CN109958675A - 混凝土泵送设备及其液压控制系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种混凝土泵送设备及其液压控制系统，该液压控制系统包括第一油泵、换向阀、主油缸、第一溢流油路、第二溢流油路、控制器和油箱，换向阀连接在第一油泵和主油缸之间，以控制第一油泵向主油缸输送液压油，第一溢流油路上设置有第一溢流阀，并且第一溢流油路的两端分别连接于第一油泵和换向阀之间的油路及油箱，第二溢流油路上设置有串联连接的第二溢流阀和电磁开关阀，并且第二溢流油路的两端分别连接于第一油泵和换向阀之间的油路及油箱，第二溢流阀的设定压力值小于第一溢流阀的设定压力值，控制器用于在换向阀开始换向时控制电磁开关阀打开，以使压力油流经第二溢流油路，并在预设时长之后，控制电磁开关阀关闭。

Description

混凝土泵送设备及其液压控制系统

技术领域

本公开涉及混凝土泵送设备技术领域，具体地，涉及一种混凝土泵送设备及其液压控制系统。

背景技术

对于混凝土泵送设备，在其主油缸换向时，需要进行换向阀的切换，由于在换向阀在换向过程中，油泵仍旧处于全排量供油状态，导致液压系统进油油路的压力因换向阀的截止而瞬间升高，形成压力冲击，容易造成噪音与振动、液压管路松动漏油、压力阀的调节压力发生变化等问题，影响到液压系统工作的可靠性和稳定性。

发明内容

本公开的目的是提供一种混凝土泵送设备的液压控制系统，该液压控制系统能够消除换向阀换向时的压力冲击，保证液压控制系统稳定可靠工作。

为了实现上述目的，本公开提供一种混凝土泵送设备的液压控制系统，包括第一油泵、换向阀、主油缸、第一溢流油路、第二溢流油路、控制器和油箱，所述换向阀连接在所述第一油泵和所述主油缸之间，以控制所述第一油泵向所述主油缸输送液压油，所述第一溢流油路上设置有第一溢流阀，并且所述第一溢流油路的两端分别连接于所述第一油泵和所述换向阀之间的油路及所述油箱，所述第二溢流油路上设置有串联连接的第二溢流阀和电磁开关阀，并且所述第二溢流油路的两端分别连接于所述第一油泵和所述换向阀之间的油路及所述油箱，所述第二溢流阀的设定压力值小于所述第一溢流阀的设定压力值，所述控制器用于在所述换向阀开始换向时控制所述电磁开关阀打开，以使压力油流经所述第二溢流油路，并在预设时长之后，控制所述电磁开关阀关闭。

可选地，所述电磁开关阀位于所述第二溢流阀的上游。

可选地，所述预设时长为0.4s-0.8s。

可选地，所述液压控制系统还包括卸荷油路和位于所述卸荷油路上的卸荷阀，并且所述卸荷油路的两端分别连接于所述第一油泵和所述换向阀之间的油路及所述油箱。

可选地，所述液压控制系统还包括第三溢流油路和位于所述第三溢流油路上的插装阀，所述第三溢流油路旁接在所述第一油泵和所述换向阀之间，所述插装阀的D进油口与所述第一油泵和所述换向阀之间的油路连通，所述插装阀的E出油口与所述油箱连通，所述插装阀的F控制油口分别与所述电磁开关阀的进油口、所述第一溢流阀的进油口及所述卸荷阀的进油口连通。

可选地，所述液压控制系统还包括第二油泵和电磁换向阀，所述电磁换向阀分别于所述第二油泵和所述换向阀相连，以控制所述第二油泵向所述换向阀的控制油口提供压力油。

可选地，所述电磁换向阀为三位二通电磁阀，所述电磁换向阀的P2进油口与所述第二油泵相连、T2回油口与所述油箱相连、A2工作油口和B2工作油口用于向所述换向阀的C1控制油口和C2控制油口提供压力油。

可选地，所述主油缸包括联动设置的第一主油缸和第二主油缸，所述第一主油缸的无杆腔与所述第二主油缸的无杆腔连通，所述第一主油缸的有杆腔和所述第二主油缸的有杆腔与所述换向阀相连。

可选地，所述换向阀为三位四通液控换向阀，所述换向阀的P1进油口与所述第一油泵相连、T1回油口与所述油箱相连、A1工作油口和B1工作油口用于向所述第一主油缸的有杆腔和所述第二主油缸的有杆腔提供压力油。

在本公开提供的液压控制系统中，第一溢流阀设置在第一溢流油路上以保证液压控制系统压力，用作安全阀。当换向阀正常导通时，电磁开关阀处于失电关闭状态，第二溢流油路不导通，在换向阀开始换向时，即，在换向阀开启换向动作的瞬间，控制器控制电磁开关阀得电打开，使得第一油泵和换向阀之间油路中的压力油流经电磁开关阀并作用第二溢流阀，在油压作用下，第二溢流阀开启，压力油经第二溢流阀回流至油箱，从而释放第一油泵与换向阀之间油路上的压力，避免因油压冲击对液压控制系统的稳定性和可靠性造成影响。

并且，由于在预设时长之后，控制器控制电磁开关阀关闭，使得第二溢流油路在释放油压冲击后能够及时截止，保证液压控制系统的压力还是由第一溢流阀限定，不会降低液压控制系统的压力限定值，因而不会对液压控制系统的正常工作造成影响。

根据本公开的另一方面，提供一种混凝土泵送设备，所述混凝土泵送设备包括上述的液压控制系统。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开一种实施方式的混凝土泵送设备的液压控制系统的原理图；

图2是图1的局部放大图。

附图标记说明

1 第一油泵 2 换向阀

3 主油缸 31 第一主油缸

311 第一主油缸的无杆腔 312 第一主油缸的有杆腔

32 第二主油缸 321 第二主油缸的无杆腔

322 第二主油缸的有杆腔 4 第一溢流阀

5 第二溢流阀 6 油箱

7 电磁开关阀 8 第一溢流油路

9 第二溢流油路 10 卸荷油路

11 卸荷阀 12 第三溢流油路

13 插装阀 14 第二油泵

15 电磁换向阀 100 集成控制阀

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

如图1和图2所示，本公开提供了一种混凝土泵送设备的液压控制系统，该液压控制系统包括第一油泵1、换向阀2、主油缸3、第一溢流油路8、第二溢流油路9、控制器和油箱6，换向阀2连接在第一油泵1和主油缸3之间，以控制第一油泵1向主油缸3输送液压油，第一溢流油路8上设置有第一溢流阀4，并且第一溢流油路8的两端分别连接于第一油泵1和换向阀2之间的油路及油箱6，第二溢流油路9上设置有串联连接的第二溢流阀5和电磁开关阀7，并且第二溢流油路9的两端分别连接于第一油泵1和换向阀2之间的油路及油箱6，第二溢流阀5的设定压力值小于第一溢流阀4的设定压力值，控制器用于在换向阀2换向时控制电磁开关阀7打开，以使压力油流经第二溢流油路9，并在预设时长之后，控制电磁开关阀7关闭。

在本公开提供的液压控制系统中，第一溢流阀4设置在第一溢流油路8上以保证液压控制系统压力，用作安全阀。当换向阀2正常导通时，电磁开关阀7处于失电关闭状态，第二溢流油路9不导通，在换向阀2开始换向时，即，在换向阀2开启换向动作的瞬间，控制器(图中未示出)控制电磁开关阀7得电打开，使得第一油泵1和换向阀2之间油路中的压力油流经电磁开关阀7并作用第二溢流阀5，在油压作用下，第二溢流阀5开启，压力油经第二溢流阀5回流至油箱6，从而释放第一油泵1与换向阀2之间油路上的压力，避免因油压冲击对液压控制系统的稳定性和可靠性造成影响。

并且，由于在预设时长之后，控制器控制电磁开关阀7关闭，使得第二溢流油路9在释放油压冲击后能够及时截止，保证液压控制系统的压力还是由第一溢流阀4限定，不会降低液压控制系统的压力限定值，因而不会对液压控制系统的正常工作造成影响。

需要说明的是，第二溢流阀5的设定压力值可以根据实际情况设定，只要能够实现释放第一油泵1和换向阀2之间油路上的油压冲击即可，本公开对此不作限制。

其中，电磁开关阀7可安装在第二溢流阀5的上游或下游。在一种实施方式中，如图1所示，电磁开关阀7安装在第二溢流阀5的上游，以保证只有在电磁开关阀7打开时，液压油才能作用到第二溢流阀5。相较于第二溢流阀5位于电磁开关阀7上游的技术方案，第二溢流阀5位于下游能够避免在换向阀2正常工作时，因液压油长时间作用到第二溢流阀5上而造成其疲劳损坏。

进一步地，为了避免因电磁开关阀7导通时间过长而影响液压系统的正常工作，上述预设时长应控制精确，即，电磁开关阀7保持导通的时长应控制在一定范围内。电磁开关阀7的具体得电时间可以根据实际情况而定，例如根据之前的试验数据而定，根据第一油泵1和换向阀2之间油路上油压降低幅度进行设定，时间太短无法较好的消除压力冲击，时间过长可能会影响液压系统的正常工作。

在一种实施方式中，上述预设时长可以为0.4s-0.8s，即在换向阀2进行换向的瞬间，电磁开关阀7开启，并且电磁开关阀7保持导通的时长范围为0.4s-0.8s，以保证第二溢流阀5在释放1和换向阀2之间油路上的冲击力的同时还不会影响液压控制系统正常工作。

进一步地，如图1和图2所示，液压控制系统还可以包括卸荷油路10和位于卸荷油路10上的卸荷阀11，并且卸荷油路10的两端分别连接于第一油泵1和换向阀2之间的油路及油箱6，即，卸荷油路10与第一溢流油路8和第二溢流油路9并联。这样，在液压控制系统正常工作时，卸荷阀11用以设定液压控制系统的正常压力，当液压控制系统不工作时，可打开卸荷阀11，压力油直接返回油箱6，使得第一油泵1压力下降至近似为零，能够减少功耗，提高第一油泵1寿命。

进一步地，如图1和图2所示，液压控制系统还可以包括第三溢流油路12和位于第三溢流油路12上的插装阀13，第三溢流油路12旁接在第一油泵1和换向阀2之间，插装阀13的D进油口与第一油泵1和换向阀2之间的油路连通，插装阀13的E出油口与油箱6连通，插装阀13的F控制油口分别与电磁开关阀7的进油口、第一溢流阀4的进油口及卸荷阀11的进油口连通。这样，当换向阀2换向时，电磁开关阀7得电打开，第二溢流阀5在油压作用下打开，一部分压力油可经过第二溢流阀5回流至油箱6。另外，由于第二溢流油路9导通，插装阀13的控制油口F位置的油压变小，插装阀13的阀芯上移，使得插装阀13的D进油口和E出油口导通，使得另一部分压力油经插装阀13回流至油箱6。通过设置插装阀13，在换向阀2正常导通时，插装阀13与第一溢流阀4和卸荷阀11配合使用，用以设定液压控制系统的预设压力值。在换向阀2换向截止时，插装阀13与第二溢流阀5开启一同实现对油压冲击的释放。

在本公开中，换向阀2可以为任意类型的换向阀，例如手动换向阀、液控换向阀、气动换向阀、电液换向阀复合阀等，本公开对此不作限制。

在一种实施方式中，换向阀2可以采用液控换向阀。如图1和图2所示，液压控制系统还包括第二油泵14和电磁换向阀15，电磁换向阀15分别与第二油泵14和换向阀2相连，以控制第二油泵14向换向阀2的控制油口提供压力油，实现换向阀2的液控换向。通过另外给换向阀2设置压力源(即第二油泵14)，可以根据换向阀2所需的液控压力值灵活选择适合的第二油泵14以及与之配套的动力源(如电机)。在本公开的其他实施方式中，可使用第一油泵1向换向阀2的控制油口提供压力油。

其中，电磁换向阀15可以具有任意适当的油口数及油口连通关系。在一种实施方式中，如图1和图2所示，电磁换向阀15可为三位二通电磁阀，电磁换向阀15的P2进油口与第二油泵14相连、T2回油口与油箱6相连、A2工作油口和B2工作油口用于向换向阀2的C1控制油口和C2控制油口提供压力油。这样，电磁换向阀15作为换向阀2的先导阀，通过切换压力油的流向即可实现换向阀2的液控换向。具体地，以电磁换向阀15左位导通为例，如图2所示，当电磁换向阀15的左侧线圈a得电，形成左位导通，压力油依次流经电磁换向阀15的P2进油口、B2工作油口、C2控制油口并对控制换向阀2进行换向。

在本公开中，如图1所示，主油缸3包括联动设置的第一主油缸31和第二主油缸32，第一主油缸31的无杆腔311与第二主油缸32的无杆腔321连通，第一主油缸31的有杆腔312和第二主油缸32的有杆腔322与换向阀2相连。这样，如图1所示，当第一油泵1中的压力油进入到第一油缸31的有杆腔312后，第一油缸31的油杆向下运动，将第一油缸31的无杆腔311中的压力油压入到第二油缸32的无杆腔321中，并推动第二油缸32的油杆向上运动伸出油缸，实现第一油缸31和第二油缸32的伸缩联动。当第二油缸32的油杆需要收缩时，利用换向阀2进行换向，第一油泵1中的压力油进入到第二油缸32有杆腔322，使得第二油缸32的油杆向下运动，将第二油缸32的无杆腔321中的压力油压入到第一油缸31的无杆腔311中，并推动第一油缸31的油杆向上运动伸出油缸。

在本公开中，换向阀2可以具有任意适当的油口数及油口连通关系。在一种实施方式中，换向阀2为三位四通液控换向阀，换向阀2的P1进油口与第一油泵1相连、T1回油口与油箱6相连、A1工作油口和B1工作油口用于向第一主油缸31的有杆腔312和第二主油缸32的有杆腔322提供压力油。具体地，如图1和图2所示，当换向阀2右位导通时，压力油依次流经换向阀2的P1进油口和B1工作油口，向第一主油缸31的有杆腔312提供压力油，并且第二主油缸32的有杆腔322中的压力油经过换向阀2的A1工作油口、T1工作油口回到油箱6。当换向阀2左位导通时，压力油依次流经换向阀2的P1进油口和A1工作油口，向第二主油缸32的有杆腔322提供压力油，并且第一主油缸31的有杆腔312中的压力油经过换向阀2的B1工作油口、T1工作油口回到油箱6。

在本公开中，为了简化液压驱动系统结构，换向阀2、第一溢流阀4、第二溢流阀5、电磁开关阀7、卸荷阀11、插装阀13与电磁换向阀15既可以为单独的控制阀，每个控制阀通过例如油管等连接，也可以集成为一个集成控制阀100，此时，该集成控制阀100至少具有如图2所示的P进油口、T回油口、P0进油口、A工作油口、B工作油口。其中，P进油口用于与第一油泵1相连，P0进油口用于与第二油泵14相连，T回油口与油箱6相连，A工作油口用于与第一主油缸31的有杆腔312相连，B工作油口用于与第二主油缸32的有杆腔322相连。

另外，在本公开中，第一油泵1和第二油泵14可以采用任意适当的动力源驱动，例如电机、发动机等，本公开对此不作限制，只要能够实现正常驱动第一油泵1和第二油泵14正常工作即可。

根据本公开的另一方面，提供一种混凝土泵送设备，该混凝土泵送设备包括上述的液压控制系统。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种混凝土泵送设备的液压控制系统，其特征在于，包括第一油泵(1)、换向阀(2)、主油缸(3)、第一溢流油路(8)、第二溢流油路(9)、控制器和油箱(6)，所述换向阀(2)连接在所述第一油泵(1)和所述主油缸(3)之间，以控制所述第一油泵(1)向所述主油缸(3)输送液压油，所述第一溢流油路(8)上设置有第一溢流阀(4)，并且所述第一溢流油路(8)的两端分别连接于所述第一油泵(1)和所述换向阀(2)之间的油路及所述油箱(6)，所述第二溢流油路(9)上设置有串联连接的第二溢流阀(5)和电磁开关阀(7)，并且所述第二溢流油路(9)的两端分别连接于所述第一油泵(1)和所述换向阀(2)之间的油路及所述油箱(6)，所述第二溢流阀(5)的设定压力值小于所述第一溢流阀(4)的设定压力值，所述控制器用于在所述换向阀(2)开始换向时控制所述电磁开关阀(7)打开，以使压力油流经所述第二溢流油路(9)，并在预设时长之后，控制所述电磁开关阀(7)关闭。

2.根据权利要求1所述的液压控制系统，其特征在于，所述电磁开关阀(7)位于所述第二溢流阀(5)的上游。

3.根据权利要求1或2所述的液压控制系统，其特征在于，所述预设时长为0.4s-0.8s。

4.根据权利要求1所述的液压控制系统，其特征在于，所述液压控制系统还包括卸荷油路(10)和位于所述卸荷油路(10)上的卸荷阀(11)，并且所述卸荷油路(10)的两端分别连接于所述第一油泵(1)和所述换向阀(2)之间的油路及所述油箱(6)。

5.根据权利要求4所述的液压控制系统，其特征在于，所述液压控制系统还包括第三溢流油路(12)和位于所述第三溢流油路(12)上的插装阀(13)，所述第三溢流油路(12)旁接在所述第一油泵(1)和所述换向阀(2)之间，并且所述插装阀(13)的D进油口与所述第一油泵(1)和所述换向阀(2)之间的油路连通，所述插装阀(13)的E出油口与所述油箱(6)连通，所述插装阀(13)的F控制油口分别与所述电磁开关阀(7)的进油口、所述第一溢流阀(4)的进油口及所述卸荷阀(11)的进油口连通。

6.根据权利要求1所述的液压控制系统，其特征在于，所述液压控制系统还包括第二油泵(14)和电磁换向阀(15)，所述电磁换向阀(15)分别与所述第二油泵(14)和所述换向阀(2)相连，以控制所述第二油泵(14)向所述换向阀(2)的控制油口提供压力油。

7.根据权利要求6所述的液压控制系统，其特征在于，所述电磁换向阀(15)为三位二通电磁阀，所述电磁换向阀(15)的P2进油口与所述第二油泵(14)相连、T2回油口与所述油箱(6)相连、A2工作油口和B2工作油口用于向所述换向阀(2)的C1控制油口和C2控制油口提供压力油。

8.根据权利要求1所述的液压控制系统，其特征在于，所述主油缸(3)包括联动设置的第一主油缸(31)和第二主油缸(32)，所述第一主油缸(31)的无杆腔(311)与所述第二主油缸(32)的无杆腔(321)连通，所述第一主油缸(31)的有杆腔(312)和所述第二主油缸(32)的有杆腔(322)分别与所述换向阀(2)相连。

9.根据权利要求8所述的液压控制系统，其特征在于，所述换向阀(2)为三位四通液控换向阀，所述换向阀(2)的P1进油口与所述第一油泵(1)相连、T1回油口与所述油箱(6)相连、A1工作油口和B1工作油口用于向所述第一主油缸(31)的有杆腔(312)和所述第二主油缸(32)的有杆腔(322)提供压力油。

10.一种混凝土泵送设备，其特征在于，所述混凝土泵送设备包括权利要求1-9中任一项所述的液压控制系统。