CN104533890B - 一种三向加载液压装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种三向加载液压装置，包括进油滤油器、变量液压泵、回路压力设定装置、回油滤清回路、二位六通电磁阀、三位六通电磁阀、以及第一至第三加载回路，上述回路都通过唯一的变量液压泵提供回路压力。该液压回路可以完成对三个方向的作用力加载，各个作用力之间的加载和卸荷无干涉，加载后的液压回路具有保压回路，保证载荷的稳定维持，卸荷时具有自动卸荷功能。本发明简洁有效，不但可以自动快捷的完成各向的载荷施加，而且具有自动调节控制回路作用，具有较大的实用性。

Description

一种三向加载液压装置
技术领域
本发明涉及液压控制领域，尤其涉及一种三向加载液压装置。
背景技术
压力控制回路主要是通过各类压力控制元件来控制液压系统中各支路的压力，以满足各个执行机构所需的力或者力矩。利用压力控制回路可以实现对系统进行的调压、减压、增压、卸荷、保压与平衡等各种控制。
一些试验台进行试验时需要三向加载，要求各个方向的加载和卸荷要求可以独立完成，互相之间没有干涉。现有的液压装置一般只能针对一个方向进行加载，且加载后不具有保压作用，对试验台的数据测量来说非常不方便。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对背景技术的缺陷，提供一种三向加载液压装置，结构简单，可以在三个方向独立加载、卸荷，并具有保压作用。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：
一种三向加载液压装置，包含进油滤油器、变量液压泵、回路压力设定装置、回油滤清回路、二位六通电磁阀、三位六通电磁阀、以及第一至第三加载回路：
所述进油滤油器一端与变量液压泵的进油口相连，另一端与油箱的出油口相连；
所述回路压力设定装置设置在变量液压泵的出油口，用于设定所述第一至第三加载回路中的液压；
所述第一至第三加载回路均包含一个二位四通电磁阀、一个液控单向阀和一个液压缸，所述二位四通电磁阀通过液控单向阀与液压缸连接，用于控制液压缸中液压杆的伸缩，具体为：二位四通电磁阀在上位工作时，变量液压泵的高压油通过二位四通电磁阀和液控单向阀进入液压缸的无杆腔，液压杆受压伸出；二位四通电磁阀在下位工作时，变量液压泵的高压油通过二位四通电磁阀进入液压缸的有杆腔，液压缸由于单向阀的作用压力升高。当达到压控单向阀远程控制口的调定压力时，单向阀打开，液压缸受压，液压杆回缩；
所述二位六通电磁阀分别和第一加载回路中的二位四通电磁阀、第二加载回路中的二位四通电磁阀相连，用于实现对第一加载回路和第二加载回路的工作切换，具体为：二位六通电磁阀在上位工作时，变量液压泵的高压油通过二位六通电磁阀对第一加载回路供油；二位六通电磁阀在下位工作时，变量液压泵的高压油通过二位六通电磁阀对第二家挨回路供油；
所述三位六通电磁阀分别和二位六通电磁阀、第三加载回路中的二位四通电磁阀、变量液压泵出油口、回油滤清回路相连，用于控制变量液压泵的高压油的流向，具体为：三位六通电磁阀上位工作时，变量液压泵的高压油通过三位六通电磁阀流向二位六通电磁阀；三位六通电磁阀下位工作时，变量液压泵的高压油通过三位六通电磁阀流向第三加载回路；三位六通电磁阀中位工作，高压油通过三位六通电磁阀直接通过回油滤清回路回到油箱，液压泵实现泄压；
所述回油滤清回路包含回油滤油器和安全阀，所述安全阀的进油口和回油滤油器的进油口相连、出油口和回油滤油器的出油口相连，所述回油滤油器的出油口与油箱的回油口相连。
作为本发明一种三向加载液压装置进一步的优化方案，所述回路压力设定装置包含第一溢流阀、第二溢流阀、三位四通电磁阀和先导式溢流阀；
所述三位四通电磁阀分别和第一溢流阀、第二溢流阀、先导式溢流阀的远程控制口相连，用于实现对先导式溢流阀的溢流压力进行设定，具体为：三位四通电磁阀左位工作时，第一溢流阀的进油口和先导式溢流阀的远程控制口连通，液压回路的溢流压力由第一溢流阀的调定压力确定；三位四通电磁阀右位工作时，第二溢流阀的进油口和先导式溢流阀的远程控制口连通，液压回路的溢流压力由第二溢流阀的调定压力确定；三位四通电磁阀的中位工作时，先导式溢流阀的远程控制口失效，液压回路的溢流压力由先导式溢流阀的调定压力确定；
所述先导式溢流阀的进油口和所述变量液压泵的出油口相连，用于实现对液压回路的溢流保护。
作为本发明一种三向加载液压装置进一步的优化方案，所述变量液压泵为变量叶片泵。
作为本发明一种三向加载液压装置进一步的优化方案，所述第一溢流阀和第二溢流阀均采用压力可调的溢流阀。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
1. 结构简单，成本低廉，可靠性好；
2. 可以完成三个方向上的载荷施加，各个方向的载荷施加完全没有互相干涉；
3. 保压回路的保压效果明显，有利于试验台对相关实验对象的数据测量；
4. 回路保压、卸荷实现自动控制，反应灵敏；
5. 采用将回路压力设定装置、第一加载回路、第二加载回路和第三加载回路均安装在一个阀块上，所述阀块上同时加工出各个油路之间对应的孔和内部油路，这样大大减少了油路的体积和各种管路接头，避免了因漏油而造成的故障，同时式液压系统的结构更加紧凑，故障率低，维护方便。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中，1-油箱、2-进油滤油器、3-变量液压泵、4-先导式溢流阀、5-三位四通电磁阀、6-第一溢流阀、7-三位六通电磁阀、8-二位四通电磁阀、9-液控单向阀、10-液压缸、11-单向阀、12-回油滤油器、13-二位六通电磁阀、14-第二溢流阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
本发明公开了一种三向加载液压装置，包含进油滤油器、变量液压泵、回路压力设定装置、回油滤清回路、二位六通电磁阀、三位六通电磁阀、以及第一至第三加载回路；
所述进油滤油器一端与变量液压泵的进油口相连，另一端与油箱的出油口相连；
所述回路压力设定装置设置在变量液压泵的出油口；
所述第一至第三加载回路均包含一个二位四通电磁阀、一个液控单向阀和一个液压缸，所述二位四通电磁阀通过液控单向阀与液压缸连接；
所述二位六通电磁阀分别和第一加载回路中的二位四通电磁阀、第二加载回路中的二位四通电磁阀相连；
所述三位六通电磁阀分别和二位六通电磁阀、第三加载回路中的二位四通电磁阀、变量液压泵出油口、回油滤清回路相连；
所述回油滤清回路包含回油滤油器和安全阀，所述安全阀的进油口和回油滤油器的进油口相连、出油口和回油滤油器的出油口相连，所述回油滤油器的出油口与油箱的回油口相连。
所述回路压力设定装置包含第一溢流阀、第二溢流阀、三位四通电磁阀和先导式溢流阀,其中，三维四通电磁阀分别和第一溢流阀、第二溢流阀、先导式溢流阀的远程控制口相连，先导式溢流阀和所述变量液压泵的出油口相连。
所述液压缸采用体积差式液压缸，实现回路卸荷时可以快速回退。
所述回油滤清回路中并联一个安全阀，以防止滤油器堵塞后，引起过高的背压，将滤油器的滤芯损坏，滤油器的过滤精度控制在20~25。
在打开变量液压泵之前首先调定回路压力设定装置中三个溢流阀的溢流压力，其中第一溢流阀阀的溢流压力对应第一加载回路中液压缸所需施加的外载荷，第二溢流阀的溢流压力对应第二加载回路中液压缸所需施加的外载荷，而先导式溢流阀的调定压力对应的是第三加载回路中液压缸所需施加的外载荷。
调定完毕后，将三位六通电磁阀打到上位，三位四通电磁阀左位工作，二位六通电磁阀上位接通，第一加载回路中二位四通电磁阀上位工作，变量液压泵工作，为第一加载回路中液压缸供油直到达到第一溢流阀的调定压力，先导式溢流阀溢流。这时将三位六通电磁阀调到中位工作模式，三位四通电磁阀左位接通，二位六通电磁阀调至下位，第二加载回路中二位四通电磁阀上位接通，再次将三位六通电磁阀调到上位，变量液压泵开始对第二加载回路中液压缸供油直到达到第二溢流阀的调定压力，先导式溢流阀开始溢流。再次将三位六通电磁阀调至中位，同时三位四通电磁阀也调至中位，这时先导式溢流阀的远程控制口失效，溢流阀自身的调定压力开始工作，第三加载回路中二位四通电磁阀的上位接通，三位六通电磁阀打到下位工作，变量液压泵对第三加载回路中液压缸进行供油，直到先导式溢流阀开始溢流，三位六通电磁阀回到中位，整个液压回路的加压过程结束。
所述液压回路的液压缸回退过程是这样实现的，首先将回路压力设定装置设置为最高溢流压力状态，二位六通电磁阀上位工作，第一加载回路中二位四通电磁阀位于下位，将三位六通电磁阀打到上位，变量液压泵工作，第一加载回路中液压缸的右侧油缸进油，由于第一加载回路中液控单向阀此时只能单向进油，第一加载回路中液压缸的右侧油缸的油压不断升高，当达到第一加载回路中液控单向阀的调定压力时，第一加载回路中液控单向阀打开，第一加载回路中液压缸开始泄油。直到第一加载回路中液压缸回到指定位置，三位六通电磁阀回到中位。二位六通电磁阀接通下位，第二加载回路中二位四通电磁阀下位工作，变量液压泵工作，第二加载回路中液压缸回退。同样的，三位六通电磁阀回到中位，第三加载回路中二位四通电磁阀下位工作，三位六通电磁阀下位接通，变量液压泵工作，第三加载回路中液压缸回退直到指定位置。三位六通电磁阀再次回到中位，变量液压泵停止工作，泄压过程完毕。
以上只是对本发明的优选实施方式进行了描述。对该技术领域的普通技术人员来说，根据以上实施方式可以很容易地联想到其它的优点和变形。因此，本发明并不局限于上述实施方式，其仅仅作为例子对本发明的一种形态进行详细、示范性的说明。在不背离本发明宗旨的范围内，本领域普通技术人员在本发明技术的方案范围内进行的通常变化和替换，都应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种三向加载液压装置，其特征在于，包含进油滤油器、变量液压泵、回路压力设定装置、回油滤清回路、二位六通电磁阀、三位六通电磁阀、以及第一至第三加载回路：
所述进油滤油器一端与变量液压泵的进油口相连，另一端与油箱的出油口相连；
所述回路压力设定装置设置在变量液压泵的出油口，用于设定所述第一至第三加载回路中的液压；
所述第一至第三加载回路均包含一个二位四通电磁阀、一个液控单向阀和一个液压缸，所述二位四通电磁阀通过液控单向阀与液压缸连接，用于控制液压缸中液压杆的伸缩；
所述二位六通电磁阀分别和第一加载回路中的二位四通电磁阀、第二加载回路中的二位四通电磁阀相连，用于实现对第一加载回路和第二加载回路的工作切换；
所述三位六通电磁阀分别和二位六通电磁阀、第三加载回路中的二位四通电磁阀、变量液压泵出油口、回油滤清回路相连，用于控制变量液压泵的高压油的流向；
所述回油滤清回路包含回油滤油器和安全阀，所述安全阀的进油口和回油滤油器的进油口相连、出油口和回油滤油器的出油口相连，所述回油滤油器的出油口与油箱的回油口相连。
2.根据权利要求1所述的三向加载液压装置，其特征在于，所述回路压力设定装置包含第一溢流阀、第二溢流阀、三位四通电磁阀和先导式溢流阀；
所述三位四通电磁阀分别和第一溢流阀、第二溢流阀、先导式溢流阀的远程控制口相连，用于对先导式溢流阀的溢流压力进行设定；
所述先导式溢流阀的进油口和所述变量液压泵的出油口相连，用于对液压回路的溢流保护。
3.根据权利要求1所述的三向加载液压装置，其特征在于，所述变量液压泵为变量叶片泵。
4.根据权利要求2所述的三向加载液压装置，其特征在于，所述第一溢流阀和第二溢流阀均采用压力可调的溢流阀。
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