CN101898244A

CN101898244A - 一种分流马达同步液压系统

Info

Publication number: CN101898244A
Application number: CN 201010254265
Authority: CN
Inventors: 郭星良; 丘铭军; 艾春璇; 解通护
Original assignee: China National Heavy Machinery Research Institute Co Ltd
Current assignee: China National Heavy Machinery Research Institute Co Ltd
Priority date: 2010-08-16
Filing date: 2010-08-16
Publication date: 2010-12-01
Anticipated expiration: 2030-08-16
Also published as: CN101898244B

Abstract

本发明涉及一种液压系统，特别是具有任意位置可补偿同步误差的一种分流马达同步液压系统，其特征是：在液压缸活塞腔各设置一第四单向阀，第四单向阀的一端通液压缸的活塞腔，四只第四单向阀的另一端各接一两位四通电磁换向阀，将液控单向阀的泄油接至第四单向阀和电磁换向阀之间的油路，两位四通电磁换向阀分别连接第四单向阀、液压泵站压力供油油路P和液压泵站泄油油路L。它提供了一种能在任意位置进行同步误差补偿且不产生吸空现象、避免同步误差累积、可长期连续在中间任意位置运行或进行位置保持、不增加各液压缸装置外接油口数量即不增加安装难度的分流马达同步液压系统。

Description

一种分流马达同步液压系统

技术领域

本发明涉及一种液压系统，特别是具有任意位置可补偿同步误差的一种分流马达同步液压系统。

背景技术

在冶金领域的连铸机生产线中，中间包座落在中间包车上，中间包由四只液压缸上下驱动。在中间包车行走时中间包应被顶升至高位，到达连铸浇注位后，中间包被降落至较低位。在连铸浇注位，钢包中的钢水从中间包上部连续注入中间包中，待中间包中钢水容量达到要求，在钢水继续从中间包上部连续注入中间包的同时，中间包下部浸入式水口打开，经浸入式水口将钢水连续注入结晶器中进行连续铸造生产。在连续铸造生产中，中间包数小时长期被四只液压缸控制在较低位置，并要求每隔一段时间中间包从在较低位置范围内的一个位置调整到新的位置并保持，以改变结晶器中钢水液面上的保护渣对浸入式水口的侵蚀位置，延长浸入式水口的使用寿命。

根据上述四只液压缸对中间包车上中间包的控制要求，传统使用的分流马达同步液压系统见附图1。它的中间包车上的中间包由四只液压缸上下驱动座落在中间包车上。每只液压缸上各带有液控单向阀和安全溢流阀，液控单向阀由电磁换向阀控制用于液压缸位置即中间包位置的锁定，安全溢流阀用于保护液压缸免受冲击损伤。电液换向阀用于中间包升降的方向控制；节流阀用于中间包升降速度的控制；平衡阀用于平衡中间包及其钢水的重量。分流马达用于控制四只液压缸的运行同步，由于必然存在同步误差，第一单向阀用于中间包降落到最低位时为已较快到达最低位的液压缸补油，防止发生吸空，其它液压缸则可继续运动到达最低位；第二单向阀有较高开启压力（约5bar），为液压缸补油创造条件；溢流阀用于中间包上升到最高位时使已较快到达最高位的液压缸油路溢流，以使其它液压缸也能继续运动到达最高位。第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀正常工作时开启，设备维修时关闭；压力表通过各测压点M可进行相应部位压力的测量。虽然上述如附图1所示的系统已详细考虑了四只液压缸的换向、同步、重力平衡、位置锁定、安全、补油等功能，实际使用中仍存在以下问题：（1）四只液压缸只有在最低位或最高位才能进行同步累积误差的消除；（2）在连续铸造生产中要求中间包数小时长期被四只液压缸控制在较低位置，并每隔一段时间中间包在较低位置范围内调整到新的位置后继续保持，这样的要求使得四只液压缸的累积同步误差不断加大并长期得不到消除，难以进行长时间的连续生产；（3）由于存在同步误差，四只液压缸不是同到达最低位置，因漏损等问题会产生补油量不足，使已到达最低位置的液压缸产生吸空现象，严重影响液压缸和分流马达等元件的寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种能在任意位置进行同步误差补偿且不产生吸空现象、避免同步误差累积、可长期连续在中间任意位置运行或进行位置保持、不增加各液压缸装置外接油口数量即不增加安装难度的分流马达同步液压系统。

本发明的技术方案是这样实现的：一种分流马达同步液压系统，包括中间包连接的四只液压缸、电液换向阀、节流阀、平衡阀、第二单向阀、分流马达、第一单向阀、溢流阀和第一截止阀，由四只液压缸上下驱动中间包，用分流马达及连接的第一单向阀、溢流阀和第一截止阀进行同步控制四个液压缸的位置，每只液压缸上连接液控单向阀和安全溢流阀，液控单向阀由电磁换向阀控制用于液压缸位置即中间包位置的锁定，电液换向阀用于中间包升降方向的控制；节流阀用于中间包升降速度的控制；平衡阀用于平衡中间包及其钢水的重量，单向阀有约5bar开启压力，为液压缸补油创造条件，其特征是：在液压缸活塞腔各设置一第四单向阀，第四单向阀的一端通液压缸的活塞腔，四只第四单向阀的另一端各接一两位四通电磁换向阀，将液控单向阀的泄油接至第四单向阀和电磁换向阀之间的油路，两位四通电磁换向阀分别连接第四单向阀、液压泵站压力供油油路P和液压泵站泄油油路L，当液压缸长期在行程中间范围上下运行或进行位置保持时，分流马达进行同步控制的四个液压缸之间产生位置，在位置误差达到或超过设定值时，四只液压缸中位置最低的液压缸通过其活塞腔设置的第四单向阀和与其连接的两位四通电磁换向阀强制向其活塞腔注油，使同步误差得到补偿；在同步误差得到补偿期间，由于将液控单向阀的泄油接至第四单向阀和电磁换向阀之间的油路上，液控单向阀的泄油口此时也接通强制向其活塞腔注油的油液压力，使液控单向阀进一步封闭。

所述的第二单向阀并接第三单向阀，第三单向阀与第二单向阀互为反方向组成桥式补油油路，第三单向阀与第二单向阀的通过第四截止阀与总回油路T连接，第三单向阀与第二单向阀在对四个液压缸中位置最低的液压缸活塞腔强制注油补偿位置误差的同时，其它液压缸从总回油路T通过第三单向阀及第一单向阀获得补油，避免了吸空现象。

所述的供油油路P通过第二截止阀与四个两位四通电磁换向阀管路连接，和电液换向阀的供油油路P管路连接，在第二截止阀的出口连接压力表，通过压力表测量测压点M的压力。

本发明的特点是：在传统使用的分流马达同步液压系统的基础上，通过加设单向阀和电磁换向阀，巧妙地将液控单向阀的泄油油路连接在单向阀和电磁换向阀之间的油路上，使得液压缸装置的外接油口数量在完全没有增加的前提下，在液压缸行程的任意位置，通过强制向位置最低的液压缸活塞腔注油，使同步误差得到补偿。在补偿位置误差的同时，通过特别的桥式补油油路，从总回油路T使系统获得补油，避免了系统吸空现象。本发明克服了传统使用的分流马达同步液压系统必须在最低位或最高位进行同步累积误差的消除的缺点，可随时进行同步误差补偿，避免了同步累积误差，且不产生吸空现象，可更广泛地满足液压缸同步运行的各种控制要求。

本发明具有补偿同步误差、避免同步误差累积、满足长时间的连续生产要求、防止吸空现象、不增加各液压缸装置外接管口数量即不增加安装难度等优点，能够有效解决长期困扰生产企业的如附图1所示传统使用的分流马达同步液压系统实际使用中存在的问题。

下面结合实施例附图对本发明作进一步的说明。

附图说明

图1是本发明原有结构示意图；

图2是本发明实施例结构示意图。

图中：1、液压缸；2、液控单向阀；3、安全溢流阀；4、电液换向阀；5、节流阀；6、平衡阀；7、分流马达；8、第一单向阀；9、溢流阀；10、压力表；11、电磁换向阀；12、第一截止阀；13、第二截止阀；14、第二单向阀；15、第三截止阀；16、第三单向阀；17、第四单向阀；18、电磁换向阀；19、第四截止阀。

具体实施方式

如图2所示，一种分流马达同步液压系统，至少包括中间包连接的四只液压缸1、分流马达7、第一单向阀8、溢流阀9和第一截止阀12，由四只液压缸1上下驱动中间包，用分流马达7及连接的第一单向阀8、溢流阀9和第一截止阀12进行同步控制四个液压缸1的位置，每只液压缸1上连接液控单向阀2和安全溢流阀3，液控单向阀2由电磁换向阀11控制用于液压缸位置即中间包位置的锁定，在液压缸活塞腔各设置一第四单向阀17，第四单向阀17的一端通液压缸1的活塞腔，四只第四单向阀17的另一端各接一两位四通电磁换向阀18，将液控单向阀2的泄油接至第四单向阀17和电磁换向阀18之间的油路，两位四通电磁换向阀18分别连接第四单向阀17、液压泵站压力供油油路P和液压泵站泄油油路L，从而不增加液压缸装置外接的油口数量。

由于第四单向阀17的方向是只能向液压缸1的活塞腔注油，两位四通电磁换向阀18分别连接第四单向阀17、液压泵站压力供油油路P和液压泵站泄油油路L。当液压缸1长期在行程中间范围上下运行或进行位置保持时，用分流马达7进行同步控制的各个液压缸1的位置不可避免会产生误差，且随着时间加长位置误差会越来越严重，在位置误差达到或超过要求值时，各液压缸1中位置最低的液压缸通过其活塞腔设置的第四单向阀17和与其连接的两位四通电磁换向阀18，强制向其活塞腔注油，使同步误差得到补偿。在同步误差得到补偿期间，由于将液控单向阀2的泄油接至第四单向阀17和电磁换向阀18之间的油路上，液控单向阀2的泄油口此时也接通强制向其活塞腔注油的油液压力，这样不但不影响液控单向阀2此时的功能，而且使液控单向阀2封闭效果更佳。另外，第二单向阀14并接第三单向阀16，第三单向阀16与第二单向阀14互为反方向组成桥式补油油路，第三单向阀16与第二单向阀14的通过第四截止阀19与总回油路T连接，第三单向阀16与第二单向阀14在对四个液压缸1中位置最低的液压缸活塞腔强制注油补偿位置误差的同时，其它液压缸从总回油路T通过第三单向阀16及第一单向阀8获得补油，避免了吸空现象

此外，每只液压缸1上各带有液控单向阀2和安全溢流阀3，液控单向阀2由电磁换向阀11控制用于液压缸位置即中间包位置的锁定，安全溢流阀3用于保护液压缸免受冲击损伤。电液换向阀4用于中间包升降方向的控制；节流阀5用于中间包升降速度的控制；平衡阀6用于平衡中间包及其钢水的重量。分流马达7用于控制四只液压缸的运行同步，由于必然存在同步误差，第一单向阀8用于中间包降落到最低位时为已较快到达最低位的液压缸补油，使其它液压缸可继续运动到达最低位；第二单向阀14有较高开启压力（约5bar），为液压缸补油创造条件；溢流阀9用于中间包上升到最高位时使已较快到达最高位的液压缸油路溢流，以使其它液压缸也能继续运动到达最高位。

本发明中供油油路P通过第二截止阀13与四个两位四通电磁换向阀18管路连接，和电液换向阀4的供油油路P管路连接，在第二截止阀13的出口连接压力表10，通过压力表10测量测压点M的压力。

第一截止阀12、第二截止阀13、第三截止阀15、第四截止阀19正常工作时开启，设备维修时关闭；压力表10通过各测压点M可进行相应部位压力的测量。

Claims

1.一种分流马达同步液压系统，包括中间包连接的四只液压缸（1）、电液换向阀（4）、节流阀（5）、平衡阀（6）、第二单向阀（14）、分流马达（7）、第一单向阀（8）、溢流阀（9）和第一截止阀（12），由四只液压缸（1）上下驱动中间包，用分流马达（7）及连接的第一单向阀（8）、溢流阀（9）和第一截止阀（12）进行同步控制四个液压缸（1）的位置，每只液压缸（1）上连接液控单向阀（2）和安全溢流阀（3），液控单向阀（2）由电磁换向阀（11）控制用于液压缸位置即中间包位置的锁定，电液换向阀（4）用于中间包升降方向的控制；节流阀（5）用于中间包升降速度的控制；平衡阀（6）用于平衡中间包及其钢水的重量，单向阀（14）有约5bar开启压力，为液压缸（1）补油创造条件，其特征是：在液压缸（1）活塞腔各设置一第四单向阀（17），第四单向阀（17）的一端通液压缸（1）的活塞腔，四只第四单向阀（17）的另一端各接一两位四通电磁换向阀（18），将液控单向阀（2）的泄油接至第四单向阀（17）和电磁换向阀（18）之间的油路，两位四通电磁换向阀（18）分别连接第四单向阀（17）、液压泵站压力供油油路P和液压泵站泄油油路L，当液压缸（1）长期在行程中间范围上下运行或进行位置保持时，分流马达（7）进行同步控制的四个液压缸（1）之间产生位置，在位置误差达到或超过设定值时，四只液压缸中位置最低的液压缸通过其活塞腔设置的第四单向阀（17）和与其连接的两位四通电磁换向阀（18）强制向其活塞腔注油，使同步误差得到补偿；在同步误差得到补偿期间，由于将液控单向阀（2）的泄油接至第四单向阀（17）和电磁换向阀（18）之间的油路上，液控单向阀（2）的泄油口此时也接通强制向其活塞腔注油的油液压力，使液控单向阀（2）进一步封闭。

2.根据权利要求1所述的一种分流马达同步液压系统，其特征是：所述的第二单向阀（14）并接第三单向阀（16），第三单向阀（16）与第二单向阀（14）互为反方向组成桥式补油油路，第三单向阀（16）与第二单向阀（14）的通过第四截止阀（19）与总回油路T连接，第三单向阀（16）与第二单向阀（14）在对四个液压缸（1）中位置最低的液压缸活塞腔强制注油补偿位置误差的同时，其它液压缸从总回油路T通过第三单向阀（16）及第一单向阀（8）获得补油，避免了吸空现象。

3.根据权利要求1所述的一种分流马达同步液压系统，其特征是：所述的供油油路P通过第二截止阀（13）与四个两位四通电磁换向阀（18）管路连接，和电液换向阀（4）的供油油路P管路连接，在第二截止阀（13）的出口连接压力表（10），通过压力表（10）测量测压点M的压力。