CN206694339U - 一种液压升降机构的节流调速及节能回路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种液压升降机构的节流调速及节能回路，包括复合液压缸、第一单向阀、调速阀、第二单向阀、液压泵、换向阀、蓄能器以及油箱；复合液压缸具有第一油腔和第二油腔；蓄能器与第一油腔连接；换向阀的进口端与第二油腔连接，换向阀的出口端与油箱连接；液压泵的进口端通过管路与所述油箱连接，液压泵的出口端与第二油腔连接；第一单向阀设置在液压泵的出口端一侧的管路上；调速阀的进口端与第二油腔连接，调速阀的出口端与油箱连接；第二单向阀设置在调速阀的出口端一侧的管路上。本实用新型以降低升降机构对液压机整体框架的冲击，实现对于负载变化的条件下，升降机构下降到一定位置后匀速下降，同时实现该液压系统的节能。

Description

一种液压升降机构的节流调速及节能回路

技术领域

本实用新型涉及液压系统技术领域，尤其涉及一种液压升降机构的节流调速及节能回路。

背景技术

对于现代工程施工和工业生产所采用的大型升降机构来说，其升降机构在下降到接近工进位置时，为避免因升降机构超速下降导致对机构整体框架的冲击过大，传统方法是采用一个在下降的回油路中设置电液比例节流阀为核心元件的节流油路。该油路节流效果比较好，且可以实现对于升降机构速度的灵活控制。但是，上述方案存在着两大缺点：一个是电液比例节流阀要实现正常工作还需要增加高精度过滤器，且电液比例节流阀的价格也比较贵，从而导致其油路的经济成本较高；另一个是在节流调速过程中能量的损失大，且能量的损失随着升降机构的重量及升降高度的增大而增大。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种液压升降机构的节流调速及节能回路，以降低升降机构对液压机整体框架的冲击，实现对于负载变化的条件下，升降机构下降到一定位置后匀速下降，同时在一定程度上实现该液压系统的节能。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种液压升降机构的节流调速及节能回路，其包括复合液压缸、第一单向阀、调速阀、第二单向阀、液压泵、换向阀、蓄能器以及油箱；所述复合液压缸包括缸体、活塞和空心柱体，所述活塞与所述缸体滑动配合，所述活塞的一侧为活塞杆升降侧，所述活塞的另一侧为油压侧，所述空心柱体固定在所述缸体与所述活塞的油压侧相对的一端，所述活塞的油压侧中部开设有与所述空心柱体滑动配合的通道，所述活塞的油压侧与所述缸体围合形成的油压腔由所述空心柱体分隔形成为第一油腔和第二油腔，所述第一油腔设有第一油液进出口，所述第二油腔设有第二油液进出口，所述第一油腔内的油压作用于所述活塞的油压侧四周，所述第二油腔内的油压作用于所述活塞的油压侧中部；所述蓄能器通过管路与所述第一油液进出口连接；所述换向阀的进口端通过管路与所述第二油液进出口连接，所述换向阀的出口端通过管路与所述油箱连接；所述液压泵的进口端通过管路与所述油箱连接，所述液压泵的出口端通过管路与所述第二油液进出口连接；所述第一单向阀设置在所述液压泵的出口端一侧的管路上，并使油液只能够从所述油箱流向所述第二油腔；所述调速阀的进口端通过管路与所述第二油液进出口连接，所述调速阀的出口端通过管路与所述油箱连接；所述第二单向阀设置在所述调速阀的出口端一侧的管路上，并使油液只能够从所述第二油腔流向所述油箱。

作为本实用新型优选的方案，所述第二单向阀为液控单向阀。

作为本实用新型优选的方案，所述液压升降机构的节流调速及节能回路还包括第一溢流阀，所述第一溢流阀的进口端通过管路与所述第一油液进出口连接。

作为本实用新型优选的方案，所述液压升降机构的节流调速及节能回路还包括第二溢流阀，所述第二溢流阀的进口端通过管路与所述第二油液进出口连接。

作为本实用新型优选的方案，所述蓄能器通过管路与所述油箱连接，该管路上设置有第三单向阀，所述第三单向阀使油液只能够从所述油箱流向所述蓄能器。

实施本实用新型的一种液压升降机构的节流调速及节能回路，与现有技术相比较，具有如下有益效果：其一是以调速阀代替电液比例节流阀作为节流回路的核心元件，实现了调速而又经济的优点；其二是用两个工作油腔的复合液压缸代替普通液压缸，实现了即调速又节能的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。

图1是本实用新型的液压升降机构的节流调速及节能回路的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1所示，本实用新型的优选实施例，一种液压升降机构的节流调速及节能回路，其包括复合液压缸1、第一单向阀2、调速阀3、第二单向阀5、液压泵6、换向阀7、蓄能器10以及油箱。

所述复合液压缸1包括缸体11、活塞12和空心柱体13，所述活塞12与所述缸体11滑动配合，所述活塞12的一侧为活塞杆升降侧，所述活塞12的另一侧为油压侧，所述空心柱体13固定在所述缸体11与所述活塞12的油压侧相对的一端，所述活塞12的油压侧中部开设有与所述空心柱体13滑动配合的通道，所述活塞12的油压侧与所述缸体11围合形成的油压腔由所述空心柱体13分隔形成为第一油腔A1和第二油腔A2，所述第一油腔A1设有第一油液进出口J1，所述第二油腔A2设有第二油液进出口J2，所述第一油腔A1内的油压作用于所述活塞12的油压侧四周，所述第二油腔A2内的油压作用于所述活塞12的油压侧中部；所述蓄能器10通过管路与所述第一油液进出口J1连接；所述换向阀7的进口端通过管路与所述第二油液进出口J2连接，所述换向阀7的出口端通过管路与所述油箱连接；所述液压泵6的进口端通过管路与所述油箱连接，所述液压泵6的出口端通过管路与所述第二油液进出口J2连接；所述第一单向阀2设置在所述液压泵6的出口端一侧的管路上，并使油液只能够从所述油箱流向所述第二油腔A2；所述调速阀3的进口端通过管路与所述第二油液进出口J2连接，所述调速阀3的出口端通过管路与所述油箱连接；所述第二单向阀5优选为液控单向阀，其设置在所述调速阀3的出口端一侧的管路上，并使油液只能够从所述第二油腔A2流向所述油箱。

升降机构上升时，换向阀7失电，液控单向阀5失电不通入先导油。此时，在液压泵6的作用下，油箱的液压油输入到第二油腔A2，复合液压缸1的活塞12受其作用向上运动。同时，蓄能器10向第一油腔A1释放升降机构下降时回收的能量，由复合液压缸1的活塞12向升降机构施加一个提升力。当升降机构上升到所要求的位置，液压泵6失电，油箱的液压油不再注入第二油腔A2，而蓄能器10所释放的能量也不足以单独提升升降机构，升降机构停止上升。

升降机构下降时，换向阀7得电，提升油缸在重力作用下自动回程，第二油腔A2液压油经过换向阀7的左位回到油箱；第一油腔A1的液压油在重力作用下进入蓄能器10，并产生一定的背压，使蓄能器10中的油压不断升高，从而将相应的位能转化成液压能储存于蓄能器10中，同时给复合液压缸1的活塞12一个下降的阻力。此时，活塞12以较快的速度下降，其速度的大小决定于回路及升降机构负载的大小。当活塞12下降到某一设定的位置，触发位置传感器发出信号，实现换向阀7关闭及液控单向阀5导通，使得第二油腔A2的全部油液依次通过调速阀3和液控单向阀5流回油箱。第一油腔A1的液压油继续进入蓄能器10，不断提高蓄能器10中的液压能。这时，升降机构在调速阀3的作用下实现匀速下降，直至回到起始点位置，液控单向阀5停止通入先导油。

更佳地，所述液压升降机构的节流调速及节能回路还包括第一溢流阀9，所述第一溢流阀9的进口端通过管路与所述第一油液进出口J1连接，当升降机构下降过快，造成压力超过第一溢流阀9的安全压力时，第一溢流阀9动作，保证压力不至于过高，避免蓄能器或管道的损坏。

更佳地，所述液压升降机构的节流调速及节能回路还包括第二溢流阀4，所述第二溢流阀4的进口端通过管路与所述第二油液进出口J2连接。在位置传感器发出控制信号使油路实现切换的过程中，液压缸和管道存在产生瞬时高压的可能，当该压力超过第二溢流阀4的安全压力时，第二溢流阀4动作，保证压力不至于过高，避免液压缸或管道的破裂。

更佳地，所述蓄能器10通过管路与所述油箱连接，该管路上设置有第三单向阀，所述第三单向阀使油液只能够从所述油箱流向所述蓄能器10。这样的设计可方便由外部给蓄能器10充能。

实施本实用新型的一种液压升降机构的节流调速及节能回路，至少具有如下两个优点：

其一是采用调速阀3代替电液比例节流阀作为节流回路的核心元件，以控制升降机构在行程后半部分的下降速度，实现了调速而又经济的优点；当升降机构从最高位置下降时，第二油腔A2的液压油不经过调速阀3，而是经换向阀7直接回到油箱。当升降机构下降到设定的高度时，触发位置传感器发出控制信号，第二油腔A2的液压油全部经调速阀3流过。而由调速阀的特性可知，就算在不同的压力作用下，高度下降至工进位置所需的时间基本相同。

其二是采用两个工作油腔的复合液压缸1代替普通液压缸，实现了即调速又节能的优点；复合液压缸11由一大一小两个液压缸构成。大液压缸的活塞12与升降机构相连，其内部结构为空心，同时作为小液压缸的缸筒，而小液压缸的柱塞与大液压缸的活塞12(小液压缸的缸筒)相连，从而形成两个不同作用面积的油腔A1和A2，对应的两个油液进出口为J1和J2。复合液压缸11与蓄能器10的组合，一方面能够实现支持升降机构的上升功能；另一方面能够一定程度上控制升降机构的下降，回收并利用升降机构上升时存储的位能，从而实现液压系统的节能。

以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (5)

1.一种液压升降机构的节流调速及节能回路，其特征在于，包括复合液压缸、第一单向阀、调速阀、第二单向阀、液压泵、换向阀、蓄能器以及油箱；

所述复合液压缸包括缸体、活塞和空心柱体，所述活塞与所述缸体滑动配合，所述活塞的一侧为活塞杆升降侧，所述活塞的另一侧为油压侧，所述空心柱体固定在所述缸体与所述活塞的油压侧相对的一端，所述活塞的油压侧中部开设有与所述空心柱体滑动配合的通道，所述活塞的油压侧与所述缸体围合形成的油压腔由所述空心柱体分隔形成为第一油腔和第二油腔，所述第一油腔设有第一油液进出口，所述第二油腔设有第二油液进出口，所述第一油腔内的油压作用于所述活塞的油压侧四周，所述第二油腔内的油压作用于所述活塞的油压侧中部；

所述蓄能器通过管路与所述第一油液进出口连接；

所述换向阀的进口端通过管路与所述第二油液进出口连接，所述换向阀的出口端通过管路与所述油箱连接；

所述液压泵的进口端通过管路与所述油箱连接，所述液压泵的出口端通过管路与所述第二油液进出口连接；

所述第一单向阀设置在所述液压泵的出口端一侧的管路上，并使油液只能够从所述油箱流向所述第二油腔；

所述调速阀的进口端通过管路与所述第二油液进出口连接，所述调速阀的出口端通过管路与所述油箱连接；

所述第二单向阀设置在所述调速阀的出口端一侧的管路上，并使油液只能够从所述第二油腔流向所述油箱。

2.如权利要求1所述的液压升降机构的节流调速及节能回路，其特征在于，所述第二单向阀为液控单向阀。

3.如权利要求1所述的液压升降机构的节流调速及节能回路，其特征在于，还包括第一溢流阀，所述第一溢流阀的进口端通过管路与所述第一油液进出口连接。

4.如权利要求1所述的液压升降机构的节流调速及节能回路，其特征在于，还包括第二溢流阀，所述第二溢流阀的进口端通过管路与所述第二油液进出口连接。

5.如权利要求1所述的液压升降机构的节流调速及节能回路，其特征在于，所述蓄能器通过管路与所述油箱连接，该管路上设置有第三单向阀，所述第三单向阀使油液只能够从所述油箱流向所述蓄能器。