CN109253117B - 一种液压推杆驱动系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液压推杆驱动系统，包括液压油存储装置、液压泵、第一换向阀、第二换向阀、压力感应器和液压推杆，通过在液压推杆和液压泵之间设置第一换向阀和第二换向阀，依靠第二换向阀的第四出油口连通第一出油口和液压推杆的无杆腔，使得液压泵在低负载行程工作时，依靠有杆腔内的液压回补至无杆腔内，提高无杆腔的输送能力，提高液压推杆在低负载行程的工作效率，并在液压推杆处于高负载行程时通过第二换向阀切换通路恢复到正常的液压油传送流路上，保证液压推杆在推送过程中的效率。

Description

一种液压推杆驱动系统

技术领域

本发明涉及液压系统技术领域，特别涉及一种液压推杆驱动系统。

背景技术

目前，国内的推板式垃圾压缩站所采用的推板油缸采用的是换向阀直接控制推出和收回的工作模式。这种工作模式由于推板油缸大小腔具有面积差，推板油缸推出的速度比收回的速度慢，产生此类问题的具体原因如下：

1、推板油缸推出过程的前半行程为低负载行程，该低负载慢速行程对动力功率资源是一种浪费，同时导致整体效率低下；

2、推板收回时是有杆腔进油，无杆腔回油。由于大腔的截面积和体积比小腔来得大，因此在推板油缸收回时有杆腔的回油流量大，回油通过换向阀时的压损大，该压损只能全部转变为热量，对于液压系统来说，该热量基本是有害无益，有时甚至需要设置油液降温设施，而促使油液降温设施工作也需要耗费能源。因此油缸收回过程对能源是极大的浪费。目前国内有些厂家为了降低该压损，只能极大的增大换向阀的通径，这样又导致该阀的成本急剧的上升。

发明内容

为此，需要提供一种液压推杆驱动系统，以解决现有技术中推板油缸大小腔具有面积差，有杆腔和无杆腔之间液体流量不平衡，导致油缸推送效率低下的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种液压推杆驱动系统，包括液压油存储装置、液压泵、第一换向阀、第二换向阀、压力感应器和液压推杆；

所述第一换向阀包括第一进油口、第一出油口、第二进油口和第二出油口，第一换向阀的第一进油口与液压油存储装置管路连接，第一换向阀的第一出油口与液压推杆的无杆腔管路连接，第一换向阀的第二进油口与液压推杆的有杆腔管路连接，第一换向阀的第二出油口与液压油存储装置管路连接；

所述第二换向阀设置于液压推杆的有杆腔与第一换向阀第二进油口之间的管路上，包括第三进油口、第三出油口和第四出油口，第三进油口与液压推杆的有杆腔管路连接，第三出油口与第二进油口管路连接；第四出油口通过管路与液压推杆无杆腔和第一出油口之间的管路相连通；

所述液压泵设置于液压油存储装置与第一进油口之间的管路上；

所述压力感应器设置于液压泵出油端的管路上，用于检测液压泵输出的压力。

进一步地，还包括液压单向阀，所述液压单向阀包括第四进油口、第五出油口和通断接口，所述第四进油口与液压推杆无杆腔和第一出油口之间的管路相连通，所述第五出油口与第二出油口和液压油存储装置之间的管路相连通，所述通断接口与第三出油口和第二进油口之间的管路相连通。

进一步地，所述液压油存储装置选用储油箱。

进一步地，还包括溢流阀，所述溢流阀通过管路连通液压油存储装置的进油端和液压泵出油端。

进一步地，还包括液压泵驱动装置，所述液压泵驱动装置与液压泵传动连接。

进一步地，所述液压泵驱动装置选用电机。

进一步地，还包括供油单向阀，所述供油单向阀设置于液压泵与第一进油口之间的管路上。

区别于现有技术，上述技术方案具有如下优点：通过在液压推杆和液压泵之间设置第一换向阀和第二换向阀，依靠第二换向阀的第四出油口连通第一出油口和液压推杆的无杆腔，使得液压泵在低负载行程工作时，依靠有杆腔内的液压回补至无杆腔内，提高无杆腔的输送能力，提高液压推杆在低负载行程的工作效率，并在液压推杆处于高负载行程时通过第二换向阀切换通路恢复到正常的液压油传送流路上，保证液压推杆在推送过程中的效率。

附图说明

图1为本发明实施例中液压推杆驱动系统的整体连接结构示意图。

附图标记说明：

101、液压油存储装置；

201、液压泵；

301、第一换向阀；302、第一进油口；303、第一出油口；

304、第二进油口；305、第二出油口；

401、第二换向阀；402、第三进油口；403、第三出油口；

404、第四出油口；

501、压力感应器；

601、液压推杆；602、无杆腔；603、有杆腔；

701、液压单向阀；702、第四进油口；703、第五出油口；

704、通断接口；

801、电机；

901、供油单向阀；

1001、溢流阀。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1，本实施例公开了一种液压推杆驱动系统，包括液压油存储装置101、液压泵201、第一换向阀301、第二换向阀401、压力感应器501和液压推杆601。液压泵201的进油端与液压油存储装置101管路连接，第一换向阀301包括第一进油口302、第一出油口303、第二进油口304和第二出油口305，第二换向阀401包括第三进油口402、第三出油口403和第四出油口404。第一换向阀301的第一进油口302与液压泵201的出油端管路连接，第一换向阀301的第一出油口303与液压推杆601的无杆腔602相连通，液压推杆601的有杆腔603与第二换向阀401的第三进油口402相连通，第一换向阀301的第二进油口304与第二换向阀401的第三出油口403通过管路相连通，第一换向阀301的第二出油口305与液压油存储装置101相连通。第二换向阀401的第四出油口404通过管路连通于第一换向阀301第一出油口303与液压推杆601无杆腔602之间的管路上。压力感应器501设置于液压泵201出油端的管路上。

根据上述结构，在液压推杆驱动系统的具体工作过程中，操作人员开启液压泵，液压泵工作，并提取液压油存储装置内的液压油，此时第一换向阀的第一进油口与第一出油口相连通，第二进油口与第二出油口相连通。通过第一换向阀的第一进油口向液压推杆的无杆腔内推送液压油，液压油推动活塞进而使得液压推杆的活塞杆伸出。在活塞杆伸出的前半段行程中，液压泵泵送的液压油处于低负载的慢速状态，压力感应器检测到液压泵泵送的液压油处于低压状态，控制第二换向阀的第三进油口与第四出油口相连通，液压推杆有杆腔内的液压油通过第二换向阀的第三进油口和第四出油口，经无杆腔与第一出油口之间的管路回流至无杆腔中，将有杆腔排出的液压油及其所携带的液压转移至无杆腔提供推动液压推杆伸出，增加了在液压推杆在低负载慢速状态时活塞杆的伸出效率。

当液压推杆处于伸出行程的后半段时，压力感应器监测到液压推杆的液压处于正常状态，驱动第二换向阀的第三进油口和第三出油口相连通，有杆腔内的液压油通过第二换向阀的第三进油口和第三出油口，重新流回液压油存储装置，直至液压推杆完成伸出动作，完成对推板的推动及垃圾的压缩操作。

当液压推杆的活塞杆需要缩回时，控制第一换向阀的第一进油口和第二进油口相连通，第一出油口和第二出油口相连通，液压泵泵送的液压油经过第一进油口和第二进油口向第一换向阀的第三出油口输送，此时第二换向阀的第三进油口与第三出油口相连通，液压油经过第三出油口和第三进油口向液压推杆的有杆腔移动，有杆腔内液压油增多并推动活塞和活塞杆退回并收缩，无杆腔内的液压油受到挤压，经过第一出油口和第二出油口回到液压油存储装置中，直至完成液压推杆的收缩工作。

请参阅图1，在上述实施例中，还包括液压单向阀701，液压单向阀701包括第四进油口702、第五出油口703和通断接口704，液压单向阀701的第四进油口702与第一出油口303和液压推杆601无杆腔之间的管路相连通。第五出油口703与第二出油口305和液压油存储装置101之间的管路相连通。通断接口704与第三出油口403和第二进油口304之间的管路相连通，用于通入液压并控制第四进油702口至第五出油口703方向的单向阀通路开启。

根据上述结构，当液压推杆的活塞杆需要缩回时，控制第一换向阀的第一进油口和第二进油口相连通，第一出油口和第二出油口相连通，液压泵泵送的液压油经过第一进油口和第二进油口向第一换向阀的第三出油口输送，此时第二换向阀的第三出油口与第三进油口相连通，液压油经过第三出油口和第三进油口向液压推杆的有杆腔移动，有杆腔内液压油增多并推动活塞和活塞杆退回并收缩，无杆腔内的液压油受到挤压，经过第一出油口和第二出油口回到液压油存储装置中，在液压油逆流的过程中，位于第三出油口与第二进油口之间的管路上，部分液压油通过连接通断接口的管路向液控单向阀的通断接口输送，并使得液控单向阀开启第四进油口也第五出油口之间的通路，液压推杆无杆腔内相对于有杆腔内的液压油输送量多，其中部分无杆腔内排出的液压油通过连通的管路进入第四进油口，并由第五出油口经管路通入液压油存储装置中，通过设置液压单向阀，在液压推盖收缩的过程中，在液压推杆有杆腔及无杆腔推送过程中输送的液压油流量不一致时，将原先需要全部经过第一换向阀的液压油分流至液控单向阀方向的管路进行回流，有效避免了回油流量较大并造成在换向阀中产生热量，减少了降温设施以及能源耗费。

在上述实施例中，第五出油口与第二出油口305和液压油存储装置101之间的管路相连通，在某些实施例中，第五出油口可通过独立的管路连通液压油存储装置，通过独立设置并链条液压油存储装置的管路，使得由液压单向阀第五出油口排出的液压油通过独立管路输送回液压油存储装置中，避免与第一出油口至第二出油口方向的液压油回流管路共用一根回流管线，造成流量受限，影响液压油的流动效率。

在上述实施例中，液压油存储装置可选用储油箱结构。

请参阅图1，在上述实施例中，还包括液压泵驱动装置，液压泵驱动装置选用电机801，电机801的动力输出轴与液压泵201传动连接，用于控制液压泵的工作或停止。

请参阅图1，在上述实施例中，还包括供油单向阀901，供油单向阀901设置于液压泵201出油端的管路上，供油单向阀901中液压油流动方向与液压泵201的液压油泵送方向相同，防止液压推杆驱动系统中的液压油产生逆流。

请参阅图1，在上述实施例中，还包括溢流阀1001，溢流阀1001的一端连通液压泵201出油端的管路，另一端连通第二出油口与液压油存储装置之间的管路，通过设置溢流阀，避免液压泵泵送的液压油压力大于系统所能承受的压力负载，通过将多余的液压油回流至存储装置内，从而达到最高压力负载恒定。

在上述实施例中，压力感应器可选用示数型压力感应器，通过人工观察压力感应器的数值进而手动控制第一换向阀、第二换向阀的连通方式，在其他实施例中，也可选用电子压力感应器的电子信号连通计算机，依靠计算机控制电控换向阀进行换向阀连通方式的控制。

在此，对文中出现的有杆腔及无杆腔进行定义，液压推杆中的腔体由活塞隔断并分为两个部分，活塞杆的一端连接于活塞上，另一端通过其中一个部分的腔体并伸出腔体外侧，则不容纳活塞杆的一部分腔体为无杆腔，其中容纳活塞杆的另一部分腔体称为有杆腔，在现有行业术语中，也将无杆腔称为大腔，将有杆腔称为小腔。

在上述实施例中，各个部件之间通过常见的液压管路进行液压油的连通，液压油的连通管路可使用液压软管或液压硬管，采用软管端部螺纹或法兰连接及硬管焊接、卡套或扩口等连接方式进行管路的连通。

在上述实施例中，换向阀可选用两位四通电磁阀或三位四通电磁阀。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (6)

1.一种液压推杆驱动系统，其特征在于，包括液压油存储装置、液压泵、第一换向阀、第二换向阀、压力感应器、液压推杆和液压单向阀；

所述第一换向阀包括第一进油口、第一出油口、第二进油口和第二出油口，第一换向阀的第一进油口与液压油存储装置管路连接，第一换向阀的第一出油口与液压推杆的无杆腔管路连接，第一换向阀的第二进油口与液压推杆的有杆腔管路连接，第一换向阀的第二出油口与液压油存储装置管路连接；

所述第二换向阀设置于液压推杆的有杆腔与第一换向阀第二进油口之间的管路上，包括第三进油口、第三出油口和第四出油口，第三进油口与液压推杆的有杆腔管路连接，第三出油口与第二进油口管路连接；第四出油口通过管路与液压推杆无杆腔和第一出油口之间的管路相连通；

所述液压泵设置于液压油存储装置与第一进油口之间的管路上；

所述压力感应器设置于液压泵出油端的管路上，用于检测液压泵输出的压力；

所述液压单向阀包括第四进油口、第五出油口和通断接口，所述第四进油口与液压推杆无杆腔和第一出油口之间的管路相连通，所述第五出油口与第二出油口和液压油存储装置之间的管路相连通，所述通断接口与第三出油口和第二进油口之间的管路相连通，用于在液压油逆流的过程中，位于第三出油口与第二进油口之间的管路上的部分液压油通过连接通断接口的管路向液控单向阀的通断接口输送，并使得液控单向阀开启第四进油口与第五出油口之间的通路，部分无杆腔内排出的液压油通过连通的管路进入第四进油口，并由第五出油口经管路通入液压油存储装置中，将原先需要全部经过第一换向阀的液压油分流至液控单向阀方向的管路进行回流，有效避免了回油流量较大而造成在第一换向阀中产生热量，液压油通过连接通断接口的管路向液控单向阀的通断接口输送。

2.根据权利要求1所述的液压推杆驱动系统，其特征在于，所述液压油存储装置选用储油箱。

3.根据权利要求1所述的液压推杆驱动系统，其特征在于，还包括溢流阀，所述溢流阀通过管路连通液压油存储装置的进油端和液压泵出油端。

4.根据权利要求1所述的液压推杆驱动系统，其特征在于，还包括液压泵驱动装置，所述液压泵驱动装置与液压泵传动连接。

5.根据权利要求4所述的液压推杆驱动系统，其特征在于，所述液压泵驱动装置选用电机。

6.根据权利要求1所述的液压推杆驱动系统，其特征在于，还包括供油单向阀，所述供油单向阀设置于液压泵与第一进油口之间的管路上。