一種變幅控制系統及其控制方法
【專利摘要】本發明公開了一種變幅控制系統，包括：變幅油缸、變幅手柄、液壓油箱、閉式變量泵、主閥、變幅控制閥、控制裝置、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器，所述變幅油缸的大腔與變幅控制閥相連接，變幅控制閥的A1口與閉式變量泵油口A之間通過主閥相連接，變幅油缸的小腔與液壓油箱相連接；控制裝置接收到手柄信號后，通過檢測第一壓力傳感器及第二壓力傳感器的實時信號，按預設的控制策略，實現對變幅控制閥、主閥及閉式變量泵的控制。通過變幅控制閥保證變幅油缸的可靠鎖止，通過壓力傳感器實時檢測變幅油缸大腔和變幅控制閥A1口處的壓力，通過控制裝置設置變幅下落安全策略，保證變幅平穩可靠。
【專利說明】
一種變幅控制系統及其控制方法
技術領域
[0001]本發明涉及一種變幅控制系統及其控制方法，屬于起重機變幅系統技術領域。
【背景技術】
[0002]當前，起重機變幅起升主要采用開式變量栗或比例換向閥控制速度，變幅下落主要采用節流調速，通過改變平衡閥開口大小控制變幅下落速度。
[0003]起重機變幅是通過變幅油缸推動起重臂繞后鉸點轉動，空載變幅下落時吊臂自身重力推動變幅缸回縮，帶載變幅下落時，在吊臂和重物的作用下推動變幅油缸回縮，為了保證變幅下落過程安全、可靠且變幅速度可控，通常在變幅缸大腔裝一平衡閥，通過該平衡閥實現負載的保持和控制。變幅下落的速度由平衡閥開口大小決定，通過平衡閥前后產生壓力差來平衡負載。由于大噸位起重機吊臂重量高達幾十噸，重物達上百噸，下落過程中勢能轉換為大量熱能，使液壓系統溫度升高。對于當前的閥控或栗控負載敏感系統雖能很好的匹配負載壓力和流量，僅向系統提供所需的壓力和流量，但起重機變幅下落是外負載推動變幅缸回縮，需要吸收負載勢能。
[0004]在閉式栗控制變幅下落的系統中，用于平衡負載的變幅油缸大腔的壓力油通過閉式變量栗回到油箱，可以利用能量回油的方法將液壓能轉化為機械能。但在下落啟動瞬間，容易出現變幅油缸下滑、沖擊，尤其是在帶載變幅下落時，強烈的沖擊嚴重影響了起重機的安全。
【發明內容】
[0005]目的:為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種變幅控制系統及其控制方法。
[0006]技術方案:為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為:
[0007]—種變幅控制系統，包括:變幅油缸、變幅手柄、液壓油箱、閉式變量栗、主閥、變幅控制閥、控制裝置、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器，所述變幅油缸的大腔與變幅控制閥相連接，變幅控制閥的Al □與閉式變量栗油口A之間通過主閥相連接，變幅油缸的小腔與液壓油箱相連接;所述第一壓力傳感器用于測量變幅控制閥的Al 口處壓力，所述第二壓力傳感器用于測量變幅油缸的大腔壓力;所述控制裝置分別與變幅手柄、變幅控制閥、主閥、閉式變量栗、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器相連接;所述第一壓力傳感器采集的壓力值S1、第二壓力傳感器采集的壓力值S2均發送給控制裝置;所述變幅手柄工作信號發送給控制裝置;所述控制裝置用于開啟或關閉變幅控制閥、主閥，開啟閉式變量栗的正轉或反轉。
[0008]—種變幅控制系統的控制方法，包括以下步驟:
[0009]步驟一:當變幅手柄變幅落信號輸入控制裝置，控制裝置給閉式變量栗發出正轉信號，同時開啟主閥；
[0010]步驟二:控制裝置分別采集壓力值S1、壓力值S2，待壓力值SI達到預設值時，控制裝置開啟變幅控制閥，給閉式變量栗發出反轉信號;所述壓力值Si的預設值取值如下:當壓力值 S2 在 0-10(^&6 51 = 52\<11，0.6彡01彡0.65;當壓力值52在100-20(^&6 51 = 52\02，
0.7彡02彡0.75;當壓力值52在200-30(^3151 = 52\€[3，0.8彡€[3〈0.85;當壓力值52在300barWl，Sl = S2Xa4，0.85<a4<0.9o
[0011]作為優選方案，所述(11= 0.6，€[2 = 0.7，€[3 = 0.8，€[4=0.85。
[0012]有益效果:本發明提供的一種變幅控制系統及其控制方法，采用閉式變量栗對變幅下落進行控制，通過變幅控制閥保證變幅油缸的可靠鎖止，通過第一壓力傳感器、第二壓力傳感器實時檢測變幅油缸大腔內和變幅控制閥進油口Al 口處的壓力，通過控制裝置設置變幅下落安全策略，保證變幅平穩可靠。
[0013]本發明的優點如下:
[0014]1.變幅下落時先為閉式變量栗至變幅控制閥之間的油路供油，可以快速建立變幅系統壓力。
[0015]2.當壓力值達到設定的壓力百分比值時，變幅下落。
[0016]3.變幅控制閥泄漏量幾乎為零，可以保證變幅缸的可靠鎖止。
[0017]4.變幅下落過程可以利用能量回收的方法將液壓能轉化為機械能。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發明的結構示意圖；
[0019]圖2為本發明控制裝置連接示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖對本發明作更進一步的說明。
[0021]如圖1、圖2所示，一種變幅控制系統，包括:變幅油缸1、變幅手柄2、液壓油箱3、閉式變量栗4、主閥5、變幅控制閥6、控制裝置7、第一壓力傳感器8、第二壓力傳感器9，所述變幅油缸I的大腔與變幅控制閥6相連接，變幅控制閥6的Al 口與閉式變量栗4油口A之間通過主閥5相連接，變幅油缸I的小腔與液壓油箱3相連接;所述第一壓力傳感器8用于測量變幅控制閥6的Al 口處壓力，所述第二壓力傳感器8用于測量變幅油缸I的大腔壓力;所述控制裝置7分別與變幅手柄2、變幅控制閥6、主閥5、閉式變量栗4、第一壓力傳感器8、第二壓力傳感器9相連接;所述第一壓力傳感器8采集的壓力值S1、第二壓力傳感器9采集的壓力值S2均發送給控制裝置7;所述變幅手柄2工作信號發送給控制裝置7;所述控制裝置7用于開啟或關閉變幅控制閥6、主閥5，開啟閉式變量栗4的正轉或反轉。
[0022]—種變幅控制系統的控制方法，包括以下步驟:
[0023]步驟一:當變幅手柄變幅落信號輸入控制裝置，控制裝置給閉式變量栗發出正轉信號，同時開啟主閥；
[0024]步驟二:控制裝置分別采集壓力值S1、壓力值S2，待壓力值SI達到預設值時，控制裝置開啟變幅控制閥，給閉式變量栗發出反轉信號;所述壓力值Si的預設值取值如下:當壓力值S2在0-100bar，Sl = S2X0.6;當壓力值S2在 100-200bar，Sl = S2X0.7;當壓力值S2在200-300bar，SI = S2 X 0.8;當壓力值S2在300bar 以上，SI = S2 X 0.85。
[0025]使用時，當變幅手柄推到一定角度時，變幅手柄信號輸入到控制裝置，主閥開啟，使閉式變量栗A口至變幅控制閥Al 口之間的油路導通，控制裝置給閉式變量栗一個正轉信號，此時，閉式變量栗供應壓力油到閉式變量栗A口與變幅控制閥Al 口之間的容腔，當控制裝置判斷S1/S2的值達到預先設定值的平穩變幅下落的安全策略時，變幅控制閥開啟，閉式變量栗反轉，負載推動變幅油缸回縮，壓力油推動閉式栗轉動，變幅平穩下落。變幅控制閥在變幅起落過程中幾乎不產生壓力損失，只起到變幅油缸可靠鎖止的作用，也可在閉式變量栗外接能量回收裝置，對部分勢能進行回收利用。
[0026]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出:對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種變幅控制系統，包括:變幅油缸、變幅手柄、液壓油箱，其特征在于:還包括:閉式變量栗、主閥、變幅控制閥、控制裝置、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器，所述變幅油缸的大腔與變幅控制閥相連接，變幅控制閥的Al 口與閉式變量栗油口A之間通過主閥相連接，變幅油缸的小腔與液壓油箱相連接;所述第一壓力傳感器用于測量變幅控制閥的Al 口處壓力，所述第二壓力傳感器用于測量變幅油缸的大腔壓力;所述控制裝置分別與變幅手柄、變幅控制閥、主閥、閉式變量栗、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器相連接;所述第一壓力傳感器采集的壓力值S1、第二壓力傳感器采集的壓力值S2均發送給控制裝置;所述變幅手柄工作信號發送給控制裝置;所述控制裝置用于開啟或關閉變幅控制閥、主閥，開啟閉式變量栗的正轉或反轉。2.根據權利要求1所述的變幅控制系統的控制方法，其特征在于:包括以下步驟: 步驟一:當變幅手柄變幅落信號輸入控制裝置，控制裝置給閉式變量栗發出正轉信號，同時開啟主閥； 步驟二:控制裝置分別采集壓力值S1、壓力值S2，待壓力值SI達到預設值時，控制裝置開啟變幅控制閥，給閉式變量栗發出反轉信號;所述壓力值SI的預設值取值如下:當壓力值S2 在 0-10(^&『，51 = 52\<11，0.6彡01彡0.65;當壓力值52在100-20(^&『，51 = 52\02，0.7彡α2彡0.75 ；當壓力值S2在2OO-3OObar，SI = S2 X α3，0.8彡α3〈0.85 ；當壓力值S2在300bar 以 SI= S2 Xa4,0.85^α4^0.9 ο3.根據權利要求1所述的變幅控制系統的控制方法，其特征在于:所述ai= 0.6，a2 =.0.7，α3 = 0.8，α4 = 0.85ο
【文檔編號】B66C13/20GK105967077SQ201610566616
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年7月19日
【發明人】王守偉, 王冬, 章鐘偉, 任印美, 戚厚保
【申請人】徐州重型機械有限公司