高空制瓦车及其双泵液压系统 |
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| 申请号 | CN201710450373.2 | 申请日 | 2017-06-15 | 公开(公告)号 | CN107435666A | 公开(公告)日 | 2017-12-05 |
| 申请人 | 河南卫华特种车辆有限公司; | 发明人 | 张超; 郑海; 尹玉川; 杨宏磊; 王占领; 孟凡东; 陈广; 赵伟伟; 王慧宾; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种高空制瓦车及其双 泵 液压系统。液压油箱上连接有大 排量 泵和小排量泵，大排量泵的额定排量大于小排量泵的额定排量，大排量泵通过第一单向 阀 依次连接有操作阀和回转接头，操作阀的下游并接有 水 平油缸和垂直油缸，回转接头下游通过换向阀并接变幅油缸、伸缩油缸、平衡油缸、回转 马 达、放卷油缸和切刀油缸；小排量泵通过第二 单向阀 汇流连接至操作阀和回转接头的大排量泵排油油路上。以操作阀和换向阀分流控制的方式，将水平油缸、垂直油缸、变幅油缸、伸缩油缸、平衡油缸、回转马达、放卷油缸和切刀油缸的控制油路集成在同一 液压泵 站上，从而实现了实时调节和精确控制。 | ||||||
| 权利要求 | 1.双泵液压系统，其特征在于，包括液压油箱及其上连接的大排量泵、小排量泵，大排量泵的额定排量大于小排量泵的额定排量，大排量泵通过第一单向阀依次连接有操作阀和回转接头，操作阀的下游并接有水平油缸和垂直油缸，回转接头下游并接有变幅油缸、伸缩油缸、平衡油缸、回转马达、放卷油缸和切刀油缸，变幅油缸、伸缩油缸、平衡油缸、回转马达、放卷油缸和切刀油缸各自通过换向阀并接在回转接头上；小排量泵通过第二单向阀汇流连接至操作阀和回转接头的大排量泵排油油路上。 |
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| 说明书全文 | 高空制瓦车及其双泵液压系统技术领域[0001] 本发明涉及一种高空制瓦车及其双泵液压系统。 背景技术[0003] 中国专利文献CN 104831877 A公开了一种高空制瓦车，包括制瓦机、升降机构、放卷机构、安装座和移动车体，安装座为能够相对于移动车体进行回转运动的回转平台，制瓦机安装在升降机构上，升降机构和放卷机构安装在回转平台上，放卷机构位于升降机构的下方，回转平台安装在移动车体上。升降机构包括连杆平衡机构和变幅油缸。 [0004] 但是，现有制瓦车在实现机构伸动作、变幅动作、回转动作、放卷动作、平衡动作及剪切动作时，是通过多个液压系统相对独立控制的，各个液压系统之间的联动控制又是通过电气柜集中控制，因而现有制瓦车存在控制难度大，故障率高的缺点。 发明内容[0005] 本发明旨在提供一种便于控制的双泵液压系统，同时还提供了使用该双泵液压系统的高空制瓦车。 [0006] 为解决上述技术问题，本发明中双泵液压系统的技术方案如下：双泵液压系统，包括液压油箱及其上连接的大排量泵、小排量泵，大排量泵的额定排量大于小排量泵的额定排量，大排量泵通过第一单向阀依次连接有操作阀和回转接头，操作阀的下游并接有水平油缸和垂直油缸，回转接头下游并接有变幅油缸、伸缩油缸、平衡油缸、回转马达、放卷油缸和切刀油缸，变幅油缸、伸缩油缸、平衡油缸、回转马达、放卷油缸和切刀油缸各自通过换向阀并接在回转接头上；小排量泵通过第二单向阀汇流连接至操作阀和回转接头的大排量泵排油油路上。 [0007] 换向阀分为各变幅油缸共用的变幅换向阀、伸缩油缸连接的伸缩换向阀、各平衡油缸共用的平衡换向阀、各放卷油缸共用的放卷换向阀、回转马达连接的回转平衡阀和切断油缸连接的切断换向阀，变幅换向阀、伸缩换向阀、平衡换向阀、放卷换向阀、回转平衡阀和切断换向阀并接在一控制油路上，控制油路上还连接有与换向阀并接的溢流阀。 [0008] 溢流阀和各换向阀均为电磁阀，并且溢流阀与各换向阀并接。 [0009] 操作阀包含用于控制水平油缸和垂直油缸的执行操作阀和用于控制执行操作阀的控制操作阀，控制操作阀为三位六通阀门，控制操作阀具有顺序设置的用于控制垂直油缸和水平油缸伸出动作的第一位、供大排量泵向回转接头供油的第二位以及用于控制垂直油缸和水平油缸缩回动作的第三位。 [0010] 液压油箱上还设置有呼吸口和回油口，呼吸口上设置有空滤器，回油口上设置有回油过滤器，大排量泵的吸油口和小排量泵的吸油口相互汇流后通过吸油过滤器连接在液压油箱上。 [0011] 垂直油缸上安装有液压锁，液压油通过液压锁进入垂直油缸的大腔或小腔，实现油缸的伸或缩。 [0012] 变幅油缸、伸缩油缸、平衡油缸、回转马达和放卷油缸的所处回路上均安装有平衡阀。 [0013] 变幅油缸所处回路中平衡阀为双向平衡阀，并且该回路中还设置有与变幅油缸的无杆腔相连的管路防爆阀。 [0014] 回转马达所处回路的平衡阀为平衡缓冲阀。 [0015] 本发明中高空制瓦车的技术方案如下：高空制瓦车，包括车体及其上设置的双泵液压系统，双泵液压系统包括液压油箱及其上连接的大排量泵、小排量泵，大排量泵的额定排量大于小排量泵的额定排量，大排量泵通过第一单向阀依次连接有操作阀和回转接头，操作阀的下游并接有水平油缸和垂直油缸，回转接头下游并接有变幅油缸、伸缩油缸、平衡油缸、回转马达、放卷油缸和切刀油缸，变幅油缸、伸缩油缸、平衡油缸、回转马达、放卷油缸和切刀油缸各自通过换向阀并接在回转接头上；小排量泵通过第二单向阀汇流连接至操作阀和回转接头的大排量泵排油油路上。 [0016] 换向阀分为各变幅油缸共用的变幅换向阀、伸缩油缸连接的伸缩换向阀、各平衡油缸共用的平衡换向阀、各放卷油缸共用的放卷换向阀、回转马达连接的回转平衡阀和切断油缸连接的切断换向阀，变幅换向阀、伸缩换向阀、平衡换向阀、放卷换向阀、回转平衡阀和切断换向阀并接在一控制油路上，控制油路上还连接有与换向阀并接的溢流阀。 [0017] 溢流阀和各换向阀均为电磁阀，并且溢流阀与各换向阀并接。 [0018] 操作阀包含用于控制水平油缸和垂直油缸的执行操作阀和用于控制执行操作阀的控制操作阀，控制操作阀为三位六通阀门，控制操作阀具有顺序设置的用于控制垂直油缸和水平油缸伸出动作的第一位、供大排量泵向回转接头供油的第二位以及用于控制垂直油缸和水平油缸缩回动作的第三位。 [0019] 液压油箱上还设置有呼吸口和回油口，呼吸口上设置有空滤器，回油口上设置有回油过滤器，大排量泵的吸油口和小排量泵的吸油口相互汇流后通过吸油过滤器连接在液压油箱上。 [0020] 垂直油缸上安装有液压锁，液压油通过液压锁进入垂直油缸的大腔或小腔，实现油缸的伸或缩。 [0021] 变幅油缸、伸缩油缸、平衡油缸、回转马达和放卷油缸的所处回路上均安装有平衡阀。 [0022] 变幅油缸所处回路中平衡阀为双向平衡阀，并且该回路中还设置有与变幅油缸的无杆腔相连的管路防爆阀。 [0023] 回转马达所处回路的平衡阀为平衡缓冲阀。 [0024] 本发明的有益效果是：以操作阀和换向阀分流控制的方式，将水平油缸、垂直油缸、变幅油缸、伸缩油缸、平衡油缸、回转马达、放卷油缸和切刀油缸的控制油路集成在同一液压泵站上，从而通过该双泵液压系统的控制，能够实现高空制瓦车的各种工况下的要求，因而该液压系统具有便于控制的优点。同时，液压泵站中在原有大排量泵的基础上增加小排量泵，这样在切刀油缸工作时，可单独采用小排量泵，一方面避免了误操作问题，另一方面减少高压油泵（即大排量泵）的开关频率和低负荷运行，从而延长了设备的使用寿命，实现了实时调节和精确控制。 附图说明 [0025] 图1是本发明中制瓦机的双泵液压系统的油路原理示意图。 [0026] 图中：液压油箱1、吸油过滤器2、放油堵3、液位液温计4、空滤器5、回油过滤器6、电动机7、梅花弹性联轴器8、小排量泵9、第二单向阀10、电动机11、梅花弹性联轴器12、大排量泵13、第一单向阀14、六联阀组15、电磁溢流阀16、测压接头17、压力表18、双向平衡阀19、管路防爆阀20、变幅油缸21、伸缩油缸22、平衡阀23、平衡油缸24、放卷油缸25、平衡缓冲阀26、回转马达27、回转减速机28、切断油缸29、电磁换向阀30、电磁换向阀31、单向节流阀32、中心回转接头33、水平油缸34、垂直油缸35、液压锁36、操作阀37。 具体实施方式[0027] 下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。 [0028] 本发明中高空制瓦车的实施例：如图1所述，该高空制瓦车包括车体及其上设置的双泵液压系统，双泵液压系统包括液压油箱及其上连接的大排量泵、小排量泵，大排量泵的额定排量大于小排量泵的额定排量，大排量泵通过第一单向阀依次连接有操作阀和回转接头，操作阀的下游并接有水平油缸和垂直油缸，回转接头下游并接有变幅油缸、伸缩油缸、平衡油缸、回转马达、放卷油缸和切刀油缸；小排量泵通过第二单向阀汇流连接至操作阀和回转接头的大排量泵排油油路上。 [0029] 变幅油缸、伸缩油缸、平衡油缸、回转马达、放卷油缸和切刀油缸各自通过换向阀并接在回转接头上，换向阀分为各变幅油缸共用的变幅换向阀、伸缩油缸连接的伸缩换向阀、各平衡油缸共用的平衡换向阀、各放卷油缸共用的放卷换向阀、回转马达连接的回转平衡阀和切断油缸连接的切断换向阀，变幅换向阀、伸缩换向阀、平衡换向阀、放卷换向阀、回转平衡阀和切断换向阀并接在一控制油路上，控制油路上还连接有与换向阀并接的溢流阀。溢流阀和各换向阀均为电磁阀，并且溢流阀与各换向阀并接。 [0030] 操作阀包含用于控制水平油缸和垂直油缸的执行操作阀和用于控制执行操作阀的控制操作阀，控制操作阀为三位六通阀门，控制操作阀具有顺序设置的用于控制垂直油缸和水平油缸伸出动作的第一位、供大排量泵向回转接头供油的第二位以及用于控制垂直油缸和水平油缸缩回动作的第三位。 [0031] 液压油箱上还设置有呼吸口和回油口，呼吸口上设置有空滤器，回油口上设置有回油过滤器，大排量泵的吸油口和小排量泵的吸油口相互汇流后通过吸油过滤器连接在液压油箱上。 [0032] 垂直油缸上安装有液压锁，液压油通过液压锁进入垂直油缸的大腔或小腔，实现油缸的伸或缩。 [0033] 变幅油缸、伸缩油缸、平衡油缸、回转马达和放卷油缸的所处回路上均安装有平衡阀。变幅油缸所处回路中平衡阀为双向平衡阀，并且该回路中还设置有与变幅油缸的无杆腔相连的管路防爆阀。回转马达所处回路的平衡阀为平衡缓冲阀。 [0034] 液压系统的工作过程：一、制瓦车支腿支撑过程：将车体移动到指定位置，使车身与厂房的边缘大致平行并有一定间隔，给电动机接上电源，启动液压泵站，使大排量泵开始工作，操作阀，活动支腿在水平油缸的作用下向外伸出到达相应位置，垂直油缸向下伸出，垂直油缸下端的支脚盘压在枕木上。这样四个垂直油缸将整个车身举起，完成支腿支撑过程。 [0035] 支撑过程液压油流向：大排量泵——操作阀——水平油缸——垂直油缸。 [0036] 二、制瓦车举升机构起升过程：启动液压泵站，小排量泵开始工作，给电磁溢流阀和电磁换向阀带电（每次只动作一路液压机构），使液升降机构的变幅油缸伸出，伸缩臂架起升至一定仰角α，回转马达开始转动，回转平台动作，举升机构和放卷机构随之旋转，使制瓦机的出瓦方向正对厂房，将准备好的彩钢卷安装在放卷器上，在放卷油缸的作用下，放卷支架上挂置的放卷器移动到合适位置，彩钢卷绕放卷器旋转进行放料，将彩钢板的一端投入制瓦机进料口，平衡油缸伸出，连杆平衡机构上方的制瓦机的一端抬起，可以实现与水平面保持有一定的夹角β，以适应厂房顶的坡度，伸缩油缸伸出，伸缩臂架伸长，能够快速调整制瓦机的高度，到达需要的高度后。举升机构的各个油缸或马达上都有装有平衡阀，能够实现负载保持、负载控制和负载安全的作用。 [0037] 制瓦车举升机构动作过程液压油流向：大排量泵+小排量泵——操作阀——回转接头——上车控制阀组 ——换向阀——变幅油缸 ——换向阀——平衡油缸 ——换向阀——回转马达 ——换向阀——放卷油缸 ——换向阀——伸缩油缸 三、压瓦机压瓦切断过程：启动制瓦机，实现压瓦功能，压瓦长度，根据需求提前设定，彩钢瓦出到设定长度后，在PLC的控制下电磁溢流阀和电磁换向阀带电，切断油缸动作，带动切刀工作，切断彩钢瓦，完成一个出瓦工作循环。 [0038] 压瓦机压瓦切断过程液压油流向：小排量泵——操作阀——中心回转接头——上车控制阀组——换向阀——切刀油缸。 [0039] 四、整车收回过程：压瓦机完成压瓦工作后，需要收回制瓦车举升机构起，制瓦车举升机构下方过程与其起升过程相反，不在重复。制瓦车支腿收回过程也与其支撑过程相反，也不在重复。 [0040] 整个压瓦机在动作过程中，下车采用手动操作，可以很方便的控制整个制瓦车的支承速度和支承后车辆是否平衡。通过在垂直油缸上设置液压锁，可以有效的防止因管路泄露等原因引起的车辆倾斜侧翻等事故。通过使用中心回转接头，可以很方便的沟通制瓦车下车和上车的液压油路和电路，使上下车部分相互独立，上车在回转时候不会与下车发生任何干扰。放卷机构、平衡机构、伸缩机构和回转机构的液压系统上都设置了双向节流阀及平衡阀，能方便的调节各机构的动作速度和保持动作时的平稳性。在变幅回路上采用了节流阀加平衡阀加管路防爆阀的组合使用，实现两个油缸的动作速度控制、两个油缸的同步性控制及各个管路损坏后的油缸位置锁定功能，防止了不安全事故的发生。制瓦车在操作的过程中通过电器控制，在制瓦车举升机构起升过程时，只有大排量泵能进行供油工作，小排量泵不能工作。在压瓦机压瓦切断过程时，只有小排量泵能供油工作，大排量泵不能工作。通过这样的操作互锁，可以防止操作人员的误操作。这样设计，在举升机构起升过程时使用大排量泵进行工作，在压瓦机压瓦切断过程时，小排量泵工作，可以节约省电，节省能源，同时减少系统发热。当大齿轮泵或小齿轮泵发生故障时，通过电器按钮切换，解除大排量泵和小排量泵的互锁，大排量泵临时代替小排量泵工作或者小排量泵临时代替大排量泵工作，用于应急故障处理。大排量泵是用于下车支腿工作，同时也可用于上装的压瓦相关机构动作工作；小排量泵是通过单向阀，与大排量泵合流向上压瓦机构工作；当切刀油缸工作时，或其他机构微调时，采用小排量泵工作；当大排量泵出现故障时，小排量泵作为应急泵使用，对除支腿以外的工作机构进行驱动。 [0041] 本发明中双泵液压系统的实施例：本实施例中双泵液压系统的结构与上述实施例中双泵液压系统的结构相同，因此不再赘述。 [0042] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。 |
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