CN213802704U

CN213802704U - 一种液压举升控制系统

Info

Publication number: CN213802704U
Application number: CN202022797963.2U
Authority: CN
Inventors: 张亚辉; 张海存; 焦晓磊; 郭成龙
Original assignee: Xinxiang Xinhua Hydraulic Machinery Co ltd
Current assignee: Xinxiang Xinhua Hydraulic Machinery Co ltd
Priority date: 2020-11-27
Filing date: 2020-11-27
Publication date: 2021-07-27
Anticipated expiration: 2030-11-27

Abstract

本实用新型公开了一种液压举升控制系统，包括液压举升阀块第一组件、液压举升阀块第二组件和液压滚转阀块组件，液压举升阀块第一组件、液压举升阀块第二组件和液压滚转阀块组件之间通过液压管路并联安装，液压举升阀块第一组件包括第一比例换向阀、两个第一可调节流阀、第一平衡阀组、第二平衡阀组、第一举升油缸、第二举升油缸、第一进油管路和第一回油管路，本实用新型一种液压举升控制系统，该系统稳定可控，使大型液压举升系统运行过程中的换级冲击达到最小，避免了机械碰撞换级导致的速度震荡和冲击，能够优化现有特种车辆起竖单元的产品性能，提高其寿命，从而提高特种车辆整车的可靠性和稳定性。

Description

一种液压举升控制系统

技术领域

本实用新型涉及工程机械液压控制技术领域，特别涉及一种液压举升控制系统。

背景技术

随着工业自动化水平的不断提高，大型液压举升设备对控制精度的要求也越来越高。举升设备振动冲击带来的危害也逐渐得到重视。某大型液压垂直举升设备执行元件为多级伸缩式液压缸，工作行程较长、缸筒内径较大，工作过程中缸筒内油液体积200L，由于油液的弹性效应，在伸缩缸换级或受负载扰动影响时，容易引发液压冲击，产生的残余振荡会造成伸缩缸运行速度的不稳定。间接导致执行器件和控制器件的特性的改变，长此以往对系统的寿命具有严重影响。目前，对多级缸控制方法的研究多是类似的起竖设备开展的研究。通过对自卸车起升角度曲线的规划实现对多级缸运动过程的控制，减小直接碰撞带来的液压冲击。通过对起升系统运行平稳性的分析,设计起升过程控制系统，从而实现起升系统的平稳运行。垂直举升系统由于举升时角度变化较小，执行机构运行速度较低，角度反馈式控制带来的误差相对较大。采用速度跟踪控制思路，通过对伸缩缸换级速度曲线的分析和规划，使大型液压举升系统运行过程中的换级冲击达到最小，避免了机械碰撞换级导致的速度震荡和冲击。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种液压举升控制系统，以解决上述背景技术中提出的由于油液的弹性效应，在伸缩缸换级或受负载扰动影响时，容易引发液压冲击，产生的残余振荡会造成伸缩缸运行速度的不稳定的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种液压举升控制系统，包括液压举升阀块第一组件、液压举升阀块第二组件和液压滚转阀块组件，所述液压举升阀块第一组件、液压举升阀块第二组件和液压滚转阀块组件之间通过液压管路并联安装，所述液压举升阀块第一组件包括第一比例换向阀、两个第一可调节流阀、第一平衡阀组、第二平衡阀组、第一举升油缸、第二举升油缸、第一进油管路和第一回油管路，所述第一比例换向阀的出油口通过第一进油管路固定连通有第一举升油缸和第二举升油缸，所述第一进油管路的两个端口分别固定安装有两个第一可调节流阀、第一平衡阀和第三平衡阀，所述第一举升油缸和第二举升油缸分别通过第一回油管路的两个端口与第一比例换向阀的出油口固定连通，所述第一举升油缸与第一回油管路的连接处和第二举升油缸与第一回油管路的连接处分别固定安装有第二平衡阀和第四平衡阀，所述液压举升阀块第二组件包括第二比例换向阀、两个第二可调节流阀、第三平衡阀组、第四平衡阀组、第三举升油缸、第四举升油缸、第二进油管路和第二回油管路，所述第二比例换向阀的出油口通过第二进油管路固定连通有第三举升油缸和第四举升油缸，所述第二进油管路的两个端口分别固定安装有两个第二可调节流阀、第五平衡阀和第七平衡阀，所述第三举升油缸和第四举升油缸分别通过第二回油管路的两个端口与第二比例换向阀的出油口固定连通，所述第三举升油缸与第二回油管路的连接处和第四举升油缸与第二回油管路的连接处分别固定安装有第六平衡阀和第八平衡阀，所述液压滚转阀块组件包括压力补偿器、第三比例换向阀、第五平衡阀组、三个第三压力传感器、电磁换向阀、液压马达、刹车装置、驱动油路和液压回路，所述驱动油路的一端穿过第九平衡阀固定连接有液压马达，所述驱动油路的另一端依次穿过第三比例换向阀、压力补偿器和电磁换向阀固定连接有刹车装置，所述刹车装置的另一端固定连接有液压回路，所述液压回路的另一端依次穿过压力补偿器、第三比例换向阀和第十平衡阀与液压马达的一端固定连接，所述液压马达的输出端与刹车装置的输入端固定连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述第一比例换向阀、第二比例换向阀和第三比例换向阀均为三位四通比例换向阀。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述电磁换向阀为两位三通电磁换向阀。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述第一举升油缸与第一平衡阀的连接处和第二举升油缸与第三平衡阀的连接处均固定安装有第一压力传感器，所述第三举升油缸与第五平衡阀的连接处和第四举升油缸与第七平衡阀的连接处均固定安装有第二压力传感器，所述驱动油路与第九平衡阀的连接处、液压回路与第十平衡阀的连接处和刹车装置与驱动油路的连接处均固定安装有第三压力传感器。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述第三比例换向阀的一侧与压力补偿器的一侧固定连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述第一平衡阀和第二平衡阀组成第一平衡阀组，所述第三平衡阀和第四平衡阀组成第二平衡阀组，所述第九平衡阀与第十平衡阀组成第五平衡阀组。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该系统稳定可控，使大型液压举升系统运行过程中的换级冲击达到最小，避免了机械碰撞换级导致的速度震荡和冲击，能够优化现有特种车辆起竖单元的产品性能，提高其寿命，从而提高特种车辆整车的可靠性和稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的一种液压举升控制系统原理图；

图2为本实用新型的一种液压举升控制系统的举升阀块第一组件系统原理图；

图3为本实用新型的一种液压举升控制系统的举升阀块第二组件系统原理图；

图4为本实用新型的一种液压举升控制系统的液压滚转阀块组件系统原理图。

图中：1、液压举升阀块第一组件；11、第一比例换向阀；12、第一可调节流阀；13、第一平衡阀组；131、第一平衡阀；132、第二平衡阀；14、第一压力传感器；15、第一举升油缸；16、第二举升油缸；17、第二平衡阀组；171、第三平衡阀；172、第四平衡阀；18、第一进油管路；19、第一回油管路；2、液压举升阀块第二组件；21、第二比例换向阀；22、第二可调节流阀；23、第三平衡阀组；231、第五平衡阀；232、第六平衡阀；24、第二压力传感器；25、第三举升油缸；26、第四举升油缸；27、第四平衡阀组；271、第七平衡阀；272、第八平衡阀；28、第二进油管路；29、第二回油管路；3、液压滚转阀块组件；31、压力补偿器；32、第三比例换向阀；33、第五平衡阀组；331、第十平衡阀；332、第九平衡阀；34、第三压力传感器；35、电磁换向阀；36、刹车装置；37、液压马达；38、驱动油路；39、液压回路。

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做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。

请参阅图1-4，本实用新型提供了一种液压举升控制系统，包括液压举升阀块第一组件1、液压举升阀块第二组件2和液压滚转阀块组件3，液压举升阀块第一组件1、液压举升阀块第二组件2和液压滚转阀块组件3之间通过液压管路并联安装，液压举升阀块第一组件1包括第一比例换向阀11、两个第一可调节流阀12、第一平衡阀组13、第二平衡阀组17、第一举升油缸15、第二举升油缸16、第一进油管路18和第一回油管路19，第一比例换向阀11的出油口通过第一进油管路18固定连通有第一举升油缸15和第二举升油缸16，第一进油管路18的两个端口分别固定安装有两个第一可调节流阀12、第一平衡阀131和第三平衡阀171，第一举升油缸15和第二举升油缸16分别通过第一回油管路19的两个端口与第一比例换向阀11的出油口固定连通，第一举升油缸15与第一回油管路19的连接处和第二举升油缸16与第一回油管路19的连接处分别固定安装有第二平衡阀132和第四平衡阀172，液压举升阀块第二组件2包括第二比例换向阀21、两个第二可调节流阀22、第三平衡阀组23、第四平衡阀组27、第三举升油缸25、第四举升油缸26、第二进油管路28和第二回油管路29，第二比例换向阀21的出油口通过第二进油管路28固定连通有第三举升油缸25和第四举升油缸26，第二进油管路28的两个端口分别固定安装有两个第二可调节流阀22、第五平衡阀231和第七平衡阀271，第三举升油缸25和第四举升油缸26分别通过第二回油管路29的两个端口与第二比例换向阀21的出油口固定连通，第三举升油缸25与第二回油管路29的连接处和第四举升油缸26与第二回油管路29的连接处分别固定安装有第六平衡阀232和第八平衡阀272，液压滚转阀块组件3包括压力补偿器31、第三比例换向阀32、第五平衡阀组33、三个第三压力传感器34、电磁换向阀35、液压马达37、刹车装置36、驱动油路38和液压回路39，驱动油路38的一端穿过第九平衡阀332固定连接有液压马达37，驱动油路38的另一端依次穿过第三比例换向阀32、压力补偿器31和电磁换向阀35固定连接有刹车装置36，刹车装置36的另一端固定连接有液压回路39，液压回路39的另一端依次穿过压力补偿器31、第三比例换向阀32和第十平衡阀331与液压马达37的一端固定连接，液压马达37的输出端与刹车装置36的输入端固定连接。

优选的，第一比例换向阀11、第二比例换向阀21和第三比例换向阀32均为三位四通比例换向阀，三位四通比例换向阀使用起来较为方便。

优选的，电磁换向阀35为两位三通电磁换向阀，两位三通电磁换向阀使用起来较为方便。

优选的，第一举升油缸15与第一平衡阀131的连接处和第二举升油缸16与第三平衡阀171的连接处均固定安装有第一压力传感器14，第三举升油缸25与第五平衡阀231的连接处和第四举升油缸26与第七平衡阀271的连接处均固定安装有第二压力传感器24，驱动油路38与第九平衡阀332的连接处、液压回路39与第十平衡阀331的连接处和刹车装置36与驱动油路38的连接处均固定安装有第三压力传感器34，三个传感器用来检测监控对应举升油缸的无杆腔的压力，确保对应的举升油缸有足够的举升力。

优选的，第三比例换向阀32的一侧与压力补偿器31的一侧固定连接，主要用于保持第三比例换向阀32的油P至A或P至B的压差为恒定，可保证在第三比例换向阀32的开度保持稳定时，流经的流量也保持恒定，而不受负载的变化的影响。

优选的，第一平衡阀131和第二平衡阀132组成第一平衡阀组13，第三平衡阀171和第四平衡阀172组成第二平衡阀组17，第九平衡阀332与第十平衡阀331组成第五平衡阀组33，配套使用，安装方便。

具体使用时，本实用新型一种液压举升控制系统，当液压举升阀块第一组件1中的第一比例换向阀11的第二端头得电，第一比例换向阀11右位工作，液压油通过第一比例换向阀11的出油口由第一进油管路18经第一可调节流阀12分别进入第一平衡阀组13和第二平衡阀组17，然后流经第一压力传感器14分别进入第一举升油缸15和第二举升油缸16的无杆腔，推动活塞杆伸出，实现举升功能，此时，与第一举升油缸15和第二举升油缸16有杆腔的出口端相连接的第二平衡阀132和第四平衡阀172打开，第一举升油缸15和第二举升油缸16有杆腔的液压油通过此平衡阀第二平衡阀132和第四平衡阀172经第一比例换向阀11的出油口连通T口流回油箱；

当液压举升阀块第一组件1中第一比例换向阀11的第一端头得电，第一比例换向阀11左位工作，液压油通过第一比例换向阀11的出油口经第一回油管路19分别进入第二平衡阀132和第四平衡阀172，然后液压油分别进入第一举升油缸15和第二举升油缸16的有杆腔，推动活塞杆缩回复位，此时，与第一举升油缸15和第二举升油缸16无杆腔相连接的第一平衡阀131和第三平衡阀171打开，第一举升油缸15和第二举升油缸16无杆腔的液压油通过第一平衡阀131和第三平衡阀171经第一比例换向阀11的出油口连通T口流回油箱；

当液压举升阀块第一组件1中第一比例换向阀11的第一端头与第二端头均不得电，第一比例换向阀11中位工作，第一比例换向阀11的出油口与出油口均通过T口与油箱连通，此时，第一举升油缸15和第二举升油缸16保持原状态不变；

当液压举升阀块第二组件2中第二比例换向阀21的第二端头得电，第二比例换向阀21右位工作，液压油通过第二比例换向阀21的出油口由第二进油管路28经第二可调节流阀22分别进入第三平衡阀组23和第四平衡阀组27，然后流经第二压力传感器24分别进入第三举升油缸25和第四举升油缸26的无杆腔，推动活塞杆伸出，实现举升功能，此时，与第三举升油缸25和第四举升油缸26有杆腔的出口端相连接的第六平衡阀232和第八平衡阀272打开，第三举升油缸25和第四举升油缸26有杆腔的液压油通过第六平衡阀232和第八平衡阀272经第二比例换向阀21的出油口连通T口流回油箱；

当液压举升阀块第二组件2中第二比例换向阀21的第一端头得电，第二比例换向阀21左位工作，液压油通过第二比例换向阀21的出油口经第二回油管路29分别进入两个第三平衡阀组23和第四平衡阀组27，然后液压油分别进入第三举升油缸25和第四举升油缸26的有杆腔，推动活塞杆缩回复位，此时，与第三举升油缸25和第四举升油缸26无杆腔相连接的第五平衡阀231和第七平衡阀271打开，第三举升油缸25和第四举升油缸26无杆腔的液压油通过第五平衡阀231和第七平衡阀271经第二比例换向阀21的出油口连通T口流回油箱；

当液压举升阀块第二组件2中第二比例换向阀21的第一端头与第二端头均不得电，第二比例换向阀21中位工作，第二比例换向阀21的出油口与出油口均通过T口与油箱连通，此时，第三举升油缸25和第四举升油缸26保持原状态不变；

在液压滚转阀块组件3中，当驱动油路38中电磁换向阀35得电，刹车装置36中的活塞杆缩回，刹车装置36无杆腔的液压油由T口流回油箱；当驱动油路38中电磁换向阀35未得电，刹车装置36中的活塞杆在弹簧力的作用下伸出并抵住液压马达37实现刹车功能；

当液压滚转阀块组件3中电磁换向阀35与第三比例换向阀32的第二端头得电，第三比例换向阀32右位工作，液压油流经压力补偿器31进入第三比例换向阀32，然后通过第三比例换向阀32的出油口由驱动油路38依次经第五平衡阀组33、第三压力传感器34进入液压马达37，推动液压马达37顺时针转动，此时，与液压马达37的出口端相连接的第十平衡阀331打开，液压马达37内的液压油通过此第十平衡阀331经第三比例换向阀32的出油口连通T口流回油箱；

当液压滚转阀块组件3中电磁换向阀35与第三比例换向阀32的第一端头得电，第三比例换向阀32左位工作，液压油流经压力补偿器31进入第三比例换向阀32，然后通过第三比例换向阀32的出油口由液压回路39依次经第五平衡阀组33、第三压力传感器34进入液压马达37，推动液压马达37逆时针转动，此时，与液压马达37的进口端相连接的第九平衡阀332打开，液压马达37内的液压油通过此第九平衡阀332经第三比例换向阀32的出油口连通T口流回油箱；

当液压滚转阀块组件3中电磁换向阀35得电，第三比例换向阀32的第一端头与第二端头均不得电，第三比例换向阀32中位工作，第三比例换向阀32的出油口与出油口均通过T口与油箱连通，此时，液压马达37不转动。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种液压举升控制系统，包括液压举升阀块第一组件（1）、液压举升阀块第二组件（2）和液压滚转阀块组件（3），其特征在于：所述液压举升阀块第一组件（1）、液压举升阀块第二组件（2）和液压滚转阀块组件（3）之间通过液压管路并联安装，所述液压举升阀块第一组件（1）包括第一比例换向阀（11）、两个第一可调节流阀（12）、第一平衡阀组（13）、第二平衡阀组（17）、第一举升油缸（15）、第二举升油缸（16）、第一进油管路（18）和第一回油管路（19），所述第一比例换向阀（11）的出油口通过第一进油管路（18）固定连通有第一举升油缸（15）和第二举升油缸（16），所述第一进油管路（18）的两个端口分别固定安装有两个第一可调节流阀（12）、第一平衡阀（131）和第三平衡阀（171），所述第一举升油缸（15）和第二举升油缸（16）分别通过第一回油管路（19）的两个端口与第一比例换向阀（11）的出油口固定连通，所述第一举升油缸（15）与第一回油管路（19）的连接处和第二举升油缸（16）与第一回油管路（19）的连接处分别固定安装有第二平衡阀（132）和第四平衡阀（172），所述液压举升阀块第二组件（2）包括第二比例换向阀（21）、两个第二可调节流阀（22）、第三平衡阀组（23）、第四平衡阀组（27）、第三举升油缸（25）、第四举升油缸（26）、第二进油管路（28）和第二回油管路（29），所述第二比例换向阀（21）的出油口通过第二进油管路（28）固定连通有第三举升油缸（25）和第四举升油缸（26），所述第二进油管路（28）的两个端口分别固定安装有两个第二可调节流阀（22）、第五平衡阀（231）和第七平衡阀（271），所述第三举升油缸（25）和第四举升油缸（26）分别通过第二回油管路（29）的两个端口与第二比例换向阀（21）的出油口固定连通，所述第三举升油缸（25）与第二回油管路（29）的连接处和第四举升油缸（26）与第二回油管路（29）的连接处分别固定安装有第六平衡阀（232）和第八平衡阀（272），所述液压滚转阀块组件（3）包括压力补偿器（31）、第三比例换向阀（32）、第五平衡阀组（33）、三个第三压力传感器（34）、电磁换向阀（35）、液压马达（37）、刹车装置（36）、驱动油路（38）和液压回路（39），所述驱动油路（38）的一端穿过第九平衡阀（332）固定连接有液压马达（37），所述驱动油路（38）的另一端依次穿过第三比例换向阀（32）、压力补偿器（31）和电磁换向阀（35）固定连接有刹车装置（36），所述刹车装置（36）的另一端固定连接有液压回路（39），所述液压回路（39）的另一端依次穿过压力补偿器（31）、第三比例换向阀（32）和第十平衡阀（331）与液压马达（37）的一端固定连接，所述液压马达（37）的输出端与刹车装置（36）的输入端固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种液压举升控制系统，其特征在于：所述第一比例换向阀（11）、第二比例换向阀（21）和第三比例换向阀（32）均为三位四通比例换向阀。

3.根据权利要求1所述的一种液压举升控制系统，其特征在于：所述电磁换向阀（35）为两位三通电磁换向阀。

4.根据权利要求1所述的一种液压举升控制系统，其特征在于：所述第一举升油缸（15）与第一平衡阀（131）的连接处和第二举升油缸（16）与第三平衡阀（171）的连接处均固定安装有第一压力传感器（14），所述第三举升油缸（25）与第五平衡阀（231）的连接处和第四举升油缸（26）与第七平衡阀（271）的连接处均固定安装有第二压力传感器（24），所述驱动油路（38）与第九平衡阀（332）的连接处、液压回路（39）与第十平衡阀（331）的连接处和刹车装置（36）与驱动油路（38）的连接处均固定安装有第三压力传感器（34）。

5.根据权利要求1所述的一种液压举升控制系统，其特征在于：所述第三比例换向阀（32）的一侧与压力补偿器（31）的一侧固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种液压举升控制系统，其特征在于：所述第一平衡阀（131）和第二平衡阀（132）组成第一平衡阀组（13），所述第三平衡阀（171）和第四平衡阀（172）组成第二平衡阀组（17），所述第九平衡阀（332）与第十平衡阀（331）组成第五平衡阀组（33）。