一种起重机及其液压控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种液压控制系统，包括第一执行元件、驱动所述第一执行元件工作的动力元件，其特征在于，所述动力元件包括闭式泵和辅助动力泵；所述液压控制系统还包括：设于所述辅助动力泵出油口与所述第一执行元件进油口的通路上的第一换向阀，所述第一换向阀处于第一工作位置时，所述出油口与所述进油口连通；处于第二工作位置时，所述出油口与所述进油口断开；控制所述第一换向阀处于第二工作位置且开启所述闭式泵，或控制所述第一换向阀处于第一工作位置且关闭所述闭式泵的伺服控制单元。该液压控制系统集成了阀控系统和泵控系统的各自优点，通过伺服控制单元合理控制泵控系统、阀控系统的工作时间和工况，以此来实现系统的最优化匹配。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及工程机械
，特别是涉及一种液压控制系统。本技术 还涉及一种包括上述液压控制系统的起重机。
技术介绍
液压控制系统在工程机械
有着广泛的应用，比如挖掘机、叉车、起重机等 工程机械上均设有液压控制系统。以起重机中的液压控制系统为例，目前，中小吨位起重机通常采用阀控液压系统， 大吨位起重机则采用泵控液压系统。阀控液压系统也可称为节流控制液压系统，通常由定 量泵和流量阀(节流阀、溢流阀等)组成，可通过调节流量阀的通流面积的大小来改变流入 或流出执行元件的流量，以此来改变执行元件的速度；泵控液压系统，也可称为容积控制液 压系统，通常由变量泵和普通开关阀组成，通过直接改变变量泵的排量实现执行元件速度 的改变，开关阀仅具有通断油路的作用。阀控液压系统具有动态响应快、控制精度高的优点，适用于对速度性要求高的中 小功率系统；然而，阀控液压系统中流量阀的存在导致较为严重的溢流和节流损失，从而造 成液压系统温度升高，并且效率低下。泵控系统由于采用高效的容积控制，故可提高系统的效率，减少系统的发热，一般 适用于对快速性要求不高的大功率系统；然而，泵控液压系统中变量泵的变量机构惯量大， 导致液压系统动态响应慢，微动性差。因此，如何使液压控制系统具有动态响应快、控制精度高的特性，又可以提高系统 效率、减少系统发热是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种液压控制系统，该液压控制系统具有动态响应快、 控制精度高的特性，且系统效率高、系统的温度得以降低。本技术的另一目的是提供一 种包括上述液压控制系统的起重机。为解决上述技术问题，本技术提供一种液压控制系统，包括第一执行元件、驱 动所述第一执行元件工作的动力元件，所述动力元件包括闭式泵和辅助动力泵；所述液压控制系统还包括设于所述辅助动力泵的出油口与所述第一执行元件的进油口的通路上的第一换 向阀，所述第一换向阀处于第一工作位置时，所述出油口与所述进油口连通；处于第二工作 位置时，所述出油口与所述进油口断开；控制所述第一换向阀处于第二工作位置且开启所述闭式泵，或控制所述第一换向 阀处于第一工作位置且关闭所述闭式泵的伺服控制单元。优选地，所述伺服控制单元包括用以采集当前系统压力信号的信号采集单元；预先存储正常系统压力信号，并判断所述当前压力信号与所述正常系统压力信号 是否相符的工况判断单元；控制信号输出单元，以便所述当前系统压力信号与所述正常系统压力信号相符 时，输出使所述第一换向阀处于第二工作位置且开启所述闭式泵的信号；不相符时，输出使 所述第一换向阀处于第一工作位置且关闭所述闭式泵的信号。优选地，所述信号采集单元还与手柄连接。优选地，所述辅助动力泵的出油口还通过溢流阀与油箱连通。优选地，所述溢流阀为先导式溢流阀。优选地，所述先导式溢流阀的遥控口通过第二换向阀与油箱连通；所述第二换向 阀处于第一工作位置时，所述遥控口与所述油箱断开；所述第二换向阀处于第二工作位置 时，所述遥控口与所述油箱连通；且所述第一换向阀处于第一工作位置时，所述第二换向阀 处于第一工作位置，所述第一换向阀处于第二工作位置时，所述第二换向阀处于第二工作 位置。优选地，所述第二换向阀与所述油箱的通路上设有远程调压阀。 优选地，所述第一换向阀与所述第二换向阀均为电磁换向阀。优选地，所述第一换向阀处于第二工作位置时，所述辅助动力泵的出油口与第二 执行元件的进油口连通。该液压控制系统由伺服控制单元控制所述第一换向阀处于第二工作位置且开启 所述闭式泵，或控制所述第一换向阀处于第一工作位置且关闭所述闭式泵，即控制液压系 统在泵控模式和阀控模式之间切换，当系统处于非稳态或需要进行微动操作时，采取阀控 模式，可以使系统具备动态响应快、控制精度高的优点，从而满足快速进入工作状态的要 求；在对系统响应速度以及微动性要求不高时，即系统处于稳态时，采取泵控模式，可以提 高系统的效率，减少系统的发热，使系统具有良好的静态特性。因此，该液压控制系统集成 了阀控系统和泵控系统的各自优点，通过伺服控制单元合理控制泵控系统、阀控系统的工 作时间和工况，以此来实现系统的最优化匹配。本技术还提供一种起重机，包括执行元件以及驱动所述执行元件动作的液压 控制系统，所述液压控制系统为上述任一项所述的液压控制系统。由于上述液压控制系统 具有上述技术效果，具有该液压控制系统的起重机也具有相同的技术效果。附图说明图1为本技术所提供液压控制系统一种具体实施方式的液压系统图。图2为本技术所提供液压控制系统另一种具体实施方式的控制流程图。具体实施方式本技术的核心是提供一种液压控制系统，该液压控制系统具有动态响应快、 控制精度高的特性，且系统效率高、系统的温度得以降低。本技术的另一核心是提供一 种包括上述液压控制系统的起重机。为了使本领域的技术人员更好地理解本技术的技术方案，以下结合附图和具 体实施例对本技术作进一步的详细说明。请参考图1，图1为本技术所提供液压控制系统一种具体实施方式的液压系 统图。本技术所提供的液压控制系统，包括第一执行元件、驱动第一执行元件工作 的动力元件，动力元件包括闭式泵Dl和辅助动力泵D2，为系统提供动力，图1中所示的第一 执行元件为变量马达B，闭式泵Dl和辅助动力泵D2均用以驱动变量马达B旋转，闭式泵Dl 可以自带补油泵，从而补偿系统的泄漏，调整闭式泵Dl的排量。液压控制系统还包括第一换向阀Y1，第一换向阀Yl设于辅助动力泵D2出油口和 第一执行元件的进油口的通路上，第一换向阀Yl处于第一工作位置时，辅助动力泵D2的出 油口与第一执行元件的进油口连通；处于第二工作位置时，辅助动力泵D2的出油口与第一 执行元件的进油口断开。液压控制系统还包括伺服控制单元，控制第一换向阀Yl处于第二工作位置且开 启所述闭式泵D1，或控制第一换向阀Yl处于第一工作位置且关闭闭式泵D1，伺服控制单元 可以通过控制闭式泵Dl电磁换向阀的得电或失电控制闭式泵Dl的开启或关闭。即伺服控 制单元开启闭式泵D1，由其为第一执行元件提供液压油时，而辅助动力泵D2出油口与第一 执行元件进油口断开，此时液压系统的工作模式为泵控模式；系统开启后，辅助动力泵D2 一直处于工作状态，伺服控制单元关闭闭式泵D1，闭式泵Dl中断为第一执行元件供油时， 辅助动力泵D2出油口与第一执行元件进油口连通，由辅助动力泵D2为第一执行元件提供 液压油，此时液压系统的工作模式为阀控模式。可以根据实际工况需要调整，即在对系统响 应速度以及微动性要求不高时，由伺服控制单元控制第一换向阀Yl处于第二工作位置并 开启闭式泵D1，反之，则控制第一换向阀Yl处于第一工作位置并关闭闭式泵D1，即由伺服 控制单元根据实际工况控制液压系统工作模式在阀控模式和泵控模式之间切换。第一换向阀Yl可以是电磁换向阀，如图1所示，第一换向阀Yl为三位四通电比例 换向阀，由伺服控制单元控制第一换向阀Yl失电或得电，失电时，处于第二工作位置，辅助 动力泵D2出油口与变量马达B进油口断开，得电时，处于第一工作位置，辅助动力泵D2出 油口与变量马达B进油口连通。第一换向阀Yl为三位四通电比例换向阀时，变量马达B的 回油本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种液压控制系统，包括第一执行元件、驱动所述第一执行元件工作的动力元件，其特征在于，所述动力元件包括闭式泵（Ｄ１）和辅助动力泵（Ｄ２）；所述液压控制系统还包括：设于所述辅助动力泵（Ｄ２）的出油口与所述第一执行元件的进油口的通路上的第一换向阀（Ｙ１），所述第一换向阀（Ｙ１）处于第一工作位置时，所述出油口与所述进油口连通；处于第二工作位置时，所述出油口与所述进油口断开；控制所述第一换向阀（Ｙ１）处于第二工作位置且开启所述闭式泵（Ｄ１），或控制所述第一换向阀（Ｙ１）处于第一工作位置且关闭所述闭式泵（Ｄ１）的伺服控制单元。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：单增海，刘邦才，胡小冬，
申请(专利权)人：徐州重型机械有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32