一种液控汽车起重机回转速度控制系统

汽车起重机在吊装作业完成之后，进行收车或者转场的时候，均需将其吊臂全部收回。即，将上部工作装置回转到正前方，然后落变幅至吊臂放置在吊臂支架上，此时原由变幅油缸支撑的吊臂重量移至吊臂支架，然后开始行驶作业。

通常情况下车辆在设计时，为确保其道路行驶时各机械件稳定性，吊臂支架开口与臂架截面尺寸会被控制在一个恰当范围值内。落变幅趴臂的过程中，臂架是否为正前方的判断，完全凭操作人员的主观判断。基于上述，在吊臂将要落在吊臂支架上时，会发现回转并没有真正地转到正前方，此时，还需要小幅度修正回转角度以保证吊臂放置到吊臂支架既定位置上。该种工况下，吊臂的角度很小、甚至接近于水平角度，由于吊臂的整个重量仍然是靠变幅油缸支撑起来，此时回转速度与幅度会由于臂架与变幅支撑所形成的较大悬臂、吊臂自动及其较大的惯性作用，而变得非常难以控制，即此时通过先导手柄来实现上装部分的精确回转是较难实现的。

1  当前控制方式

如图1所示为目前行业主流的液控回转系统构成示意图，各序号所对应零部件名称如下： 1-回转主泵、2-先导泵、3-主泵溢流阀、4-先导泵溢流阀、5-先导控制电磁阀、6-回转手柄、7-回转换向阀总成、8-回转马达。其工作原理为：先导泵2工作，先导控制电磁阀5得电换向之后，先导控制电磁阀5的P口与A口相通，进入回转手柄6的P口。回转手柄的L口与R口分别与回转换向阀总成的a、b口相通。左右掰动回转手柄6，先导油作用在回转换向阀上，使得回转换向阀换向。使得回转主泵1的压力油通过回转换向阀进入马达的A口或者B口，实现左右回转动作。该控制原理下，针对吊臂在正前方、小仰角时的工况，压力油的压力、流量的不可控，使得回转无法进行微动动作。

2  新控制方式

为解决上述问题，采用下述新的液控回转系统，其构成示意图如图2所示，即在原回转控制的基础上，在先导控制电磁阀5的A口和回转手柄6的P口之间，串联一个回转速度控制阀块9。图2中各序号所对应零部件名称如下：1-回转主泵、2-先导泵、3-主泵溢流阀、4-先导泵溢流阀、5-先导控制电磁阀、6-回转手柄、7-回转换向阀总成、8-回转马达、9-回转速度控制阀块。其系统构成与传统的系统相比较，差别在于先导控制电磁阀5的出口A与回转手柄6的P口之间，串联了一个回转速度控制阀块9。回转速度控制阀块构成示意如图3所示，各序名称分别为：9-1电磁换向阀、9-2可调减压阀、9-3梭阀。

回转速度控制阀块的构成是一个两位三通的电磁换向阀9-1与一个可调减压阀9-2在压力口并接，出口接在梭阀9-3的两个选择油口上。在电磁换向阀9-1不得电工作，即电磁换向阀9-1在默认位置时，先导压力油到达电磁换向阀9-1与可调减压阀的并接口时，通过电磁换向阀9-1的P口，经由电磁换向阀9-1的非工作腔油道，进入梭阀9-3，然后往后续系统部件提供压力油源。在电磁换向阀9-1得电工作时，即电磁阀换向阀9-1在工作位置时，先导压力油到达电磁换向阀9-1与可调减压阀的并接口时，由于电磁换向阀9-1换向后，电磁换向阀9-1的P口封闭，压力油经由可调减压阀9-2之后，进入梭阀9-3，然后往后续系统部件提供压力油源。通过可调减压阀9-2的可调弹簧压力实现可调减压阀9-2出口的压力调定，通过调整实现最理想的速度控制要求。

在系统应用中，当上部工作装置执行正常吊装作业时，回转速度控制阀块9的电磁换向阀9-1一直不工作。此时从先导控制电磁阀5进入回转手柄9的P口的压力油将先经过回转速度控制阀块9的电磁换向阀9-1的非工作腔，接着经过梭阀9-3，然后到回转手柄6。此时图2的液压油路与图1完全一致。

在执行完吊装作业进行收车操作时，即将吊臂回转到行驶方向的正前方，并将其落变幅至吊臂支架上的过程中，在接近正前方、吊臂小角度的时候，通过接通一个按钮或者旋钮开关，使得电磁换向阀9-1通电，电磁换向9-1工作在换向位置。此时，由于回转速度控制阀块9的电磁换向阀9-1换向，先导控制电磁阀5进入回转手柄9的P口的压力油将无法经过电磁换向阀9-1；转而先经过可调减压阀9-2，接着经过梭阀9-3，然后到回转手柄6。此时图2的液压油路与图1相比较，多了一个可调减压阀9-2。如此一来，进入先导手柄6的压力油在经过可调减压阀9-2先受到了一定的压力限制，然后再通过手柄的调整开度来实现动作的快慢控制，将有效地实现回转微动的效果，使得动作更加平稳。

此回转速度控制阀同样可以应用于卷扬、变幅等动作的控制，控制原理及方式类似。主要是实现一个微动速度的控制，并且可以取得较好的效果。

3  结语

对整车设计制造厂商来说，通过早期产品在实际工程施工过程中所遇到新问题的解决与积累，其解决方案将推广于后续的升级机型以及新产品的设计开发中，让产品更好地服务于客户。