CN103821842B - 一种液压离合器的控制装置及破碎机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液压离合器的控制装置及破碎机，包括：单向节流阀（16）、第一换向电磁阀（17）和溢流减压阀（19）；在第一换向电磁阀（17）得电的状态下，压力油经溢流减压阀（19）进入第一换向电磁阀（17），并经由单向节流阀（16）进入液压离合器（11）；在第一换向电磁阀（17）失电的状态下，液压离合器（11）中的压力油经单向节流阀（16）进入第一换向电磁阀（17）,并经由第一换向电磁阀（17）的出油口进入油箱。本发明的控制装置及破碎机，能够减小补油频率、降低多路阀动作次数、减少液压油对离合器动作冲击，使液压离合器动作平稳，并且能够防止液压离合器突然启动造成发动机过载、换向电磁阀卡死造成液压离合器无法断开等故障。

Description

一种液压离合器的控制装置及破碎机

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种液压离合器的控制装置及破碎机。

背景技术

破碎机是一种用来破碎物料的设备，破碎机有多种类型，例如反击式破碎机利用冲击能来破碎物料，工作时，在原动机的带动下，转子高速旋转，物料进入板锤作用区时，与转子上的板锤撞击破碎，后又被抛向反击装置上再次破碎，然后又从反击衬板上弹回到板锤作用区重新破碎，此过程重复进行，直到物料被破碎至所需粒度，由出料口排出。目前，破碎机的驱动方式一般为电机驱动、液压马达驱动、发动机直接驱动等。采用发动机直接驱动方式时需要在发动机和破碎主机之间设置一个液压离合器，用来控制破碎主机与发动机之间的动力通断。液压离合器类似于开关，起到接合或断开动力传递的作用，使用液压油使摩擦盘接合、断开。液压离合器需要使用液压阀来控制离合器内部油压，油压上升则液压油推动离合器内部油缸（离合器内部液压油封闭腔可近似认为是一个带复位弹簧的液压油缸）克服离合器内部复位弹簧，带动离合器摩擦片动作，离合器接合，这时就有动力输出。油压下降则复位弹簧推动液压油缸使摩擦片分离，这时没有动力输出。

现有的液压离合器的控制装置如图1所示：用于液压离合器1的控制装置包括：旋转接头2、压力表3、压力开关4、节流阀5、换向电磁阀6、溢流阀7、压力油源8、油箱9等。油泵8为系统提供液压油源，溢流阀7用来设定供给液压离合器1的压力。换向电磁阀6控制离合器1的结合或分离。在工作时，换向电磁阀6得电，压力油经过节流阀5进入离合器1，因节流阀5的作用，液压离合器1内部压力在10秒内缓慢上升到最大压力，离合器1完全结合。压力开关4用于检测油路中的压力，当压力与设定值相差较大（超过设定值）时，压力开关4发出电信号通过电控系统使离合器自动脱离。压力表3用于实时检测系统压力。

现有的液压离合器的控制装置具有下述的不足之处：1、液压油经过溢流阀溢流，造成系统能量损失，系统严重不节能；2、使用溢流阀作为压力控制元件，当液压油温度或发动机转速发生变化时，系统压力也会随之波动，对离合器接合有一定的影响；3、采用节流阀调节离合器接合时间，可以满足要求，但当离合器需要快速断开时，节流阀就起到了相反的作用，无法实现快速断开；4、油源一般采用恒压泵或齿轮泵加溢流阀的方式，压力损失大并且不节能；5、换向电磁阀会存在一些泄漏，系统压力降低，离合器结合力下降会导致摩擦片打滑，烧损摩擦片。因此，需要一种新型的液压离合器的控制装置。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的一个技术问题是提供一种液压离合器的控制装置，用于控制液压离合器的接合、断开。

一种液压离合器的控制装置，包括：单向节流阀、第一换向电磁阀和溢流减压阀；所述溢流减压阀和所述第一换向电磁阀的进油口连接，所述单向节流阀连接在液压离合器与所述第一换向电磁阀之间，所述第一换向电磁阀的出油口与油箱连接；在所述第一换向电磁阀得电的状态下，压力油经所述溢流减压阀进入所述第一换向电磁阀，并经由所述单向节流阀进入所述液压离合器；在所述第一换向电磁阀失电的状态下，所述液压离合器中的压力油经所述单向节流阀进入所述第一换向电磁阀,并经由所述第一换向电磁阀的出油口进入所述油箱。

根据本发明的一个实施例，还包括：单向阀；所述单向阀连接在所述溢流减压阀和所述第一换向电磁阀的进油口之间。

根据本发明的一个实施例，还包括：第二换向电磁阀；所述第二换向电磁阀连接在所述溢流减压阀和油源之间。

根据本发明的一个实施例，还包括：压力变送器；所述单向节流阀和所述液压离合器之间的油路与压力变送器连通。

根据本发明的一个实施例，还包括：蓄能器；所述单向节流阀和所述液压离合器之间的油路与所述蓄能器连通。

根据本发明的一个实施例，还包括：应急排油通路；在所述应急排油通路中设置针阀；所述应急排油通路的一端与所述单向节流阀和所述液压离合器之间的油路连通，另一端与油箱连接。

根据本发明的一个实施例，还包括：用于监测所述液压离合器内的油压的压力表。

一种破碎机，包括如上所述的液压离合器的控制装置。

根据本发明的一个实施例，所述破碎机为履带式破碎机。

本发明的液压离合器的控制装置及破碎机，保压效果好，能够减小补油频率、降低多路阀动作次数、减少液压油对离合器动作冲击，使液压离合器动作平稳，延长使用寿命，并且能够防止离合器突然启动造成发动机过载、防止换向电磁阀卡死造成离合器无法断开的故障。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的液压离合器的控制装置的示意图；

图2为根据本发明的液压离合器的控制装置的一个实施例的示意图；

图3为根据本发明的液压离合器的控制装置的实物示意图；

图4为根据本发明的液压离合器的控制装置的空间布置图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明进行更全面的描述，其中说明本发明的示例性实施例。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明中的“第一”、“第二”等为描述上相区别，并没有其它特殊的含义。

如图2、3所示，液压离合器的控制装置包括：单向节流阀16、第一换向电磁阀17和溢流减压阀19。溢流减压阀19和第一换向电磁阀17的进油口连接，单向节流阀16连接在液压离合器11与第一换向电磁阀17之间，第一换向电磁阀17的出油口与油箱连接。

溢流减压阀19是一种减压阀，可以是插装式溢流减压阀。换向电磁阀具有多个油口并且设置电磁铁阀芯，例如为二位三通换向电磁阀、三位四通换向电磁阀等。在换向电磁阀内的电磁铁得电或失电的情况下，推动液压阀芯动作，实现阀内的进、回油路的切换。

节流阀是通过改变节流截面或节流长度以控制流体流量的阀门，将节流阀和单向阀并联则可组合成单向节流阀，单向节流阀是简易的流量控制阀，可以调节液压油的流速。

在第一换向电磁阀17得电（失电）的状态下，压力油经溢流减压阀19进入第一换向电磁阀17，并经由单向节流阀16进入液压离合器11。在第一换向电磁阀17失电（得电）的状态下，液压离合器11中的压力油经单向节流阀16进入第一换向电磁阀17,并经由第一换向电磁阀17的出油口进入油箱。

根据本发明中的一个实施例，第一换向电磁阀17可采用插装式电磁阀、板式安装电磁阀、三位四通、两位三通等。溢流减压阀19可替换为减压阀或溢流阀。单向节流阀16可使用单向阀加节流孔的方式实现相同的功能，节流孔可以时节流塞、带节流孔的接头等等。

溢流减压阀19调整液压油的压力为液压离合器11需要的压力，减压后的液压油经过单向阀后进入换向电磁阀17，换向电磁阀17的得电与否决定了液压离合器11的合、离状态。

初始状态下，当换向电磁阀17失电情况下，没有液压油进入液压离合器11，液压离合器11无动作。当换向电磁阀17在得电的情况下，压力油经换向电磁阀17及单向节流阀16进入液压离合器11。单向节流阀16起到限制液压离合器11接合时间的作用。

当需要停机时，换向电磁阀17失电，液压离合器11内的压力油在离合器复位弹簧的作用下，经单向节流阀16快速排到油箱，离合器内摩擦片分离，液压离合器控制装置完成整个控制动作。

根据本发明的一个实施例，单向阀18连接在溢流减压阀19和第一换向电磁阀17的进油口之间。第二换向电磁阀20连接在溢流减压阀19和油源之间。油源可以是独立油源，也可以是其它系统中的油源。例如，使用第二换向电磁阀20从其他系统中取高压油，第二换向电磁阀20得电，压力油经第二换向电磁阀20进入溢流减压阀19。第二换向电磁阀20也可替换为电机泵（直流或交流）或其他应急动力源实现同样的控制功能。

根据本发明的一个实施例，单向节流阀16和液压离合器11之间的油路与压力变送器14连通。压力变送器是指以输出为标准信号的压力传感器，是一种接受压力变量，经传感转换后，将压力变化量按一定比例转换为标准输出信号的仪表。它能将测压元件传感器感受到的气体、液体等物理压力参数转变成标准的电信号，以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。

根据本发明的一个实施例，压力变送器14检测单向节流阀16和液压离合器11之间的油路中的油压，当油压下降到设置的阈值时，第二换向电磁阀20为溢流减压阀19输送压力油，当压力变送器14检测单向节流阀16和液压离合器11之间的油路中的油压达到设置的阈值时，第二换向电磁阀10失电，由于具有单向阀18，使得单向阀18、第一换向电磁阀17和单向节流阀16之间的向液压离合器输送压力油的进油通路形成一个封闭的保压回路。

根据本发明的一个实施例，单向节流阀16和液压离合器11之间的油路与蓄能器15连通。蓄能器是液压系统中的一种能量储蓄装置。它在适当的时机将系统中的能量转变为压缩能或位能储存起来，当系统需要时，又将压缩能或位能转变为液压等能而释放出来，重新补供给系统。当系统瞬间压力增大时，它可以吸收这部分的能量，以保证整个系统压力正常。蓄能器15用于补充保压回路中的泄漏，使保压时间更长。当保压回路压力下降至低于设定压力一定数值后，第二换向电磁阀20再次动作为系统补油。

根据本发明的一个实施例，蓄能器15、第一换向电磁阀17、压力变送器14、第二换向电磁阀20等都与主控装置（图中未画出）电连接，由主控装置接收压力变送器14的检测信号，并控制第一换向电磁阀17和第二换向电磁阀20得电、失电，控制蓄能器15补充压力油等等。压力表13用于监测离合器内部油压。

根据本发明的一个实施例，在应急排油通路中设置针阀22。针阀是一种微调阀，其阀塞为针形，微调阀要求阀口开启逐渐变大，从关闭到开启最大能连续细微地调节。针形阀塞即能实现这种功能。针形阀塞一般用经过淬火的钢制长针，而阀座是用锡、铜等软质材料制成。

应急排油通路的一端与单向节流阀16和液压离合器11之间的油路连通，另一端与油箱连接。针阀12可替换为球阀实现同样的控制功能。针阀22用于应急操作，当第一换向电磁阀17线圈损坏或其他原因造成阀芯不动作，离合器无法正常断开的情况下，可使用针阀12为系统泄压，使液压离合器11断开动力连接。

根据本发明的一个实施例，一种破碎机，包括如上的液压离合器的控制装置。破碎机为履带式破碎机等等。

如图4所示，液压离合器32安装在发动机31与破碎主机35之间，采用V带33传输动力，液压离合器控制装置34用于控制离合器的离、合动作。

本发明的液压离合器的控制装置及破碎机，使用系统油源作为离合器控制装置的动力源，不用独立的液压泵，经济节能。使用压力变送器及电磁阀控制系统的补油动作，几乎没有额外的压力流量损失。

本发明的液压离合器的控制装置及破碎机，使用单向阀和蓄能器组成保压回路，保压效果好，能够减小补油频率，降低多路阀动作次数，延长其使用寿命。蓄能器具有吸收液压冲击的作用，能够减少液压油对离合器动作冲击，使其动作平稳，延长使用寿命。压力变送器数据实时显示，通过设置程序可对系统压力变化进行预判，当压力异常升高或下降时，可进行报警。

本发明的液压离合器的控制装置及破碎机，使用单向节流阀限制离合器接合动作的最大速度，防止离合器突然启动造成发动机过载。使用单向节流阀加快离合器的断开动作，在紧急情况下能够快速断开动力传输。使用针阀作为应急泄压阀，防止换向电磁阀卡死造成离合器无法断开的故障。

上述本发明所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本发明才公开部分数值以举例说明本发明的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本发明创造保护范围的限制。

同时，上述本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接（例如使用螺栓或螺钉连接），也可以理解为：不可拆卸的固定连接（例如铆接、焊接），当然，互相固定连接也可以为一体式结构（例如使用铸造工艺一体成形制造出来）所取代（明显无法采用一体成形工艺除外）。

另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (9)

1.一种液压离合器的控制装置，其特征在于，包括：

单向节流阀（16）、第一换向电磁阀（17）和溢流减压阀（19）；

所述溢流减压阀（19）和所述第一换向电磁阀（17）的进油口连接，所述单向节流阀（16）连接在液压离合器（11）与所述第一换向电磁阀（17）之间，所述第一换向电磁阀（17）的出油口与油箱连接；在所述第一换向电磁阀（17）得电的状态下，压力油经所述溢流减压阀（19）进入所述第一换向电磁阀（17），并经由所述单向节流阀（16）进入所述液压离合器（11）；在所述第一换向电磁阀（17）失电的状态下，所述液压离合器（11）中的压力油经所述单向节流阀（16）进入所述第一换向电磁阀（17）,并经由所述第一换向电磁阀（17）的出油口进入所述油箱。

2.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，还包括：

单向阀（18）；所述单向阀（18）连接在所述溢流减压阀（19）和所述第一换向电磁阀（17）的进油口之间。

3.如权利要求2所述的控制装置，其特征在于，还包括：

第二换向电磁阀（20）；

所述第二换向电磁阀（20）连接在所述溢流减压阀（19）和油源之间。

4.如权利要求3所述的控制装置，其特征在于，还包括：

压力变送器（14）；

所述单向节流阀（16）和所述液压离合器（11）之间的油路与所述压力变送器（14）连通。

5.如权利要求4所述的控制装置，其特征在于，还包括：

蓄能器（15）；

所述单向节流阀（16）和所述液压离合器（11）之间的油路与所述蓄能器（15）连通。

6.如权利要求5所述的控制装置，其特征在于，还包括：

应急排油通路；在所述应急排油通路中设置针阀（22）；所述应急排油通路的一端与所述单向节流阀（16）和所述液压离合器（11）之间的油路连通，另一端与油箱连接。

7.如权利要求6所述的控制装置，其特征在于，还包括：

用于监测所述液压离合器（11）内的油压的压力表（13）。

8.一种破碎机，其特征在于：

包括如权利要求1至7任意一项所述的液压离合器的控制装置。

9.如权利要求8所述的破碎机，其特征在于：

所述破碎机为履带式破碎机。