回转马达控制系统及工程机械技术方案

本申请涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种回转马达控制系统及工程机械，包括：回转马达、主泵、先导泵、油箱和制动活塞缸，以及用于与控制器连接的第一换向阀、第二换向阀和电控手柄；电控手柄与第一换向阀和第二换向阀连接，以向第一换向阀和第二换向阀发送控制信号；主泵与先导泵连接且二者均与第一换向阀连接，回转马达与第一换向阀连接以通过主泵向回转马达供油；第二换向阀与先导泵及制动活塞缸的有杆腔连接，以通过先导泵向有杆腔供应先导油，并能够将有杆腔内的先导油送入油箱；制动活塞缸与回转马达连接以用于对回转马达进行制动。本申请过电子控制技术能够避免为实现回转机构的制动使目前挖掘机回转机构机械结构复杂度的问题。

Rotary motor control system and construction machinery

【技术实现步骤摘要】
回转马达控制系统及工程机械
本申请涉及工程机械
，尤其涉及一种回转马达控制系统及工程机械。
技术介绍
挖掘机作为一种最为常见的工程机械，体积质量较大，属于大转动惯量机械装备。为了防止挖掘机在倾斜路面因自身重力回转，以及外界环境风力等因素而引起的自行回转，确保其在停车时的平稳性和操作时的可靠性，必须考虑回转机构的制动。而由于液压系统的密封泄漏，单纯的液压制动不能进行长时间可靠的限位制动，因此必须考虑机械制动。机械制动由机械制动器完成，其主要部件有制动缸、摩擦片、分离片和制动弹簧。摩擦片的内花键套装在回转马达缸体的外花键上，分离片的齿牙镶嵌在回转马达壳体的齿槽中。马达在非工作情况下，摩擦片和分离片交叠装，制动弹簧产生的压紧力，通过制动缸的传递，使摩擦片和分离片紧紧挤压在一起，并由此产生足够的摩擦力克服回转马达的回转力矩，起到机械制动的作用。机械制动时，为了防止机械制动器弹簧上闸制动过猛，避免制动时齿圈、齿轮件的冲击损坏，挖掘机回转机构的机械制动必须在液压制动之后的一小段时间(延迟5s左右)实施。目前主要延迟制动方法是液压控制，即通过回转马达自带的延迟阀结构，由延迟阀内的节流缓冲作用，实现先导控制油的延缓通过，以此提供制动延迟过程。但对于液压控制方法而言，机械结构较为复杂，成本较高。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种回转马达控制系统及工程机械，以避免为实现回转机构的制动使目前挖掘机回转机构机械结构复杂度的问题。为了实现上述目的，本申请采用以下技术方案：本申请提供了一种回转马达控制系统，包括：回转马达、主泵、先导泵、油箱和制动活塞缸，以及用于与控制器连接的第一换向阀、第二换向阀和电控手柄；所述电控手柄与所述第一换向阀和所述第二换向阀连接，以向所述第一换向阀和所述第二换向阀发送控制信号；所述主泵与所述先导泵连接且二者均与所述第一换向阀连接，所述回转马达与所述第一换向阀连接以通过所述主泵向所述回转马达供油；所述第二换向阀与所述先导泵及所述制动活塞缸的有杆腔连接，以通过所述先导泵向所述有杆腔供应先导油，并能够将所述有杆腔内的先导油送入所述油箱；所述制动活塞缸与所述回转马达连接以用于对所述回转马达进行制动。优选地，包括防摆阀，所述防摆阀与所述回转马达并联。该技术方案的有益效果在于：通过设置防摆阀，可以防止回转马达在制动时产生的来回摇摆问题。优选地，所述防摆阀有相互并联的两个。该技术方案的有益效果在于：两个防摆阀分别为第一防摆阀和第二防摆阀；由于回转马达运转时，可以产生顺时针转动或逆时针转动，因此利用两个防摆阀分别在回转马达产生顺时针转动或逆时针转动时防止回转马达在制动的过程中来回摆动。优选地，包括连接所述回转马达和所述油箱的补油单向阀。该技术方案的有益效果在于：通过设置补油单向阀可以从油箱侧吸取油液防止制动吸空问题。优选地，所述回转马达具有两个油口，所述补油单向阀有两个，两个所述补油单向阀分别与两个所述油口连接。该技术方案的有益效果在于：两个防摆阀分别为第一补油阀和第二补油阀；由于回转马达运转时，可以产生顺时针转动或逆时针转动，因此利用两个补油阀分别在回转马达产生顺时针转动或逆时针转动时从油箱侧吸取油液防止制动吸空问题。优选地，包括连接所述回转马达和所述油箱的安全溢流阀。该技术方案的有益效果在于：通过设置安全溢流阀可以在系统压力超过安全设定时打开溢流，保证系统安全。优选地，所述回转马达具有两个油口，所述安全溢流阀有两个，两个所述安全溢流阀分别与两个所述油口连接。该技术方案的有益效果在于：两个防摆阀分别为第一安全溢流阀和第二安全溢流阀；由于回转马达运转时，可以产生顺时针转动或逆时针转动，因此利用两个安全溢流阀分别在回转马达产生顺时针转动或逆时针转动时，在系统压力超过安全设定的情况下打开溢流，保证系统安全。优选地，在所述制动活塞缸的无杆腔内安装有复位弹簧，以通过所述复位弹簧推动所述制动活塞缸的活塞杆实现对所述回转马达的制动。该技术方案的有益效果在于：通过该复位弹簧，能够在制动活塞缸的有杆腔将先导油放出后推动制动活塞缸的活塞杆运动，并最终实现对回转马达的机械制动；当然，除弹簧外，还可以采用其他的弹性复位原件，或采用两个分别安装在无杆腔和活塞杆上的磁力原件之间产生的推动力实现活塞杆的运动。优选地，所述第二换向阀为两位三通电磁阀。本申请的另一个方面提供一种工程机械，包括上述的回转马达控制系统。本申请的第三一个方面提供一种回转马达控制方法，所述回转马达控制方法应用上述的回转马达控制系统实现，所述回转马达控制方法包括：接收并验证所述电控手柄发出的针对所述回转马达的止停信号；在对所述止停信号验证成功后，向所述第二换向阀发送对应的松闸控制信号，以使所述先导泵中的先导油进入所述制动活塞缸的有杆腔，进而实现机械刹车的松闸状态，以及向所述第一换向阀发送对应的油路循环控制信号，以使所述主泵中的高压油由该第一换向阀流入所述回转马达，并在推动所述回转马达在所述机械刹车的松闸状态下顺时针或逆时针旋转后，所述高压油由所述第一换向阀回转至所述油箱中，进而通过油路循环实现所述回转马达的液压制动过程；向所述的第二换向阀发送对应的断电控制信号，以使所述制动活塞缸的有杆腔在该第二换向阀断电后进行泄压，进而实现所述回转马达的机械制动。优选地，所述向所述的第二换向阀发送对应的断电控制信号，包括：在所述回转马达的液压制动过程结束之时或之后进行延时倒计时，并在所述延时倒计时完成后向所述的第二换向阀发送对应的断电控制信号，其中，所述延时倒计时的时间预先设置。本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：本申请所提供的回转马达控制系统及工程机械，其去掉了回转马达自带的延迟阀(舍弃了延迟阀的结构形式)，同时其充分利用了挖掘机上现有的换向阀、电控手柄及控制器等元件，重新构建了回转马达控制系统；本技术实施例提供的回转马达控制系统，其进而简化了挖掘机的回转机构，降低了制造成本。本技术实施例提供的回转马达控制系统，其设计有回转马达、主泵、先导泵、制动活塞缸、第一换向阀、第二换向阀、油箱和电控手柄；通过电控手柄手动控制，调整与其连接的第一换向阀、第二换向阀的转换控制，从而分步骤(两操作步骤之间设计延迟)实现机械制动；首先，利用第二换向阀控制使先导泵中的先导油进入制动活塞缸的有杆腔，进而实现机械刹车的松闸状态；然后，利用向第一换向阀控制，以使主泵中的高压油由该第一换向阀流入回转马达，并在推动回转马达在机械刹车的松闸状态下顺时针或逆时针旋转后，高压油由第一换向阀回转至油箱中，进而通过油路循环实现回转马达的液压制动过程(同时参见本申请所提供的回转马达控制方法)。本申请的附加技术特征及其优点将在下面的描述内容中阐述地更加明显，或通过本申请的具体实践可以了解到。附图说明为了更清楚地说明本申请具体实施方式的技术方案，下面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.回转马达控制系统，其特征在于，包括：回转马达(16)、主泵(1)、先导泵(2)、油箱(3)和制动活塞缸(11)，以及用于与控制器连接的第一换向阀(4)、第二换向阀(12)和电控手柄(14)；/n所述电控手柄(14)与所述第一换向阀(4)和所述第二换向阀(12)连接，以向所述第一换向阀(4)和所述第二换向阀(12)发送控制信号；/n所述主泵(1)与所述先导泵(2)连接且二者均与所述第一换向阀(4)连接，所述回转马达(16)与所述第一换向阀(4)连接以通过所述主泵(1)向所述回转马达(16)供油；/n所述第二换向阀(12)与所述先导泵(2)及所述制动活塞缸(11)的有杆腔连接，以通过所述先导泵(2)向所述有杆腔供应先导油，并能够将所述有杆腔内的先导油送入所述油箱(3)；/n所述制动活塞缸(11)与所述回转马达(16)连接以用于对所述回转马达(16)进行制动。/n

【技术特征摘要】
1.回转马达控制系统，其特征在于，包括：回转马达(16)、主泵(1)、先导泵(2)、油箱(3)和制动活塞缸(11)，以及用于与控制器连接的第一换向阀(4)、第二换向阀(12)和电控手柄(14)；
所述电控手柄(14)与所述第一换向阀(4)和所述第二换向阀(12)连接，以向所述第一换向阀(4)和所述第二换向阀(12)发送控制信号；
所述主泵(1)与所述先导泵(2)连接且二者均与所述第一换向阀(4)连接，所述回转马达(16)与所述第一换向阀(4)连接以通过所述主泵(1)向所述回转马达(16)供油；
所述第二换向阀(12)与所述先导泵(2)及所述制动活塞缸(11)的有杆腔连接，以通过所述先导泵(2)向所述有杆腔供应先导油，并能够将所述有杆腔内的先导油送入所述油箱(3)；
所述制动活塞缸(11)与所述回转马达(16)连接以用于对所述回转马达(16)进行制动。


2.根据权利要求1所述的回转马达控制系统，其特征在于，包括防摆阀，所述防摆阀与所述回转马达(16)并联。


3.根据权利要求2所述的回转马达控制系统，其特征在于，所述防摆阀有相互并联的两个。


4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘登科，李中才，涂晓丹，
申请(专利权)人：上海三一重机股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31