CN104595287B - 一种馈能型恒减速液压站 - Google Patents

Abstract

一种馈能型恒减速液压站，包括隔爆型电接点温度表、精过滤器、齿轮泵、过滤器、隔爆电动机、隔爆型电接点压力表、隔爆型电磁换向阀二、压力传感器、单向阀、隔爆型电磁换向阀三、强过滤器三、强过滤器二、隔爆型电磁换向阀一和强过滤器一；隔爆型电磁换向阀二一端与液压工作管路连接，另一端与强过滤器二；单向阀一端与液压工作管路连接，另一端与隔爆型电磁换向阀三连接；隔爆型电磁换向阀三一端与单向阀连接，另一端与强过滤器三连接。该液压站成本低、重量轻、体积小、安静、节能、故障点少，有效地避免传统液压控制方法固有缺陷。

Description

一种馈能型恒减速液压站

技术领域

本发明涉及高速、大惯性运动物体紧急制动技术，特别地涉及一种馈能型恒减速液压站。

背景技术

目前生产恒减速液压站，国外主要有SIEMAG公司和ABB公司，国内只有中信重工集团一家。其基本原理都是在传统恒力矩二级制动液压站基础上，增加额外储能器，改比例阀为两位三通方向比例阀。在紧急意外（如断电）情况下断电时，由PLC根据速度反馈信号，控制比例阀泄压或增压（取自储能器），以满足恒减速力矩变化要求。但结构更复杂，成本增长，体积扩大，笨重，不节约能源，故障点增加，性能上讲，没有摆脱传统液压技术利用孔口控制液体压力和流量基本方法，而这种方法必然会产生射流、导致冲击、振动、紊流、冲蚀、噪声、汽蚀、高温、能量损失、油质劣化、发生化学腐蚀、易堵塞。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种馈能型恒减速液压站，该液压站取消传统孔口调节流量及压力方法，改为电气调节速度控制与力矩控制，取消传统液压站旁路泄流，改主回路液体回流泄压，有效地了满足恒减速力矩变化要求。

一种馈能型恒减速液压站，包括隔爆型电接点温度表、第一精过滤器、第一齿轮泵、第一过滤器、第一隔爆电动机、隔爆型电接点压力表、隔爆型电磁换向阀二、压力传感器、单向阀、隔爆型电磁换向阀三、强过滤器三、强过滤器二、隔爆型电磁换向阀一和强过滤器一；隔爆型电接点温度表通过液压管连接在主液压管路上；第一过滤器一端通过管路与主液压管路连接，另一端与第一齿轮泵进口连接；第一隔爆电动机通过电机轴与第一齿轮泵传动连接；第一精过滤器一端与第一齿轮泵出口连接，另一端与液压工作管路连接；隔爆型电接点压力表通过管路与液压工作管路连接；压力传感器通过液压管路与液压工作管路连接；隔爆型电磁换向阀一一端与液压工作管路连接，另一端与强过滤器一连接；隔爆型电磁换向阀二一端与液压工作管路连接，另一端与强过滤器二；单向阀一端与液压工作管路连接，另一端与隔爆型电磁换向阀三连接；隔爆型电磁换向阀三一端与单向阀连接，另一端与强过滤器三连接。

进一步，该液压站还包括梭阀和备用油泵机构；梭阀设置在第一精过滤器与液压工作管路之间；备用油泵机构包括第二精过滤器、第二齿轮泵、第二过滤器和第二隔爆电动机；第二过滤器一端通过管路与主液压管路连接，另一端与第二齿轮泵进口连接；第二隔爆电动机通过电机轴与第二齿轮泵传动连接；第二精过滤器一端与第二齿轮泵出口连接，另一端与梭阀连接；梭阀一端与工作液压工作管路连接，另外两端分别与第一精过滤器和精过滤器连接。

一种大型提升机，包括权利要求1或2所述的馈能型恒减速液压站、提升制动盘、提升应急制动盘和PLC控制柜；PLC控制柜为控制中心并通过控制线路与馈能型恒减速液压站连接；馈能型恒减速液压站分别通过管路与提升制动盘和提升应急制动盘工作连接。

通过该技术手段本发明取得的有益效果为，该液压站成本低、重量轻、体积小、安静、节能、故障点少，有效地避免传统液压控制方法固有缺陷。

附图说明

图1为馈能型恒减速液压站结构示意图；

图2为大型提升机结构示意图；

在图中，1、隔爆型电接点温度表；2、第一精过滤器；3、第一齿轮泵；4、第一过滤器；5、第一隔爆电动机；6、梭阀；7、隔爆型电接点压力表；8、隔爆型电磁换向阀二；9、压力传感器；10、单向阀；11、隔爆型电磁换向阀三；12、强过滤器三；13、强过滤器二；14、隔爆型电磁换向阀一；15、强过滤器一；16、备用油泵机构。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释发明，并非用于限定本发明的范围。

一种馈能型恒减速液压站，其特征在于：所述液压站包括隔爆型电接点温度表1、第一精过滤器2、第一齿轮泵3、第一过滤器4、第一隔爆电动机5、隔爆型电接点压力表7、隔爆型电磁换向阀二8、压力传感器9、单向阀10、隔爆型电磁换向阀三11、强过滤器三12、强过滤器二13、隔爆型电磁换向阀一14和强过滤器一15；隔爆型电接点温度表1通过液压管连接在主液压管路上；第一过滤器4一端通过管路与主液压管路连接，另一端与第一齿轮泵3进口连接；第一隔爆电动机5通过电机轴与第一齿轮泵3传动连接；第一精过滤器2一端与第一齿轮泵3出口连接，另一端与液压工作管路连接；隔爆型电接点压力表7通过管路与液压工作管路连接；压力传感器9通过液压管路与液压工作管路连接；隔爆型电磁换向阀一14一端与液压工作管路连接，另一端与强过滤器一15连接；隔爆型电磁换向阀二8一端与液压工作管路连接，另一端与强过滤器二13；单向阀10一端与液压工作管路连接，另一端与隔爆型电磁换向阀三11连接；隔爆型电磁换向阀三11一端与单向阀10连接，另一端与强过滤器三12连接。通过取消传统孔口调节流量及压力方法，改为电气调节速度控制与力矩控制。取消传统液压站旁路泄流，改主回路液体回流泄压。应用防超调技术，采用去饱和积分数学方法。因而只在原传统恒力拒液压站系统上，增加恒力拒控制软件包（子程序），但硬件上可省去一个比例阀、一个储能器、一个电磁换向阀、一个溢流阀、两个单向节流截止阀。总之新发明成本低、重量轻、体积小、安静、节能、故障点少，避免传统液压控制方法固有缺陷。节能体现：a.采取油泵速度控制→系统流量控制，因而不需溢流阀泄流，浪费过多能量；b.采取油泵转矩控制→系统压力控制，恒压敞闸时只需补偿系统泄漏能量；c.取消传统液压站旁路泄流，改主回路液体回流泄压，使能量回馈，回收能量，能量只补偿转换损耗，特别是在紧急意外（如断电）情况下，提供安全制动10秒所需能量，而不需辅助后备电源；d.恒减速安全制动时，实际压力曲线是单调递减，泄压斜率大于液压系统泄漏，固只要不超调理论上是不需补充能量。由以上分析节能90%以上。

为使主液压供压稳定，在主油泵故障的情况下，系统还能正常工作。该液压站还包括梭阀6和备用油泵机构16；梭阀6设置在第一精过滤器2与液压工作管路之间；备用油泵机构16包括第二精过滤器、第二齿轮泵、第二过滤器和第二隔爆电动机；第二过滤器一端通过管路与主液压管路连接，另一端与第二齿轮泵进口连接；第二隔爆电动机通过电机轴与第二齿轮泵传动连接；第二精过滤器一端与第二齿轮泵出口连接，另一端与梭阀6连接；所述梭阀6一端与工作液压工作管路连接，另外两端分别与第一精过滤器2和精过滤器连接。

电接点温度表1检测油温提供温度上限超温保护信号，第一精过滤器2对液压油进行二次精过滤去除杂质，第一齿轮泵3将第一隔爆电动机5旋转动能转换为液体动能，第一过滤器4对液压油进行一次粗过滤。第一隔爆电动机5将电能转化为机械动能，梭阀6自动选择主、备用中油泵机构在用（压力高）一组隔爆型电接点压力表7作为压力变送器检测后备，同时提供过压和残压触电信号，隔爆型电磁换向阀一14、隔爆型电磁换向阀二8和隔爆型电磁换向阀三11通断组合满足运行、检修、跳闸工况需求，压力传感器9提供高精度液压反馈信号。单向阀10配合3DT换向阀完成跳绳功能。强磁过滤器12采用电磁吸附方法进一步滤除金属杂质。

该液压站的工作原理：

松闸：第一隔爆电动机5启动，带动第一齿轮泵3工作产生压力和流量，液压油经第一精过滤器2和第一过滤器4过滤，流经梭阀6，选通其中高压一组油泵，完成主备用热切换，通过固定滚筒和活滚筒单向电磁阀流向盘形闸，随着压力升高盘形闸打开。

工作制动：当提升容器到距离停车位置0.5米时，隔爆电动机5控制压力降低到贴片压力，提升容器在贴片状态下运行；当提升容器到距离停车位置时，压力完全释放，液压油经原回路回流，能量回馈。

安全（紧急）制动：当断电等意外情况触发紧急制动时，控制器控制第一隔爆电动机5按恒减速度曲线控制系统压力变化，逐步泄压，液压油回流油泵，能量回馈系统，维持断电情况下能源需求，防超调技术应用使能量消耗降到最低，10秒时间自足有余。

一种大型提升机，包括权利要求1或2所述的馈能型恒减速液压站、提升制动盘、提升应急制动盘和PLC控制柜； PLC控制柜为控制中心并通过控制线路与馈能型恒减速液压站连接；馈能型恒减速液压站分别通过管路与提升制动盘和提升应急制动盘工作连接。恒减速液压站是大型提升机关键设备，核心技术由国外SIEMAG公司和ABB公司等少数几家大公司垄断，国内只有中信重工集团跟随。都是用节流方式改变压力和流量，新发明用电气方法，通过调速度与调力矩改变压力和流量，该方法同理可应用在起重机、飞机、坦克、特别是动车安全制动。目前市场价人民币五百万，预计生产成本十五万元。

上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种馈能型恒减速液压站，其特征在于：所述液压站包括隔爆型电接点温度表（1）、第一精过滤器（2）、第一齿轮泵（3）、第一过滤器（4）、第一隔爆电动机（5）、隔爆型电接点压力表（7）、隔爆型电磁换向阀二（8）、压力传感器（9）、单向阀（10）、隔爆型电磁换向阀三（11）、强过滤器三（12）、强过滤器二（13）、隔爆型电磁换向阀一（14）和强过滤器一（15）；所述隔爆型电接点温度表（1）通过液压管连接在主液压管路上；所述第一过滤器（4）一端通过管路与主液压管路连接，另一端与第一齿轮泵（3）进口连接；所述第一隔爆电动机（5）通过电机轴与第一齿轮泵（3）传动连接；所述第一精过滤器（2）一端与第一齿轮泵（3）出口连接，另一端与液压工作管路连接；所述隔爆型电接点压力表（7）通过管路与液压工作管路连接；所述压力传感器（9）通过液压管路与液压工作管路连接；所述隔爆型电磁换向阀一（14）一端与液压工作管路连接，另一端与强过滤器一（15）连接；所述隔爆型电磁换向阀二（8）一端与液压工作管路连接，另一端与强过滤器二（13）；所述单向阀（10）一端与液压工作管路连接，另一端与隔爆型电磁换向阀三（11）连接；所述隔爆型电磁换向阀三（11）一端与单向阀（10）连接，另一端与强过滤器三（12）连接。

2.根据权利要求1所述的液压站，其特征在于：所述液压站还包括梭阀（6）和备用油泵机构（16）；所述梭阀（6）设置在第一精过滤器（2）与液压工作管路之间；所述备用油泵机构（16）包括第二精过滤器、第二齿轮泵、第二过滤器和第二隔爆电动机；所述第二过滤器一端通过管路与主液压管路连接，另一端与第二齿轮泵进口连接；所述第二隔爆电动机通过电机轴与第二齿轮泵传动连接；所述第二精过滤器一端与第二齿轮泵出口连接，另一端与梭阀（6）连接；所述梭阀（6）一端与工作液压工作管路连接，另外两端分别与第一精过滤器（2）和精过滤器连接。

3.一种大型提升机，其特征在于：包括权利要求1或2所述的馈能型恒减速液压站、提升制动盘、提升应急制动盘和PLC控制柜；所述PLC控制柜为控制中心并通过控制线路与馈能型恒减速液压站连接；所述馈能型恒减速液压站分别通过管路与提升制动盘和提升应急制动盘工作连接。