CN112664501B - 挖掘机推压皮带自动张紧液压控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种挖掘机推压皮带自动张紧液压控制系统。该系统包括：油泵、换向阀、双单向节流阀、梭阀、第一单向顺序阀和第二单向顺序阀；油泵的进油口连接油箱，出油口连接换向阀的进油口，换向阀为三位四通阀，换向阀的两个出油口分别连接双单向节流阀的两侧进油口，换向阀的回油口连接油箱，双单向节流阀的两侧出油口分别连接梭阀的第一进油口和第二进油口，梭阀的出油口连接皮带张紧油缸的解锁油口，第一单向顺序阀的两个油口分别连接梭阀的第一进油口和皮带张紧油缸的无杆腔，第二单向顺序阀的两个油口分别连接梭阀的第二进油口和皮带张紧油缸的有杆腔。本发明的系统利用带自锁功能的油缸实现推压皮带的张紧控制，张紧调节方便，准确性高。

Description

挖掘机推压皮带自动张紧液压控制系统

技术领域

本发明涉及矿用挖掘机技术领域，尤其涉及一种挖掘机推压皮带自动张紧液压控制系统。

背景技术

机械正铲式挖掘机，也被称为矿用挖掘机，是一种用于露天矿开采的专用设备，现有的矿用挖掘机主要包括工作平台、A型架、起重臂、斗杆、铲斗、推压机构、提升机构、绷绳和提升钢丝绳等。推压机构包括：推压减速机、推压轴、推压齿轮、推压电机和皮带等。例如公布号为CN109706990A、发明名称为《矿用挖掘机工作机构及矿用挖掘机》的中国专利文献具体公开的一种矿用挖掘机推压机构及矿用挖掘机，该矿用挖掘机在进行推压动作时，由推压电机带动皮带轮，通过皮带将推压力传递给减速机，减速机再通过齿轮传递给推压轴，最后推压轴上的推压齿轮带动斗杆上的齿条，使斗杆作伸缩运动，从而完成挖掘机的推压动作。

上述的矿用挖掘机在进行推压动作时，需要进行推压皮带张紧。目前的皮带张紧方式是通过手动油泵顶起后观察顶升油缸的压力，再进行机械锁紧，整个过程全部为手动操作，操作较为费力，而且随着皮带使用时间的增长，皮带的张力会发生变化，需要经常调整，导致维护工作量较大，且容易出现调整不准确问题。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的部分或全部技术问题，本发明提供一种挖掘机推压皮带自动张紧液压控制系统。

为此，本发明公开了一种挖掘机推压皮带自动张紧液压控制系统，所述系统用于矿用挖掘机，包括：油泵、换向阀、双单向节流阀、梭阀、第一单向顺序阀和第二单向顺序阀；

所述油泵的进油口连接油箱，出油口连接所述换向阀的进油口，所述换向阀为三位四通阀，所述换向阀的两个出油口分别连接所述双单向节流阀的两侧进油口，所述换向阀的回油口连接所述油箱，所述双单向节流阀的两侧出油口分别连接所述梭阀的第一进油口和第二进油口，所述梭阀的出油口连接皮带张紧油缸的解锁油口，所述第一单向顺序阀的两个油口分别连接所述梭阀的第一进油口和所述皮带张紧油缸的无杆腔，所述第二单向顺序阀的两个油口分别连接所述梭阀的第二进油口和所述皮带张紧油缸的有杆腔，所述第一单向顺序阀和所述第二单向顺序阀的设定压力均大于所述皮带张紧油缸的解锁压力。

在一些可选的实施方式中，所述系统还包括第一液控单向阀和第二液控单向阀；

所述第一液控单向阀安装在所述第一单向顺序阀与所述皮带张紧油缸无杆腔之间的油路上，所述第二液控单向阀安装在所述第二单向顺序阀与所述皮带张紧油缸有杆腔之间的油路上，所述第一液控单向阀的控制油口连接在所述第二液控单向阀进油口前的油路上，所述第二液控单向阀的控制油口连接在所述第一液控单向阀进油口前的油路上。

在一些可选的实施方式中，所述第一液控单向阀与所述第一单向顺序阀之间的油路上和所述第二液控单向阀与所述第二单向顺序阀之间的油路上均安装有电接点压力表。

在一些可选的实施方式中，所述油泵包括电动机和叶片泵；

所述电动机连接所述叶片泵，所述叶片泵的进油口连接所述油箱，所述叶片泵的出油口连接所述换向阀的进油口。

在一些可选的实施方式中，所述系统还包括吸油过滤器；

所述吸油过滤器安装在所述油泵与所述油箱之间的油路上。

在一些可选的实施方式中，所述系统还包括安全阀；

所述安全阀安装在所述换向阀的进油口与回油口间。

在一些可选的实施方式中，所述换向阀进油口前的油路上安装有压力表。

在一些可选的实施方式中，所述油箱外的油路上安装有空气过滤器。

在一些可选的实施方式中，所述换向阀的回油口与所述油箱之间的油路上安装有回油过滤器。

在一些可选的实施方式中，所述油箱上安装有液位液温计。

本发明技术方案的主要优点如下：

本发明的挖掘机推压皮带自动张紧液压控制系统通过设置单向顺序阀和梭阀实现皮带张紧油缸的自锁功能，以利用带自锁功能的油缸实现推压皮带的张紧控制，使液压控制系统能够按程序预设的时间间隔对皮带自动进行张紧，张紧调节方便，能够减少人工工作量，动作可靠，不受电磁信号干扰，张紧控制准确性高。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一实施例的液压控制回路的结构原理图。

附图标记说明：

1-油泵、11-电动机、12-叶片泵、2-换向阀、3-双单向节流阀、4-梭阀、5-第一单向顺序阀、6-第二单向顺序阀、7-第一液控单向阀、8-第二液控单向阀、9-电接点压力表、10-吸油过滤器、11-安全阀、12-压力表、13-空气过滤器、14-回油过滤器、15-液位液温计、16-油箱、17-皮带张紧油缸。

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，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下结合附图，详细说明本发明实施例提供的技术方案。

参见图1，本发明一实施例提供了一种挖掘机推压皮带自动张紧液压控制系统，该液压控制系统用于矿用挖掘机，该系统包括：油泵1、换向阀2、双单向节流阀3、梭阀4、第一单向顺序阀5和第二单向顺序阀6；油泵1的进油口连接油箱16，出油口连接换向阀2的进油口，换向阀2为三位四通阀，换向阀2的两个出油口分别连接双单向节流阀3的两侧进油口，换向阀2的回油口连接油箱16，双单向节流阀3的两侧出油口分别连接梭阀4的第一进油口和第二进油口，梭阀4的出油口连接皮带张紧油缸17的解锁油口，第一单向顺序阀5的两个油口分别连接梭阀4的第一进油口和皮带张紧油缸17的无杆腔，第二单向顺序阀6的两个油口分别连接梭阀4的第二进油口和皮带张紧油缸17的有杆腔，第一单向顺序阀5和第二单向顺序阀6的设定压力均大于皮带张紧油缸17的解锁压力。

具体地，本发明一实施例提供的挖掘机推压皮带自动张紧液压控制系统在使用时，油泵1从油箱16中抽取压力油，当换向阀2工作在左侧位置，压力油从换向阀2的出油口A流出，经过双单向节流阀3左侧单向阀，到达梭阀4左侧的第一进油口，打开梭阀4，流入到皮带张紧油缸17的解锁油口EE，以解除皮带张紧油缸17锁定；由于第一单向顺序阀5的设定压力大于皮带张紧油缸17的解锁压力，在皮带张紧油缸17解锁前，第一单向顺序阀5不动作，压力油全部流入解锁油口EE，待皮带张紧油缸17全部解锁后，油液压力继续升高，直到达到设定压力，打开第一单向顺序阀5，压力油流入皮带张紧油缸17的无杆腔，将皮带张紧油缸17推出，此时皮带张紧油缸17有杆腔的油液流出，经过第二单向顺序阀6、双单向节流阀3右侧节流阀和换向阀2流入油箱16；当换向阀2工作在右侧位置，压力油从换向阀2的出油口B流出，经过双单向节流阀3右侧单向阀，到达梭阀4右侧的第二进油口，打开梭阀4，流入到皮带张紧油缸17的解锁油口EE，以解除皮带张紧油缸17锁定；由于第二单向顺序阀6的设定压力大于皮带张紧油缸17的解锁压力，在皮带张紧油缸17解锁前，第二单向顺序阀6不动作，压力油全部流入解锁油口EE，待皮带张紧油缸17全部解锁后，油液压力继续升高，直到达到设定压力，打开第二单向顺序阀6，压力油流入皮带张紧油缸17的有杆腔，将皮带张紧油缸17缩回，此时皮带张紧油缸17无杆腔的油液流出，经过第一单向顺序阀5、双单向节流阀3左侧节流阀和换向阀2流入油箱16，从而完成推压皮带的张紧和松开动作；动作完成后，油泵1停止运转，皮带张紧油缸17的解锁压力消失，皮带张紧油缸17位置锁定。

其中，张紧力的大小可以通过调整皮带张紧油缸内工作压力来实现控制；皮带张紧油缸的伸缩速度可以通过调节双单向节流阀的节流阀的开口大小来实现控制。

可见，本发明一实施例提供的挖掘机推压皮带自动张紧液压控制系统通过设置单向顺序阀和梭阀实现皮带张紧油缸的自锁功能，以利用带自锁功能的油缸实现推压皮带的张紧控制，使液压控制系统能够按程序预设的时间间隔对皮带自动进行张紧，张紧调节方便，能够减少人工工作量，动作可靠，不受电磁信号干扰，张紧控制准确性高。

可选的，本发明一实施例中，换向阀可以采用电磁换向阀。

进一步地，参见图1，本发明一实施例中，该系统还可以包括第一液控单向阀7和第二液控单向阀8；第一液控单向阀7安装在第一单向顺序阀5与皮带张紧油缸17无杆腔之间的油路上，第二液控单向阀8安装在第二单向顺序阀6与皮带张紧油缸17有杆腔之间的油路上，第一液控单向阀7的控制油口连接在第二液控单向阀8进油口前的油路上，第二液控单向阀8的控制油口连接在第一液控单向阀7进油口前的油路上。

通过在皮带张紧油缸的外油路上设置两个液控单向阀，两个液控单向阀组成锁紧回路，油泵不工作时，液控单向阀控制口无压力，液控单向阀关闭，可以切断皮带张紧油缸的进、出油液，避免系统异常时油缸误动作打开。

可选的，参见图1，第一液控单向阀7与第一单向顺序阀5之间的油路上和第二液控单向阀8与第二单向顺序阀6之间的油路上均安装有电接点压力表9。

电接点压力表用于实时监测系统的工作压力，当压力异常时，可返回电信号，以控制油泵的启停。

可选的，参见图1，本发明一实施例中，油泵1可以包括电动机11和叶片泵12；电动机11连接叶片泵12，叶片泵12的进油口连接油箱16，叶片泵12的出油口连接换向阀2的进油口。

进一步地，参见图1，本发明一实施例中，该系统还可以包括吸油过滤器10；吸油过滤器10安装在油泵1与油箱16之间的油路上。

通过设置吸油过滤器，能够对进入油泵的压力油进行过滤，避免压力油中的杂质进入液压回路而造成设备或管道堵塞受损。

进一步地，参见图1，本发明一实施例中，该系统还可以包括安全阀11；安全阀11安装在换向阀2的进油口与回油口间。

正常工况下，安全阀常闭，当系统由于故障、过载等原因而造成压力过高时，安全阀打开溢流，保护整个系统的安全。

可选的，参见图1，本发明一实施例中，换向阀2进油口前的油路上安装有压力表12。

进一步地，参见图1，本发明一实施例中，油箱16外的油路上安装有空气过滤器13。

通过设置空气过滤器，能够对流回油箱的压力油中的空气进行过滤，保证压力油的纯净度。

进一步地，参见图1，本发明一实施例中，换向阀2的回油口与油箱16之间的油路上安装有回油过滤器14。

通过设置回油过滤器，能够对流回油箱的压力油中的杂质进行过滤，保证压力油的纯净度。

可选的，参见图1，本发明一实施例中，油箱16上安装有液位液温计15。

通过设置液位液温计，能够对油箱的压力油余量和温度进行实时监测，以在压力油不足时及时进行补充，在压力油温度过高或过低时及时进行降温或升温。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。此外，本文中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中表示的放置状态为参照。

最后应说明的是：以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种挖掘机推压皮带自动张紧液压控制系统，其特征在于，所述系统用于矿用挖掘机，包括：油泵、换向阀、双单向节流阀、梭阀、第一单向顺序阀和第二单向顺序阀；

所述油泵的进油口连接油箱，出油口连接所述换向阀的进油口，所述换向阀为三位四通阀，所述换向阀的两个出油口分别连接所述双单向节流阀的两侧进油口，所述换向阀的回油口连接所述油箱，所述双单向节流阀的两侧出油口分别连接所述梭阀的第一进油口和第二进油口，所述梭阀的出油口连接皮带张紧油缸的解锁油口，所述第一单向顺序阀的两个油口分别连接所述梭阀的第一进油口和所述皮带张紧油缸的无杆腔，所述第二单向顺序阀的两个油口分别连接所述梭阀的第二进油口和所述皮带张紧油缸的有杆腔，所述第一单向顺序阀和所述第二单向顺序阀的设定压力均大于所述皮带张紧油缸的解锁压力。

2.根据权利要求1所述的挖掘机推压皮带自动张紧液压控制系统，其特征在于，所述系统还包括第一液控单向阀和第二液控单向阀；

所述第一液控单向阀安装在所述第一单向顺序阀与所述皮带张紧油缸无杆腔之间的油路上，所述第二液控单向阀安装在所述第二单向顺序阀与所述皮带张紧油缸有杆腔之间的油路上，所述第一液控单向阀的控制油口连接在所述第二液控单向阀进油口前的油路上，所述第二液控单向阀的控制油口连接在所述第一液控单向阀进油口前的油路上。

3.根据权利要求2所述的挖掘机推压皮带自动张紧液压控制系统，其特征在于，所述第一液控单向阀与所述第一单向顺序阀之间的油路上和所述第二液控单向阀与所述第二单向顺序阀之间的油路上均安装有电接点压力表。

4.根据权利要求1所述的挖掘机推压皮带自动张紧液压控制系统，其特征在于，所述油泵包括电动机和叶片泵；

所述电动机连接所述叶片泵，所述叶片泵的进油口连接所述油箱，所述叶片泵的出油口连接所述换向阀的进油口。

5.根据权利要求1所述的挖掘机推压皮带自动张紧液压控制系统，其特征在于，所述系统还包括吸油过滤器；

所述吸油过滤器安装在所述油泵与所述油箱之间的油路上。

6.根据权利要求1所述的挖掘机推压皮带自动张紧液压控制系统，其特征在于，所述系统还包括安全阀；

所述安全阀安装在所述换向阀的进油口与回油口间。

7.根据权利要求6所述的挖掘机推压皮带自动张紧液压控制系统，其特征在于，所述换向阀进油口前的油路上安装有压力表。

8.根据权利要求1所述的挖掘机推压皮带自动张紧液压控制系统，其特征在于，所述油箱上安装有空气过滤器。

9.根据权利要求8所述的挖掘机推压皮带自动张紧液压控制系统，其特征在于，所述换向阀的回油口与所述油箱之间的油路上安装有回油过滤器。

10.根据权利要求1所述的挖掘机推压皮带自动张紧液压控制系统，其特征在于，所述油箱上安装有液位液温计。

Images