CN107084166A - 用于液压支架立柱的电液控制憋压系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种用于液压支架立柱的电液控制憋压系统，包括进液主管路、回液主管路、增压器、两个液控单向阀、两个液控两位三通换向阀和两个电磁换向阀；进液主管路包括第一支路和第二支路，回液主管路包括第三支路和第四支路；第一支路分别与两个电磁换向阀的入口连接，两个电磁换向阀的出口分别与两个液控两位三通换向阀的控制口连接，两个电磁换向阀的回油口分别与第三支路连接；第二支路分别与两个液控两位三通换向阀的入口连接，两个液控两位三通换向阀的回油口分别与第四支路连接；增压器的出口用于与环形腔连接。本发明实施例公开了一种用于液压支架立柱的电液控制憋压方法。利用本发明可提高中缸导向套的拆解效率。

Description

用于液压支架立柱的电液控制憋压系统及方法
技术领域
本发明实施例涉及煤矿机电技术领域，具体涉及一种用于液压支架立柱的电液控制憋压系统及方法。
背景技术
近年来，随着我国煤矿生产能力的飞速发展，综采工作面对液压支架的应用越来越广，对液压支架的支撑力和工作阻力要求越来越大，相应地，对液压支架工作的安全性、可靠性和经济性要求也越来越高。而液压支架立柱是承受顶板压力的主要承载部件，要求外缸、中缸导向套和活塞有严格的密封性能和强度。当外缸、中缸活塞密封、导向套密封或缸筒磨损超差时会造成液压支架双伸缩立柱达不到工作阻力，需进行大修。在大修过程中，要对立柱外缸导向套、中缸导向套进行拆解。
目前，采用立式拆柱机拆解立柱导向套，先用液压夹紧油缸将外缸固定，再拆解中缸导向套。在拆解中缸导向套时，中缸会在外缸内旋转，造成拆柱机的液压马达功率损失严重，不能满足中缸导向套拆解扭矩，拆解工作效率低，拆解成功率低。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提出一种用于液压支架立柱的电液控制憋压系统及方法，以解决上述技术问题。
本发明实施例提出一种用于液压支架立柱的电液控制憋压系统，其包括：进液主管路、回液主管路、增压器、第一液控单向阀、第二液控单向阀、第一液控两位三通换向阀、第二液控两位三通换向阀、第一电磁换向阀和第二电磁换向阀；其中，进液主管路包括第一支路和第二支路，回液主管路包括第三支路和第四支路；第一支路分别与第一电磁换向阀和第二电磁换向阀的入口连接，第一电磁换向阀的出口与第一液控两位三通换向阀的控制口连接，第二电磁换向阀的出口与第二液控两位三通换向阀的控制口连接，第一电磁换向阀和第二电磁换向阀的回油口分别与第三支路连接；第二支路分别与第一液控两位三通换向阀和第二液控两位三通换向阀的入口连接，第一液控两位三通换向阀和第二液控两位三通换向阀的回油口分别与第四支路连接；其中，第一液控两位三通换向阀的出口分别与第一液控单向阀的进口和第二液控单向阀的控制口连接，第一液控单向阀的出口与增压器连接；第二液控两位三通换向阀的出口与第二液控单向阀的进口连接，第二液控单向阀的出口与增压器连接，增压器的出口用于与液压支架的中缸和外缸之间的环形腔连接。
可选地，还包括第三电磁换向阀和第三液控两位三通换向阀，第一支路与第三电磁换向阀的入口连接，第三电磁换向阀的出口与第三液控两位三通换向阀的控制口连接，第三电磁换向阀的回油口与第三支路连接；第三液控两位三通换向阀的入口与第二支路连接，第三液控两位三通换向阀的出口与第一液控单向阀的控制口连接，第三液控两位三通换向阀的回油口与第四支路连接。
可选地，还包括用于备用的第四电磁换向阀，第四换向阀均与第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、第三电磁换向阀并联。
可选地，还包括用于保护增压器的溢流阀，溢流阀与第一液控单向阀连接，并与增压器并联。
可选地，增压器出口的管路上还设置有用于密封环形腔和防止环形腔内液体回流的截止阀。
可选地，在第一支路上设置有用于过滤液体的过滤器。
可选地，还包括用于控制增压器工作的控制台。
可选地，增压器为电液增压器，其增压比为4:1-6:1。
本发明实施例提出一种用于液压支架立柱的电液控制憋压方法，其包括以下步骤：S110，第一电磁换向阀控制第一液控两位三通电磁阀打开，向增压器内供液，液体经增压器向液压支架的中缸和外缸之间的环形腔内充液；S120，当环形腔内充满液体时，第二电磁换向阀控制第二液控两位三通电磁阀打开，继续向环形腔内充液，同时增压器向环形腔内增压，当环形腔内压力达到预定值时，停止供液。
可选地，S120之后还包括S130，当中缸导向套螺纹退出预定长度时，第三电磁换向阀控制第三液控两位三通换向阀打开，进行卸荷，以使环形腔内的液体回流到回液主管路中。
本发明实施例用于液压支架立柱的电液控制憋压系统及方法通过第一电磁换向阀控制第一液控两位三通换向阀打开，向环形腔内充入高压液体，当环形腔内充满液体时，第一电磁换向阀控制第一液控两位三通换向阀打开，继续注液，同时增压器向环形腔增压，增压至预定压强后，将液压支架的中缸固定后再进行拆解，可解决现有技术中缸导向套固定困难的问题，可实现同工位中立柱外缸导向套和内缸导向套的一次拆解，提高拆卸效率和拆解成功率，还可解决拆解过程中工装断裂导致的安全事故问题，而且使用元件少，减小了整套装置的机械结构，结构简单，安装要求低，适应性强，同时还能自动卸荷，将环形腔内的液体回收再利用，降低生产成本。
附图说明
图1是本发明实施例的用于液压支架立柱的电液控制憋压系统的控制原理图。
图2是本发明实施例的用于液压支架立柱的电液控制憋压系统的安装结构示意图。
图3是本发明实施例的用于液压支架立柱的电液控制憋压系统的电磁换向阀的控制原理图。
图4是本发明实施例的用于液压支架立柱的电液控制憋压方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图以及具体实施例，对本发明的技术方案进行详细描述。
图1示出了本发明实施例的电液控制憋压系统的控制原理图，如图1所示，电液控制憋压系统包括进液主管路P、回液主管路T、增压器9、第一液控单向阀8、第二液控单向阀7、第一液控两位三通换向阀X1、第二液控两位三通换向阀X2、第一电磁换向阀1和第二电磁换向阀2。
其中，进液主管路P包括第一支路12和第二支路13。回液主管路T包括第三支路14和第四支路15。第一支路12分别与第一电磁换向阀1和第二电磁换向阀2的入口连接，第一电磁换向阀1的出口与第一液控两位三通换向阀X1的控制口连接，第二电磁换向阀2的出口与第二液控两位三通换向阀向X2的控制口连接，第一电磁换向阀1和第二电磁换向阀2的回油口分别与第三支路14连接。第二支路13分别与两个液控两位三通换向阀的入口连接，第一液控两位三通换向阀X1和第二液控两位三通换向阀X2的回油口分别与第四支路15连接。
其中，第一液控两位三通换向阀X1的出口与第一液控单向阀8的进口连接，第一液控单向阀8的出口与增压器9的一个进口连接，用于向增压器内充液。第一液控两位三通换向阀X1的出口还与第二液控单向阀7的控制口连接，用于控制第二液控单向阀7换向。第二液控两位三通换向阀X2的出口与第二液控单向阀7的进口连接，第二液控单向阀7的出口与增压器9的另一个进口连接，用于继续向增压器9内充液。增压器9的出口用于与液压支架立柱的中缸和外缸之间的环形腔连接。
工作时，乳化泵中的高压液体由进液主管路P进入，第一支路12向第一电磁换向阀1和第二电磁换向阀2内供液，第二支路13向第一液控两位三通换向阀X1和第二液控两位三通换向阀X2供液。给第一电磁换向阀1通电，其阀芯左移，第一电磁换向阀1内的高压液体流至第一液控两位三通换向阀X1的控制口，打开第一液控两位三通换向阀X1，高压液体经第一液控单向阀8向增压器9内供液，高压液体经过增压器9向立柱的环形腔内部注液，当环形腔内的压力达到泵站压力时，第一电磁换向阀断电。当环形腔内充满液体且环形腔内压力达到泵站压力后，给第二电磁换向阀2通电，打开第二液控两位三通换向阀X2继续通过第二液控单向阀7继续向环形腔内供液，同时增压器9向立柱的环形腔内增压，当液压支架立柱的环形腔内增压到预定压强(如38MPa)时，停止供液。拆柱机进行工作，对中缸导向套进行拆解。在向增压器9内注液之前，如果增压器9内有留存液体，通过第一液控单向阀8向增压器9供液，增压器9内的留存液体回流将第二液控单向阀7打开，增压器9内的留存液体经过第二液控单向阀7回流到第一液控单向阀8内，从而将增压器9的留存液体排空，以方便将增压器充满。本发明实施例通过向环形腔内充入高压液体，将液压支架立柱的中缸固定后再进行拆解，解决传统技术液压支架立柱中缸导向套固定困难的问题，可在同一工位实现立柱外缸导向套和内缸导向套的一次拆解，提高拆卸效率和拆解成功率，还可解决拆解过程中工装断裂导致的安全事故问题，而且该电液控制憋压系统使用元件少，减小了整套装置的机械结构，结构简单，安装要求低，适应性强。
在本发明的实施例中，如图2所示，还包括第三电磁换向阀3和第三液控两位三通换向阀X3，第一支路12与第三电磁换向阀3的入口连接，第三电磁换向阀3的出口与第三液控两位三通换向阀X3的控制口连接，第三电磁换向阀3的回油口与第三支路14连接；第三液控两位三通换向阀X3的入口与第二支路13连接，第三液控两位三通换向阀X3的出口与第一液控单向阀8的控制口连接，第三液控两位三通换向阀X3的回油口与第四支路15连接。
当中缸导向套螺纹退出3-4个扣后，给第三电磁换向阀3通电，第三液控两位三通换向阀X3打开，向第一液控单向阀8控制口供入压力油，第一液控单向阀8双向贯通，液压支架立柱的环形腔内的液体回流，以进行卸荷。
进一步地，所述电控憋压系统还包括第四电磁换向阀4，其中第四电磁换向阀4用于备用，第四电磁换向阀4均与第一电磁换向阀1、第二电磁换向阀2和第三电磁换向阀3并联。如图2所示，第一支路12与第四电磁换向阀4的进口连接，第三支路14与第四电磁换向阀4的回油口连接。例如，当第一电磁换向阀1损坏后，将与其连接的第一液控两位三通换向阀X1的控制口连接到第四电磁换向阀4的出口上即可。
进一步地，为了保护增压器9，防止增压器9充液过多损坏，电控憋压系统还包括溢流阀6，溢流阀6与第一液控单向阀8连接，并与增压器9并联。
进一步地，环形腔与增压器9出口的连接管路上还设置有截止阀11，用于密封液压支架立柱的环形腔，防止环形腔内液体回流。
进一步地，截止阀11与增压器9之间的管路上还设有压力表10，用于显示管路中的压力。在本实施例中，压力表10的量程为0-60MPa，精度等级为1.5。
进一步地，在第一支路12上设置有过滤器5，用于过滤液体中的杂质，防止阻塞电磁换向阀。
在本发明的实施例中，四个电磁换向阀均采用玛珂电磁先导换向阀，其电压均为12V，电阻为8Ω。每个液控单向阀的规格型号为DBT-733762，流量为250L/min。每个液控两位三通换向阀的规格型号为Pm3/VAL/dn20/b，流量为180L/min。溢流阀的型号为OHE-210097，流量为250L/min。
在本发明的实施例中，增压器9采用电液增压器，电液增压器的增压比为4:1，电液增压器的增压比可根据实际情况进行选择，如6:1，8:1等。电液增压器与12V直流控制台电连接，通过12V直流控制台可实现增压器的远程控制，避免了在拆解过程中拆柱机因拆解工装断裂、弹簧压缩崩裂等伤及工作人员。
在本发明的实施例中，第一液控单向阀8、第二液控单向阀7、第一液控两位三通换向阀X1、第二液控两位三通换向阀X2、第三液控两位三通换向阀X3、第一电磁换向阀1、第二电磁换向阀2、第三电磁换向阀3、第四电磁换向阀4、增压器9、截止阀11、压力表10之间的连接管路以及进液主管路P、回液主管路T均采用高压胶管，高压胶管的规格为DN10，高压胶管的承受压力为60MPa。
进一步地，如图2所示，电液控制憋压系统还包括安装架16，安装架16为长方体框架，电液控制憋压系统的各个部件均安装在安装架16上。
进一步地，该电液控制憋压系统还包括三个指示灯，如图3所示，一个指示灯与一个电磁换向阀串联，三个指示灯分别为红绿黄，用来向工作人员显示憋压系统的工作状态。供电电源通过一个电压转换器与三个电磁换向阀连接。
本发明实施例还提供了一种用于液压支架立柱的电液控制憋压方法，可参考图4，所述憋压方法包括以下步骤：
S110，第一电磁换向阀控制第一液控两位三通电磁阀打开，向增压器内供液，液体经增压器向液压支架立柱的中缸和外缸之间的环形腔内充液；
S120，当环形腔内充满液体时，第二电磁换向阀控制第二液控两位三通电磁阀打开，继续向环形腔内充液，同时增压器向环形腔内增压，当环形腔内压力达到预定值时，停止供液。在本实施例中，预定值为38MPa。
进一步地，S120之后还包括S130：当中缸导向套螺纹退出预定长度(例如3-4个螺丝扣)时，第三电磁换向阀控制第三液控两位三通换向阀打开，进行卸荷，以使环形腔内的液体回流到回液主管路中，实现液体回收再利用，降低生产成本。
以上，结合具体实施例对本发明的技术方案进行了详细介绍，所描述的具体实施例用于帮助理解本发明的思想。本领域技术人员在本发明具体实施例的基础上做出的推导和变型也属于本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于液压支架立柱的电液控制憋压系统，其特征在于，包括：进液主管路、回液主管路、增压器、第一液控单向阀、第二液控单向阀、第一液控两位三通换向阀、第二液控两位三通换向阀、第一电磁换向阀和第二电磁换向阀；
其中，进液主管路包括第一支路和第二支路，回液主管路包括第三支路和第四支路；第一支路分别与第一电磁换向阀和第二电磁换向阀的入口连接，第一电磁换向阀的出口与第一液控两位三通换向阀的控制口连接，第二电磁换向阀的出口与第二液控两位三通换向阀的控制口连接，第一电磁换向阀和第二电磁换向阀的回油口分别与第三支路连接；
第二支路分别与第一液控两位三通换向阀和第二液控两位三通换向阀的入口连接，第一液控两位三通换向阀和第二液控两位三通换向阀的回油口分别与第四支路连接；
其中，第一液控两位三通换向阀的出口分别与第一液控单向阀的进口和第二液控单向阀的控制口连接，第一液控单向阀的出口与增压器连接；
第二液控两位三通换向阀的出口与第二液控单向阀的进口连接，第二液控单向阀的出口与增压器连接，增压器的出口用于与液压支架立柱的中缸和外缸之间的环形腔连接。
2.如权利要求1所述的用于液压支架立柱的电液控制憋压系统，其特征在于，还包括第三电磁换向阀和第三液控两位三通换向阀，第一支路与第三电磁换向阀的入口连接，第三电磁换向阀的出口与第三液控两位三通换向阀的控制口连接，第三电磁换向阀的回油口与第三支路连接；第三液控两位三通换向阀的入口与第二支路连接，第三液控两位三通换向阀的出口与第一液控单向阀的控制口连接，第三液控两位三通换向阀的回油口与第四支路连接。
3.如权利要求2所述的用于液压支架立柱的电液控制憋压系统，其特征在于，还包括用于备用的第四电磁换向阀，第四换向阀均与第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、第三电磁换向阀并联。
4.如权利要求1-3任一所述的用于液压支架立柱的电液控制憋压系统，其特征在于，还包括用于保护增压器的溢流阀，溢流阀与第一液控单向阀连接，并与增压器并联。
5.如权利要求1-3任一所述的用于液压支架立柱的电液控制憋压系统，其特征在于，环形腔与增压器出口的连接管路上还设置有用于密封环形腔和防止环形腔内液体回流的截止阀。
6.如权利要求1-3任一所述的用于液压支架立柱的电液控制憋压系统，其特征在于，在第一支路上设置有用于过滤液体的过滤器。
7.如权利要求1-3任一所述的用于液压支架立柱的电液控制憋压系统，其特征在于，还包括用于控制增压器工作的控制台。
8.如权利要求1-3任一所述的用于液压支架立柱的电液控制憋压系统，其特征在于，增压器为电液增压器，其增压比为4:1-6:1。
9.一种用于液压支架立柱的电液控制憋压方法，其特征在于，包括以下步骤：
S110，第一电磁换向阀控制第一液控两位三通电磁阀打开，向增压器内供液，液体经增压器向液压支架立柱的中缸和外缸之间的环形腔内充液；
S120，当环形腔内充满液体时，第二电磁换向阀控制第二液控两位三通电磁阀打开，继续向环形腔内充液，同时增压器向环形腔内增压，当环形腔内压力达到预定值时，停止供液。
10.如权利要求9所述的用于液压支架立柱的电液控制憋压方法，其特征在于，S120之后还包括S130，当中缸导向套螺纹退出预定长度时，第三电磁换向阀控制第三液控两位三通换向阀打开，进行卸荷，以使环形腔内的液体回流到回液主管路中。
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