液压驱动调速卷扬机.pdf

液压驱动调速卷扬机，本发明将原卷扬机(起重机)的传动系统为液压传动系统，它包括有油泵(1)、液压阀组(2)、油箱(3)和油马达(4)，其联接方式为油泵(1)输入端与电机(5)联接；输出端与阀组(2)联接；油泵(1)和阀组(2)通过进油管(10)和回油管(11)与油箱3联接；阀组(2)与油马达(4)输入端相联接，油马达(4)输出端与卷扬机齿轮(5)或卷筒联接。本发明由原来的电机直接带动减速器，改为带动油泵转动，油泵将油箱的油吸出供给阀组，由阀组供油给液压马达转动，带动卷筒或齿轮转动。通过改变输入油马达的压力及流量来改变卷扬机的提升力和速度，完成货物的变速及变力提升。本发明的优点是：可以在速度范围内根据需要任意改变速度，实现有级、无级调速。并可在容量范围内根据需要任意改变提升力的大小，实现恒功率、恒扭矩及指定力提升物体。

1、  液压驱动调速卷扬机，其特征是，卷扬机(起重机)的传动系统为液压传动系统，该液压传动装置包括有油泵(1)、液压阀组(2)、油箱(3)和油马达(4)，其联接方式为油泵(1)输入端与电机(5)联接；输出端与阀组(2)联接；油泵(1)和阀组(2)通过进油管(10)和回油管(11)与油箱3联接；阀组(2)与油马达(4)输入端相联接，油马达(4)输出端与卷扬机齿轮(5)或卷筒联接。

2、  根据权利要求1所述的液压驱动调速卷扬机，其特征是，阀组(2)由油泵(1)、溢流阀(13)、节流阀(14)、电磁换向阀(15)、单向阀(16)和梭阀(17)组成。

液压驱动调速卷扬机
技术领域
本发明属卷扬机(起重机)传动技术领域。
背景技术
传统的卷扬机(起重机)，传动方式是采用机械传动系统，其传动比是一定的，即通过减速器及齿轮组传动系统，带动大齿轮及卷筒转动，将钢丝绳绕在卷筒上，提起所提的物体。卷扬机的驱动电机的转动速度在工作状态基本是一定的，在某种意义上来说，卷扬机就像是一台只有一个档的汽车，无法满足不同路面的要求，由于只有一个速度，当提升重载时，无论是机架还是基础，所受到的冲击载荷都是最大冲击载荷。对于卷扬机来说，要满足不同的速度要求，只有使速度发生改变，而目前卷扬机使用的变速方法是改变电源频率，即改变驱动电机的频率，直接由变频器完成变速。由于是改变频率，必须增加设备及投资，增加变频器的能量损耗。在某些行业对卷扬机的速度及提升力有一些特殊的要求，如水电站地闸门控制过程，在快速闸门冲水过程中，必须慢速，小力提起冲水阀，完成该过程后，又必须快速提升；在高扬程卷扬机开启闸门时，必须是慢速、大力；提升闸门时又要求是快速。这样的工况，变频器是无法满足要求的。
发明内容
本发明的目的正是为了解决上述现有技术的不足而提供一种可以很简单实现卷扬机的有级、无级调速，改变提升力的大小及速度快慢，满足不同工况的要求，而且，还可以简化设备，节约投资的液压驱动调速卷扬机。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的。
液压驱动调速卷扬机，卷扬机(起重机)的传动系统为液压传动系统，该液压传动装置包括有油泵、液压阀组、油箱和油马达，其联接方式为油泵动力输入端与电机联接；输出端与阀组联接；油泵和阀组通过进油管与油箱联接；油泵的输入口与油箱联接，阀组与油马达输入、输出端相联接，油马达动力输出端与卷扬机齿轮或卷筒联接。
阀组由溢流阀、节流阀、电磁换向阀、单向阀和梭阀组成；
本发明将原卷扬机的机械传动系统，改为液压传动系统，由原来的电机直接带动减速器，改为带动油泵转动，油泵将油箱的油吸出供给阀组，由阀组供油给液压马达转动，带动卷筒或齿轮转动。通过改变输入油马达的压力及流量来改变卷扬机的提升力和速度，完成货物的变速及变力提升。本发明的优点是：
1、可以在速度范围内根据需要任意改变速度，实现有级、无级调速。
2、可以在容量范围内根据需要任意改变提升力的大小，实现恒功率、恒扭矩及指定力提升物体。
3、完全不存在卷扬机或起重机过负荷的情况，因此，本发明不存在任何破坏性后果。
下面结合说明书附图进一步阐述本发明的内容。
附图说明
图1是本发明系统连接示意图；
图2是本发明具体实施例液压系统连接示意图。
具体实施方式
液压传动系统的组成如图1所示，由油泵1、阀组2、油箱3及油马达4组成。整体液压传动系统设置在电机5和卷扬机齿轮6之间，其中油泵1的输入端与电机5联接，输出端与阀组2联接，油泵1和阀组2分别通过回油管10和进油管11与油箱3联接，阀组2与油马达4的输入端联接，油马达4输出端与卷扬机和小齿轮5联接，阀组2主要由溢流阀13、节流阀14、电磁换向阀15、单向阀16和梭阀17组合而成，并配之一些常用的辅助件。油马达4是执行机构，它将液压力传输给卷扬机小齿轮6，由小齿轮6带动大齿轮7转动，进而使卷筒8转动，通过提升绳带动货物9升降。根据工作需要调节系统的压力，流量及方向，也可以采用油泵自己调节。最基本的系统压力控制由阀组2内的溢流阀13控制，流量由油泵1及阀组内的节流阀14控制。
根据要求，可以对工作泵1、阀组2及油马达4进行不同的组合，形成节流调速，容积调速，容积节流调速，恒功率，恒扭矩调节。由于低速大扭矩油马达的发展，卷扬机在通常情况可以省去减速器及大、小齿轮7、6等设备零件，可以使设备总成本降低，操作简单，可靠性提高，不会出现过负荷情况。
本发明具体的工作原理及配制的系统连接如图2所示，其粗线框内为阀组2，具体联接方式的作用为，空气滤清器19起到保持油箱3压力与外部空气压力一致和过滤空气杂质的作用，闸阀18是用于检修的，吸油滤油器20和回液滤油器23用于过滤液压油中的杂质，开启压力表开关24可使压力表12通过电磁溢流阀13调节系统压力，25为温度液位计，三位四通电磁阀换向15的左、中、右位置分别起到正转，停止，反转的作用，梭阀17的作用是打开机械刹车，即将制动油缸21接通使用系统运行，单向节流阀14用于调速，其原理为当三位四通电磁换向阀15左右边打开梭阀17，其阀芯移动松开制动油缸21使油马达4处于工作状态，同时液压油进入单向节流阀14，使该节流阀调节进入油马达4的油量，从而起到调节速度的作用，而液控单向阀16是起到油马达液压锁的作用，在压力作用下打开液压锁。如需最大速度，可打开二位二通电磁换向阀22形成旁通液压油路直接进入油马达4，使形成最大速度。当货物9需用放下时，三位四通电磁换向阀15至右边位，液压油经过梭阀17打开制动油缸21形成反转，回油时经过节流阀14控制，可防止货物出现自由落体状态，当货物停止不动，或不工作时，三位四通电磁换向阀位至中间，关闭油路使整个系统不工作。