CN203835836U - 同步顶升液压控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种同步顶升液压控制系统，包括：油泵；第一换向阀，其进口与油泵的出口连接；第二换向阀，与第一换向阀并列连接；液控单向阀，其进口与第一换向阀连接，其液控口连接第二换向阀，其出口分别通过控制阀连接到其中一个液压缸的无杆腔；与控制器连接的数字溢流阀，与液压缸并联在液控单向阀的出口上，以调节液压缸上升的压力及调节液压缸下降的速度；多个液压缸，每一个液压缸的无杆腔均与控制阀连接，每一个液压缸的有杆腔均连接到第一换向阀。该系统能实现多负载同步顶升与带载下降。

Description

同步顶升液压控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种液压系统，具体涉及一种同步顶升液压控制系统。

背景技术

同步顶升是实现桥梁更换支座、建筑物整体平移等需要同步升降的一种技术。之前很长一段时间依靠人工操作控制液压回路来实现，由于人为因素无法真正保证同步性而容易出现安全事故。

近年来，为了减少人为因素在同步顶升技术中的影响，开始通过采用PLC与液压控制系统联用来提高同步顶升控制技术的同步性。如图2所示为一种现有技术的与PLC联用的液压控制系统。在该液压控制系统中，当油泵2’启动，卸荷阀1’处于图2所示位置时，油泵2’的出油口的液压油经溢流阀3’流回油箱，此时系统处于卸荷状态。当卸荷阀关闭、换向阀7’切换至左位时，油泵出油口的油液依次经减压阀5’、换向阀7A’口、电液比例减压阀8’和液控单向阀9’进入液压缸10’的无杆腔。液压缸10’的活塞在压力油的作用下移动，当达到所需压力值时电液比例减压阀8关闭停止增压以保证系统安全。当液压缸10’需要保压时，换向阀7’断电，卸荷阀1’断电，油泵2’的油液经溢流阀3’流回油箱，油缸内油液由球阀封闭实现保压，当因泄漏压力下降时只需切换换向阀9’卸荷阀1’就可实现补压。液压缸10’回程时，首先电液比例减压阀8’调低压力至原工作压力的95％以下，所有的液压阀处于正常进油工作状态，打开液控单向阀9’，油液在外力自重压力下经液比例减压阀8’的阻尼口Y流回油箱，此时油泵2’还在不停的向液压缸10’的无杆腔内补油，致使无杆腔内的压力油不会快速的回流，实现带载下降的功能。当外力消除时如果液压缸10’没有完全回到位，换向阀7’切换到右位，液压油流经换向阀7B’口进入液压缸10’的有杆腔推动液压缸10’的活塞退回。

现有技术存在主要的缺点是：只能实现一泵一顶缸最多两顶缸带载下降，无法实现多顶缸同时带载下降。为了实现同步顶升，一般需要采用多泵和多个液压系统，但多泵带载时的同步性难以保证。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种同步顶升液压控制系统，其能实现多负载同步顶升与带载下降。

本实用新型的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的同步顶升液压控制系统，包括：

油泵；

第一换向阀，其进口与油泵的出口连接；

第二换向阀，与第一换向阀并列连接；

液控单向阀，其进口与第一换向阀连接，其液控口连接第二换向阀，其出口分别通过控制阀连接到其中一个液压缸的无杆腔；

与控制器连接的数字溢流阀，与液压缸并联在液控单向阀的出口上，以调节液压缸上升的压力及调节液压缸下降的速度；

多个液压缸，每一个液压缸的无杆腔均与控制阀连接，每一个液压缸的有杆腔均连接到第一换向阀。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点。通过以上液压控制系统，能实现一泵带多顶(即一个油泵同时对多个液压缸进行顶升)以及实现多顶同时带载下降。另外，通过调节数字溢流阀的设定压力，能够实现对上升或下降速度的调节，从而实现多负载同步顶升与带载下降。

在一个实施例中，所述控制阀包括两组球阀，其中：

在液压缸的无杆腔进油时，第一球阀导通，第二球阀关闭；

在液压缸的无杆腔出油时，第二球阀导通，第一球阀关闭。

通过两组球阀来分别实现液压缸的顶升和下降，由于球阀不容易出现泄漏，能承受管路中的高压，从而能保证液压缸在顶升和下降的过程中的安全。

在一个优选的实施例中，所述第一球阀的出口连接有正向导通的单向阀，且在单向阀与液压缸的无杆腔之间连接有安全阀和压力传感器以控制液压缸的压力。通过设置单向阀来进一步保证从第一球阀只能进油，不能从第一球阀回油。

在一个优选的实施例中，第二球阀与液压缸的无杆腔之间连接有反向导通的单向阀。保证通过第二球阀只能回油，不能通过第二球阀进油。

在一个实施例中，所述液控单向阀与每个液压缸连接的控制阀之间的管路上设有第一快接接头，所述第二换向阀与液压缸的有杆腔之间的管路上设有第二快接接头。多个液压缸共用两个快接接头，能快速连接，提高连接效率，减少漏油点。

在一个实施例中，所述第一换向阀采用三位四通J型电磁换向阀，第二换向阀采用三位四通H型电磁换向阀。在初始状态时，第一换向阀和第二换向阀均处于中位，此时开启油泵，油液直接经第二换向阀回油箱卸压。顶升时，第一换向阀和第一球阀得电导通，第二球阀关闭，每个液压缸均无杆腔进油，实现一泵带动多个液压缸同步顶升。下降时，第二球阀得电导通，第一球阀关闭，多个液压缸同时带载下降。

在一个优选的实施例中，所述油泵的出口与第一控制阀之间的管路上连接有溢流阀、压力传感器和压力表。通过溢流阀来调节液压缸无杆腔的压力，保证液压缸的安全。

在一个优选的实施例中，所述第二换向阀与液控单向阀的液控管路上设有溢流阀，所述第一换向阀与液压缸的有杆腔之间的连接管路上设有溢流阀。通过溢流阀来调节液压缸有杆腔的压力以及有杆腔回油时的压力。

在一个实施例中，第一球阀和第二球阀均为耐高温高压的两位两通电磁球阀。

本实用新型具有以下有益效果：

1、现有技术中的液压控制系统由于受电液比例减压阀的限制只能用于31.5MPa以下的液压系统或回路，这就会造成在同等输出力的情况下需要采用更大体积的液压缸10’而影响施工。但本实用新型中由于不受到电液比例减压阀的限制，能承受63MPa的超高压。由于系统压力高，从而可以选择体积更小的千斤顶进行施工，从而使得在相对狭小的地方施工更加方便。

2、本实用新型中由于是采用PLC与数字溢流阀结合来控制工作压力，因此可以在保证压力需求的同时提供足够的油液流量给控制系统。

3、现有技术中的溢流阀的调整压力是固定在最高设定压力，实际使用中不管需不需要这么高的压力，系统始终是在最高压力下运转，因此会造成系统发热严重并影响油泵等液压元件的使用寿命。而本实用新型中的工作压力即系统压力，从而能有效降低系统发热。

4、现有技术中的电液比例减压阀8’在限制压力的同时也会关闭阀口，从而关闭油液流量的输出，对多个液压缸10’的同步造成影响。在本实用新型中能通过关闭液压缸对应的球阀来调节其中的一个或多个液压缸上升或下降速度过快，而且能实现保压，因此不仅能实现多顶同步顶升、同步带载下降，而且能实现多顶贴合、称重、悬停。

5、现有技术中液压缸的速度难以调节，本实用新型中能通过数字溢流阀的压力来调节液压缸的压力以调节负载上升或下降的速度。

附图说明

图1所示是本实用新型的同步顶升液压控制系统的一种具体实施例。

图2所示是现有技术的用于同步顶升的液压控制系统的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

图1示出了根据本实用新型的同步顶升液压控制系统的一种具体实施例。在该实施例中，该同步顶升液压控制系统包括：与液压油源连接的油泵1，均与油泵1连接的、彼此并列的第一换向阀2与第二换向阀3，与第一换向阀2连接的液控单向阀4，该液控单向阀4通过两组球阀连接到液压缸8的无杆腔，另外，在液控单向阀4与两组球阀的连接的管路上设有与PLC连接的数字溢流阀5。

在本实施例中，该系统包括一个油泵1和多个液压缸8，每个液压缸8均连接有两组球阀。在一个实施例中，两组球阀均为耐高温高压的两位两通电磁球阀。其中，两组球阀中的第一球阀6连接有反向导通的单向阀11，两组球阀中的第二球阀7连接有正向导通的单向阀12。从而使得在液控单向阀4进油时，液压油只能通过第二球阀7和正向导通的单向阀12进入液压缸8的无杆腔。液压缸8的无杆腔进油时，顶升负载。另外，液压缸8带负载下降时，下降速度相对较慢时，无杆腔的液压油经反向导通的单向阀11、第一球阀6后回到数字溢流阀5连接的油箱。液压缸8带负载下降速度较快时，液控单向阀4反向开启，以便无杆腔的液压油经第一换向阀2快速回油箱。在图1中，正向导通指的是从左向右或从下向上导通，例如与第二球阀7连接的单向阀12。反向导通指的是从右向左或从上向下，例如与第一球阀6连接的单向阀11。通过两组球阀连接液压缸8的好处是能较好地防止泄露，从而使得系统能达到高压，例如63MPa。

在一个优选的实施例中，在单向阀12与液压缸8的无杆腔之间的连接管路上设有安全阀15和压力传感器16。其中，压力传感器16能测得相应液压缸8的无杆腔的压力值。安全阀15控制液压缸8的无杆腔的最高压力值。

在本实施例中，数字溢流阀5设在液控单向阀4后、且在每个液压缸8连接的两组球阀的分支管路之前的主管路。通过调节数字溢流阀5的设定压力，能够达到调节系统中的压力的目的，从而控制液压缸8的上升或下降速度。

在一个实施例中，液控单向阀4与连接每个液压缸8的两组球阀之间的管路通过第一快接接头9连接。在液压缸8的有杆腔与第一换向阀2之间的连接管路上设有第二快接接头13。由于第一快接接头9和第二快接接头13能够起到快速连接作用，能方便系统的连接，提高连接效率。

在一个优选的实施例中，在液控单向阀4的液控管路上设有溢流阀14。在液压缸8与第一换向阀2的连接主管路上设有溢流阀10。通过设置溢流阀14和溢流阀10能控制相应管路上的最高压力。

在优选的实施例中，油泵1与第一换向阀2之间的主管路上连接有溢流阀17、压力传感器18和压力表。溢流阀17控制该主管路上的最高压力值。压力传感器18和压力表测得油泵1输出的油液压力。

在一个实施例中，第一换向阀2采用三位四通J型电磁换向阀，第二换向阀3采用三位四通H型电磁换向阀。初始状态时，第一换向阀2和第二换向阀3均处于中位。

由于在图1所示的实施例中，采用的是一个油泵(即油泵1)连接多个液压缸8，因此实现的是一泵多顶控制。即通过一个油泵实现多个液压缸8的顶升和带载下降。但本实用新型不限于此，在一个实施例中，也可以是有多个油泵，每一个油泵连接一个液压缸，实现一泵一顶控制。然后通过可编程控制器(PLC)控制多个油泵或多个数字溢流阀来实现同步顶升。而且，液压缸8的动作也不限于同步顶升和带载下降，还能实现液压缸8的贴合、称重和悬停等。

下面阐述图1的液压系统的工作原理。油泵1启动，换向阀2、3处于图1所示位置时，从油泵1的出油口出来的液压油经第二换向阀3的P口流经T口流回油箱，此时系统处于卸荷状态。当第二换向阀3切换至右位、第一换向阀2切换至左位时，经油泵1的出油口出来的油液经第一换向阀2、液控单向阀4进入油路。但此时油液还不能进入液压缸8，当第二球阀7得电导通时油液经单向阀12才能进入液压缸8的无杆腔，推动负载例上升。当液压缸8的活塞杆的顶部与需顶升物体贴合时，由于数字溢流阀5调整的压力较低，液压缸8不能继续顶升物体而停止。在所有液压缸8都贴合后，经电脑与PLC控制缓慢地调节数字溢流阀5的设定压力，液压缸8的活塞在压力油作用下移动。当达到负载顶升所需压力值时，数字溢流阀5停止继续增压以保证系统安全。当液压缸8需要保压时，第二换向阀3断电，经油泵1的出油口出来的油液经第二换向阀3的P口流经T口流回油箱，液压缸8内的油液经两组球阀封闭实现保压。当由于两组球阀会存在泄漏，压力下降时只需切换第二换向阀3就能实现补压。当液压缸8回程时，油液在负载或自重压力或外力作用下经第一球阀6、数字溢流阀5流回油箱。另外，通过调节数字溢流阀5的压力能调整带载下降时负载的下降速度。当外力消除时若液压缸8没有完全返回到位，将换向阀2切换到右位，液压油流经液控单向阀4、第一换向阀2的B口进入液压缸8的有杆腔从而让推动液压缸8的活塞下移退回，回程若出现超载时安全阀或溢流阀10会及时开启泄压。

虽然已经结合具体实施例对本实用新型进行了描述，然而可以理解，在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进或替换。尤其是，只要不存在结构上的冲突，各实施例中的特征均可相互结合起来，所形成的组合式特征仍属于本实用新型的范围内。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (9)

1.一种同步顶升液压控制系统，其特征在于，包括：

油泵；

第一换向阀，其进口与油泵的出口连接；

第二换向阀，与第一换向阀并列连接；

液控单向阀，其进口与第一换向阀连接，其液控口连接第二换向阀，其出口分别通过控制阀连接到其中一个液压缸的无杆腔；

与控制器连接的数字溢流阀，与液压缸并联在液控单向阀的出口上，以调节液压缸上升的压力及调节液压缸下降的速度；

多个液压缸，每一个液压缸的无杆腔均与控制阀连接，每一个液压缸的有杆腔均连接到第一换向阀。

2.根据权利要求1所述的液压控制系统，其特征在于，所述控制阀包括两组球阀，其中：

在液压缸的无杆腔进油时，第一球阀导通，第二球阀关闭；

在液压缸的无杆腔出油时，第二球阀导通，第一球阀关闭。

3.根据权利要求2所述的液压控制系统，其特征在于，所述第一球阀的出口连接有正向导通的单向阀，且在单向阀与液压缸的无杆腔之间连接有安全阀和压力传感器以控制液压缸的压力。

4.根据权利要求2所述的液压控制系统，其特征在于，第二球阀与液压缸的无杆腔之间连接有反向导通的单向阀。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的液压控制系统，其特征在于，所述液控单向阀与每个液压缸连接的控制阀之间的管路上设有第一快接接头，所述第二换向阀与液压缸的有杆腔之间的管路上设有第二快接接头。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的液压控制系统，其特征在于，所述第一换向阀采用三位四通J型电磁换向阀，第二换向阀采用三位四通H型电磁换向阀。

7.根据权利要求1～4中任一项所述的液压控制系统，其特征在于，所述油泵的出口与第一控制阀之间的管路上连接有溢流阀、压力传感器和压力表。

8.根据权利要求1～4中任一项所述的液压控制系统，其特征在于，所述第二换向阀与液控单向阀的液控管路上设有溢流阀，所述第一换向阀与液压缸的有杆腔之间的连接管路上设有溢流阀。

9.根据权利要求2所述的液压控制系统，其特征在于，两组球阀均为耐高温高压的两位两通电磁球阀。