專利名稱：一種液壓控制閥及設有該閥的消防車上車液壓系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及液壓控制技術領域，特別是消防車上車液壓系統(tǒng)的液壓控制閥。本實用新型還涉及設有所述液壓控制閥的消防車上車液壓系統(tǒng)。
背景技術：
登高平臺消防車是救援搶險的重要設備，在保障人民的生命財產(chǎn)安全方面有著不可替代的作用，技術先進的消防車產(chǎn)品有利于提高救援搶險工作的效率，因此消防車設計制造技術的不斷創(chuàng)新與升級是十分必要的。 目前，登高平臺消防車上車液壓系統(tǒng)主要控制相應的執(zhí)行機構完成臂架變幅、轉臺回轉、臂架伸縮、平臺調(diào)平等動作，執(zhí)行機構相互配合，最后完成特定工況下所要求的工作姿態(tài)的調(diào)整。由于設備的動作調(diào)整時間和工作的穩(wěn)定性都對搶險救援工作產(chǎn)生直接的影響，因此，除執(zhí)行機構必須結構合理，加工精度符合要求以外，相應的控制閥的選擇和安裝同樣需要予以重視。請參考圖1，圖I為現(xiàn)有消防車上車液壓系統(tǒng)的控制閥組原理圖。如圖所示，該控制閥組為多路閥，其工作原理如下電磁換向閥1-10在失電的情況下，比例換向閥1-4下端控制油路通向T 口，因此一直處于導通狀態(tài)，壓力油從P 口經(jīng)過比例換向閥1-4回到R 口卸荷；電磁換向閥1-10在得電的情況下，控制油路的壓力油不能從電磁換向閥1-10和T 口連通，這時比例換向閥通過比較閥芯兩端所收到的壓力大小調(diào)整閥口開度。比例減壓閥1-1將從P 口進入到控制油路的液壓油壓力降低到設定值，以滿足控制油路的工作需求；控制油路對液壓油的品質(zhì)比較敏感，所以多路閥的首聯(lián)通過內(nèi)置的濾油器對進入控制油路的液壓油進行過濾。溢流閥通過比較閥的入口油壓和壓力設定彈簧的大小來控制閥口啟閉，以此限定主油路的最高工作壓力。電液比例換向閥2-1、3-1、4-1、5-1完成主油路的比例換向功能，通過控制電磁鐵可以實現(xiàn)多路閥切換不同的工作機能，各聯(lián)分別控制上車的伸縮、變幅、回轉和曲臂變幅動作。定差減壓閥2-4、3-4、4-2、5-3負責對各自回路中的電液比例換向閥進行壓力補償，以此維持流量恒定。電磁換向閥2-2、2-3、3-2、3-3、5_2用于對各自回路中的定差減壓閥進行功能上的限定，在不得電的情況下，定差減壓閥左端控制油路直接通往T 口，定差減壓閥則一直處于全開口狀態(tài)而失去壓力補償功能；當電磁換向閥得電，定差減壓閥控制油路中的壓力油不能流向T 口，此時可以實現(xiàn)壓力補償功能。梭閥2-5、3-5、4-3、5_4用于比較各聯(lián)控制油路中的壓力大小，將壓力最大的控制油弓I入首聯(lián)的比例換向閥的控制油路中，使比例換向閥1-4完成既定功能。[0014]上述液壓控制閥組主要存在的一些不足可以歸結如下首先，對液壓油的品質(zhì)要求較高，液壓油的清潔程度直接關系到閥的控制性能。其次，閥的內(nèi)部結構復雜，給安裝、故障排查和維修帶來不便。再者，消防車主臂高度越來越高，將曲臂控制閥和伸縮、變幅、回轉控制閥集成在一起會造成曲臂和相應的控制閥之間的管路距離過長，從而引起響應滯后。最后，多路閥和多路閥之間集成程度較高，但是與其他液壓元件的集成度較差，阻礙了液壓元件的高度集成化和功能多樣化。因此，如何對消防車上車液壓系統(tǒng)的液壓控制閥進行優(yōu)化設計，以提高設備運行的可靠性，是本領域技術人員目前需要解決的技術問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型的第一目的是提供一種液壓控制閥。該控制閥結構設計緊湊、合理，具有良好的油品適應能力，可顯著提高設備運行的可靠性，而且便于安裝、維修和排查故障，零件互換性和通用性也得以大大加強。本實用新型的第二目的是提供一種設有所述液壓控制閥的消防車上車液壓系統(tǒng)。為了實現(xiàn)上述第一目的，本實用新型提供一種液壓控制閥，該控制閥的閥體集成有在液壓油路上相并聯(lián)的電磁比例換向閥，其中第一電磁比例換向閥和第二電磁比例換向閥為主臂變幅控制閥，兩者相對應的出油口分別相互連通；第三電磁比例換向閥為轉臺回轉控制閥；第四電磁比例換向閥和第五電磁比例換向閥為主臂伸縮控制閥；各所述電磁比例換向閥的進油口和回油口分別與所述閥體的進油口和回油口連通，所述閥體具有分別與各所述電磁比例換向閥的出油口相對應且連通的出油口。優(yōu)選地，各所述電磁比例換向閥均為三位四通電磁比例換向閥。優(yōu)選地，所述三位四通電磁比例換向閥的中位機能為“Y”型。優(yōu)選地，所述第四電磁比例換向閥和第五電磁比例換向閥的第一出油口均處于封堵狀態(tài)。優(yōu)選地，所述閥體集成有二位二通電磁換向閥；所述二位二通電磁換向閥的進油口與所述第一電磁比例換向閥和第二電磁比例換向閥的第二油口連通；所述二位二通電磁換向閥的回油口與所述閥體的回油口連通；所述二位二通電磁換向閥的第一出油口處于封堵狀態(tài)、第二出油口與所述閥體的回油口連通。優(yōu)選地，所述閥體集成有先導式減壓閥，其進油口和回油口分別與所述閥體的進油口和回油口連通，所述閥體上具有與其出油口相對應且連通的出油口。優(yōu)選地，所述閥體進一步集成有插裝式溢流閥，其進油口和回油口分別與所述閥體的進油口和回油口連通。優(yōu)選地，所述插裝式溢流閥位于所述閥體一側，所述二位二通電磁換向閥、電磁比例換向閥以及先導式減壓閥位于所述閥體頂部且依次并排布置；所述閥體的進油口和出油口位于其底部，所述閥體的回油口和取樣油口位于其側面。為了實現(xiàn)上述第二目的，本實用新型還提供一種消防車上車液壓系統(tǒng)，包括主臂變幅油缸、轉臺回轉馬達、主臂伸縮油缸以及控制閥組，所述控制閥組為上述任一項所述的液壓控制閥。[0031]優(yōu)選地，進一步包括獨立于所述液壓控制閥的曲臂控制閥，所述曲臂控制閥安裝于距離曲臂控制執(zhí)行機構較近的位置。本實用新型所提供的液壓控制閥按照消防車的動作精度和時間控制要求，從實際控制需求出發(fā)，結合設備實際安裝結構形式和工況特點，采用電磁比例換向閥來控制對應執(zhí)行機構的動作，電磁比例換向閥具有良好的控制精度和一定的緩沖效果，其響應特性能夠滿足設備的控制性能需求，配合其它液壓元件，能實現(xiàn)消防車臂架、轉臺和工作平臺的動作控制功能，通過控制液壓油的流量、壓力和方向達到預定控制動作要求的目的，與現(xiàn)有技術相比，該控制閥結構設計緊湊、合理，具有良好的油品適應能力，可顯著提高設備運行的可靠性，而且便于安裝、維修和排查故障，零件互換性和通用性也得以大大加強，可以根據(jù)車輛液壓系統(tǒng)工況實際需要，進行液壓元件組合，方便快捷，靈活性高。在一種優(yōu)選的方案中，所述三位四通電磁比例換向閥的中位機能為“Y”型。鑒于設備自重越來越大，執(zhí)行各種動作時都會產(chǎn)生極大的慣性，采用“Y”型中位機能的電磁比例換向閥能起到過渡緩沖作用，這樣可以避免執(zhí)行機構在變換方向時沖擊過大，造成設備劇烈振動而引發(fā)事故。在另一種優(yōu)選的方案中，所述閥體集成有二位二通電磁換向閥。該二位二通電磁換向閥限制主臂變幅控制閥的控制機能。當二位二通電磁閥不得電時，主臂變幅控制閥不能控制變幅下落動作(即第一和第二電磁比例換向閥處于右位工作機能)，因為此時壓力油通過主臂變幅控制閥后不是進入油缸的工作油路，而是通過二位二通電磁換向閥將壓力卸掉，變幅油缸在平衡閥的作用下處于保壓狀態(tài)，不會下落，從而起到安全保護，防止誤操作的作用。本實用新型所提供的消防車上車液壓系統(tǒng)設有上述液壓控制閥，由于上述液壓控制閥具有上述技術效果，設有該液壓控制閥的消防車上車液壓系統(tǒng)也應具備相應的技術效
果O

圖I為現(xiàn)有消防車上車液壓系統(tǒng)的控制閥組原理圖；圖2為本實用新型所提供液壓控制閥的液壓原理圖；圖3為本實用新型所提供液壓控制閥的主視圖；圖4為圖3所示液壓控制閥的后視圖；圖5為圖3所示液壓控制閥的左視圖； 圖6為圖3所示液壓控制閥的右視圖；圖7為圖3所示液壓控制閥的俯視圖；圖8為圖3所示液壓控制閥的仰視圖。圖I 中1-1.比例減壓閥1-2.濾油器1-3.溢流閥1_4.比例換向閥1_5、1_7.單向
閥1-6、1-8、1-9、2-6、2-7、3-6、3-7、4-4、4-5、5-5、5-6·節(jié)流口 / 阻尼口1-10、2-2、2-3、3-2、3-3、5-2.電磁換向閥2-l、3-l、4-l、5_L電液比例換向閥[0049]2-4、3-4、4-2、5-3.定差減壓閥2_2、2_3、3_2、3_3、5_2·電磁換向閩[0051 ] 2-5、3-5、4-3、5-4 梭閥圖2至圖8中I.閥體 2.插裝式溢流閥3. 二位二通電磁換向閥 4.三位四通電磁比例換向閥4-1.第一電磁比例換向閥4-2.第二電磁比例換向閥4-3.第三電磁比例換向閥4-4.第四電磁比例換向閥4-5.第五電磁比例換向閥5.先導式比例減壓閥
具體實施方式
本實用新型的核心是提供一種液壓控制閥。該控制閥結構設計緊湊、合理，具有良好的油品適應能力，可顯著提高設備運行的可靠性，而且便于安裝、維修和排查故障，零件互換性和通用性也得以大大加強。本實用新型的另一核心是提供一種設有所述液壓控制閥的消防車上車液壓系統(tǒng)。為了使本技術領域的人員更好地理解本實用新型方案，
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步的詳細說明。請參考圖2，圖2為本實用新型所提供液壓控制閥的液壓原理圖。在一種具體實施方式
中，本實用新型提供的液壓控制閥，主要由閥體I、插裝式溢流閥2、二位二通電磁換向閥3、三位四通電磁比例換向閥4和先導式比例減壓閥5組成，其中三位四通電磁比例換向閥的數(shù)量為五個，在液壓油路上相并聯(lián)，電磁比例換向閥負責控制執(zhí)行機構的動作，通過電磁比例換向閥實現(xiàn)上車的回轉以及一號臂變幅、伸縮控制。電磁比例換向閥是一種兼有流量控制和方向控制兩種功能的復合控制閥，通過控制閥芯位移來實現(xiàn)液壓油方向和流量控制，推動閥芯的電磁力大小則由輸入電流大小來控制，在額定工作電流范圍內(nèi)可以實現(xiàn)比例換向功能。第一電磁比例換向閥4-1和第二電磁比例換向閥4-2為主臂變幅控制閥，用于控制主臂的兩個變幅油缸，兩者相對應的第一出油口 A和第二出油口 B分別相互連通，以提高兩個變幅油缸的動作同步性。第三電磁比例換向閥4-3為轉臺回轉控制閥，用于控制轉臺的回轉馬達。第四電磁比例換向閥4-4和第五電磁比例換向閥4-5為主臂伸縮控制閥，用于控制主臂中的兩個伸縮油缸；由于伸縮油缸可以依靠自重產(chǎn)生的壓力使伸縮油缸回程，所以這里將兩個閥的第一出油口 A封堵，僅留下第二出油口 B為伸縮油缸提供進出液壓油的通道。各電磁比例換向閥的進油口 P和回油口 T分別與閥體的進油口 Pl和回油口 Tl連通，閥體I具有分別與各電磁比例換向閥的出油口相對應且連通的出油口，分別為Al、BI、Α2、Β2、Α3、Β3、Β4、Β5。上述各三位四通電磁比例換向閥的中位機能為“Y”型。由于設備自重越來越大，做各種動作時都會產(chǎn)生極大的慣性，所以本方案中所有的電磁比例換向閥都采用了 “Y”型的中位機能作為過渡緩沖，這樣可以避免執(zhí)行機構在變換方向的時候沖擊過大，造成設備劇烈振動而引發(fā)事故，在達到控制性能要求的同時，提高了設備的可靠性，并且使得安裝維修更加方便。[0065]二位二通電磁換向閥3的進油口與第一電磁比例換向閥4-1和第二電磁比例換向閥4-2的第二油口連通，回油口與閥體I的回油口 TI連通，第一出油口處于封堵狀態(tài)、第二出油口與閥體I的回油口連通。二位二通電磁換向閥3用于限制主臂變幅控制閥的控制機能，當其不得電時，主臂變幅控制閥不能控制變幅下落動作(即第一、第二電磁比例換向閥處于右位工作機能)，因為此時壓力油通過變幅控制閥后不是進入油缸的工作油路，而是通過二位二通電磁換向閥3將壓力卸掉，主臂變幅油缸在平衡閥的作用下處于保壓狀態(tài)，不會下落，從而起到安全保護，防止誤操作的作用。閥體I集成有先導式減壓閥5，其進油口和回油口分別與閥體I的進油口 Pl和回油口 Tl連通，閥體I上具有與其出油口相對應且連通的出油口 A6。先導式比例減壓閥5是一種帶有先導控制回路的壓力控制閥，閥的出口壓力受比例電磁鐵的電磁力控制，當輸入電流在閥的額定工作范圍內(nèi)時，電流大小和閥的出口壓力大小成線性關系。這里，先導式減壓閥5為伸縮油缸提供符合控制需求的控制壓力油，經(jīng)過先導式減壓閥5減壓過的液壓油主要用于控制伸縮油缸上的順序閥，當伸縮油缸回縮時，通過控制順序閥的控制油路壓力來控制伸縮油缸的回油背壓，以此控制伸縮油缸回程時的速度；先導式減壓閥5可以通過電信號控制，提高了設備控制的自動化程度。閥體I進一步集成有插裝式溢流閥2，其進油口和回油口分別與閥體I的進油口Pl和回油口 Tl連通。插裝式溢流閥2是一種螺紋連接式的壓力控制閥，通過比較控制油路和彈簧的壓力大小實現(xiàn)壓力控制回路通斷，可限制系統(tǒng)上車液壓系統(tǒng)主油路的最高工作壓力，防止由于系統(tǒng)壓力過高導致的系統(tǒng)故障或事故。請參考圖3至圖8，圖3為本實用新型所提供液壓控制閥的主視圖；圖4為圖3所示液壓控制閥的后視圖；圖5為圖3所示液壓控制閥的左視圖；圖6為圖3所示液壓控制閥的右視圖；圖7為圖3所不液壓控制閥的俯視圖；圖8為圖3所不液壓控制閥的仰視圖。如圖所示，從結構上看，插裝式溢流閥2位于閥體I 一側，二位二通電磁換向閥3、第一至第五電磁比例換向閥以及先導式減壓閥5位于閥體I頂部且依次并排布置，閥體I的進油口 Pl和出油口 A1、B1、A2、B2、A3、B3、B4、B5、A6位于其底部，閥體I的回油口 Tl、封堵的回油口(T2、T3、T4)、備用壓力油口 (Ρ2、Ρ3)和取樣油口 MP、Mai、Mbl、Ma3、Mb3、Mb4、Mb5、Ma6位于其側面。上述液壓控制閥僅是本實用新型的一種優(yōu)選方案，具體并不局限于此，在此基礎上可根據(jù)實際需要作出具有針對性的調(diào)整，從而得到不同的實施方式。例如，可通過使用更大工作流量的電磁比例換向閥代替主臂變幅控制閥，各個電磁比例換向閥也可以更換為帶位移傳感器的電液比例伺服閥控制以達到更高的控制精度等等。由于可能實現(xiàn)的方式較多，這里就不再一一舉例說明。除了上述液壓控制閥，本實用新型還提供一種消防車上車液壓系統(tǒng)，包括主臂變幅油缸、轉臺回轉馬達、主臂伸縮油缸以及控制閥組，所述控制閥組為上述任一項所述的液壓控制閥，其余結構請參考現(xiàn)有技術，本文不再贅述。由于曲臂油缸距離上車控制閥組安裝部位較遠，本方案中沒有將曲臂控制閥集成于閥體上，而是將其安裝在離執(zhí)行機構較近的位置，以消除由于長距離管道造成的控制響應滯后的缺點。以上對本實用新型所提供的液壓控制閥及消防車上車液壓系統(tǒng)進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若 干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型權利要求的保護范圍內(nèi)。
權利要求1.一種液壓控制閥，其特征在于，該控制閥的閥體集成有在液壓油路上相并聯(lián)的電磁比例換向閥，其中第一電磁比例換向閥和第二電磁比例換向閥為主臂變幅控制閥，兩者相對應的出油口分別相互連通；第三電磁比例換向閥為轉臺回轉控制閥；第四電磁比例換向閥和第五電磁比例換向閥為主臂伸縮控制閥；各所述電磁比例換向閥的進油口和回油口分另Ij與所述閥體的進油口和回油口連通，所述閥體具有分別與各所述電磁比例換向閥的出油口相對應且連通的出油口。
2.根據(jù)權利要求I所述的液壓控制閥，其特征在于，各所述電磁比例換向閥均為三位四通電磁比例換向閥。
3.根據(jù)權利要求2所述的液壓控制閥，其特征在于，所述三位四通電磁比例換向閥的中位機能為“Y”型。
4.根據(jù)權利要求I所述的液壓控制閥，其特征在于，所述第四電磁比例換向閥和第五電磁比例換向閥的第一出油口均處于封堵狀態(tài)。
5.根據(jù)權利要求I至4任一項所述的液壓控制閥，其特征在于，所述閥體集成有二位二通電磁換向閥；所述二位二通電磁換向閥的進油口與所述第一電磁比例換向閥和第二電磁比例換向閥的第二油口連通；所述二位二通電磁換向閥的回油口與所述閥體的回油口連通；所述二位二通電磁換向閥的第一出油口處于封堵狀態(tài)、第二出油口與所述閥體的回油口連通。
6.根據(jù)權利要求5所述的液壓控制閥，其特征在于，所述閥體集成有先導式減壓閥，其進油口和回油口分別與所述閥體的進油口和回油口連通，所述閥體上具有與其出油口相對應且連通的出油口。
7.根據(jù)權利要求6所述的液壓控制閥，其特征在于，所述閥體進一步集成有插裝式溢流閥，其進油口和回油口分別與所述閥體的進油口和回油口連通。
8.根據(jù)權利要求7所述的液壓控制閥，其特征在于，所述插裝式溢流閥位于所述閥體一側，所述二位二通電磁換向閥、電磁比例換向閥以及先導式減壓閥位于所述閥體頂部且依次并排布置；所述閥體的進油口和出油口位于其底部，所述閥體的回油口和取樣油口位于其側面。
9.一種消防車上車液壓系統(tǒng)，包括主臂變幅油缸、轉臺回轉馬達、主臂伸縮油缸以及控制閥組，其特征在于，所述控制閥組為上述權利要求I至8任一項所述的液壓控制閥。
10.根據(jù)權利要求9所述的消防車上車液壓系統(tǒng)，其特征在于，進一步包括獨立于所述液壓控制閥的曲臂控制閥，所述曲臂控制閥安裝于距離曲臂控制執(zhí)行機構較近的位置。
專利摘要本實用新型公開了一種液壓控制閥，其閥體集成有在液壓油路上相并聯(lián)的電磁比例換向閥，其中第一電磁比例換向閥和第二電磁比例換向閥為主臂變幅控制閥；第三電磁比例換向閥為轉臺回轉控制閥；第四電磁比例換向閥和第五電磁比例換向閥為主臂伸縮控制閥；各所述電磁比例換向閥的進油口和回油口分別與所述閥體的進油口和回油口連通，所述閥體具有分別與各所述電磁比例換向閥的出油口相對應且連通的出油口。該控制閥結構設計緊湊、合理，具有良好的油品適應能力，可顯著提高設備運行的可靠性，而且便于安裝、維修和排查故障，零件互換性和通用性也得以大大加強。本實用新型還公開了設有所述液壓控制閥的消防車上車液壓系統(tǒng)。
文檔編號F15B13/02GK202579392SQ20122017867
公開日2012年12月5日 申請日期2012年4月24日 優(yōu)先權日2012年4月24日
發(fā)明者徐小東, 孔德美, 盧良衛(wèi) 申請人:徐州重型機械有限公司