CN206845568U - 一种控制双缸同步动作液压系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种控制双缸同步动作液压系统，包括电动机、单向定量泵、液压缸Ⅰ、液压缸Ⅱ、溢流阀Ⅰ、溢流阀Ⅱ、溢流阀III、三位四通手动换向阀、平衡阀Ⅰ、平衡阀Ⅱ、节流阀Ⅰ、节流阀Ⅱ、节流阀III、同步阀、过滤器、液控单向阀、二位二通电磁换向阀及油箱，电动机带动单向定量泵泵出油箱中的液压油，液压油流经三位四通手动换向阀、节流阀Ⅰ经同步阀分流，分流两股液压油，分别经过液控单向阀、平衡阀Ⅱ进入液压缸Ⅰ和液压缸Ⅱ的无杆腔，液压缸Ⅰ和液压缸Ⅱ有杆腔回油经平衡阀Ⅰ、三位四通手动换向阀流回油箱；本实用新型的优点增加了双缸位移检测装置和位移传感器，确保两个液压缸同步精度大大提高系统的安全性，很好的实现安全性、调速功能。

Description

一种控制双缸同步动作液压系统

技术领域

本实用新型属于液压控制技术领域，涉及一种控制双缸同步动作液压系统。

背景技术

随着时代飞速进步，科技迅猛发展，采用液压技术工程装备趋向大型化发展日益明显，单执行元件已满足不了大型工程装备的工况要求，这样就需要多执行元件同步动作解决这一问题。

目前，诸多要求执行元件同步动作场合，经常采用液压同步控制系统实现负载顶升、平移等功能。如塔式起重机双缸顶升、装载机铲斗工装动作、汽车吊双缸变幅、海上平台升降、煤矿中使用的雾链牵引采煤机、锻压机、剪切机等。与其它同步控制相比，液压同步控制具有组成简单、易于控制等诸多优点，因此得到广泛应用。目前，同步控制液压系统中所用一个关键元件是同步阀，对于顶升过程同步精度基本可以满足要求，但是对下降工况则很难保证同步精度，因此采用液压控制如何确保双缸运动同步性，尤其下降时的同步性是液压同步系统的重中之重。

现有技术中专利申请号为201420133402.4的专利申请中提供一种控制双缸同步动作的液压系统，虽然达到双变幅油缸同步动作的目的，解决了两个液压缸各一个平衡阀存在的开启度不一致，而造成的液压缸拉伤和钻架的扭转的问题，但是不能实时测量双缸位移由位移传感器进行位移差值采集，不能确保油缸下降过程的同步性，不能够很好的实现安全性、调速功能，不具有卸油路，不具备位移补偿功能等缺点。

实用新型内容

为解决现有技术中液压同步系统下降时的同步性问题，本实用新型提供一种控制双缸同步动作液压系统。

本实用新型是通过一下技术方案实现的：

一种控制双缸同步动作液压系统，包括电动机、单向定量泵、液压缸Ⅰ、液压缸Ⅱ、三位四通手动换向阀、平衡阀Ⅰ、平衡阀Ⅱ、节流阀Ⅰ、节流阀Ⅱ、节流阀III、同步阀、过滤器、液控单向阀、二位二通电磁换向阀及油箱，所述单向定量泵连接电动机，电动机带动单向定量泵泵出油箱中的液压油，液压油通过过滤器，流经通过三位四通手动换向阀、节流阀Ⅰ到同步阀分流，分流两股液压油，一股经过液控单向阀、平衡阀Ⅱ进入液压缸Ⅰ的无杆腔，另一股经过液控单向阀、平衡阀Ⅱ进入液压缸Ⅱ的无杆腔，所述液压缸Ⅰ和液压缸Ⅱ有杆腔回油经平衡阀Ⅰ、三位四通手动换向阀流回油箱；所述液压缸Ⅰ无杆腔出油口设置节流阀Ⅱ，节流阀Ⅱ连接一个二位二通电磁换向阀，二位二通电磁换向阀与油箱连接，液压缸Ⅱ无杆腔出油口设置节流阀III，节流阀III连接一个二位二通电磁换向阀，二位二通电磁换向阀与油箱连接，液压缸Ⅰ和液压缸Ⅱ活塞杆上均装有位移检测装置，位移检测装置连接两个二位二通电磁换向阀。

进一步，所述位移检测装置包括两个位移传感器和信号放大器，液压缸Ⅰ和液压缸Ⅱ活塞杆上分别安装一个位移传感器，两个位移传感器连接在一个信号放大器上，位移传感器采集位移差值，信号放大器对其放大，信号放大器与二位二通电磁换向阀上控制线接口通过控制线连接，将信号传递给二位二通电磁换向阀。

进一步，所述溢流阀III设置在液压缸Ⅰ有杆腔和液压缸Ⅱ有杆腔油口与平衡阀Ⅰ之间，平衡阀Ⅰ出现故障时，回油经溢流阀III流回油箱。

进一步，所述溢流阀Ⅱ设置在单向定量泵与三位四通手动换向阀之间，溢流阀Ⅱ与油箱连接，溢流阀Ⅱ调定系统工作压力，溢流阀Ⅰ与溢流阀Ⅱ并联，溢流阀Ⅰ与油箱连接，作为系统安全阀。

进一步，所述油箱箱壁设置空气滤清器。

本发明的有益效果：本实用新型在使用同步阀保证两个液压缸同步动作的基础上，增加了双缸位移检测装置和位移传感器，用来实时测量双缸位移由位移传感器进行位移差值采集，当位移值超过允许范围系统开始自动校正，确保两个液压缸同步精度大大提高系统的安全性；本实用新型利用三位四通手动换向阀的中位机能系统在不工作时进行自动卸荷；

本实用新型控制双缸同步动作液压系统能够很好的实现安全性、调速功能，同时具有卸油路，使该系统具备位移补偿功能，确保油缸下降过程的同步性；有效避免因执行元件动作不一导致对机械结构的损害；油箱设有空气滤清器，防止空气中的杂质进入油箱同时具有排气功能。

附图说明

图1为本实用新型液压原理图；

其中：1—油箱，2—空气滤清器，3—过滤器，4—单向定量泵，5—电动机，6—溢流阀Ⅱ，7—溢流阀Ⅰ，8—三位四通手动换向阀，9—平衡阀Ⅰ，10—溢流阀III，11—节流阀Ⅰ，12—同步阀，13—液压缸Ⅰ,14—液压缸Ⅱ，15—平衡阀Ⅱ，16—液控单向阀,17—节流阀Ⅱ，18—节流阀III，19—二位二通电磁换向阀，20—信号放大器，21—位移传感器。

具体实施方式

以下给出本实用新型的具体实施例，需要说明的是本实用新型并不局限与以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的同等变换均落入本实用新型的保护范围。

实施例：如图1所示，一种控制双缸同步动作液压系统，其特征在于，包括电动机5、单向定量泵4、液压缸Ⅰ13、液压缸Ⅱ14、三位四通手动换向阀8、平衡阀Ⅰ9、平衡阀Ⅱ15、节流阀Ⅰ11、节流阀Ⅱ17、节流阀III18、同步阀12、过滤器3、液控单向阀16、二位二通电磁换向阀19及油箱1，所述单向定量泵4连接电动机5，电动机5带动单向定量泵4泵出油箱中的液压油，液压油通过过滤器，流经通过三位四通手动换向阀8、节流阀Ⅰ11到同步阀12分流，分流两股液压油，一股经过液控单向阀16、平衡阀Ⅱ15进入液压缸Ⅰ13的无杆腔，另一股经过液控单向阀16、平衡阀Ⅱ15进入液压缸Ⅱ14的无杆腔，所述液压缸Ⅰ13和液压缸Ⅱ14有杆腔回油经平衡阀Ⅰ9、三位四通手动换向阀8流回油箱1；所述液压缸Ⅰ13无杆腔出油口设置节流阀Ⅱ17，节流阀Ⅱ17连接一个二位二通电磁换向阀19，二位二通电磁换向阀19与油箱1连接，液压缸Ⅱ14无杆腔出油口设置节流阀III18，节流阀III18连接一个二位二通电磁换向阀19，二位二通电磁换向阀19与油箱1连接，液压缸Ⅰ13和液压缸Ⅱ14活塞杆上均装有位移检测装置，位移检测装置连接两个二位二通电磁换向阀19。油箱箱壁设置空气滤清器，防止空气中的杂质进入油箱同时具有排气功能。

所述位移检测装置包括两个位移传感器21和信号放大器20，液压缸Ⅰ13和液压缸Ⅱ14活塞杆上分别安装一个位移传感器21，两个位移传感器21连接在一个信号放大器20上，位移传感器21通过采集双缸位移差值，借助信号放大器20对其放大，从而判断两缸位移是否一致，当两缸位移差值超过误差允许范围时即开始校正。所述信号放大器20分别与二位二通电磁换向阀19上控制线接口通过控制线连接，将信号传递给二位二通电磁换向阀19，控制二位二通电磁换向阀19在哪位工作，进而对双缸位移差值通过卸油回路校正。

所述溢流阀III10作为背压阀；所述溢流阀Ⅱ设置在单向定量泵与三位四通手动换向阀之间，溢流阀Ⅱ与油箱连接，溢流阀Ⅱ调定系统工作压力，溢流阀Ⅰ与溢流阀Ⅱ并联，溢流阀Ⅰ与油箱连接，作为系统安全阀，下降过程，系统工作压力由溢流阀III10调定；在液压缸Ⅰ13和液压缸Ⅱ14无杆腔相连的两条油路并为一条油路，用同步阀12来保证双缸同步精度。

所述设液压缸Ⅰ13为主令油缸，液压缸Ⅱ14为从令油缸，其中液压缸Ⅰ13和液压缸Ⅱ14无杆腔分别设置有节流阀Ⅱ17和节流阀III18和二位二通电磁换向阀19，并在活塞杆上装有位移检测装置用来实时测量液压缸Ⅰ13和液压缸Ⅱ14的位移，由位移传感器21进行位移差值采集。若位移检测装置检测到从令油缸下降位移大于主令油缸下降位移并且位移差值超过同步误差允许范围时，位移传感器21将采集到该信息，并将其转换成电信号并经过信号放大器20放大，传递给主令油缸一侧二位二通电磁阀19，使其切换到左位，主令油缸卸油；反之，若从令油缸下降位移小于主令油缸下降位移并且位移差值超过同步误差允许范围时，通过电信号将使从令油缸一侧二位二通电磁阀19，使其切换到右位，从令油缸卸油，逐步完成自动校正，能够很好的保证双缸下降的同步性。

所述液压缸Ⅰ和液压缸Ⅱ下降承受负值负载回油背压作用由平衡阀Ⅰ提供；所述液压缸Ⅰ13和液压缸Ⅱ14运动调速功能，通过在同步阀油路上串联节流阀Ⅰ11实现；所述溢流阀III设置在液压缸Ⅰ有杆腔和液压缸Ⅱ有杆腔油口与平衡阀Ⅰ之间，目的是在平衡阀Ⅰ9失效时对液压缸Ⅰ13和液压缸Ⅱ14提供过载保护，增加系统的安全性。

一种控制双缸同步动作液压系统具有三种工况，即顶升、下降和卸荷；所述顶升工况时走油路线，进油路线：单向定量泵4泵出油箱中的液压油，液压油通过过滤器3，经三位四通手动换向阀8左位、节流阀Ⅰ11到同步阀12分流，分流两股液压油经液控单向阀16、平衡阀Ⅱ15进入液压缸Ⅰ13和液压缸Ⅱ14的无杆腔；回油路线：回油从液压缸Ⅰ13和液压缸Ⅱ14有杆腔经平衡阀Ⅰ9、三位四通手动换向阀8左位回到油箱1；在顶升工况时，同步阀12能够确保顶升工况下的同步精度，从而保证顶升工况下的安全性。

所述下降工况是走油路线，进油路线：单向定量泵4泵出油箱中的液压油，液压油通过过滤器3，经三位四通手动换向阀8右位、平衡阀Ⅰ9进入液压缸Ⅰ13和液压缸Ⅱ14有杆腔；回油路线：回油从液压缸Ⅰ13和液压缸Ⅱ14的无杆腔经平衡阀Ⅱ15、液控单向阀16到同步阀12，到达同步阀12两股回油合并从一股，经节流阀Ⅰ11、三位四通手动换向阀8右位回到油箱1。

所述系统卸荷工况时：调节三位四通手动换向阀8到中位，利用其中位机能，使单向定量泵4输出的油液直接流回油箱1，此时系统卸荷；有卸荷回路，使该系统具有位移补偿功能，有效避免油缸下降过程中的不同步现象；三位四通手动换向阀8的中位机能具有自动卸荷的功能。

Claims (5)

1.一种控制双缸同步动作液压系统，其特征在于，包括电动机、单向定量泵、液压缸Ⅰ、液压缸Ⅱ、三位四通手动换向阀、平衡阀Ⅰ、平衡阀Ⅱ、节流阀Ⅰ、节流阀Ⅱ、节流阀Ⅲ、同步阀、过滤器、液控单向阀、二位二通电磁换向阀及油箱，所述单向定量泵连接电动机，电动机带动单向定量泵泵出油箱中的液压油，液压油通过过滤器，流经通过三位四通手动换向阀、节流阀Ⅰ到同步阀分流，分流两股液压油，一股经过液控单向阀、平衡阀Ⅱ进入液压缸Ⅰ的无杆腔，另一股经过液控单向阀、平衡阀Ⅱ进入液压缸Ⅱ的无杆腔，所述液压缸Ⅰ和液压缸Ⅱ有杆腔回油经平衡阀Ⅰ、三位四通手动换向阀流回油箱；所述液压缸Ⅰ无杆腔出油口设置节流阀Ⅱ，节流阀Ⅱ连接一个二位二通电磁换向阀，液压缸Ⅱ无杆腔出油口设置节流阀Ⅲ，节流阀Ⅲ连接另一个二位二通电磁换向阀，两个二位二通电磁换向阀均与油箱连接，液压缸Ⅰ和液压缸Ⅱ活塞杆上均装有位移检测装置，位移检测装置连接两个二位二通电磁换向阀。

2.根据权利要求1所述一种控制双缸同步动作液压系统，其特征在于，所述位移检测装置包括两个位移传感器和信号放大器，液压缸Ⅰ和液压缸Ⅱ活塞杆上分别安装一个位移传感器，两个位移传感器连接在一个信号放大器上，位移传感器采集位移差值，信号放大器对其放大，信号放大器与二位二通电磁换向阀上控制线接口通过控制线连接，将信号传递给二位二通电磁换向阀。

3.根据权利要求1所述一种控制双缸同步动作液压系统，其特征在于，所述溢流阀Ⅲ设置在液压缸Ⅰ有杆腔和液压缸Ⅱ有杆腔油口与平衡阀Ⅰ之间，平衡阀Ⅰ出现故障时，回油经溢流阀Ⅲ流回油箱。

4.根据权利要求1所述一种控制双缸同步动作液压系统，其特征在于，所述溢流阀Ⅱ设置在单向定量泵与三位四通手动换向阀之间，溢流阀Ⅱ与油箱连接，溢流阀Ⅱ调定系统工作压力，溢流阀Ⅰ与溢流阀Ⅱ并联，溢流阀Ⅰ与油箱连接，作为系统安全阀。

5.根据权利要求1所述一种控制双缸同步动作液压系统，其特征在于，所述油箱箱壁设置空气滤清器。