CN114352597B - 一种过载反向冲击阀及防止过载的方法 - Google Patents

一种过载反向冲击阀及防止过载的方法 Download PDF

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Abstract

一种过载反向冲击阀及防止过载的方法，涉及液压控制阀技术领域。该阀设在液压马达与液压动力源之间。该阀由液控二位四通换向阀、顺序阀、第一液控单向阀、第二液控单向阀和调速阀组成。当液压马达过载时，系统压力大于顺序阀设定压力时，顺序阀开启，压力油经顺序阀控制液控二位四通换向阀换向，使液压马达反向运转。此时在反向压力控制下，液控二位四通换向阀缓慢复位，马达恢复正转运行，进而实现反向冲击功能。本阀适用于输送松散物料的刮板运输系统中，当刮板运输机被物料卡阻时，改变运输方向来冲击物料改变物料方位，降低运输系统卡阻几率、增加设备自动化程度、提高运输机运输效率及减少工人劳动强度。

Description

一种过载反向冲击阀及防止过载的方法
技术领域
本发明涉及液压控制阀技术领域，具体涉及一种过载反向冲击阀及防止过载的方法。
背景技术
松散物料运输系统，如刮板运输机、耙渣机、掘进机等具有松散物料运输功能的设备中，因松散物料大小数量不规则，所以在物料运输过程中，容易被卡阻在运输系统中。
现有技术是当发现卡阻时需要人为的操作运输系统反向运转来冲击卡阻位置，改变物料方位，以便顺利通过卡阻位置。运输系统通常运行在噪音非常大的场合，有时卡阻不能及时被发现，造成系统长时间卡阻，进而设备使用寿命及运输效率。
发明内容
为解决上述背景技术中提及的问题，本发明的目的在于提供一种过载反向冲击阀及防止过载的方法，该阀设在液压马达与液压动力源之间，它包括液控二位四通换向阀，所述的液控二位四通换向阀中P口、T口分别与液压动力源连通，所述的液控二位四通换向阀具有两个工作位置，
位于第一工作位置的液控二位四通换向阀，其内部油道是压油口P与工作油口A连通，回油口T与工作油口B连通；
位于第二工作位置的液控二位四通换向阀，其内部油道是压油口P与工作油口B连通，回油口T与工作油口A连通；
所述的液控二位四通换向阀改变工作油口A、B液压油流向，实现液压马达正反转。
一种过载反向冲击阀防止过载的方法，在刮板运输机液压系统中，当系统启动液压泵后，换向阀处于中位，液压油返回油箱，当操纵换向阀换向处于左位，压力油经P口进入过载反向冲击阀后由A口给液压马达供油，使马达正转，刮板运输机正常工作，当运输系统过载后，防止过载的步骤包括：
步骤一：根据所需加载的载荷值确定所需要的顺序阀的压力流量值，进而确定顺序阀的型号；
步骤二：安装并调试过载反向冲击阀，支路K1上依次设有顺序阀，支路K1的一端通过顺序阀与工作油口A及第一液控单向阀连通，旁路K1的另一端与液控二位四通换向阀的右侧液控口连通，液控二位四通换向阀的右侧液控油口依次与调速阀、第二液控单向阀连通，控制回路K3的一端分别与液控二位四通换向阀的左侧液控油口、液控二位四通换向阀与工作油口B的连接通道连通，控制回路K3的另一端与第二液控单向阀连通；
步骤三：设置顺序阀的压力，
液压动力源设定溢流压力为P1,额定工作压力为P2,顺序阀设定压力P3,其中P3=(P1+P2)/2，当物料出现卡阻，系统压力升高至P3时，顺序阀动作，实现过载反冲功能；
反冲时间t=AL/q；
其中液控换向阀阀杆面积为A，换向行程为L，调速阀设定流量q；
步骤四：设置顺序阀的压力参数来实现物料运输卡阻时过载反冲,
当A口压力大于顺序阀设定压力P3时，顺序阀开启，同时A口压力打开第一液控单向阀，液控二位四通换向阀左侧液控油口泄压，压力油经顺序阀控制液控二位四通换向阀换向，使得压力油由B口流出经液压马达后由A口返回，实现液压马达反向运转，从而实现运输系统过载后反向冲击的目的；
液压马达反向运转后，通向工作油口B的压力油打开第二液控单向阀，液控二位四通换向阀右侧液控油口泄压，同时压力油作用液控二位四通换向阀左侧液控油口，调速阀用于控制液控二位四通换向阀的换向速度，从而控制液压反冲时间，当液控二位四通换向阀复位后，压力油通过压油口P给工作油口A供油，如过载没有消除，顺序阀继续动作执行反向冲击。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明提供一种过载反向冲击阀，当运输系统出现卡阻时，即液压系统出现过载，通过过载反向冲击阀自动控制液压换向实现反向自动冲击，增加设备自动化程度、提高运输机运输效率及减少工人劳动强度。
2、本发明设置顺序阀来控制液控二位四通换向阀换向来改变液压油流向，达到液压马达反向运转的目的。液压马达正向运转过载时，第一液控单向阀功能在于给液控二位四通换向阀左侧液控口泄压，同时压力油作用液控二位四通换向阀右侧液控油口，达到液控二位四通换向阀的目的。液压马达反向运转时，压力油控制第二液控单向阀给液控二位四通换向阀右侧液控口泄压，同时压力油作用液控二位四通换向阀左侧液控油口，达到液控二位四通换向阀复位的目的。其中调速阀控制二位四通换向阀换向速度，来控制液压反冲时间。
附图说明：
为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。
图1为本发明正常工作状态下的示意图；
图2为本发明过载换向状态下的示意图；
图3为本发明刮板运输机液压系统的示意图。
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明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。
具体实施方式一：如图1和图2所示，该阀设在液压马达与液压动力源之间，它包括液控二位四通换向阀1，所述的液控二位四通换向阀1中P口、T口分别与液压动力源连通，所述的液控二位四通换向阀1具有两个工作位置，
位于第一工作位置的液控二位四通换向阀1，其内部油道是压油口P与工作油口A连通，回油口T与工作油口B连通；
位于第二工作位置的液控二位四通换向阀1，其内部油道是压油口P与工作油口B连通，回油口T与工作油口A连通；
所述的液控二位四通换向阀1改变工作油口A、B液压油流向，实现液压马达正反转。
它还包括顺序阀2，支路K1上依次设有顺序阀2，支路K1的一端通过顺序阀2和工作油口A与第一液控单向阀6相连通，旁路K1的另一端与液控二位四通换向阀1的右侧液控口连通，当液压马达过载时，即当A口压力大于顺序阀2设定压力时，顺序阀2开启，同时A口压力打开第一液控单向阀6，液控二位四通换向阀1左侧液控油口泄压，压力油经顺序阀2控制液控二位四通换向阀1换向，使得压力油由B口流出经液压马达后由A口返回，实现液压马达反向运转。
它还包括调速阀4和第二液控单向阀5，液控二位四通换向阀1的右侧液控油口依次与调速阀4、第二液控单向阀5连通，控制回路K3的一端分别与液控二位四通换向阀1的左侧液控油口、液控二位四通换向阀1与工作油口B的连接通道连通，控制回路K3的另一端与第二液控单向阀5连通，液压马达反向运转后，通向工作油口B的压力油打开第二液控单向阀5，液控二位四通换向阀1右侧液控油口泄压，同时压力油作用液控二位四通换向阀左侧液控油口，调速阀4用于控制液控二位四通换向阀1的换向速度，从而控制液压反冲时间，当液控二位四通换向阀1复位后，压力油通过压油口P给工作油口A供油，如过载没有消除，顺序阀继续动作执行反向冲击。
本实施方式中调速阀4为标准件。其工作原理与现有调速阀的工作原理相同。
具体实施方式二：如图3所示，在刮板运输机液压系统中，当系统启动液压泵8后，换向阀7处于中位，液压油返回油箱，当操纵换向阀7换向处于左位，压力油经P口进入过载反向冲击阀后由A口给液压马达供油，使马达正转，刮板运输机正常工作，当运输系统过载后，防止过载的步骤包括：
步骤一：根据所需加载的载荷值确定所需要的顺序阀2的压力流量值，进而确定顺序阀2的型号；
步骤二：安装并调试过载反向冲击阀，支路K1上依次设有顺序阀2，支路K1的一端通过顺序阀2与工作油口A及第一液控单向阀6连通，旁路K1的另一端与液控二位四通换向阀1的右侧液控口连通，液控二位四通换向阀1的右侧液控油口依次与调速阀4、第二液控单向阀5连通，控制回路K3的一端分别与液控二位四通换向阀1的左侧液控油口、液控二位四通换向阀1与工作油口B的连接通道连通，控制回路K3的另一端与第二液控单向阀5连通；
步骤三：设置顺序阀2的压力，
液压动力源设定溢流压力为P1,额定工作压力为P2,顺序阀2设定压力P3,其中P3=(P1+P2)/2，当物料出现卡阻，系统压力升高至P3时，顺序阀动作，实现过载反冲功能；
刮板运输机液压系统溢流阀压力设定为25MPa，马达额定压力20MPa，顺序阀设定压力为（25+20）/2=22.5MPa；
反冲时间t=AL/q=1.9S，其中阀芯断面积S=314mm²，行程L=10mm，调速阀设定流量q=0.1L/min；
其中液控换向阀阀杆面积为A，换向行程为L，调速阀设定流量q；
过载的条件是：刮板运输机卡阻导致液压马达不运转压力升高至顺序阀设定压力，或刮板运输机运货量大，运行压力达到顺序阀设定压力。
步骤四：设置顺序阀2的压力参数来实现物料运输卡阻时过载反向冲击,
当A口压力大于顺序阀2设定压力P3时，顺序阀2开启，同时A口压力打开第一液控单向阀6，液控二位四通换向阀1左侧液控油口泄压，压力油经顺序阀2控制液控二位四通换向阀1换向，使得压力油由B口流出经液压马达后由A口返回，实现液压马达反向运转，从而实现运输系统过载后反向冲击的目的；
液压马达反向运转后，通向工作油口B的压力油打开第二液控单向阀5，液控二位四通换向阀1右侧液控油口泄压，同时压力油作用液控二位四通换向阀左侧液控油口，调速阀4用于控制液控二位四通换向阀1的换向速度，从而控制液压反冲时间，当液控二位四通换向阀1复位后，压力油通过压油口P给工作油口A供油，如过载没有消除，顺序阀继续动作执行反向冲击。
当运输系统出现卡阻时，即液压系统出现过载，通过过载反向冲击阀自动控制液压换向实现反向自动冲击。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种过载反向冲击阀，该阀设在液压马达与液压动力源之间，它包括液控二位四通换向阀（1），所述的液控二位四通换向阀（1）中P口、T口分别与液压动力源连通，所述的液控二位四通换向阀（1）具有两个工作位置，
位于第一工作位置的液控二位四通换向阀（1），其内部油道是压油口P与工作油口A连通，回油口T与工作油口B连通；
位于第二工作位置的液控二位四通换向阀（1），其内部油道是压油口P与工作油口B连通，回油口T与工作油口A连通；
所述的液控二位四通换向阀（1）改变工作油口A、B液压油流向，实现液压马达正反转；
其特征在于：它还包括顺序阀（2），支路K1上依次设有顺序阀（2），支路K1的一端通过顺序阀（2）与工作油口A及第一液控单向阀（6）连通，旁路K1的另一端与液控二位四通换向阀（1）的右侧液控口连通，当液压马达过载时，即当A口压力大于顺序阀（2）设定压力时，顺序阀（2）开启,同时A口压力打开第一液控单向阀（6），液控二位四通换向阀（1）左侧液控油口泄压，压力油经顺序阀（2）控制液控二位四通换向阀（1）换向，使得压力油由B口流出经液压马达后由A口返回，实现液压马达反向运转；
它还包括调速阀（4）和第二液控单向阀（5），液控二位四通换向阀（1）的右侧液控油口依次与调速阀（4）、第二液控单向阀（5）连通，控制回路K3的一端分别与液控二位四通换向阀（1）的左侧液控油口、液控二位四通换向阀（1）与工作油口B的连接通道连通，控制回路K3的另一端与第二液控单向阀（5）连通，液压马达反向运转后，通向工作油口B的压力油打开第二液控单向阀（5），液控二位四通换向阀（1）右侧液控油口泄压，同时压力油作用液控二位四通换向阀左侧液控油口，调速阀（4）用于控制液控二位四通换向阀（1）的换向速度，从而控制液压反冲时间，当液控二位四通换向阀（1）复位后，压力油通过压油口P给工作油口A供油，如过载没有消除，顺序阀继续动作执行反向冲击。
2.根据权利要求1所述的一种过载反向冲击阀实现的防止过载的方法，其特征在于：在刮板运输机液压系统中，当系统启动液压泵（8）后，换向阀（7）处于中位，液压油返回油箱，当操纵换向阀（7）换向处于左位，压力油经P口进入过载反向冲击阀后由A口给液压马达供油，使马达正转，刮板运输机正常工作，当运输系统过载后，防止过载的步骤包括：
步骤一：根据所需加载的载荷值确定所需要的顺序阀（2）的压力流量值，进而确定顺序阀（2）的型号；
步骤二：安装并调试过载反向冲击阀，支路K1上依次设有顺序阀（2），支路K1的一端通过顺序阀（2）与工作油口A及第一液控单向阀（6）连通，旁路K1的另一端与液控二位四通换向阀（1）的右侧液控口连通，液控二位四通换向阀（1）的右侧液控油口依次与调速阀（4）、第二液控单向阀（5）连通，控制回路K3的一端分别与液控二位四通换向阀（1）的左侧液控油口、液控二位四通换向阀（1）与工作油口B的连接通道连通，控制回路K3的另一端与第二液控单向阀（5）连通；
步骤三：设置顺序阀（2）的压力，
液压动力源设定溢流压力为P1,额定工作压力为P2,顺序阀（2）设定压力P3,其中P3=(P1+P2)/2，当物料出现卡阻，系统压力升高至P3时，顺序阀动作，实现过载反冲功能；
反冲时间t=AL/q；
其中液控换向阀阀杆面积为A，换向行程为L，调速阀设定流量q；
步骤四：设置顺序阀（2）的压力参数来实现物料运输卡阻时过载反冲,
当A口压力大于顺序阀（2）设定压力P3时，顺序阀（2）开启，同时A口压力打开第一液控单向阀（6），液控二位四通换向阀（1）左侧液控油口泄压，压力油经顺序阀（2）控制液控二位四通换向阀（1）换向，使得压力油由B口流出经液压马达后由A口返回，实现液压马达反向运转，从而实现运输系统过载后反向冲击的目的；
液压马达反向运转后，通向工作油口B的压力油打开第二液控单向阀（5），液控二位四通换向阀（1）右侧液控油口泄压，同时压力油作用液控二位四通换向阀左侧液控油口，调速阀（4）用于控制液控二位四通换向阀（1）的换向速度，从而控制液压反冲时间，当液控二位四通换向阀（1）复位后，压力油通过压油口P给工作油口A供油，如过载没有消除，顺序阀继续动作执行反向冲击。
3.根据权利要求2所述的防止过载的方法，其特征在于：步骤三中过载的条件是：刮板运输机卡阻导致液压马达不运转压力升高至顺序阀设定压力，或刮板运输机运货量大，运行压力达到顺序阀设定压力。
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