CN109296571A - 一种升降速度可控的液压垫缸控制系统 - Google Patents

一种升降速度可控的液压垫缸控制系统 Download PDF

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Abstract

一种升降速度可控的液压垫缸控制系统，包括快速缸、侧缸、快速缸杆腔进回油路、快速缸塞腔进回油路、侧缸塞腔进回油路、控制单元和液压管路，其特征是所述的侧缸设置在快速缸的两侧，所述的快速缸杆腔进回油路通过液压管路与快速缸的杆腔相连接，所述的快速缸塞腔进回油路通过液压管路与快速缸的塞腔相连接，所述的侧缸塞腔进回油路通过液压管路与侧缸的塞腔相连接；使用了快速缸和侧缸组合，结构简单、动作明确、可靠性高、使用范围广，在不增加能耗的条件下，用现有的电机和泵实现了液压垫缸的快慢速升降的动作，提高了液压设备的速度，进而提高了工作效率。

Description

一种升降速度可控的液压垫缸控制系统
技术领域
本发明涉及液压控制技术领域，尤其涉及一种升降速度可控的液压垫缸控制系统。
背景技术
随着中国生产水平的飞速发展和设备制造能力逐步增强，国内液压设备的吨位也随之提高。客户对液压设备的压力、速度的要求越来越高，因此原有的液压控制系统也无法满足液压设备速度的要求，都需要改进和替换。现有技术的液压设备，主缸系统的快速液压控制系统已经很成熟。通过快速缸，或者通过增加滑块自重来提高主缸系统的速度。但是液压垫缸的快速液压控制系统进展非常缓慢，现有技术的液压设备有的没有液压垫缸的快速动作，或者有的液压设备通过增加电机油泵来增加进油量的方式来提高速度，这种方式增加了耗损，与国家提倡的节能减排相悖,也增加了设备的运营成本。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种升降速度可控的液压垫缸控制系统，提供一种结构简单、可靠性高的液压垫缸控制系统。为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种升降速度可控的液压垫缸控制系统，包括快速缸、侧缸、充液阀、二通插装阀、单向阀、三位四通电磁换向阀、二位四通电磁换向阀、电磁球阀和液压管路，上述的结构共同构成快速缸杆腔进回油路、快速缸塞腔进回油路和侧缸塞腔进回油路，所述的侧缸设置在快速缸的两侧，液压控制进油油路通过液压管路与侧缸塞腔进油二通插装阀、快速缸塞腔进油二通插装阀、快速缸杆腔进油二通插装阀和控制充液阀的二位四通电磁换向阀相连接，控制充液阀的二位四通电磁换向阀通过液压管路与充液阀控制口相连接，侧缸塞腔进油二通插装阀通过液压管路与充液阀、侧缸的塞腔和单向阀相连接，所述的单向阀通过液压管路与快速缸塞腔油路相连接，快速缸塞腔进油二通插装阀通过液压管路与快速缸塞腔放油二通插装阀和快速缸塞腔支撑二通插装阀相连接，所述的快速缸杆腔支撑二通插装阀通过液压管路与快速缸塞腔相连接，快速缸杆腔进油二通插装阀通过液压管路与快速缸杆腔、快速缸杆腔放油二通插装阀和补油单向阀相连接。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：使用了快速缸和侧缸组合，结构简单、动作明确、可靠性高、使用范围广，在不增加能耗的条件下，用现有的电机和泵实现了液压垫缸的快慢速升降的动作，提高了液压设备的速度，进而提高了工作效率。
附图说明
以下结合附图对本发明做进一步详细描述。
附图1是本发明的结构示意图；
附图中：1、快速缸，2、侧缸，3、快速缸杆腔进回油路，31、快速缸杆腔进油二通插装阀，32、快速缸杆腔放油二通插装阀，33、补油单向阀，4、快速缸塞腔进回油路，41、快速缸塞腔进油二通插装阀，42、快速缸塞腔放油二通插装阀，43、快速缸塞腔支撑二通插装阀，5、侧缸塞腔进回油路，51、控制充液阀的二位四通电磁换向阀，52、充液阀，53、侧缸塞腔进油二通插装阀，54、单向阀，6、三位四通电磁换向阀，7、二位四通电磁换向阀，8、电磁球阀，9、叠加式单向阀。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图1及具体实施例对本发明作进一步的说明。
如附图1所示，一种升降速度可控的液压垫缸控制系统，包括快速缸1、侧缸2、快速缸杆腔进回油路3、快速缸塞腔进回油路4、侧缸塞腔进回油路5、控制单元和液压管路，所述的侧缸2设置在快速缸1的两侧，所述的快速缸杆腔进回油路3通过液压管路与快速缸1的杆腔相连接，所述的快速缸塞腔进回油路4通过液压管路与快速缸1的塞腔相连接，所述的侧缸塞腔进回油路5通过液压管路与侧缸2的塞腔相连接，所述的控制单元与快速缸杆腔进回油路3、快速缸塞腔进回油路4和侧缸塞腔进回油路5电连接。
进一步地，快速缸杆腔进回油路3包括快速缸杆腔进油二通插装阀31、快速缸杆腔放油二通插装阀32和补油单向阀33，所述的快速缸杆腔进油二通插装阀31通过液压管路与快速缸1的杆腔、快速缸杆腔放油二通插装阀32和补油单向阀33相连接。
进一步地，快速缸塞腔进回油路4包括快速缸塞腔进油二通插装阀41、快速缸塞腔放油二通插装阀42和快速缸塞腔支撑二通插装阀43，所述的快速缸塞腔进油二通插装阀41通过液压管路与快速缸塞腔放油二通插装阀42和快速缸塞腔支撑二通插装阀43相连接，所述的快速缸杆腔支撑二通插装阀43通过液压管路与快速缸1的塞腔相连接。
进一步地，侧缸塞腔进回油路5包括控制充液阀的二位四通电磁换向阀51、充液阀52、侧缸塞腔进油二通插装阀53和单向阀54，所述的控制充液阀的二位四通电磁换向阀51通过液压管路与充液阀52相连接，所述的侧缸塞腔进油二通插装阀53通过液压管路与充液阀52、侧缸1的塞腔和单向阀54相连接，所述的单向阀54通过液压管路与快速缸1塞腔油路相连接。
进一步地，控制单元包括三位四通电磁换向阀6、二位四通电磁换向阀7、电磁球阀8和叠加式单向阀9，所述的三位四通电磁换向阀6与快速缸塞腔进油二通插装阀41、快速缸塞腔放油二通插装阀42、快速缸杆腔进油二通插装阀31和快速缸杆腔放油二通插装阀32电连接，所述的电磁球阀8与快速缸塞腔支撑二通插装阀43电连接，所述的二位四通电磁换向阀7通过液压管路与充液阀52相连接，二位四通电磁换向阀7通过叠加式单向阀9与液压进油油路相连接，二位四通电磁换向阀7通过液压管路与液压回油油箱相连接。
本发明的工作原理和工作过程如下：液压进油油路连通侧缸塞腔进油二通插装阀53、快速缸塞腔进油二通插装阀41、快速缸杆腔进油二通插装阀31和控制充液阀的二位四通电磁换向阀51；液压垫缸升降速度可控的原理如下：
当工艺要求慢速升起时，二位四通电磁换向阀51的电磁铁和三位四通电磁换向阀6平行位电磁铁同时得电，侧缸塞腔进油二通插装阀53打开和快速缸杆腔放油二通插装阀32打开，进油通过侧缸塞腔进油二通插装阀53流向侧缸2的塞腔，进油同时通过单向阀54和快速缸塞腔支撑二通插装阀43流向快速缸1的塞腔，快速缸1杆腔的油通过快速缸杆腔放油二通插装阀32排出到回油；因为快速缸1和侧缸2的塞腔体积很大，所以这时液压垫缸伸出速度很慢；
当工艺要求快速升起时，三位四通电磁换向阀6平行位电磁铁得电，通过梭阀控制快速缸塞腔进油二通插装阀41开启，同时快速缸杆腔放油二通插装阀32打开，进油通过快速缸塞腔进油二通插装阀41，经过快速缸塞腔支撑二通插装阀43，流向快速缸1的塞腔；此时所有进油量全部只进入快速缸1的塞腔，不再进入侧缸1的塞腔，因为进油总量不变，进入的油缸体积变小，速度变快；快速缸1杆腔的油通过快速缸杆腔放油二通插装阀32排出到回油，侧缸2的塞腔负压会造成液压油通过充液阀52倒吸至满；
当工艺要求快速退回时，三位四通电磁换向阀6交叉位电磁铁、二位四通电磁换向阀51电磁铁和电磁球阀8得电，快速缸杆腔进油二通插装阀31、快速缸塞腔放油二通插装阀42和充液阀52同时打开，进油通过快速缸杆腔进油二通插装阀31流向快速缸1的杆腔，快速缸1塞腔的液压油通过快速缸塞腔支撑二通插装阀43和快速缸塞腔放油二通插装阀42流向回油，侧缸2塞腔的液压油通过充液阀52流向回油；因为回油通路是通过充液阀52和快速缸塞腔放油二通插装阀42共同开启，回油不限流，所以液压垫缸回程速度快；
当工艺要求慢速退回时，三位四通电磁换向阀6交叉位电磁铁和电磁球阀8得电，快速缸杆腔进油二通插装阀31和快速缸塞腔放油二通插装阀42开启，进油通过快速缸杆腔进油二通插装阀31流向快速缸1的杆腔，快速缸1塞腔的液压油通过快速缸塞腔支撑二通插装阀43和快速缸塞腔放油二通插装阀42流向回油；侧缸2塞腔的液压油通过单向阀54流向快速缸塞腔放油二通插装阀42，再流向回油；因为回油通路不再通过充液阀52流向回油，仅仅通过快速缸塞腔放油二通插装阀42放油，由于快速缸塞腔放油二通插装阀42远远满足不了快速缸1和侧缸2塞腔同时回油总量，这样就会使进油口背压很大，会使部分进油通过油泵口的溢流阀流走，使进油总量减少，从而减缓回程速度；
整个液压控制系统实现了液压垫缸快慢速的升起和退回的功能，动作切换简单、平稳，可靠性高，实用性强。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：使用了快速缸和侧缸组合，结构简单、动作明确、可靠性高、使用范围广，在不增加能耗的条件下，用现有的电机和泵实现了液压垫缸的快慢速升降的动作，提高了液压设备的速度，进而提高了工作效率。
利用本发明所述的技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种升降速度可控的液压垫缸控制系统，包括快速缸（1）、侧缸（2）、快速缸杆腔进回油路（3）、快速缸塞腔进回油路（4）、侧缸塞腔进回油路（5）、控制单元和液压管路，其特征是所述的侧缸（2）设置在快速缸（1）的两侧，所述的快速缸杆腔进回油路（3）通过液压管路与快速缸（1）的杆腔相连接，所述的快速缸塞腔进回油路（4）通过液压管路与快速缸（1）的塞腔相连接，所述的侧缸塞腔进回油路（5）通过液压管路与侧缸（2）的塞腔相连接，所述的控制单元与快速缸杆腔进回油路（3）、快速缸塞腔进回油路（4）和侧缸塞腔进回油路（5）电连接。
2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征是快速缸杆腔进回油路（3）包括快速缸杆腔进油二通插装阀（31）、快速缸杆腔放油二通插装阀（32）和补油单向阀（33），所述的快速缸杆腔进油二通插装阀（31）通过液压管路分别与快速缸（1）的杆腔、快速缸杆腔放油二通插装阀（32）和补油单向阀（33）相连接。
3.根据权利要求1所述的控制系统，其特征是快速缸塞腔进回油路（4）包括快速缸塞腔进油二通插装阀（41）、快速缸塞腔放油二通插装阀（42）和快速缸塞腔支撑二通插装阀（43），所述的快速缸塞腔进油二通插装阀（41）通过液压管路分别与快速缸塞腔放油二通插装阀（42）和快速缸塞腔支撑二通插装阀（43）相连接，所述的快速缸杆腔支撑二通插装阀（43）通过液压管路与快速缸（1）的塞腔相连接。
4.根据权利要求1所述的控制系统，其特征是侧缸塞腔进回油路（5）包括控制充液阀的二位四通电磁换向阀（51）、充液阀（52）、侧缸塞腔进油二通插装阀（53）和单向阀（54），所述的控制充液阀的二位四通电磁换向阀（51）通过液压管路与充液阀（52）相连接，所述的侧缸塞腔进油二通插装阀（53）通过液压管路与充液阀（52）、侧缸1的塞腔和单向阀（54）相连接，所述的单向阀（54）通过液压管路与快速缸（1）塞腔油路相连接。
5.根据权利要求1所述的控制系统，其特征是控制单元包括三位四通电磁换向阀（6）、二位四通电磁换向阀（7）、电磁球阀（8）和叠加式单向阀（9），所述的三位四通电磁换向阀（6）分别与快速缸塞腔进油二通插装阀（41）、快速缸塞腔放油二通插装阀（42）、快速缸杆腔进油二通插装阀（31）和快速缸杆腔放油二通插装阀（32）电连接，所述的电磁球阀（8）与快速缸塞腔支撑二通插装阀（43）电连接，所述的二位四通电磁换向阀（7）通过液压管路与充液阀（52）相连接，二位四通电磁换向阀（7）通过叠加式单向阀（9）与液压进油油路相连接，二位四通电磁换向阀（7）通过液压管路与液压回油油箱相连接。
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