採用的技術方案是提供一種高空作業車伸縮臂油缸回油分流系統，包括多路換向閥、平衡控制閥和油缸，多路換向閥的A口通過平衡控制閥與油缸的無桿腔油口C1相連線，多路換向閥的B口同時與平衡控制閥的控制端K1及油缸的有桿腔油口C2相接，油缸的有桿腔油口C2又與平衡控制閥的控制端K1相接；多路換向閥的A口與B口之間還串接有節流閥和平衡回油閥，平衡回油閥的控制端K2與多路換向閥的B口相接，節流閥和平衡回油閥的都通過開關閥與油箱相接。

通過多路換向閥選擇油缸的伸出或者縮回，當多路換向閥選擇油缸伸出時，液壓油從多路換向閥的A口出油，經過平衡控制閥到達油缸的無桿腔，油缸伸出，同時油缸的有桿腔油液從C2口出油，絕大部分的液壓油到達多路換向閥的B口回油，非常小的部分液壓油通過節流閥回油。節流閥和平衡回油閥回油，此回油不經過多路換向閥，而是經過開關閥直接回到油箱。

當多路換向閥選擇油缸縮回時，液壓油從多路換向閥的B口出油，並分為四路，一路到達油缸的有桿腔C2口，一路到達平衡控制閥的控制口K1，一路到達平衡回油閥的K2口，一路到達節流閥，經過節流閥的液壓油經過開關閥回油箱；當多路換向閥B口壓力建立起來後，通過平衡控制閥的K1口推動平衡控制閥打開，使油缸無桿腔的液壓油通過平衡控制閥節流回油到多路換向閥的A口，同時多路換向閥的B口的液壓油通過平衡回油閥的K2口推動平衡回油閥打開，使從平衡控制閥出來的液壓油可以分出一路到平衡回油閥，然後經過開關閥回油箱，達到回油分流的目的。

改善效果

1、解決了油缸縮回動作時，多路換向閥的A口回油背壓高的問題。油缸縮回時，單位時間內從油缸無桿腔出來的油液體積是從有桿腔進入的油液體積的N倍，油缸無桿腔的液壓油經過平衡控制閥，然後分為兩路：一路經過多路換向閥的A口回油，另一路經過平衡回油閥回油（即回油分流），從而減少了多路換向閥A口的回油流量，降低了多路換向閥A口的回油背壓。

2、因為採用了回油分流原理，使油缸縮回時產生的液壓油分為兩路回油，降低了多路換向閥的A口的回油背壓，所以也會降低多路換向閥P口的壓力，使工作壓力不超出多路換向閥內溢流閥的設定壓力，減少溢流損失。

3、解決了油缸剛剛開始縮回動作時的衝擊問題和抖動問題：因為在多路換向閥的B口有一路液壓油經過節流閥回油，先建立起油缸有桿腔壓力，平衡控制閥後切換打開，此時會產生液壓高壓衝擊，瞬間產生的高壓油會通過節流閥回油，節流閥的目的是為了消除平衡回油閥的K2口的壓力波動，使平衡回油閥的K2口的壓力穩定，則平衡閥打開也會平穩，即消除剛剛縮臂時的壓力衝擊，使油缸平穩縮回，所以油缸剛開始縮回時，防止油缸縮回抖動。

附圖說明

圖1是2016年7月16日以前的伸縮臂油缸控制系統的原理圖。

圖2是實施例一的高空作業車伸縮臂油缸回油分流系統的原理圖。

圖3是實施例二的高空作業車伸縮臂油缸回油分流系統的原理圖。

圖4是實施例三的高空作業車伸縮臂油缸回油分流系統的原理圖。

技術領域

《高空作業車伸縮臂油缸回油分流系統》屬於液壓控制領域，具體是一種高空作業車伸縮臂油缸回油分流系統。

權利要求

1.高空作業車伸縮臂油缸回油分流系統，包括多路換向閥、平衡控制閥和油缸，多路換向閥的A口通過平衡控制閥與油缸的無桿腔油口C1相連線，多路換向閥的B口同時與平衡控制閥的控制端K1及油缸的有桿腔油口C2相接，油缸的有桿腔油口C2又與平衡控制閥的控制端K1相接，其特徵在於：多路換向閥的A口與B口之間還串接有節流閥和平衡回油閥，平衡回油閥的控制端K2與多路換向閥的B口相接，節流閥和平衡回油閥的都通過開關閥與油箱相接。

2.根據權利要求1所述的高空作業車伸縮臂油缸回油分流系統，其特徵在於：所述的平衡控制閥和平衡回油閥都是液控限速平衡閥。

3.根據權利要求1所述的高空作業車伸縮臂油缸回油分流系統，其特徵在於：所述的平衡控制閥是雙向平衡閥。

實施方式

• 實施例一

高空作業車伸縮臂油缸回油分流系統，其原理如圖2所示，包括多路換向閥1、平衡控制閥2和油缸3，多路換向閥1的A口通過平衡控制閥2與油缸3的無桿腔油口C1相連線，多路換向閥1的B口同時與平衡控制閥2的控制端K1及油缸3的有桿腔油口C2相接，油缸3的有桿腔油口C2又與平衡控制閥2的控制端K1相接，多路換向閥1的A口與B口之間還串接有節流閥4和平衡回油閥5，平衡回油閥5的控制端K2與多路換向閥1的B口相接，節流閥4和平衡回油閥5的都通過開關閥6與油箱7相接。

• 實施例二

高空作業車伸縮臂油缸回油分流系統，其原理如圖3所示，包括多路換向閥1、平衡控制閥2和油缸3，所述的平衡控制閥2是液控限速平衡閥，多路換向閥1的A口通過平衡控制閥2與油缸3的無桿腔油口C1相連線，多路換向閥1的B口同時與平衡控制閥2的控制端K1及油缸3的有桿腔油口C2相接，油缸3的有桿腔油口C2又與平衡控制閥2的控制端K1相接，多路換向閥1的A口與B口之間還串接有節流閥4和平衡回油閥5，所述的平衡回油閥5是液控限速平衡閥，平衡回油閥5的控制端K2與多路換向閥1的B口相接，節流閥4和平衡回油閥5的都通過開關閥6與油箱7相接。

• 實施例三

高空作業車伸縮臂油缸回油分流系統，其原理如圖4所示，包括多路換向閥1、平衡控制閥2和油缸3，所述的平衡控制閥2是雙向平衡閥，多路換向閥1的A口通過平衡控制閥2的V1口與油缸3的無桿腔油口C1相連線，多路換向閥1的B口通過平衡控制閥2的V2口與油缸3的有桿腔油口C2相接，多路換向閥1的A口與B口之間還串接有節流閥4和平衡回油閥5，所述的平衡回油閥5是液控限速平衡閥，平衡回油閥5的控制端K2與多路換向閥1的B口相接，節流閥4和平衡回油閥5的都通過開關閥6與油箱7相接。

榮譽表彰

2021年8月16日，《高空作業車伸縮臂油缸回油分流系統》獲得安徽省第八屆專利獎優秀獎。