CN108561347A - 一种油缸液压控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种油缸液压控制系统，属于控制领域。将供油元件连接三位四通换向阀的P油口，三位四通换向阀的A油口、B油口分别通过第一液控单向阀与第二液控单向阀连接油缸的无杆腔与有杆腔，三位四通换向阀的T油口连接油箱，可通过控制三位四通换向阀的得电状态来分别控制油缸的活塞杆的伸出与缩回。并且进一步地，第一液控单向阀与第一电磁溢流阀连通，第一电磁溢流阀与第一单向阀连通，第一单向阀与油缸的有杆腔连通，使得油缸的活塞杆在受到桩子的突然压迫时，无杆腔中的液压油可通过第一电磁溢流阀与第一单向阀进入油缸的有杆腔与油箱，以保持活塞杆的位置平衡，使油缸具有了一定的应急能力并提高了其工作效率。

Description

一种油缸液压控制系统
技术领域
本发明涉及控制领域，特别涉及一种油缸液压控制系统。
背景技术
桩腿式海洋平台是应用非常广泛的海洋设备，它包括平台主体、打桩机、顶推油缸与桩腿，桩腿、顶推油缸与打桩机均固定在平台主体上，桩腿垂直于平台主体设置在平台主体上，顶推油缸沿桩腿的径向设置在平台主体上，打桩机用于将桩子锤入海中地面。
在桩腿式海洋平台需要固定于海面进行工作时，打桩机会将桩子锤入海中地面以固定平台主体。顶推油缸用于在桩子相对平台主体的位置出现偏斜时，顶推油缸控制其活塞杆进行伸缩，对以桩子施加沿其径向的侧向力，来保证桩子相对平台主体保持垂直，保证桩子式海洋平台的正常工作。
但现有的顶推油缸通常只具有最基础的控制其活塞杆进行伸缩的功能，在桩子遇到侧向阻力突然大幅倾斜或者需要对其进行及时顶推的紧急情况时，顶推油缸不能及时对其活塞杆的位置进行调整，应急能力较差，工作效率较低。
发明内容
本发明实施例提供了一种油缸液压控制系统，能够提高顶推油缸的应急能力与其工作效率。所述技术方案如下：
一种油缸液压控制系统，所述油缸液压控制系统包括油箱、油缸、供油元件、三位四通换向阀、第一液控单向阀、第二液控单向阀、第一单向阀及第一电磁溢流阀，
所述供油元件的输出端与所述三位四通换向阀的P油口连通，所述三位四通换向阀的T油口与所述油箱连通，所述三位四通换向阀的A油口与所述第一液控单向阀的第一油口连通，所述第一液控单向阀的第二油口与所述油缸的无杆腔连通，所述第一液控单向阀的控制油口与所述三位四通换向阀的B油口连通，所述三位四通换向阀的B油口还与所述第二液控单向阀的第一油口连通，所述第二液控单向阀的第二油口与所述油缸的有杆腔连通，所述第二液控单向阀的控制油口与所述三位四通换向阀的A油口连通，
所述第一液控单向阀的第二油口还与所述第一电磁溢流阀的第一油口连通，所述第一电磁溢流阀的控制油口与所述第一电磁溢流阀的第一油口连通，所述第一电磁溢流阀的第二油口与所述第一单向阀的第一油口及所述油箱连通，所述第一单向阀的第二油口与所述油缸的有杆腔及所述第二液控单向阀的第二油口连通。
可选地，所述液压控制系统还包括第二电磁溢流阀与第二单向阀，所述第二单向阀的第一油口与所述第二电磁溢流阀的第一油口连通，所述第二单向阀的第二油口与所述油缸的无杆腔连通，所述第二电磁溢流阀的第二油口与所述油缸的有杆腔连通，所述第二电磁溢流阀的控制油口与所述第二电磁溢流阀的第二油口连通，所述第二电磁溢流阀的第一油口与所述油箱连通。
可选地，所述液压控制系统还包括第一电磁球阀与第二电磁球阀，所述第一电磁球阀的B油口与所述油缸的无杆腔连通，所述第一电磁球阀的A油口与所述第二电磁球阀的A油口连通，所述第二电磁球阀的B油口与所述油缸的有杆腔连通。
可选地，所述第二电磁球阀的A油口与所述第一电磁溢流阀的第二油口连通。
可选地，所述第一液控单向阀与所述第一电磁球阀之间设置有第一调速阀。
可选地，所述第二电磁球阀与所述油缸的有杆腔之间设置有第二调速阀。
可选地，所述第一电磁溢流阀与所述第二电磁溢流阀均为电比例溢流阀。
可选地，所述液压控制系统还包括泄油口，所述第一液控单向阀与所述第二液控单向阀均与所述泄油口连通，所述泄油口与泵站连通。
可选地，所述液压控制系统还包括测压接头，所述测压接头分别设置在所述油缸的有杆腔的油路及所述油缸的无杆腔的油路上。
可选地，所述测压接头设置有多个。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：将供油元件连接三位四通换向阀的P油口，三位四通换向阀的A油口、B油口分别通过第一液控单向阀与第二液控单向阀连接油缸的无杆腔与有杆腔，三位四通换向阀的T油口连接油箱，可通过控制三位四通换向阀的得电状态来分别控制油缸的活塞杆的伸出与缩回。并且进一步地，第一液控单向阀与第一电磁溢流阀连通，第一电磁溢流阀与第一单向阀连通，第一单向阀与油缸的有杆腔连通，使得油缸的活塞杆在受到桩子的突然压迫时，无杆腔中的液压油的油压超过第一电磁溢流阀的压力阈值，可通过第一电磁溢流阀与第一单向阀进入油缸的有杆腔与油箱，以保持活塞杆的位置平衡，使油缸具有了一定的应急能力并提高了其工作效率。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种油缸的液压控制系统原理图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
图1是本发明实施例提供的一种油缸的液压控制系统原理图，如图1所示，该油缸液压控制系统包括油箱1、油缸2、供油元件3、三位四通换向阀4、第一液控单向阀5、第二液控单向阀6、第一单向阀7及第一电磁溢流阀8。
供油元件3的输出端与三位四通换向阀4的P油口连通，三位四通换向阀4的T油口与油箱1连通，三位四通换向阀4的A油口与第一液控单向阀5的第一油口连通，第一液控单向阀5的第二油口与油缸2的无杆腔连通，第一液控单向阀5的控制油口与三位四通换向阀4的B油口连通，三位四通换向阀4的B油口还与第二液控单向阀6的第一油口连通，第二液控单向阀6的第二油口与油缸2的有杆腔连通，第二液控单向阀6的控制油口与三位四通换向阀4的A油口连通。
第一液控单向阀5的第二油口还与第一电磁溢流阀8的第一油口连通，第一电磁溢流阀8的控制油口与第一电磁溢流阀8的第一油口连通，第一电磁溢流阀8的第二油口与第一单向阀7的第一油口及油箱1连通，第一单向阀7的第二油口与油缸2的有杆腔及第二液控单向阀6的第二油口连通。
将供油元件3连接三位四通换向阀4的P油口，三位四通换向阀4的A油口、B油口分别通过第一液控单向阀5与第二液控单向阀6连接油缸2的无杆腔与有杆腔，三位四通换向阀4的T油口连接油箱1，可通过控制三位四通换向阀4的得电状态来分别控制油缸2的活塞杆的伸出与缩回。
并且进一步地，第一液控单向阀5与第一电磁溢流阀8连通，第一电磁溢流阀8与第一单向阀7连通，第一单向阀7与油缸2的有杆腔连通，使得油缸2的活塞杆在受到桩子的突然压迫时，无杆腔中的液压油的油压超过第一电磁溢流阀8的压力阈值，可通过第一电磁溢流阀8与第一单向阀7进入其有杆腔与油箱1，以保持活塞杆的位置平衡，使油缸2具有了一定的应急能力并提高了其工作效率。
如图1所示，液压控制系统还包括第二电磁溢流阀9与第二单向阀10，第二单向阀10的第一油口与第二电磁溢流阀9的第一油口连通，第二单向阀10的第二油口与油缸2的无杆腔连通，第二电磁溢流阀9的第二油口与油缸2的有杆腔连通，第二电磁溢流阀9的控制油口与第二电磁溢流阀9的第二油口连通，第二电磁溢流阀9的第二油口与油箱1连通。
增加设置的第二电磁溢流阀9与第二单向阀10使得在油缸2的活塞杆在受到外力被迫伸长时，其有杆腔中的液压油超过第二电磁溢流阀9的压力阈值，可通过第二单向阀10与第二电磁溢流阀9进入无杆腔进行补油，可维持油缸2中的活塞杆的平衡，有利于提升油缸2的应急能力，有利于油缸2的稳定工作。
如图1所示，液压控制系统还包括第一电磁球阀11与第二电磁球阀12，第一电磁球阀11的B油口与油缸2的无杆腔连通，第一电磁球阀11的A油口与第二电磁球阀12的A油口连通，第二电磁球阀12的B油口与油缸2的有杆腔连通。
在遇到油缸2中的活塞杆需要紧急回缩的情况时，第一电磁球阀11的电磁端得电，油缸2的无杆腔与有杆腔连通，无杆腔中的液压油可直接进入有杆腔使活塞杆回缩，保证油缸2的活塞杆不会被压迫损伤，有利于提高油缸2的工作效率。当活塞杆需要紧急伸长时，则第二电磁球阀12的电磁端得电，有杆腔中的液压油可直接进入无杆腔使活塞杆紧急伸长，提高油缸2的工作效率。进一步地，第二电磁球阀12的A油口可与第一电磁溢流阀8的第二油口连通。采用这种设置，使得无杆腔内的液压油在通过第一电磁溢流阀8之后，再经过第一单向阀7进入有杆腔中的液压油也可通过第二电磁球阀12进入有杆腔，有利于在第一单向阀7损坏时依然能够保证无杆腔能够对有杆腔进行补油。能够提高油缸2的应急能力。
进一步地，第二电磁球阀12的A油口可与第一电磁溢流阀8的第二油口连通。以上设置也能够保证有杆腔进入无杆腔的液压油也可通过第一电磁球阀11进入无杆腔，同样能够提高油缸2的应急能力。
如图1所示，第一液控单向阀5与第一电磁球阀11之间设置有第一调速阀13。第一调速阀13的设置能够调节无杆腔中的液压油进入有杆腔中的速度，进而控制活塞杆回缩的速度。有利于提高油缸2对于不同工况的适应性，提高油缸2的工作效率。
可选地，第二电磁球阀12与油缸2的有杆腔之间设置有第二调速阀14。第二调速阀14的设置能够调节有杆腔中的液压油进入无杆腔中的速度，进而控制活塞杆伸长的速度。有利于提高油缸2对于不同工况的适应性，提高油缸2的工作效率。
示例性地，第一电磁溢流阀8与第二电磁溢流阀9均可为电比例溢流阀。将第一电磁溢流阀8与第二电磁溢流阀9均设置为电比例溢流阀，能够通过调节电比例溢流阀的压力阈值进而提高油缸2抗桩子倾斜的能力。有利于提高油缸2的工作效率。
可选地，液压控制系统还包括测压接头15，测压接头15分别设置在油缸2的有杆腔的油路及油缸2的无杆腔的油路上。测压接头15的设置有利于工作人员对油缸2的油路进行观测维修，有利于油缸2的长期使用。
可选地，测压接头15可设置多个，以避免某个测压接头15损坏时，不能对油缸2的油路进行有效观测与维修。
进一步地，液压控制系统还可包括泄油口L，第一液控单向阀5与第二液控单向阀6均与泄油口L连通，泄油口L与泵站(图中未示出)连通。泄油口L的设置可保证液控单向阀泄露的油液均回至泵站，可供下次使用，可节约成本。
以下将结合图1对本装置的工作过程作进一步的说明，需要说明的是，以下论述对本发明并不构成限制。
1、当油缸2伸长其活塞杆时：三位四通换向阀4的DT1端得电，液压油通过供油元件3、三位四通换向阀4的PA油路及第一液控单向阀5进入油缸2的无杆腔，此时，液压油进入第二液控单向阀6的控制油口，导通第二液控单向阀6的第二油口至其第一油口的油路。油缸2的有杆腔中的液压油经过第二液控单向阀6以及三位四通换向阀4的BT油路进入油箱1。
2、当油缸2的无杆腔受到外力压迫，需要向有杆腔补油时：无杆腔中的液压油的压力超过第一电磁溢流阀8的压力阈值，无杆腔中流出的部分液压油流过第一电磁溢流阀8后，分别通过第一单向阀7及第二电磁球阀12的AB油路进入油缸2的有杆腔。
3、当油缸2的有杆腔受到外力压迫，需要向无杆腔补油时：有杆腔中的液压油的压力超过第二电磁溢流阀9的压力阈值，有杆腔中流出的部分液压油流过第二电磁溢流阀9后，分别进入第二单向阀10与油箱1，进入第二单向阀10的液压油进入第二电磁球阀12的AB油路进入油缸2的无杆腔。
4、当油缸2的活塞杆需要紧急伸长时：第二电磁球阀12的电磁端得电，有杆腔中的液压油通过第二电磁球阀12的BA油路进入第一电磁球阀11的AB油路进而进入油缸2的无杆腔。
5、当油缸2的活塞杆需要紧急回缩时：第一电磁球阀11的电磁端得电，无杆腔中的液压油通过第一电磁球阀11的BA油路进入第二电磁球阀12的AB油路进而进入油缸2的有杆腔。
6、当油缸2缩短其活塞杆时：三位四通换向阀4的DT2端得电，液压油通过供油元件3、三位四通换向阀4的PB油路及第二液控单向阀6进入油缸2的有杆腔，此时，液压油进入第一液控单向阀5的控制油口，导通第一液控单向阀5的第二油口至其第一油口的油路。油缸2的无杆腔中的液压油经过第一液控单向阀5以及三位四通换向阀4的AT油路进入油箱1。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种油缸液压控制系统，其特征在于，所述油缸液压控制系统包括油箱、油缸、供油元件、三位四通换向阀、第一液控单向阀、第二液控单向阀、第一单向阀及第一电磁溢流阀，
所述供油元件的输出端与所述三位四通换向阀的P油口连通，所述三位四通换向阀的T油口与所述油箱连通，所述三位四通换向阀的A油口与所述第一液控单向阀的第一油口连通，所述第一液控单向阀的第二油口与所述油缸的无杆腔连通，所述第一液控单向阀的控制油口与所述三位四通换向阀的B油口连通，所述三位四通换向阀的B油口还与所述第二液控单向阀的第一油口连通，所述第二液控单向阀的第二油口与所述油缸的有杆腔连通，所述第二液控单向阀的控制油口与所述三位四通换向阀的A油口连通，
所述第一液控单向阀的第二油口还与所述第一电磁溢流阀的第一油口连通，所述第一电磁溢流阀的控制油口与所述第一电磁溢流阀的第一油口连通，所述第一电磁溢流阀的第二油口与所述第一单向阀的第一油口及所述油箱连通，所述第一单向阀的第二油口与所述油缸的有杆腔及所述第二液控单向阀的第二油口连通。
2.根据权利要求1所述的油缸液压控制系统，其特征在于，所述液压控制系统还包括第二电磁溢流阀与第二单向阀，所述第二单向阀的第一油口与所述第二电磁溢流阀的第一油口连通，所述第二单向阀的第二油口与所述油缸的无杆腔连通，所述第二电磁溢流阀的第二油口与所述油缸的有杆腔连通，所述第二电磁溢流阀的控制油口与所述第二电磁溢流阀的第二油口连通，所述第二电磁溢流阀的第一油口与所述油箱连通。
3.根据权利要求1所述的油缸液压控制系统，其特征在于，所述液压控制系统还包括第一电磁球阀与第二电磁球阀，所述第一电磁球阀的B油口与所述油缸的无杆腔连通，所述第一电磁球阀的A油口与所述第二电磁球阀的A油口连通，所述第二电磁球阀的B油口与所述油缸的有杆腔连通。
4.根据权利要求3所述的油缸液压控制系统，其特征在于，所述第二电磁球阀的A油口与所述第一电磁溢流阀的第二油口连通。
5.根据权利要求3所述的油缸液压控制系统，其特征在于，所述第一液控单向阀与所述第一电磁球阀之间设置有第一调速阀。
6.根据权利要求4所述的油缸液压控制系统，其特征在于，所述第二电磁球阀与所述油缸的有杆腔之间设置有第二调速阀。
7.根据权利要求1～6任一项所述的油缸液压控制系统，其特征在于，所述第一电磁溢流阀与所述第二电磁溢流阀均为电比例溢流阀。
8.根据权利要求1～6任一项所述的油缸液压控制系统，其特征在于，所述液压控制系统还包括泄油口，所述第一液控单向阀与所述第二液控单向阀均与所述泄油口连通，所述泄油口与泵站连通。
9.根据权利要求1～6任一项所述的油缸液压控制系统，其特征在于，所述液压控制系统还包括测压接头，所述测压接头分别设置在所述油缸的有杆腔的油路及所述油缸的无杆腔的油路上。
10.根据权利要求9所述的油缸液压控制系统，其特征在于，所述测压接头设置有多个。
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