CN108679012A - 一种重调机大臂液压驱动系统 - Google Patents

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蒋俊
涂福泉
郭缓
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Abstract

本发明公开了一种重调机大臂液压驱动系统。其技术方案是：所述液压驱动系统包括液压泵站、驱动缸回路、平衡缸回路和平衡缸补油回路。液压泵站通过液压管道与驱动缸回路和平衡缸缸回路相连，平衡缸补油回路通过液压管道与平衡缸回路相连。驱动缸回路由三位四通电磁换向阀(9)控制驱动缸(20)的运行，驱动缸回路的压力由第一溢流阀(14)和第二溢流阀(15)控制；平衡缸回路由二位四通电磁换向阀(32)控制平衡缸(21)的运行，平衡缸回路的压力由电磁减压阀(34)控制；平衡缸补油回路的蓄能器(24)通过二位三通手动换向阀(33)与平衡缸(21)相连。本发明运行稳定、能耗低、安全性能高、液压系统故障易于排查。

Description

一种重调机大臂液压驱动系统
技术领域
本发明属于重调机液压系统技术领域。具体涉及一种重调机大臂液压驱动系统。
背景技术
重调机，作为翻车机卸车作业的配套设备，可以将整列满载列车牵引到指定的位置上配合翻车机翻车。然而目前的重调机大臂液压驱动系统主要采用三台联轴叶片泵或两台联轴叶片泵给不同的回路供油，液压系统耗能高；其控制元件上选择单个独立板式或管式连接阀件，使液压系统阀件管理复杂零散，不便安装调试和故障分析排查；且重调机的大臂还会在起落过程中，在某一位置出现升不上去或落不下来的情况，无法避免事故发生，安全性低。
总之，现有的重调机大臂在驱动过程中存在能耗高、大臂易卡住、安全系数低、故障难排除等问题。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的缺陷，目的是提供了一种运行稳定、能耗低、安全性能高、液压系统故障易于排查的重调机大臂液压驱动系统。
为了实现上述目的，本发明采用的技术特征是：所述重调机大臂液压驱动系统包括液压泵站、驱动缸回路、平衡缸回路和平衡缸补油回路。液压泵站通过液压管道与驱动缸回路和平衡缸缸回路相连，平衡缸补油回路通过液压管道与平衡缸回路相连。
所述液压泵站包括油箱、电机、液压泵、单向阀、先导式电磁溢流阀和冷凝器。电机与液压泵轴连接，液压泵的出油口与过滤器的进油口相连，过滤器的出油口与单向阀的进油口和先导式电磁溢流阀的进油口分别相连，先导式电磁溢流阀的出油口与冷凝器的进油口相连，冷凝器的出油口与过滤器的进油口相连，过滤器的出油口与油箱相连。
所述驱动缸回路包括三位四通电磁换向阀、第一液控单向阀、第二液控单向阀、第一单向节流阀、第二单向节流阀、第一溢流阀、第二溢流阀、第一截止阀、第二截止阀、第一压力表、第二压力表和驱动缸。
三位四通电磁换向阀的A口通过第一液控单向阀与第一单向节流阀的进油口相连，第一单向节流阀的出油口与驱动缸的进油口连接。三位四通电磁换向阀的B口通过第二液控单向阀与第二单向节流阀的进油口相连，第二单向节流阀的出油口与驱动缸的出油口相连。第一溢流阀进油口与第一单向节流阀的出油口相连，第二溢流阀进油口与第二单向节流阀的出油口相连，第一溢流阀的出油口和第二溢流阀的出油口与冷凝器的进油口相连。第一压力表通过第一截止阀与第一单向节流阀的出油口相连，第二压力表通过第二截止阀与第二单向节流阀的出油口相连；三位四通电磁换向阀的P口与单向阀的出油口相连，三位四通电磁换向阀的T口与冷凝器进油口相连。
所述平衡缸回路包括电磁减压阀、二位四通电磁换向阀、第三液控单向阀、二位二通手动换向阀，第三溢流阀、压力传感器和平衡缸。
电磁减压阀的出油口与二位四通电磁换向阀的P口相连，二位四通电磁换向阀的A口分别与第三液控单向阀的进油口和第三压力表相连。第三液控单向阀的出油口与压力传感器相连，第三液控单向阀的出油口通过第三截止阀与平衡缸的进油口相连。二位二通手动换向阀的进油口与第三液控单向阀的出油口相连，二位二通手动换向阀的出油口与第三溢流阀的进油口相连。第三溢流阀的出油口、平衡缸的出油口和二位四通电磁换向阀的T口与冷凝器的进油口相连；电磁减压阀的进油口和单向阀的出油口相连。
所述平衡缸补油回路包括二位三通手动换向阀、蓄能器和第四溢流阀。
二位三通手动换向阀的A口与第四截止阀的一个油口相连，第四截止阀的另一个油口分别与蓄能器、第五截止阀的一个油口和第四溢流阀的进油口相连。第五截止阀的另一个油口和第四溢流阀的出油口与冷凝器的进油口相连，二位三通手动换向阀的P口与平衡缸回路的第三液控单向阀的出油口相连。
所述油箱的内部设有液位计、温度传感器和加热器，油箱的注油口设有空气过滤器，油箱的底部设有放油球阀。
由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比具有以下积极效果：
本发明采用单个液压泵与现有的液压驱动系统采用两个液压泵相比，使重调机大臂在运行过程中能耗降低；且本发明的平衡缸补油回路采用的蓄能器能与平衡缸在重调机大臂驱动中过程中形成一种暂稳态，减少了液压泵的工作时间，也降低了重调机大臂液压驱动系统(以下简称液压驱动系统)的能耗。
本发明采用的第一液控单向阀和第二液控单向阀组成了液压锁，使液压驱动系统发生故障时重调机大臂锁紧，能保护驱动缸回路；本发明的液压站中设置的单向阀抑制了液压油的回流，防止在外力作用下导致重调机大臂的突然失重，造成设备损坏，提高了液压驱动系统的安全系数，保证了重调机大臂的平稳起落。
本发明的平衡缸回路中设有的第三压力表能及时检测到第三液控单向阀的压力泄露，实现第三液压单向阀的故障诊断，便于平衡缸回路故障的排查，保证了重调机大臂的稳定运行。本发明在平衡缸回路中设有的第三液控单向阀能使平衡缸回路处于保压状态，与普通单向阀相比降低了液压驱动系统的压力损失。
本发明在平衡缸回路中设有压力传感器，压力传感器通过数据线将采集到的压力信号传输给PLC，PLC根据所设定的压力值控制二位四通电磁换向阀得电或失电，以控制平衡缸回路由液压泵供油还是由蓄能器供油，降低了液压驱动系统的能耗。
本发明中的液压站集油箱、液压泵、电机、冷凝器和控制阀件于一体，结构紧凑，便于安装和维修。
因此，本发明能使重调机大臂平稳起落，具有运行稳定、能耗低、安全性能高、液压系统故障易于排查的特点。
附图说明
图1是本发明的一种重调机大臂液压驱动系统图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的描述，并非对其保护范围的限制。
实施例1
一种重调机大臂液压驱动系统。如图1所示，所述重调机大臂液压驱动系统包括液压泵站、驱动缸回路、平衡缸回路和平衡缸补油回路。液压泵站通过液压管道与驱动缸回路和平衡缸缸回路相连，平衡缸补油回路通过液压管道与平衡缸回路相连。
如图1所示，所述液压泵站包括油箱1、电机5、液压泵6、单向阀8、先导式电磁溢流阀35和冷凝器36。电机5与液压泵6轴连接，液压泵6的出油口与过滤器7的进油口相连，过滤器7的出油口与单向阀8的进油口和先导式电磁溢流阀35的进油口分别相连，先导式电磁溢流阀35的出油口与冷凝器36的进油口相连，冷凝器36的出油口与过滤器37的进油口相连，过滤器37的出油口与油箱1相连。
如图1所示，所述驱动缸回路包括三位四通电磁换向阀9、第一液控单向阀10、第二液控单向阀11、第一单向节流阀12、第二单向节流阀13、第一溢流阀14、第二溢流阀15、第一截止阀16、第二截止阀17、第一压力表18、第二压力表19和驱动缸20。
三位四通电磁换向阀9的A口通过第一液控单向阀10与第一单向节流阀12的进油口相连，第一单向节流阀12的出油口与驱动缸20的进油口连接。三位四通电磁换向阀9的B口通过第二液控单向阀11与第二单向节流阀13的进油口相连，第二单向节流阀13的出油口与驱动缸20的出油口相连。第一溢流阀14进油口与第一单向节流阀12的出油口相连，第二溢流阀15进油口与第二单向节流阀13的出油口相连，第一溢流阀14的出油口和第二溢流阀15的出油口与冷凝器36的进油口相连。第一压力表18通过第一截止阀16与第一单向节流阀12的出油口相连，第二压力表19通过第二截止阀17与第二单向节流阀13的出油口相连；三位四通电磁换向阀9的P口与单向阀8的出油口相连，三位四通电磁换向阀9的T口与冷凝器36进油口相连。
如图1所示，所述平衡缸回路包括电磁减压阀34、二位四通电磁换向阀32、第三液控单向阀29、二位二通手动换向阀25，第三溢流阀26、压力传感器22和平衡缸21。
电磁减压阀34的出油口与二位四通电磁换向阀32的P口相连，二位四通电磁换向阀32的A口分别与第三液控单向阀29的进油口和第三压力表28相连。第三液控单向阀29的出油口与压力传感器22相连，第三液控单向阀29的出油口通过第三截止阀23与平衡缸21的进油口相连。二位二通手动换向阀25的进油口与第三液控单向阀29的出油口相连，二位二通手动换向阀25的出油口与第三溢流阀26的进油口相连。第三溢流阀26的出油口、平衡缸21的出油口和二位四通电磁换向阀32的T口与冷凝器36的进油口相连；电磁减压阀34的进油口和单向阀8的出油口相连。
如图1所示，所述平衡缸补油回路包括二位三通手动换向阀33、蓄能器24和第四溢流阀27。
二位三通手动换向阀33的A口与第四截止阀30的一个油口相连，第四截止阀30的另一个油口分别与蓄能器24、第五截止阀31的一个油口和第四溢流阀27的进油口相连。第五截止阀31的另一个油口和第四溢流阀27的出油口与冷凝器36的进油口相连，二位三通手动换向阀33的P口与平衡缸回路的第三液控单向阀29的出油口相连。
如图1所示，所述油箱1的内部设有液位计2、温度传感器3和加热器38，油箱1的注油口设有空气过滤器4，油箱1的底部设有放油球阀39。
由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比具有以下积极效果：
本发明采用单个液压泵6与现有的液压驱动系统采用两个液压泵相比，使重调机大臂在运行过程中能耗降低；且本发明的平衡缸补油回路采用的蓄能器24能与平衡缸21在重调机大臂驱动中过程中形成一种暂稳态，减少了液压泵6的工作时间，也降低了重调机大臂液压驱动系统以下简称液压驱动系统的能耗。
本发明采用的第一液控单向阀10和第二液控单向阀11组成了液压锁，使液压驱动系统发生故障时重调机大臂锁紧，能保护驱动缸回路；本发明的液压站中设置的单向阀8抑制了液压油的回流，防止在外力作用下导致重调机大臂的突然失重，造成设备损坏，提高了液压驱动系统的安全系数，保证了重调机大臂的平稳起落。
本发明的平衡缸回路中设有的第三压力表28能及时检测到第三液控单向阀29的压力泄露，实现第三液压单向阀29的故障诊断，便于平衡缸回路故障的排查，保证了重调机大臂的稳定运行。本发明在平衡缸回路中设有的第三液控单向阀29能使平衡缸回路处于保压状态，与普通单向阀相比降低了液压驱动系统的压力损失。
本发明在平衡缸回路中设有压力传感器22，压力传感器22通过数据线将采集到的压力信号传输给PLC，PLC根据所设定的压力值控制二位四通电磁换向阀32得电或失电，以控制平衡缸回路由液压泵6供油还是由蓄能器24供油，降低了液压驱动系统的能耗。
本发明中的液压站集油箱1、液压泵6、电机5、冷凝器36和控制阀件于一体，结构紧凑，便于安装和维修。
因此，本发明能使重调机大臂平稳起落，具有运行稳定、能耗低、安全性能高、液压系统故障易于排查的特点。

Claims (2)

1.一种重调机大臂液压驱动系统，其特征在于所述重调机大臂液压驱动系统包括液压泵站、驱动缸回路、平衡缸回路和平衡缸补油回路；液压泵站通过液压管道与驱动缸回路和平衡缸缸回路相连，平衡缸补油回路通过液压管道与平衡缸回路相连；
所述液压泵站包括油箱(1)、电机(5)、液压泵(6)、单向阀(8)、先导式电磁溢流阀(35)和冷凝器(36)；电机(5)与液压泵(6)轴连接，液压泵(6)的出油口与过滤器(7)的进油口相连，过滤器(7)的出油口与单向阀(8)的进油口和先导式电磁溢流阀(35)的进油口分别相连，先导式电磁溢流阀(35)的出油口与冷凝器(36)的进油口相连，冷凝器(36)的出油口与过滤器(37)的进油口相连，过滤器(37)的出油口与油箱(1)相连；
所述驱动缸回路包括三位四通电磁换向阀(9)、第一液控单向阀(10)、第二液控单向阀(11)、第一单向节流阀(12)、第二单向节流阀(13)、第一溢流阀(14)、第二溢流阀(15)、第一截止阀(16)、第二截止阀(17)、第一压力表(18)、第二压力表(19)和驱动缸(20)；
三位四通电磁换向阀(9)的A口通过第一液控单向阀(10)与第一单向节流阀(12)的进油口相连，第一单向节流阀(12)的出油口与驱动缸(20)的进油口连接；三位四通电磁换向阀(9)的B口通过第二液控单向阀(11)与第二单向节流阀(13)的进油口相连，第二单向节流阀(13)的出油口与驱动缸(20)的出油口相连；第一溢流阀(14)进油口与第一单向节流阀(12)的出油口相连，第二溢流阀(15)进油口与第二单向节流阀(13)的出油口相连，第一溢流阀(14)的出油口和第二溢流阀(15)的出油口与冷凝器(36)的进油口相连；第一压力表(18)通过第一截止阀(16)与第一单向节流阀(12)的出油口相连，第二压力表(19)通过第二截止阀(17)与第二单向节流阀(13)的出油口相连；三位四通电磁换向阀(9)的P口与单向阀(8)的出油口相连，三位四通电磁换向阀(9)的T口与冷凝器(36)进油口相连；
所述平衡缸回路包括电磁减压阀(34)、二位四通电磁换向阀(32)、第三液控单向阀(29)、二位二通手动换向阀(25)，第三溢流阀(26)、压力传感器(22)和平衡缸(21)；
电磁减压阀(34)的出油口与二位四通电磁换向阀(32)的P口相连，二位四通电磁换向阀(32)的A口分别与第三液控单向阀(29)的进油口和第三压力表(28)相连；第三液控单向阀(29)的出油口与压力传感器(22)相连，第三液控单向阀(29)的出油口通过第三截止阀(23)与平衡缸(21)的进油口相连；二位二通手动换向阀(25)的进油口与第三液控单向阀(29)的出油口相连，二位二通手动换向阀(25)的出油口与第三溢流阀(26)的进油口相连；第三溢流阀(26)的出油口、平衡缸(21)的出油口和二位四通电磁换向阀(32)的T口与冷凝器(36)的进油口相连；电磁减压阀(34)的进油口和单向阀(8)的出油口相连；
所述平衡缸补油回路包括二位三通手动换向阀(33)、蓄能器(24)和第四溢流阀(27)；
二位三通手动换向阀(33)的A口与第四截止阀(30)的一个油口相连，第四截止阀(30)的另一个油口分别与蓄能器(24)、第五截止阀(31)的一个油口和第四溢流阀(27)的进油口相连；第五截止阀(31)的另一个油口和第四溢流阀(27)的出油口与冷凝器(36)的进油口相连，二位三通手动换向阀(33)的P口与平衡缸回路的第三液控单向阀(29)的出油口相连。
2.如权利1所述的重调机大臂液压驱动系统，其特征在于所述油箱(1)的内部设有液位计(2)、温度传感器(3)和加热器(38)，油箱(1)的注油口设有空气过滤器(4)，油箱(1)的底部设有放油球阀(39)。
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