CN106762894B - 液压双缸同步控制自卸式半挂车车厢举升的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种液压双缸同步控制自卸式半挂车车厢举升的方法,包括:当需要车厢举升时,第一电磁阀、第二电磁阀合,第三电磁阀开启,第四电磁阀、第五电磁阀闭合,动力源通过管路向车厢主动举升液压油缸的无杆腔注入液压油,液压油流经第三电磁阀进入车厢主动举升液压油缸的无杆腔,活塞向有杆腔移动;车厢主动举升液压油缸的有杆腔通过管路向第一车厢从动举升液压油缸的无杆腔注入液压油,第一车厢从动举升液压油缸的活塞向有杆腔移动;车厢主动举升液压油缸、第一车厢从动举升液压油缸共同推动车厢举升。本发明的使用,同步精度满足自卸式半挂车车厢双缸同步控制要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种液压控制技术,具体说,涉及一种液压双缸同步控制自卸式半挂车车厢举升的方法。
背景技术
自卸式半挂车主要应用于煤炭、矿石、建筑材料等散装零散货物的运输作业,是提高运输效率,降低运输成本的专用运输设备。自卸式半挂车车厢需通过两个或多个液压缸举升实现。驱动的两个或多个液压缸同步举升通常利用机械形式或液压同步阀、同步器控制实现。
机械形式实现两个或多个液压缸同步,虽然液压系统简单,但要求半挂列车车厢的刚性大,这必然加大了车厢重量,使自卸式半挂车的整备质量(自重)增大,从而降低了车辆的有效承载质量。
液压同步阀控制,实现两个或多个液压缸同步,同步精度满足,但液压系统可靠性较差。同时由于系统采用了液压同步阀,从而使液压系统复杂,系统的清洁度要求高,对使用要求高,增大了成本。
液压同步器控制,实现两个或多个液压缸同步,同步精度低。
发明内容
本发明所解决的技术问题是提供一种液压双缸同步控制自卸式半挂车车厢举升的方法,同步精度满足自卸式半挂车车厢双缸同步控制要求。
技术方案如下:
一种液压双缸同步控制自卸式半挂车车厢举升的方法,包括:当需要车厢举升时,第一电磁阀、第二电磁阀合,第三电磁阀开启,第四电磁阀、第五电磁阀闭合,动力源通过管路向车厢主动举升液压油缸的无杆腔注入液压油,液压油流经第三电磁阀进入车厢主动举升液压油缸的无杆腔,活塞向有杆腔移动;车厢主动举升液压油缸的有杆腔通过管路向第一车厢从动举升液压油缸的无杆腔注入液压油,第一车厢从动举升液压油缸的活塞向有杆腔移动;车厢主动举升液压油缸、第一车厢从动举升液压油缸共同推动车厢举升。
进一步:当需要调整车厢主动举升液压油缸、第一车厢从动举升液压油缸的同步和液压缸初始位置时,第一电磁阀开启,第二电磁阀闭合,动力源通过管路向车厢主动举升液压油缸的无杆腔注入液压油,活塞向有杆腔移动;同时,车厢主动举升液压油缸的有杆腔通过管路向第一车厢从动举升液压油缸的无杆腔注入液压油,第一车厢从动举升液压油缸的活塞向无杆腔移动,实现车厢主动举升液压油缸、第一车厢从动举升液压油缸的液压缸初始位置的调整和同步。
进一步:当需要厢体降落时,第三电磁阀开启,第四电磁阀闭合,第五电磁阀开启,第一电磁阀、第二电磁阀闭合;在厢体重量下,车厢主动举升液压油缸、第一车厢从动举升液压油缸的活塞向无杆腔移动;液压油从车厢主动举升液压油缸的无杆腔排出,静管路和第五电磁阀进入第一车厢从动举升液压油缸的有杆腔;第一车厢从动举升液压油缸的无杆腔的液压油经管路进入车厢主动举升液压油缸的有杆腔。
进一步:车厢主动举升液压油缸和第一车厢从动举升液压油缸的活塞分别设有双向机械控制单向阀。
进一步:车厢主动举升液压油缸的有杆腔活塞面积和第一车厢从动举升液压油缸的无杆腔活塞面积相等。
进一步:车厢主动举升液压油缸和第一车厢从动举升液压油缸的无杆腔活塞面积与有杆腔活塞面积比为1.2~1.5。
与现有技术相比,本发明技术效果包括:
1、本发明省略了同步控制阀或同步器,使得控制系统简单,同步控制可靠性高;
2、本发明同步控制精度高,控制精度可达1‰以下,同步精度可通过油缸的设计制造容易实现;
3、本发明同步控制采取硬同步控制,对车厢刚度要求低,特别适应较长的车厢的举升;同步控制精度与负载无关;
4、本发明在封闭油路中设置了电磁阀组成的补液阀,可以方便地调整同步液压缸的初始位置;
5、本发明系统清洁度要求低,工作寿命长,维护成本低。
附图说明
图1是本发明中双液压缸同步控制自卸式半挂车车厢举升的液压原理图;
图2是本发明中三个液压缸同步控制自卸式半挂车车厢举升的液压原理图;
图3是本发明中液压缸活塞的结构图;
图4是本发明中液压缸活塞的侧视图。
具体实施方式
下面参考示例实施方式对本发明技术方案作详细说明。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式使得本发明更全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。
如图1所示,本发明中双液压缸同步控制半挂侧卸列车车厢举升的液压原理图;如图2所示,是三个液压缸同步控制自卸式半挂车车厢举升的液压原理图。
双液压缸双缸同步控制液压系统包括:动力源1、车厢主动举升液压油缸2、第一车厢从动举升液压油缸3、第一电磁阀4、第二电磁阀5、第三电磁阀6、第四电磁阀7、第五电磁阀8。动力源1中,换向控制阀9、溢流阀组件10、过滤器11、油泵12、油箱13依次通过管路相连接;换向控制阀9和油箱13通过管路相连接。
第一电磁阀4、第二电磁阀5组成的补液阀,用于调整车厢主动举升液压油缸2、第一车厢从动举升液压油缸3的同步和液压缸初始位置。第三电磁阀6、第四电磁阀7、第五电磁阀8用于车厢主动举升液压油缸2和第一车厢从动举升液压油缸3回到零位(厢体降落到副车架上时),使车厢主动举升液压油缸2的上下腔和第一车厢从动举升液压油缸3的上下腔分别与动力源1的油箱13回油连通,防止车辆运行中,由于路面颠簸使车厢主动举升液压油缸2和第一车厢从动举升液压油缸3产生高压损坏液压元件。
车厢主动举升液压油缸2和第一车厢从动举升液压油缸3是一对配对的特殊液压缸,车厢主动举升液压油缸2的有杆腔活塞面积S2和第一车厢从动举升液压油缸3的无杆腔活塞面积S3相等。车厢主动举升液压油缸2和第一车厢从动举升液压油缸3的活塞分别设有双向机械控制单向阀,确保车厢主动举升液压油缸2和第一车厢从动举升液压油缸3运动到液压油缸两端极限位置时,车厢主动举升液压油缸2和第一车厢主动举升液压油缸3的上下腔连通。为了保证车厢主动举升液压油缸2和第一车厢从动举升液压油缸3有较好的刚性和合适的二次压力,车厢主动举升液压油缸2和第一车厢从动举升液压油缸3的无杆腔活塞面积与有杆腔活塞面积比取1.2~1.5。
按照本发明原理,可扩展为三个液压缸或四个液压缸同步控制,增加第六电磁阀15、第七电磁阀16、第二车厢从动举升液压油缸14,其中,车厢主动举升液压油缸2、第一车厢从动举升液压油缸3和第二车厢从动举升液压油缸14是一组配对的特殊液压缸,车厢主动举升液压油缸2的有杆腔活塞面积S2和第一车厢从动举升液压油缸3的无杆腔活塞面积S3相等,第一车厢从动举升液压油缸3的有杆腔活塞面积S4与第二车厢从动举升液压油缸14无杆腔的活塞面积S5相等,同样各油缸的活塞分别设有双向机械控制单向阀。
车厢主动举升液压油缸2、第一车厢从动举升液压油缸3和第二车厢从动举升液压油缸14的活塞分别设有双向机械控制单向阀,车厢主动举升液压油缸2、第一车厢从动举升液压油缸3、第二车厢从动举升液压油缸14分别运动到两端极限时,使车厢主动举升液压油缸2、第一车厢从动举升液压油缸3、第二车厢从动举升液压油缸14的有杆腔和无杆腔连通,调整同步误差,确保同步的刚性及精度。
如图3所示,是本发明中液压缸活塞的结构图;如图4所示,是本发明中液压缸活塞的侧视图。
设置有双向带机械控制单向阀的液压油缸活塞的结构包括:活塞本体16、阀套17、顶杆18、第一弹簧底座19、第二弹簧底座20、弹簧21、阀座22、隔环23、螺钉24、钢球25、第一挡圈26、第一O形圈27、第二挡圈28、第二O形圈29。
活塞本体16两端分别设有2~6对密封底孔,两个相对的密封底孔之间通过连通孔连接,每个密封底孔中设有第一密封槽,头部设有内螺纹;在第一密封槽中装有第一挡圈26、第一O形圈27;阀套17安装在密封底孔中,阀套17通过外螺纹与活塞本体1的内螺纹相连接;为防止活塞本体16与阀套17的螺纹连接松动,活塞本体16与阀套17的螺纹连接处设有螺钉24。在阀套17的内壁上设有第二密封槽,第二密封槽中装有第二挡圈28、第二O形圈29;顶杆18、第一弹簧底座19、第二弹簧底座20、弹簧21、阀座22、隔环23、钢球25分别安装在阀套中;阀套17的顶端设置有端面中心通孔,阀座22开有阀座通孔,顶杆18一端伸出端面中心通孔,另一端位于端面中心通孔内,端面中心通孔与阀座通孔直径相同;钢球25、第二弹簧底座20、弹簧21、第一弹簧底座19依次位于阀座通孔与连通孔之间。
隔环23设置在阀套内,位于阀座22内侧,第一弹簧底座19和弹簧21放置在隔环23内。顶杆18一端伸出端面中心通孔,顶杆18凸出阀套17端面1.5~10mm,顶杆18与钢球25之间的间隙为0.5~8mm。
工作过程
液压油缸的活塞本体16运动到液压油缸的两端极限位置,顶杆18与液压油缸的上下端盖接触,顶杆18推动钢球25,使由顶杆18与阀套17、阀座22、钢球25、第二弹簧底座20、弹簧21、第一弹簧底座19组成的单向阀开启,液压油缸上下两腔连通,油缸进行排气,同时还起到限压作用,进而有保护液压油缸;液压油缸的活塞本体16离开油缸的两端极限位置一定距离,单向阀在弹簧21与高压腔液压油的作用力下切断液压油缸上下两腔,进入液压油缸正常工作区域。
液压双缸同步控制自卸式半挂车车厢举升的方法,包括:
当需要调整车厢主动举升液压油缸2、第一车厢从动举升液压油缸3的同步和液压缸初始位置时,第一电磁阀4开启,第二电磁阀5闭合,动力源1通过管路向车厢主动举升液压油缸2的无杆腔注入液压油,活塞向有杆腔移动;同时,车厢主动举升液压油缸2的有杆腔通过管路向第一车厢从动举升液压油缸3的无杆腔注入液压油,第一车厢从动举升液压油缸3的活塞向无杆腔移动,实现车厢主动举升液压油缸2、第一车厢从动举升液压油缸3的液压缸初始位置的调整和同步。
当需要车厢举升时,第一电磁阀4、第二电磁阀5闭合,第三电磁阀6开启,第四电磁阀7、第五电磁阀8闭合,动力源1通过管路向车厢主动举升液压油缸2的无杆腔注入液压油,液压油流经第三电磁阀6进入车厢主动举升液压油缸2的无杆腔,活塞向有杆腔移动;车厢主动举升液压油缸2的有杆腔通过管路向第一车厢从动举升液压油缸3的无杆腔注入液压油,第一车厢从动举升液压油缸3的活塞向有杆腔移动;车厢主动举升液压油缸2、第一车厢从动举升液压油缸3共同推动车厢举升。
当需要厢体降落时,第三电磁阀6、开启,第四电磁阀7闭合,第五电磁阀8开启,第一电磁阀4、第二电磁阀5闭合;在厢体重量下,车厢主动举升液压油缸2、第一车厢从动举升液压油缸3的活塞向无杆腔移动;液压油从车厢主动举升液压油缸2的无杆腔排出,静管路和第五电磁阀8进入第一车厢从动举升液压油缸3的有杆腔;第一车厢从动举升液压油缸3的无杆腔的液压油经管路进入车厢主动举升液压油缸2的有杆腔。防止车辆运行中,由于路面颠簸使车厢主动举升液压油缸2和第一车厢从动举升液压油缸3产生高压损坏液压元件。
同理,当第二车厢从动举升液压油缸14随同车厢主动举升液压油缸2和第一车厢从动举升液压油缸3动作时,通过开启或者闭合第六电磁阀15、第七电磁阀16、第二车厢从动举升液压油缸14来实现。
本发明所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质,所以应当理解,上述实施例不限于任何前述的细节,而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释,因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。
Claims (4)
1.一种液压双缸同步控制自卸式半挂车车厢举升的方法,包括:
当需要车厢举升时,第一电磁阀、第二电磁阀闭合,第三电磁阀开启,第四电磁阀、第五电磁阀闭合,动力源通过管路向车厢主动举升液压油缸的无杆腔注入液压油,液压油流经第三电磁阀进入车厢主动举升液压油缸的无杆腔,活塞向有杆腔移动;车厢主动举升液压油缸的有杆腔通过管路向第一车厢从动举升液压油缸的无杆腔注入液压油,第一车厢从动举升液压油缸的活塞向有杆腔移动;车厢主动举升液压油缸、第一车厢从动举升液压油缸共同推动车厢举升;
当需要调整车厢主动举升液压油缸、第一车厢从动举升液压油缸的同步和液压缸初始位置时,第一电磁阀开启,第二电磁阀闭合,动力源通过管路向车厢主动举升液压油缸的无杆腔注入液压油,活塞向有杆腔移动;同时,车厢主动举升液压油缸的有杆腔通过管路向第一车厢从动举升液压油缸的无杆腔注入液压油,第一车厢从动举升液压油缸的活塞向无杆腔移动,实现车厢主动举升液压油缸、第一车厢从动举升液压油缸的液压缸初始位置的调整和同步;当需要厢体降落时,第三电磁阀开启,第四电磁阀闭合,第五电磁阀开启,第一电磁阀、第二电磁阀闭合;在厢体重量下,车厢主动举升液压油缸、第一车厢从动举升液压油缸的活塞向无杆腔移动;液压油从车厢主动举升液压油缸的无杆腔排出,经管路和第五电磁阀进入第一车厢从动举升液压油缸的有杆腔;第一车厢从动举升液压油缸的无杆腔的液压油经管路进入车厢主动举升液压油缸的有杆腔。
2.如权利要求1所述液压双缸同步控制自卸式半挂车车厢举升的方法,其特征在于:车厢主动举升液压油缸和第一车厢从动举升液压油缸的活塞分别设有双向机械控制单向阀。
3.如权利要求1所述液压双缸同步控制自卸式半挂车车厢举升的方法,其特征在于:车厢主动举升液压油缸的有杆腔活塞面积和第一车厢从动举升液压油缸的无杆腔活塞面积相等。
4.如权利要求1所述液压双缸同步控制自卸式半挂车车厢举升的方法,其特征在于:车厢主动举升液压油缸和第一车厢从动举升液压油缸的无杆腔活塞面积与有杆腔活塞面积比为1.2~1.5。
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