CN104805758B - 一种控制摊铺机熨平板动作的多功能液压系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种控制摊铺机熨平板动作的多功能液压系统，包括主溢流阀、三通流量控制阀、基础液压集成组合阀、左、右提升油缸、节流阀一、二及减载液压集成组合阀；三通流量控制阀的入口和液压源的出口连接；三通流量控制阀的优先口和减载液压集成组合阀的入口相连接，减载液压集成组合阀的出口和基础液压集成组合阀的一出口相连接，然后通过节流阀一及节流阀二分别和左、右提升油缸连接；三通流量控制阀的旁通口和基础液压集成组合阀的入口相连接，基础液压集成组合阀的另一出口分别和左、右提升油缸相连接。本发明液压控制系统逻辑关系清晰，油路简单，加工方便，易于维护，扩展性较好，可以根据实际需要进行减载功能的选择性配置。

Description

一种控制摊铺机熨平板动作的多功能液压系统

技术领域

本发明涉及一种摊铺机液压控制系统，具体是一种控制摊铺机熨平板动作的多功能液压系统。

背景技术

在道路筑养护施工中，摊铺机施工技术随着道路施工工艺的发展得到了进一步的提升与广泛地应用。摊铺机由多个系统组成，其中熨平板装置是摊铺机最主要的工作装置，熨平板装置通过摊铺机机身两侧的大臂连接板与摊铺机铰接连接。在摊铺机施工过程中，根据路面成形要求，通过控制摊铺机大臂连接板的动作进而不断调整熨平板的位姿，最终实现对路面的摊铺。所以摊铺机熨平板动作的控制对路面摊铺质量起决定作用。

目前，摊铺机熨平板动作的控制，主要是通过液压系统来实现的。而现有的液压控制系统都是通过选用多种具有不同功能电磁阀的不同组合来实现的，其控制逻辑关系复杂，电气接线、液压连接繁琐，不仅增加了系统故障点，而且严重影响了液压控制系统的响应性能，造成不必要的成本浪费。

申请号为201210330251.7的中国发明专利，于2013年3月27日公开了一种摊铺机熨平板液压控制装置，该装置的主要特点是利用六个具有两种不同功能的两位两通电磁座阀及一个单向阀、四个节流阀和一个溢流阀等液压控制元器件进行组合，实现对摊铺机熨平板的控制。当需要熨平板上升时，需要四个电磁座阀同时通电，导通上升油路来实现；当需要熨平板下降时，需要三个电磁座阀同时通电，导通下降油路来实现；当需要熨平板浮动时，也需要三个电磁座阀同时通电，导通浮动油路来实现。且为了实现上述三种不同动作的要求，需要采用三个节流阀进行配合使用。采用这种液压控制装置，虽然可以实现摊铺机熨平板的正常动作要求（上升、下降、浮动），但是每种动作的实现都需要至少三种不同电磁座阀的同时通电来实现。所以该装置控制阀组结构冗余复杂，逻辑关系较为繁琐，不仅增加了故障点且造成了不必要的成本浪费。

申请号为201110377702.8的中国发明专利，于2013年6月5日公开了一种用于摊铺机熨平板提升的液压系统，该系统利用四个具有相同功能的两位两通电磁座阀，三个具有不同功能的两位四通电磁换向阀和一个压力控制阀等液压控制元器件进行组合，实现对摊铺机熨平板的控制。如同上述专利的特点，在不同动作的控制上，总会出现多种电磁阀的同时通电进行逻辑判断来实现。这种摊铺机熨平板液压系统，虽然可以实现熨平板的减载功能，但和其他液压控制系统一样，仍然无法避免液压系统油路繁琐，电气控制关系复杂的缺点。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种控制摊铺机熨平板动作的多功能液压系统，不仅具备摊铺机熨平板正常动作所需的上升、下降、闭锁和浮动功能的基础液压系统，而且还可以根据路面施工要求对液压系统进行扩展，实现对熨平板的减载动作要求。

为了实现上述目的，本发明一种控制摊铺机熨平板动作的多功能液压系统，包括主溢流阀、三通流量控制阀、基础液压集成组合阀、左提升油缸、右提升油缸、节流阀一、节流阀二及减载液压集成组合阀。三通流量控制阀的入口和液压源的出口连接；三通流量控制阀的优先口和减载液压集成组合阀的入口相连接，减载液压集成组合阀的出口和基础液压集成组合阀的一出口相连接，然后通过节流阀一及节流阀二分别和左提升油缸及右提升油缸的有杆腔相连接；三通流量控制阀的旁通口和基础液压集成组合阀的入口相连接，基础液压集成组合阀的另一出口分别和左提升油缸及右提升油缸的无杆腔相连接；主溢流阀并联在液压源的出口；基础液压集成组合阀的回油口、减载液压集成组合阀的回油口、主溢流阀的出口都和油箱相连接。

进一步的，所述基础液压集成组合阀包括三位四通电磁换向阀、常闭型电磁座阀和常开型电磁座阀，所述三位四通电磁换向阀的高压口和基础液压集成组合阀的入口相连通；三位四通电磁换向阀的回油口和基础液压集成组合阀的回油口相连通；三位四通电磁换向阀的一控制口和常闭型电磁座阀串联之后与基础液压集成组合阀的一出口相连通；三位四通电磁换向阀的另一控制口和常开型电磁座阀串联之后与基础液压集成组合阀的另一出口相连通。

进一步的，所述减载液压集成组合阀包括溢流阀、两位三通电磁换向阀、减压溢流阀和液控单向阀；所述两位三通电磁换向阀的入口和减载液压集成组合阀的入口相连通；两位三通电磁换向阀的一出口和减压溢流阀、液控单向阀串联之后与减载液压集成组合阀的出口相连通；两位三通电磁换向阀的另一出口与减载液压集成组合阀的回油口相连通；溢流阀并联在减载液压集成组合阀的入口。该减载液压集成组合阀油路简明，易于加工，且控制简单，可以独立于摊铺机熨平板基础液压系统，进行选择性配置；当需要摊铺机熨平板具备减载功能时，可以额外增加该减载液压集成组合阀；当不需要摊铺机熨平板具备减载功能时，可以将该减载液压集成组合阀进行拆除。

进一步的，基础液压集成组合阀中的三位四通电磁换向阀的中位机能为H型，在中位时，可以将基础液压集成组合阀的高压油进行卸荷且使油缸上下腔连通。

进一步的，减载液压集成组合阀的减载压力通过减压溢流阀进行调节，该减压溢流阀的调节方式可以是手动调节，抑或是电比例调节。

进一步的，所述减载液压集成组合阀上设置压力表，压力表的端口和减压溢流阀的出口相连通。这样可以通过压力表直观的观测减载压力的大小。

本发明通过三通流量控制阀可以将液压源高压油路分为两路，其中一路到基础液压集成组合阀用以控制摊铺机熨平板的基本动作，实现上升、下降、浮动和闭锁功能；另一路到减载液压集成组合阀用以控制摊铺机熨平板的减载动作，实现减载功能，克服了以往液压系统为了实现熨平板相应的动作需求，就必须通过多种具有不同功能电磁阀的不同组合且需要多个电磁阀同时通电进行逻辑判断来实现，造成控制逻辑关系复杂，可靠性低的缺陷。本发明提出的液压控制系统不仅逻辑关系清晰，油路简单，加工方便，易于维护，而且扩展性较好，可以根据实际需要进行减载功能的选择性配置。

附图说明

图1为本发明液压控制系统原理图；

图中：1、主溢流阀，2、三通流量控制阀，3、基础液压集成组合阀，3.1、三位四通电磁换向阀，3.2、常闭型电磁座阀，3.3、常开型电磁座阀，4、左提升油缸，5、右提升油缸，6、节流阀一，7、节流阀二，8、减载液压集成组合阀，8.1、液控单向阀，8.2、减压溢流阀，8.3、两位三通电磁换向阀，8.4、溢流阀。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

本发明的一种实施方式，如图1所示，一种控制摊铺机熨平板动作的多功能液压系统主要由主溢流阀1、三通流量控制阀2、基础液压集成组合阀3、左提升油缸4、右提升油缸5、节流阀一6、节流阀二7及减载液压集成组合阀8组成。三通流量控制阀2的入口P2和液压源的出口连接；三通流量控制阀2的优先口B2和减载液压集成组合阀8的入口Pa相连接，减载液压集成组合阀8的出口Aa和基础液压集成组合阀3的一出口Bb相连接，然后通过节流阀一6及节流阀二7分别和左提升油缸4及右提升油缸5的无杆腔相连接；三通流量控制阀2的旁通口A2和基础液压集成组合阀3的入口Pb相连接，基础液压集成组合阀3的另一出口Ab分别和左提升油缸4及右提升油缸5的有杆腔相连接；主溢流阀1并联在液压源的入口；基础液压集成组合阀3的回油口Tb、减载液压集成组合阀8的回油口Ta、主溢流阀1的出口都和油箱相连接。其中基础液压集成组合阀3包括三位四通电磁换向阀3.1、常闭型电磁座阀3.2、常开型电磁座阀3.3，三位四通电磁换向阀3.1的高压口P1和基础液压集成组合阀3的入口Pb相连通；三位四通电磁换向阀3.1的回油口T1和基础液压集成组合阀3的回油口Tb相连通；三位四通电磁换向阀3.1的一控制口B1和常闭型电磁座阀3.2串联之后与基础液压集成组合阀3的一出口Bb相连通；三位四通电磁换向阀3.1的另一控制口A1和常开型电磁座阀3.3串联之后与基础液压集成组合阀3的另一出口Ab相连通。其中减载液压集成组合阀8包括溢流阀8.4、两位三通电磁换向阀8.3、减压溢流阀8.2和液控单向阀8.1，两位三通电磁换向阀8.3的入口P3和减载液压集成组合阀8的入口Pa相连通；两位三通电磁换向阀8.3的一出口A3和减压溢流阀8.2、液控单向阀8.1串联之后与减载液压集成组合阀8的出口Aa相连通；两位三通电磁换向阀8.3的另一出口B3与减载液压集成组合阀8的回油口Ta相连通；溢流阀8.4并联在减载液压集成组合阀8的入口Pa。

此外，在上述给出的实施例基础上，本发明还可以有以下方案，例如基础液压集成组合阀3中的三位四通电磁换向阀3.1的中位机能为H型，在中位时，可以将基础液压集成组合阀的高压油进行卸荷且使油缸上下腔连通。减载液压集成组合阀8的减载压力通过减压溢流阀8.2进行调节，而该减压溢流阀8,2的调节方式可以是手动调节，也可以是电比例调节。还可以在减载液压集成组合阀8上设置压力表，压力表的端口和减压溢流阀8.2的出口相连通。这样可以通过压力表直观的观测减载压力的大小。

本发明主要用于控制摊铺机熨平板的以下几种动作：a、熨平板上升，此时用于提起熨平板以对其进行维护或调整提升高度；b、熨平板下降，此时用于配合熨平板的上升动作以此在施工前对摊铺厚度进行调整；c、熨平板闭锁，此时用于摊铺施工中停机待料，防止熨平板被硬化的沥青混合料抬起，导致路面不平；d、熨平板浮动，在摊铺施工中提升油缸有杆腔和无杆腔连通并和油箱相连通，使熨平板不受油缸作用处于浮动状态；e、熨平板减载，在熨平板处于浮动状态时，如果混合料较厚或较松散时，熨平板自身重量较重将会下沉，导致不能按要求的摊铺厚度进行摊铺。

其工作原理如下：液压源通过三通流量控制阀2可以将液压源高压油路分为两路，其中一路高压油由A2口到基础液压集成组合阀3的入口Pb用以控制摊铺机熨平板的基本动作，实现上升、下降、闭锁和浮动功能，主溢流阀1对整个液压系统起安全保护作用；另一路高压油由B2口到减载液压集成组合阀8的入口Pa用以控制摊铺机熨平板的减载动作，实现减载功能。

当摊铺机熨平板进行上升动作时，基础液压集成组合阀3中的三位四通电磁换向阀3.1的电磁铁Y1得电，Y2、Y3、Y4均断电，此时导通三通流量控制阀2的旁通口A2高压油，高压油流经A2、Pb、P1、B1、常闭型电磁座阀3.2、Bb，然后分两路分别流经节流阀一6、节流阀二7到左提升油缸4和右提升油缸5的有杆腔，将左右提升油缸提起。由于减载液压集成组合阀8中的两位三通电磁换向阀8.3的电磁铁Y4断电，所以三通流量控制阀2的优先口B2高压油经B2、Pa、P3、B3进行卸荷，所以液控单向阀无法打开，从而该油路不会影响提升动作。

当摊铺机熨平板进行下降动作时，基础液压集成组合阀3中的常闭型电磁座阀3.2的电磁铁Y2得电，Y1、Y3、Y4均断电，此时在熨平板自身重力作用下，使左右提升油缸6、7有杆腔的油液分别流经节流阀一6和节流阀二7到Bb、B1、T1、Tb，导通油缸上下腔并和回油相通，实现熨平板下降动作，且在节流阀一6、节流阀二7的阻尼作用下，将使熨平板可靠稳定的下降。

当摊铺机熨平板进行浮动动作时，此时其实现方式和熨平板下降动作相同，Y2得电，Y1、Y3、Y4均断电。

当摊铺机熨平板进行闭锁动作时，基础液压集成组合阀3中的常开型电磁座阀3.3的电磁铁Y3得电，Y1、Y2、Y4均断电，此时左右油缸上下腔被电磁座阀3.2、3.3锁住，使油缸无法动作。

当摊铺机熨平板进行减载动作时，减载液压集成组合阀8中的两位三通电磁换向阀8.3的电磁铁Y4得电，Y1、Y2、Y3均断电。此时导通三通流量控制阀2的优先口B2高压油，经B2、Pa、P3、A3、减压溢流阀8.2、液控单向阀8.1、Aa，然后分两路分别流经节流阀一6、节流阀二7到左提升油缸4和右提升油缸5的有杆腔，使提升油缸有杆腔始终保持一定的背压，减轻熨平板自身重力对摊铺混合料的作用，由于减压溢流阀8.2的作用，熨平板仍处于浮动状态，满足施工要求。根据施工要求，可以通过减压溢流阀8.3对减载压力进行调节，通过外接压力表M对其进行观测。

当然，上述实施例仅是本发明的优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。凡依据本发明申请范围所作的均等变化或改进，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (6)

1.一种控制摊铺机熨平板动作的多功能液压系统，其特征在于，包括主溢流阀（1）、三通流量控制阀（2）、基础液压集成组合阀（3）、左提升油缸（4）、右提升油缸（5）、节流阀一（6）、节流阀二（7）及减载液压集成组合阀（8）；三通流量控制阀（2）的入口和液压源的出口连接；三通流量控制阀（2）的优先口和减载液压集成组合阀（8）的入口相连接，减载液压集成组合阀（8）的出口和基础液压集成组合阀（3）的一出口相连接，然后通过节流阀一（6）及节流阀二（7）分别和左提升油缸（4）及右提升油缸（5）的有杆腔相连接；三通流量控制阀（2）的旁通口和基础液压集成组合阀（3）的入口相连接，基础液压集成组合阀（3）的另一出口分别和左提升油缸（4）及右提升油缸（5）的无杆腔相连接；主溢流阀（1）并联在液压源的出口；基础液压集成组合阀（3）的回油口、减载液压集成组合阀（8）的回油口、主溢流阀（3）的出口都和油箱相连接。

2.根据权利要求1所述的一种控制摊铺机熨平板动作的多功能液压系统，其特征在于，所述基础液压集成组合阀（3）包括三位四通电磁换向阀（3.1）、常闭型电磁座阀（3.2）和常开型电磁座阀（3.3）；所述三位四通电磁换向阀（3.1）的高压口和基础液压集成组合阀（3）的入口相连通；三位四通电磁换向阀（3.1）的回油口和基础液压集成组合阀（3）的回油口相连通；三位四通电磁换向阀（3.1）的一控制口和常闭型电磁座阀（3.2）串联之后与基础液压集成组合阀（3）的一出口相连通；三位四通电磁换向阀（3.1）的另一控制口和常开型电磁座阀（3.3）串联之后与基础液压集成组合阀（3）的另一出口相连通。

3.根据权利要求1或2所述的一种控制摊铺机熨平板动作的多功能液压系统，其特征在于，所述减载液压集成组合阀（8）包括溢流阀（8.4）、两位三通电磁换向阀（8.3）、减压溢流阀（8.2）和液控单向阀（8.1）；两位三通电磁换向阀（8.3）的入口和减载液压集成组合阀（8）的入口相连通；两位三通电磁换向阀（8.3）的一出口和减压溢流阀（8.2）、液控单向阀（8.1）串联之后与减载液压集成组合阀（8）的出口相连通；两位三通电磁换向阀（8.1）的另一出口与减载液压集成组合阀（8）的回油口相连通；溢流阀（8.4）并联在减载液压集成组合阀（8）的入口。

4.根据权利要求2所述的一种控制摊铺机熨平板动作的多功能液压系统，其特征在于，所述基础液压集成组合阀（3）中的三位四通电磁换向阀（3.1）的中位机能为H型。

5.根据权利要求3所述的一种控制摊铺机熨平板动作的多功能液压系统，其特征在于，所述减压溢流阀（8.2）的调节方式为手动调节或电比例调节。

6.根据权利要求3所述的一种控制摊铺机熨平板动作的多功能液压系统，其特征在于，所述减载液压集成组合阀（8）上设置压力表，压力表的端口和减压溢流阀（8.2）的出口相连通。