CN105201934A - 一种新型移载机液压控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及冶金行业连续铸钢领域中的一种新型移载机液压控制系统，包括电液换向阀、速度调节及位置锁定单元、增速控制单元、液压缸单元；其中，液压缸单元的塞腔和杆腔分别依次通过增速控制单元、速度调节及位置锁定单元与电液换向阀连接，电液换向阀与主压力管路和主回油管路连接；发明在无需增加液压泵站功率及增大液压元器件通径的前提下，液压缸速度能得到极大的提高，完全满足移载机的快速动作要求。特别对多个液压缸同时动作时，其节约的投资建设成本更明显；同时按照工艺控制要求，能实现液压缸的高低速自动切换，防止设备在启动和停止时产生冲击，避免造成设备损坏。
Description
技术领域
本发明涉及一种冶金行业连续铸钢领域中的移载机液压控制系统。
背景技术
目前国内外连铸机为了提高生产作业率，通常采用多流数的连铸机并联生产，在连铸机出坯区的末端采用板坯移送装置对多流数的板坯进行合流，并送往后续工序生产线。移载机作为一种结构简单，运行效率高，故障率小的板坯移送装置被广泛应用于板坯连铸机中。
随着连铸机生产作业率的提高，高拉速的板坯连铸机要求移载机具备更高的运行效率，即要求液压系统中的液压缸具有更快的运动速度。为使移载机液压缸具有更快的运动速度，现有公知的技术是在系统压力不变的前提下提高液压系统液压泵站的输出流量，采用该公知的技术，势必增加液压泵站的总容量和增大液压元器件的通径以满足液压缸具备更快运动速度的要求。该公知的技术方案存在着前期投资成本高，生产运行能耗大，后期备件费用高等问题。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种新型移载机液压控制系统，在无需增加液压泵站功率和增大液压元器件通径的前提下，液压缸速度能得到极大提高，以克服现有技术中存在的问题。
为了达到上述目的，本发明的技术方案为：
一种新型移载机液压控制系统，包括电液换向阀1、速度调节及位置锁定单元11、增速控制单元10、液压缸单元9；其中，
液压缸单元9的塞腔和杆腔分别依次通过增速控制单元10、速度调节及位置锁定单元11与电液换向阀1相连接，电液换向阀1与主压力管路和主回油管路相连接。
所述液压缸单元9由第一液压缸901及第二液压缸902组成；
所述增速控制单元10由第一增速控制单元1001及第二增速控制单元1002组成；
所述第一增速控制单元1001包括第二节流器202、第一电磁阀501、第一单向阀601、第二单向阀602、第一负载控制阀701和第一溢流阀801；其中，
所述第一单向阀601的主油口B分别与第一液压缸901的塞腔和速度调节及位置锁定单元11的第一速度调节阀401相连接；第一单向阀601的主油口A分别与第一电磁阀501的压力油口P和第一负载控制阀701的回油口T相连；第一负载控制阀701的压力油口P分别与第二单向阀602的主油口B和第一溢流阀801的压力油口P连接，再与第一液压缸901的杆腔相连接；第一电磁阀501的回油口T分别与第一负载控制阀701的泄油口L、第二单向阀602的主油口A和第一溢流阀801的回油口T连接，再与电液换向阀1的主油口B相连接；第一负载控制阀701的控制油口X通过第二节流器202与第一电液换向阀1的主油口A连接；
所述第二增速控制单元1002包括第三节流器203、第二电磁阀502、第三单向阀603、第四单向阀604、第二负载控制阀702、第二溢流阀802；其中，
所述第三单向阀603的主油口B分别与第二液压缸902的塞腔和速度调节及位置锁定单元11的第二速度调节阀402相连接；第三单向阀603的主油口A分别与第二电磁阀502的压力油口P和第二负载控制阀702的回油口T相连；第二负载控制阀702的压力油口P分别与第四单向阀604的主油口B和第二溢流阀802的压力油口P连接，再与第二液压缸902的杆腔相连接；第二电磁阀502的回油口T分别与第二负载控制阀702的泄油口L、第四单向阀604的主油口A和第二溢流阀802的回油口T连接，再与电液换向阀1的主油口B相连接；第二负载控制阀702的控制油口X通过第三节流器203与第一电液换向阀1的主油口A连接。
所述速度调节及位置锁定单元11包括第一速度调节阀401、第二速度调节器402、第一液控单向阀301、第二液控单向阀302以及第一节流器201；其中，
所述第一速度调节阀401与第一液控单向阀301的主油口B连接，第二速度调节阀402与第二液控单向阀302的主油口B连接，第一液控单向阀301的主油口A与第二液控单向阀302的主油口A分别与电液换向阀1的主油口A连接，第一液控单向阀301与第二液控单向阀302的控制油口X分别通过第一节流器201与电液换向阀1的主油口B连接。
与现有技术相比较，本发明具备如下优点：
1)本发明在无需增加液压泵站功率及增大液压元器件通径的前提下，液压缸速度能得到极大的提高，完全满足移载机的快速动作要求。特别是对多个液压缸同时动作时，其节约的投资建设成本更加明显。
2)按照工艺控制要求，能实现液压缸的高低速切换，防止设备在启动和停止时产生冲击，避免造成设备损坏。
3)具有投资建设成本低，生产运行能耗小，后期备件费用少等特点。
4)它通过液压缸、速度调节及位置锁定单元、增速控制单元等组成独特的液压控制回路，使移载机液压缸的速度不但能快速工作满足移载机的动作要求，同时还能够根据工艺要求，实现移载机动作的高低速平稳切换。
5)采用该新型的移载机液压控制系统与传统的通过增加液压系统液压泵站功率及增大液压元器件通径的方式相比，具有投资建设成本低、生产运行能耗小以及后期备件成本少等优点。
附图说明
图1为本发明的液压原理示意图。
附图标记为：
1—电液换向阀，201—第一节流器，202—第二节流器，203—第三节流器，301—第一液控单向阀，301—第二液控单向阀，401—第一速度调节阀，402—第二速度调节阀，501—第一电磁阀，502—第二电磁阀，601—第一单向阀，602—第二单向阀，603—第三单向阀，604—第四单向阀，701—第一负载控制阀，702—第二负载控制阀，801—第一溢流阀、802—第二溢流阀，9-液压缸单元，901—第一液压缸，902—第二液压缸，10-增速控制单元，1001—第一增速控制单元，1002—第二增速控制单元，11—速度调节及位置锁定单元，P′—主压力管路，T′—主回油管路，P—压力油口，T—回油口,L—泄油口，A—主油口，B—主油口,L—泄油口，X—控制油口，a—电磁铁，b—电磁铁。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做详细说明。
参见图1，一种新型移载机液压控制系统，包括电液换向阀1、速度调节及位置锁定单元11、增速控制单元10、液压缸单元9；其中，
液压缸单元9的塞腔和杆腔分别依次通过增速控制单元10、速度调节及位置锁定单元11与电液换向阀1相连接，电液换向阀1与主压力管路和主回油管路相连接。
所述液压缸单元9由第一液压缸901及第二液压缸902组成。
所述增速控制单元10由第一增速控制单元1001及第二增速控制单元1002组成，其中，
所述第一增速控制单元1001包括第二节流器202、第一电磁阀501、第一单向阀601、第二单向阀602、第一负载控制阀701、第一溢流阀801；其中，
所述第一单向阀601的主油口B分别与第一液压缸901的塞腔、速度调节及位置锁定单元11的第一速度调节阀401相连接；第一单向阀601的主油口A分别与第一电磁阀501的压力油口P、第一负载控制阀701的回油口T相连；第一负载控制阀701的压力油口P分别与第二单向阀602的主油口B、第一溢流阀801的压力油口P连接，再与第一液压缸901的杆腔相连接；第一电磁阀501的回油口T分别与第一负载控制阀701的泄油口L、第二单向阀602的主油口A、第一溢流阀801的回油口T连接，再与电液换向阀1的主油口B相连接；第一负载控制阀701的控制油口X通过第二节流器202与第一电液换向阀1的主油口A连接。
所述第二增速控制单元1002包括第三节流器203、第二电磁阀502、第三单向阀603、第四单向阀604、第二负载控制阀702、第二溢流阀802；其中，
所述第三单向阀603的主油口B分别与第二液压缸902的塞腔、速度调节及位置锁定单元11的第二速度调节阀402相连接；第三单向阀603的主油口A分别与第二电磁阀502的压力油口P、第二负载控制阀702的回油口T相连；第二负载控制阀702的压力油口P分别与第四单向阀604的主油口B、第二溢流阀802的压力油口P连接，再与第二液压缸902的杆腔相连接；第二电磁阀502的回油口T分别与第二负载控制阀702的泄油口L、第四单向阀604的主油口A、第二溢流阀802的回油口T连接，再与电液换向阀1的主油口B相连接；第二负载控制阀702的控制油口X通过第三节流器203与第一电液换向阀1的主油口A连接。
所述速度调节及位置锁定单元11包括第一速度调节阀401、第二速度调节器402、第一液控单向阀301、第二液控单向阀302以及第一节流器201；其中，
所述第一速度调节阀401与第一液控单向阀301的主油口B连接，第二速度调节阀402与第二液控单向阀302的主油口B连接，第一液控单向阀301的主油口A与第二液控单向阀302的主油口A分别与电液换向阀1的主油口A连接，第一液控单向阀301与第二液控单向阀302的控制油口X分别通过第一节流器201与电液换向阀1的主油口B连接。
电液换向阀1用于移载机的动作方向控制。
第一液控单向阀301、第二液控单向阀302用于移载机液压缸的位置锁定。
第一速度调节阀401、第二速度调节阀402用于移载机液压缸的速度调节，使移载机的工作速度能满足工艺要求。
第一节流器201用于控制打开第一液控单向阀301及第二液控单向阀302的时间，减缓液压冲击，避免设备动作时发生抖动现象。
第二节流器202及第三节流器203用于控制打开第一负载控制阀701及第二控制阀702的时间，减缓液压冲击，从而控制液压缸单元9杆腔油液的通断。
第一负载控制阀701用于第一液压缸901伸出时，把第一液压缸901杆腔的液压油补充至第一液压缸901的塞腔，实现第一液压缸901的流量再循环使用，使第一液压缸901的速度得到极大的提高，第一负载控制阀701的控制油口X通压力油时，该第一负载控制阀701打开，油液经油口P流向油口T，否则关闭；当第一负载控制阀701油口P的压力超过第一负载控制阀701设定压力时，第一负载控制阀701将打开，否则关闭，同时其安全作用。
第二负载控制阀702用于第二液压缸902伸出时，把第二液压缸902杆腔的液压油补充至第二液压缸902的塞腔，实现第二液压缸902的流量再循环使用，使第二液压缸902的速度得到极大的提高，第二负载控制阀702的控制油口X通压力油时，该第二负载控制阀702打开，油液经油口P流向油口T，否则关闭；当第二负载控制阀702油口P的压力超过第二负载控制阀702设定压力时，第二负载控制阀702将打开，否则关闭，同时其安全作用。
第一电磁阀501用于第一液压缸901的高低速度切换，通过控制第一电磁阀501电磁铁a的通断电，可以控制第一液压缸901杆腔的油液排回油箱，即第一液压缸901低速运行；也可以控制第一液压缸901杆腔的油液补充到第一液压缸901的塞腔，实现第一液压缸901的流量再循环使用，使第一液压缸901的速度得到极大的提高，该速度提高率与第一液压缸901的塞腔与杆腔的环形面积差值有关，环形面积差值越大，则速度提高越大。第一液压缸901伸出时，按照工艺要求，如果要求第一液压缸901低速运行，则该第一电磁阀501的电磁铁a得电，第一液压缸901杆腔排出的油液依次经过第一负载控制阀701、第一电磁阀501流回主回油管路T’,所以第一液压缸901的速度将由电液换向阀1的主油口A的油液流量决定，第一液压缸901慢速伸出；如果按照工艺要求，需要第一液压缸901快速伸出，则该第一电磁阀501的电磁铁a断电，第一液压缸901杆腔排出的油液依次经过第一负载控制阀701、第一单向阀601补充至第一液压缸901的塞腔，所以第一液压缸901的速度将由电液换向阀1的主油口A的油液流量以及上述从第一液压缸901杆腔排出的油液流量总和来决定，第一液压缸901将快速伸出。
第二电磁阀502用于第二液压缸902的高低速度切换，通过控制第二电磁阀502电磁铁a的通断电，可以控制第二液压缸902杆腔的油液排回油箱，即第二液压缸902低速运行；也可以控制第二液压缸902杆腔的油液补充到第二液压缸902的塞腔，实现第二液压缸902的流量再循环使用，使第二液压缸902的速度得到极大的提高，该速度提高率与第二液压缸902的塞腔与杆腔的环形面积差值有关，环形面积差值越大，则速度提高越大。按照工艺要求，如果要求第二液压缸902低速运行，则该第二电磁阀502的电磁铁a得电，第二液压缸902杆腔排出的油液依次经过第二负载控制阀702、第二电磁阀502流回主回油管路T’,所以第二液压缸902的速度将由电液换向阀1的主油口A的油液流量决定，第二液压缸902慢速伸出；如果按照工艺要求，需要第二液压缸902快速伸出，则该第二电磁阀502的电磁铁a断电，第二液压缸902杆腔排出的油液依次经过第二负载控制阀702、第二补单向阀602补充至第二液压缸902的塞腔，所以第二液压缸902的速度将由电液换向阀1的主油口A的油液流量以及上述从第二液压缸902杆腔排出的油液流量总和来决定，第二液压缸902将快速伸出。
第一溢流阀801用于第一液压缸901伸出时，防止由于第一液压缸901的作用面积不同产生压力增加，造成第一液压缸901的杆腔管路及元件损坏。
第二溢流阀802用于第二液压缸902伸出时，防止由于第二液压缸902的作用面积不同产生压力增加，造成第二液压缸902的杆腔管路及元件损坏。
本发明在要求液压缸单元9缩回工作时：电液换向阀1的电磁铁a通电；来自液压泵站的油液经主压力管路P’、电液换向阀1的压力油口P进入主油口B，分别经过第一增速控制单元1001的第二单向阀602、第二增速单元1002的第四单向阀604进入第一液压缸901及第二液压缸902的杆腔，液压缸单元9缩回，液压缸单元9塞腔排出的油液分别经过第一增速控制单元1001、第二速度控制单元1002进入速度调节及位置锁定单元11的第一速度调节阀401、第一液控单向阀301以及第二速度调节阀402、第二液控单向阀302经由电液换向阀主油口A、主回油口T、主回油管T’流回液压泵站，通过预先调整的第一速度调节阀401、第二速度调节阀402来实现液压缸单元9的正常缩回动作。
本发明在要求液压缸单元9慢速伸出工作时：第一电磁阀501、第二电磁阀502的电磁铁a通电，电液换向阀1的电磁铁b通电；来自液压站主压力管路P’的压力油经电液换向阀1的压力油口P进入主油口A，分别经第一液控单向阀301、第一速度调节阀401以及第二液控单向阀302、第二速度调节阀402进入第一增速控制单元1001以及第二增速单元1002再分别进入液压缸单元9的塞腔，液压缸单元9伸出；同时由于第一电磁阀501及第二电磁阀502的电磁铁a得电，所以第一液压缸901杆腔排出的油液依次经过第一负载控制阀701、第一电磁阀501流回主回油管路T’,第一液压缸901的速度将由电液换向阀1的主油口A的油液流量决定，第一液压缸901慢速伸出；第二液压缸902杆腔排出的油液依次经过第二负载控制阀702、第二电磁阀502流回主回油管路T’,第二液压缸902的速度将由电液换向阀1的主油口A的油液流量决定，第二液压缸902慢速伸出；通过预先调整的第一速度调节阀401、第二速度调节阀402实现液压缸单元9的慢速伸出动作。
本发明在要求液压缸单元9快速伸出工作时：第一电磁阀501、第二电磁阀502的电磁铁a断电，电液换向阀1的电磁铁b通电；来自液压站主压力管路P’的压力油经电液换向阀1的压力油口P进入主油口A，分别经第一液控单向阀301、第一速度调节阀401以及第二液控单向阀302、第二速度调节阀402进入第一增速控制单元1001以及第二增速单元1002再分别进入液压缸单元9的塞腔，液压缸单元9伸出；同时由于第一电磁阀501的电磁铁a断电，第一液压缸901杆腔排出的油液依次经过第一负载控制阀701、第一单向阀601补充至第一液压缸901的塞腔，所以第一液压缸901的速度将由电液换向阀1的主油口A的油液流量以及上述从第一液压缸901杆腔排出的油液流量总和来决定，第一液压缸901将快速伸出；同时由于第二电磁阀502的电磁铁a断电，第二液压缸902杆腔排出的油液依次经过第二负载控制阀702、第二补单向阀602补充至第二液压缸902的塞腔，所以第二液压缸902的速度将由电液换向阀1的主油口A的油液流量以及上述从第二液压缸902杆腔排出的油液流量总和来决定，第二液压缸902将快速伸出。
液压缸单元9的慢速伸出和快速伸出的切换由电气通过控制第一电磁阀501以及第二电磁阀502的电磁铁a来实现，防止移载机启动或者停止时生产较大的冲击，保护设备的安全运行，同时能实现自动控制。
本实施案例中，以第一液压缸901及第二液压缸902同时动作为例作了说明，本发明尤其适用于多个液压缸同时运行的液压控制系统。多个液压缸同时运行时的工作程序与本实施例中的两个液压缸同时运行的动作程序一致，这里不一一叙述。
本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。
Claims (3)
1.一种新型移载机液压控制系统，其特征在于：
包括电液换向阀(1)、速度调节及位置锁定单元(11)、增速控制单元(10)、液压缸单元(9)；其中，
液压缸单元(9)的塞腔和杆腔分别依次通过增速控制单元(10)、速度调节及位置锁定单元(11)与电液换向阀(1)相连接。
2.根据权利要求1所述新型移载机液压控制系统，其特征在于：
所述液压缸单元(9)由第一液压缸(901)及第二液压缸(902)组成；
所述增速控制单元(10)由第一增速控制单元(1001)及第二增速控制单元(1002)组成；
所述第一增速控制单元((1001))包括第二节流器(202)、第一电磁阀(501)、第一单向阀(601)、第二单向阀(602)、第一负载控制阀(701)和第一溢流阀(801)；其中，
所述第一单向阀(601)的主油口B分别与第一液压缸(901)的塞腔和速度调节及位置锁定单元(11)的第一速度调节阀(401)相连接；第一单向阀(601)的主油口A分别与第一电磁阀(501)的压力油口P和第一负载控制阀(701)的回油口T相连；第一负载控制阀(701)的压力油口P分别与第二单向阀(602)的主油口B和第一溢流阀(801)的压力油口P连接，再与第一液压缸(901)的杆腔相连接；第一电磁阀(501)的回油口T分别与第一负载控制阀(701)的泄油口L、第二单向阀(602)的主油口A和第一溢流阀(801)的回油口T连接，再与电液换向阀(1)的主油口B相连接；第一负载控制阀(701)的控制油口X通过第二节流器(202)与第一电液换向阀(1)的主油口A连接；
所述第二增速控制单元(1002)包括第三节流器(203)、第二电磁阀(502)、第三单向阀(603)、第四单向阀(604)、第二负载控制阀(702)、第二溢流阀(802)；其中，
所述第三单向阀(603)的主油口B分别与第二液压缸(902)的塞腔和速度调节及位置锁定单元(11)的第二速度调节阀(402)相连接；第三单向阀(603)的主油口A分别与第二电磁阀(502)的压力油口P和第二负载控制阀(702)的回油口T相连；第二负载控制阀(702)的压力油口P分别与第四单向阀(604)的主油口B和第二溢流阀(802)的压力油口P连接，再与第二液压缸(902)的杆腔相连接；第二电磁阀(502)的回油口T分别与第二负载控制阀(702)的泄油口L、第四单向阀(604)的主油口A和第二溢流阀(802)的回油口T连接，再与电液换向阀(1)的主油口B相连接；第二负载控制阀(702)的控制油口X通过第三节流器(203)与第一电液换向阀(1)的主油口A连接。
3.根据权利要求1所述新型移载机液压控制系统，其特征在于：
所述速度调节及位置锁定单元(11)包括第一速度调节阀(401)、第二速度调节器(402)、第一液控单向阀(301)、第二液控单向阀(302)以及第一节流器(201)；其中，
所述第一速度调节阀(401)与第一液控单向阀(301)的主油口B连接，第二速度调节阀(402)与第二液控单向阀(302)的主油口B连接，第一液控单向阀(301)的主油口A与第二液控单向阀(302)的主油口A分别与电液换向阀(1)的主油口A连接，第一液控单向阀(301)与第二液控单向阀(302)的控制油口X分别通过第一节流器(201)与电液换向阀(1)的主油口B连接。
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