CN2073048U

CN2073048U - 液控自动往复油缸系统

Info

Publication number: CN2073048U
Application number: CN 90217567
Authority: CN
Inventors: 刘晓军; 陈密夏; 刘贵生
Original assignee: Tianjin Science & Engineering
Current assignee: Tianjin Science & Engineering
Priority date: 1990-08-11
Filing date: 1990-08-11
Publication date: 1991-03-13

Abstract

本实用新型属于液力机械技术。该方案提供一个新型的液控自动换向的往复油缸系统，它由油缸中取出换向信号，经换向先导阀控制换向阀换位，使油缸得到匀速的往复直线运动，它结构简单，控制部分灵敏小巧，无碰撞元件及发热元件且油路封闭，因此它寿命高，故障少，工作稳定，有广泛的适应性。

Description

本实用新型属于F03B中的液力机械技术，具体涉及到液压传动系统及部件的结构。

在工程领域有很多地方需要大行程的匀速的直线往复运动，如牛头刨、油田里的抽油机、泥浆泵等。这种复往运动可以从简单的曲柄联杆机构中得到，但它们缺点是在整个行程中速度不均匀，这种运动作用在柱塞泵上就形成脉动，对输出流量要求平稳的场合下无疑是个很大的缺陷。若用液压传动的油缸控制则可获得匀速的直线运动，可以得到平直的流量曲线，用少量液压件代替曲柄连杆一整套机械系统，且寿命长、成本低，但也还存在一个换向控制问题。目前对大行程直线运动的液压缸换向控制常见的有：（1）用机械碰撞行程阀控制换向，它的结构复杂、寿命低；（2）用电气控制换向则它的频率响应低，对电源要求苛刻，不适于长期地在工程矿场的较恶劣的条件下应用；（3）用液压自动控制换向则可以克服前两者的缺点，有频率响应高，噪声低，少磨损，工作稳定等优点。

本实用新型的目的在于提供一种新型的自动控制换向的机构，以适应工矿较恶劣的使用条件，并能长期稳定地工作。

按如上构思，本方案所提供液压控制自动往复油缸系统是由油泵（2）、油池（1）、换向控制机构、油缸及负载（17）所组成，它的技术特征是其换向控制机构是由两端都带有控制器（5）的二位四通换向先导阀（4）和二位四通换向阀（3）及相应的油路组成的：它的油缸是一个在接近两端盖处接出换向信号油路的双活塞杆活塞（7或13）的缸体（6或12），它可以是带缓冲装置的，也可以不带缓冲装置。它的换向先导阀两端的控制器（5）是由小油缸（9）、平衡活塞（10）、及使换向先导阀换位的推杆（11）构成的。它的油路布置是：自油泵输出压力油的及工作后返回到油池的两条管路同时接到换向先导阀（E、F）和换向阀（A、B），从换向阀接出的两油管（C、D）连到油缸的两端（M、N或U、V），同时还接到控制器小油缸的内端（K、L），从先导阀接出来的两油管（G、H）连到换向阀（3）的两工作油腔（I、J），从油缸接出的两个换向信号油管（O、P或S、T）接到两控制器小油缸的外端（Q、R）。

它的不带缓冲装置的油缸是由缸体（6）、双活塞杆活塞（7）、缸盖（8）所组成，其进出油路接到端盖上，换向信号的油管接口设在距离端盖大于活塞厚度的位置上。它的带有缓冲装置的油缸是由缸体（12）、两端面带有相同的缓冲柱塞的双活塞杆活塞（13）、及带有与缓冲柱塞相配合的排油腔的两端盖（14）所构成，该油缸的进出油口设在端盖的排油腔（16）内，且在端盖的环形平面上接有一个限制只能进油而不能出油的单向阀的油路，油缸上两个换向信号油路的接口设在接近端盖平面且与端盖平面的距离应小于缓冲柱塞高度的范围内。

下面结合附图说明本方案过程。

图1是本方案的机构原理图。

图2是带有缓冲装置的油缸结构示意图。

图3是控制器的结构示意图。

图中：（1）－油泵；（2）－油池；（3）－换向二位四通阀；（4）－换向二位四通型先导阀；（5）－控制器；（6）－缸体；（7）－双活塞杆活塞；（8）－端盖；（9）－小油缸；（10）－平衡活塞；（11）－推杆；（12）－缸体；（13）－两端都带有缓冲柱塞的双活塞杆活塞；（14）－带有排油腔的端盖；（15）－单向阀；（16）－排油腔；（17）－负载，以双作用式的泥浆泵为例。按图1所示的具体工作位置说明其工作过程。工作时油泵（2）输出的压力油经E、G到I确定了换向阀的位置，压力油还经A、C到M推动活塞右行，同时经C、K进入控制器小油缸，它与自O、Q进入小油缸的油等压，因此平衡活塞（10）稳定不动。此时活塞右端的油近于零压经N、D、B泄入油池，L和R也是等压的，其平衡活塞稳定不动。当活塞右行到其后边缘超过了P点接近右端盖时，P点和M、O等压，因此R处的压力高于L，平衡活塞向左运动通过推杆使先导阀换位，压力油经E、H送到J，使换向阀换位，压力油经A、D到N，使活塞反向运动，此时又呈现P、N等压，M、O等压，使先导阀和换向阀处于稳定的状态，进入下一个工作循环。不带缓冲装置的油缸的换位信号取自活塞的后方，而带缓冲装置的油缸其换位信号取自活塞的前方。当活塞向右运动时S、V、W处于等压状态，此时T、V处于近零压，当活塞行至右端时缓冲柱塞与排油腔开始接触，由于X管路设有单向阀，油路不通，此时端盖圆环部分面对的区域的油快速升压引起R、L的不平衡、使先导阀换位，进而使换向阀换位。

使用中经调整压力油的流量可以得到不同的油缸运动速度，以适应不同负载的需要。在本方案中，油缸中采用了不等径的双活塞杆，以适应负载泥浆泵的单活塞杆造成的活塞两端面积的差别。本方案的控制机构结构小巧，油路封闭，工作稳定，寿命高，可以长期在恶劣的如露天的场矿环境下工作。

采用本方案能体现如下优越性：（1）它的控制系统的先导阀工作灵敏度高、频响高，经它将信号放大后控制换向阀能得到可靠的控制，因此使整系统能长期稳定的工作；（2）在工作中无碰撞元件，无发热元件，因此故障少、寿命高；（3）结构简单，成本低、适应性广；（4）使用及维修方便。

实施例：图1为本方案的最佳实施例。其负载是油田用的泥浆泵。该系统的油泵为排量350ml／r，电机为15KW，n＝1500转／分油缸直径∮63，行程180mm，工作频率82次／分。泥浆输出流量300升／分，输出压力20MPa。

本方案有广泛的适应性，可用在曲柄滑块引起的往复运动的各种机械。经本方案样品的试验证明，它工作可靠、稳定，且寿命长，深受用户的好评。

Claims

1、一种液控自动往复油缸系统，它是由油泵(2)、油池(1)、换向控制机构、油缸、及负载(17)所组成的，其特征是它的换向控制机构是由两端都带有控制器(5)的二位四通换向先导阀(4)和二位四通换向阀(13)及相应的油路构成的；它的油缸是一个在接近两端盖处接出换向信号油路的双活塞杆活塞的缸体，其中它的换向先导阀(4)两端的控制器(5)是由小油缸(9)、平衡活塞(10)及使换向先导阀换位的推杆(11)所构成，其总体油路的布置是：自油泵(2)输出压力油的、及工作之后返回到油池(1)的两条管路同时地接到换向先导阀(E、F)和换向阀(A、B)，从换向阀接出的两油管(C、D)连接到油缸的两端，同时还接到控制器小油缸的内端(K、L)，从先导阀接出来的两油管(G、H)连接到换向阀的两工作油腔(I、J)，从油缸接出的两换向信号的油管接到两控制器小油缸的外端(Q、R)。

2、按照权利要求1所述的液控自动往复油缸系统，其特征是它的油缸是由缸体（6）、双活塞杆活塞（7）、端盖（8）所组成，进出油路（M、N）接到端盖（8）上，换向信号的两油管接口（O、P）设在距离端盖大于活塞厚度的位置上。

3、按照权利要求1所述的液控自动往复油缸系统，其特征是它的油缸是带有缓冲装置的油缸，它是由缸体（12）、两端都带有缓冲柱塞的双活塞杆活塞（13）、带有与缓冲柱塞相配合的排油腔的两端盖（14）所组成，进出油路的管口（U、V）设在端盖的排油腔（16）内，且两端盖的环形平面上接有一个限制只能进油不能出油的单向阀（15）的油路，油缸上两个换向信号油路的接口（S、T）设在接近端盖平面且与端盖平面的距离应在小于缓冲柱塞高度的范围内。