液压驱动装置及移运设备液压控制系统

文档序号:165604 发布日期:2021-10-29 浏览:54次 >En<

阅读说明:本技术 液压驱动装置及移运设备液压控制系统 (Hydraulic driving device and hydraulic control system of moving and transporting equipment ) 是由 陈建平 陈杰 肖子渊 米智楠 金润生 李伟雄 姜小刚 张伦伟 于 2021-08-25 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种液压驱动装置及移运设备液压控制系统,包括液压泵、油箱和液压驱动装置,所述液压驱动装置包括液压缸、液压控制元件和限位装置,所述液压缸包括第一液压缸和第二液压缸;所述第一液压缸和所述第二液压缸分别用于连接负载,并用于共同驱动所述负载朝第一方向或第二方向移动;所述液压控制元件用于控制液压油在所述第一液压缸和所述第二液压缸中的流动方向,以改变所述液压缸驱动所述负载移动的方向。本发明能够实现负载的往复移动,并且能够提供较大的驱动力,优选还可实现液压缸空载快速返回,提高了移运设备的工作效率,而且降低了移运设备的制造成本,避免了移运设备中在工作中能源的浪费。(The invention provides a hydraulic drive device and a hydraulic control system of a moving and transporting device, which comprise a hydraulic pump, an oil tank and a hydraulic drive device, wherein the hydraulic drive device comprises a hydraulic cylinder, a hydraulic control element and a limiting device, and the hydraulic cylinder comprises a first hydraulic cylinder and a second hydraulic cylinder; the first hydraulic cylinder and the second hydraulic cylinder are respectively used for connecting a load and are used for jointly driving the load to move towards a first direction or a second direction; the hydraulic control element is used for controlling the flowing direction of hydraulic oil in the first hydraulic cylinder and the second hydraulic cylinder so as to change the direction of the hydraulic cylinders for driving the load to move. The invention can realize the reciprocating movement of the load, can provide larger driving force, preferably can also realize the no-load quick return of the hydraulic cylinder, improves the working efficiency of the transfer equipment, reduces the manufacturing cost of the transfer equipment and avoids the waste of energy in the work of the transfer equipment.)

液压驱动装置及移运设备液压控制系统

技术领域

本发明涉及大型设备移运安装技术领域,特别涉及一种液压驱动装置及移运设备液压控制系统。

背景技术

在大型或重型设备安装领域中常采用液压推进器式的移运设备来移动重物。现有的移运设备因液压缸的有杆腔和无杆腔的面积不同,使得液压缸的无杆腔和有杆腔中产生的驱动力(驱动力可以是推力或拉力)不同。其中有杆腔的面积较小,其具有的驱动力也比较小。当仅使用一个液压缸移动重物时,液压缸的有杆腔和无杆腔在正向和反向上能提供的最大驱动力不同,这会导致移运设备在正向和反向上能够移动重物的重量不同。当需要移运设备移动较大重量的重物时,无杆腔的驱动力足够移动重物,但由于有杆腔的驱动力不足,往往需要增大液压缸的有杆腔的面积以获得较大的驱动力,这样不仅无法充分利用无杆腔较大的驱动力,而且还增大了移运设备的制造成本,造成了移运设备中能源的浪费。

发明内容

为解决现有技术中存在的技术问题,本发明的目的在于提供一种液压驱动装置及移运设备液压控制系统,以实现负载的往复移动,能够提供较大的驱动力,提高移运设备的工作效率,而且还能够为液压缸提供空载快速返回通道,提升液压缸的空载返程速度,并可降低制造成本,避免移运设备中能源的浪费。

为实现上述目的,本发明提供一种液压驱动装置,包括液压缸、液压控制元件和限位装置,所述液压缸包括第一液压缸和第二液压缸;

所述第一液压缸和所述第二液压缸用于分别连接负载,并用于共同驱动所述负载朝第一方向或第二方向移动,所述第一方向和所述第二方向相反;

所述液压控制元件分别与所述第一液压缸和所述第二液压缸连接,并用于控制液压油在所述第一液压缸和所述第二液压缸中的流动方向,以改变所述液压缸驱动所述负载移动的方向;

当所述液压缸驱动所述负载向所述第一方向移动时,所述限位装置用于限制所述液压缸朝所述第二方向移动;

当所述液压缸驱动所述负载向所述第二方向移动时,所述限位装置还用于限制所述液压缸朝所述第一方向移动。

可选的,所述第一液压缸包括第一有杆腔和第一无杆腔,所述第一有杆腔设置有第一通油口,所述第一无杆腔设置有第二通油口;所述第二液压缸包括第二有杆腔和第二无杆腔,所述第二有杆腔设置有第三通油口,所述第二无杆腔设置有第四通油口;所述第一无杆腔和所述第二无杆腔分别与所述负载连接;

当所述液压缸驱动所述负载向所述第一方向移动时,所述液压控制元件控制液压油通过所述第一通油口进入所述第一液压缸的所述第一有杆腔,并控制液压油通过所述第四通油口进入所述第二液压缸的所述第二无杆腔;

当所述液压缸驱动所述负载向所述第二方向移动时,所述液压控制元件控制液压油通过所述第二通油口进入所述第一液压缸的所述第一无杆腔,并控制液压油通过所述第三通油口进入所述第二液压缸的所述第二有杆腔。

可选的,所述第一有杆腔和所述第二有杆腔的结构相同,所述第一无杆腔和所述第二无杆腔的结构相同。

可选的,所述液压控制元件包括换向阀,所述换向阀包括第一油口、第二油口、第三油口和第四油口,所述第一油口分别连接所述第一通油口和所述第四通油口,所述第二油口分别连接所述第二通油口和所述第三通油口,所述第三油口用于与液压泵连接,所述第四油口用于与油箱连接。

可选的,所述液压控制元件还包括第一常开通断阀、第二常开通断阀和常闭通断阀;

所述第一常开通断阀用于控制所述第二无杆腔和所述第一油口之间的连通状态;

所述第二常开通断阀用于控制所述第一无杆腔和所述第二油口之间的连通状态;

所述常闭通断阀用于控制所述第一无杆腔与所述第二无杆腔之间的连通状态。

可选的,所述液压控制元件还包括溢流阀和缓冲阀;

所述溢流阀的进口用于连通所述液压泵与所述换向阀之间的油路,所述溢流阀的出口用于与所述油箱连通;

所述缓冲阀的一个进口连通所述换向阀的第一油口与所述第一有杆腔的第一通油口之间的油路,所述缓冲阀的另一个进口连通所述换向阀的第二油口与所述第二有杆腔的第三通油口之间的油路,所述缓冲阀的出口连通所述油箱。

可选的,所述液压控制元件还包括第一单向阀和第二单向阀,所述第一单向阀的进口连通所述液压泵的出口,所述第一单向阀的出口连通所述换向阀的第三油口;

所述换向阀的第四油口和所述溢流阀的出口均连通所述缓冲阀的出口与所述油箱之间的油路,所述第二单向阀的进口连通所述换向阀的第四油口和所述缓冲阀的出口,所述第二单向阀的出口连通所述油箱。

可选的,所述限位装置包括第一双向夹轨器和第二双向夹轨器,所述第一双向夹轨器能够限制所述第一液压缸的移动,所述第二双向夹轨器能够限制所述第二液压缸的移动;

当所述液压缸驱动所述负载向所述第一方向移动时,所述第一双向夹轨器和所述第二双向夹轨器能够共同限制所述液压缸朝所述第二方向移动;

当所述液压缸驱动所述负载向所述第二方向移动时,所述第一双向夹轨器和所述第二双向夹轨器能够共同限制所述液压缸朝所述第一方向移动。

可选的,所述第一液压缸和所述第二液压缸用于分别设置在所述负载沿移动方向的两侧。

为实现上述目的,本发明提供一种移运设备液压控制系统,包括液压泵、油箱和任一项所述的液压驱动装置;所述液压泵分别与所述液压驱动装置和所述油箱连接。

本发明提供的液压驱动装置及移运设备液压控制系统通过在负载上连接至少两个液压缸,并通过液压控制元件对液压油流动方向的控制,以及限位装置对液压缸移动方向的限制,使得两个液压缸能够共同驱动负载在第一方向或第二方向上移动,相较于仅使用一个液压缸驱动负载时,能够提供更大的驱动力,而无需对液压缸进行改造,最终提高了移运设备的工作效率,而且还能够降低制造成本,避免移运设备工作中能源的浪费。

本发明提供的液压驱动装置及移运设备液压控制系统通过将第一有杆腔和第二有杆腔设置为结构相同,以及将第一无杆腔和第二无杆腔也设置为结构相同,从而可实现负载在第一方向和第二方向上等速等压的移动,保证了负载移动的平稳性。

本发明提供的液压驱动装置及移运设备液压控制系统中的移运设备在空载返程时,通过将第一液压缸的第一无杆腔和第二液压缸的第二无杆腔连通,使得仅需向第一液压缸的第一有杆腔或第二液压缸的第二有杆腔供油,即可实现液压油在第一液压缸和第二液压缸之间的同步流动,从而能够确保第一液压缸和第二液压缸在第一方向或第二方向上同步返程,提升液压缸的空载返程速度,并提高移运设备的空载返程效率。

附图说明

图1为本发明一优选实施例中的移运设备液压控制系统及液压驱动装置的结构原理示意图。

附图标记优选说明如下:

液压泵1;第一油路11;第一支油路111;第二支油路112;第二油路12;第三支油路121;第四支油路122;第三油路13;

液压缸2;第一液压缸21;第一有杆腔211;第一通油口213;第一无杆腔212;第二通油口214;第二液压缸22;第二有杆腔221;第三通油口223;第二无杆腔222;第四通油口224;

液压控制元件3;换向阀31;第一常开通断阀32;第二常开通断阀33;常闭通断阀34;溢流阀35;电磁阀351;缓冲阀36;第一单向阀37;第二单向阀38;

限位装置4;第一双向夹轨器41;第二双向夹轨器42;

负载5;油箱6;电机7。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。根据下面说明,本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图和优选实施例对本发明作详细的说明。在不冲突的情况下,下述的实施方式及实施方式中的特征可以相互补充或相互组合。

图1为本发明一优选实施例中移运设备液压控制系统及液压驱动装置的结构原理示意图。

如图1所示,本发明提供了一种液压驱动装置,包括液压缸2、液压控制元件3和限位装置4,其中液压缸2包括第一液压缸21和第二液压缸22;第一液压缸21和第二液压缸22分别连接负载5;第一液压缸21和第二液压缸22用于共同驱动负载5在第一方向a或第二方向b上移动,第一方向a和第二方向b相反。优选,在本实施例中,第一液压缸21和第二液压缸22用于分别设置在负载5沿移动方向的两侧,以便在负载5的两侧形成推力和拉力,确保负载5能够在第一液压缸21和第二液压缸22的共同驱动下平稳运行。应理解,本申请对第一液压缸21和第二液压缸22相对于负载5的位置不作限定。在其他实施例中,第一液压缸21和第二液压缸22也可均设置在负载5沿移动方向的同一侧。本申请中液压缸2的数量为至少2个,且液压缸2的数量为偶数。

此外,液压控制元件3分别与第一液压缸21和第二液压缸22连接,并用于控制液压油在第一液压缸21和第二液压缸22中的流动方向,以改变液压缸2驱动负载5移动的方向。另外,当液压缸2驱动负载5向第一方向a移动时,限位装置4用于限制液压缸2朝第二方向b移动;当液压缸2驱动负载5向第二方向b移动时,限位装置4还用于限制液压缸2朝第一方向a移动。如此可通过限位装置4限制液压缸2(包括第一液压缸21和第二液压缸22)的移动方向,使得液压缸2仅能朝第一方向a或第二方向b移动,从而驱动负载5朝第一方向a或第二方向b移动。

本发明通过在负载5上设置第一液压缸21和第二液压缸22,并通过液压控制元件3对液压油流动方向的控制,以及通过限位装置4对负载5移动方向的限制,使得第一液压缸21和第二液压缸22能够共同驱动负载5在第一方向a或第二方向b上移动,相较于仅使用一个液压缸2驱动负载5时,能够提高较大的驱动力,也无需对液压缸进行改造,提高了移运设备的工作效率,也避免了移运设备工作中能源的浪费。应理解,此处的第一方向a或第二方向b可为负载5在水平方向上移动时的正向或反向。

在本实施例中,第一液压缸21和第二液压缸22用于分别设置在负载5沿移动方向的两侧;当负载5朝第一方向a移动时,第一液压缸21充当牵引缸,第二液压缸22充当推进缸;当负载5朝第二方向b移动时,第二液压缸22充当牵引缸,第一液压缸21充当推进缸;因此,第一液压缸21和第二液压缸22驱动负载5移动时能够自行转换为牵引缸或推进缸,从而保证第一液压缸21和第二液压缸22能够共同驱动负载5移动。

本发明还提供了一种移运设备液压控制系统,包括液压泵1、油箱6和液压驱动装置;液压泵1分别与液压驱动装置和油箱6连接,并用于向液压缸2提供液压油(未图示);液压泵1优选由电机7驱动;液压控制元件3设置在液压泵1和液压缸2连通的油路上。

进一步的,第一液压缸21包括第一有杆腔211和第一无杆腔212,第一有杆腔211设置有第一通油口213,第一无杆腔212设置有第二通油口214;第二液压缸22包括第二有杆腔221和第二无杆腔222,第二有杆腔221设置有第三通油口223,第二无杆腔222设置有第四通油口224;第一无杆腔212和第二无杆腔222分别与负载5连接;在本实施例中,第一无杆腔222和第二无杆腔212连接负载5沿移动方向上的两侧。当然在其他实施例中,第一无杆腔222和第二无杆腔212还可连接负载5沿移动方向上的同一侧。应知晓,本申请中第一有杆腔211和第二有杆腔221均是指液压缸2中包括活塞杆的腔室;第一无杆腔212和第二无杆腔222均是指液压缸2中不包括活塞杆的腔室。本申请对第一无杆腔222和第二无杆腔212连接负载5的方式不作限定,在本实施例中,第一无杆腔222和第二无杆腔212通过端部铰接的方式连接负载5;在其他实施例中,第一无杆腔222和第二无杆腔212也可通过螺接或卡接的方式与负载5连接。

具体的,当液压缸2驱动负载5向第一方向a移动时,液压控制元件3控制液压油通过第一通油口213进入第一液压缸21的第一有杆腔211,并控制液压油通过第四通油口224进入第二液压缸22的第二无杆腔222,同时液压油通过第一无杆腔212的第二通油口214和第二有杆腔221的第三通油口223流回油箱6;当液压缸2驱动负载5向第二方向b移动时,液压控制元件3控制液压油通过第二通油口214进入第一液压缸21的第一无杆腔212,并控制液压油通过第三通油口223进入第二液压缸22的第二有杆腔221,同时液压油通过第一有杆腔212的第一通油口213和第二无杆腔222的第四通油口224流回油箱6。

由于现有液压缸的有杆腔的面积小于无杆腔的面积,当使用液压缸的有杆腔或无杆腔在相同液压油流量的情况下驱动负载时,有杆腔的驱动速度快但驱动力较小,无杆腔的驱动速度慢但驱动力大。参照图1所示,在本实施例中,第一有杆腔211和第二无杆腔222共同驱动负载5朝第一方向a移动;第二有杆腔221和第一无杆腔221共同驱动负载5朝第二方向b移动;如此可使负载5朝第一方向a或第二方向b移动时,均具有一个有杆腔和一个无杆腔共同驱动负载5,克服了有杆腔的驱动力较小而无法驱动负载的问题,有效利用并平衡了第一液压缸21和第二液压缸22中有杆腔和无杆腔的驱动力,即有效利用了移运设备工作中的能源,避免了移运设备中能源的浪费,也改善了运动的平稳性。

优选的,第一有杆腔211和第二有杆腔221的结构相同,第一无杆腔212和第二无杆腔222的结构也相同,即第一液压缸21和第二液压缸22的结构相同。如此当负载5朝第一方向a或第二方向b移动时,牵引缸和推进缸在第一方向a和第二方向b上的驱动力相同,从而可实现负载5在第一方向a或第二方向b上等速等压的移动,保证了负载5移动的平稳性。应理解,上述第一液压缸21和第二液压缸22的结构相同,是指第一液压缸21和第二液压缸22中腔室的面积和尺寸完全相同。例如,在一实施例中,第一液压缸21和第二液压缸22可在型号、规格和性能方面均完全相同,以使第一液压缸21和第二液压缸22在第一方向a或第二方向b上驱动负载5移动时产生相同大小的驱动力。

优选的,液压控制元件3包括换向阀31,第一液压缸21和第二液压缸22均与换向阀31连接。换向阀31优选为三位四通换向阀,换向阀31包括第一油口(如图1中的A口,简称A口)、第二油口(如图1中的B口,简称B口)、第三油口(如图1中的P口,简称P口)和第四油口(如图1中的T口,简称T口),第一油口(A口)分别连接第一通油口213和第四通油口224,第二油口(T口)分别连接第二通油口214和第三通油口223,第三油口(P口)用于与液压泵1连接,第四油口(T口)用于与油箱6连接,以方便换向阀31的进油和出油,并用于控制液压油在第一液压缸21和第二液压缸22中的流动方向。更详细地,当负载5朝第一方向a或第二方向b移动时,换向阀31用于控制第一液压缸21和第二液压缸22中液压油的进口和出口相反(即当负载5朝第一方向a移动时,第一通油口213和第四通油口224为进口,第二通油口214和第三通油口223为出口;当负载5朝第二方向b移动时,第二通油口214和第三通油口223为进口;第一通油口213和第四通油口224为出口),以改变液压缸2驱动负载5移动的方向。

在本实施例中,将第一油口(A口)连通第一有杆腔211和第二无杆腔222的总油路设置为第一油路11,第一油路11包括第一支油路111和第二支油路112,第一支油路111连通第一有杆腔211,第二支油路112连通第二无杆腔222。同时将第二油口(B口)连通第二有杆腔221和第一无杆腔212的总油路设置为第二油路12,第二油路12包括第三支油路121和第四支油路122,第三支油路121连通第二有杆腔221,第四支油路122连通第一无杆腔212。当三位四通换向阀置右位时,第三油口(P口)与第一油口(A口)连通,第四油口(T口)与第二油口(B口)连通;当三位四通换向阀置左位时,第三油口(P口)与第二油口(B口)连通,第四油口(T口)与第一油口(A口)连通;当三位四通换向阀置中位时,换向阀31的第一油口(A口)、第二油口(B口)、第三油口(P口)和第四油口(T口)均不连通。

优选的,限位装置4包括第一双向夹轨器41和第二双向夹轨器42,第一双向夹轨器41能够限制第一液压缸21的移动,第二双向夹轨器42能够限制第二液压缸22的移动;当液压缸2驱动负载5向第一方向a移动时,第一双向夹轨器41和第二双向夹轨器42能够共同限制液压缸2朝第二方向b移动;当液压缸2驱动负载5向第二方向b移动时,第一双向夹轨器41和第二双向夹轨器42能够共同限制液压缸2朝第一方向a移动。在一实施例中,第一双向夹轨器41和第二双向夹轨器42分别限制第一液压缸21的活塞杆和第二液压缸22的活塞杆移动。当然,在另一实施例中,第一双向夹轨器41和第二双向夹轨器42还可分别限制第一液压缸21的缸体和第二液压缸22的缸体的移动。更详细的,参照图1所示,当通过第一油路11向第一液压缸21的第一有杆腔211中输送液压油时,由于第一双向夹轨器41夹持第一液压缸21的活塞杆使其不能朝第二方向b移动,此时第一液压缸21在液压油的作用下朝第一方向a移动;同样的,第二液压缸22的第二无杆腔222也通过第一油路11输送液压油,由于第二双向夹轨器42夹持第二液压缸22的活塞杆使其不能朝第二方向b移动,此时第二液压缸22也在液压油的作用下朝第一方向a移动,从而与第一液压缸21共同驱动负载5朝第一方向a移动;而当通过第二油路12向第一液压缸21的第一无杆腔212中输送液压油时,由于第一双向夹轨器41夹持第一液压缸21的活塞杆使其不能朝第一方向a移动,此时第一液压缸21在液压油的作用下朝第二方向b移动;同样的,第二液压缸22的第二有杆腔221也通过第二油路12输送液压油,由于第二双向夹轨器42夹持第二液压缸22的活塞杆使其不能朝第一方向a移动,此时第二液压缸22也在液压油的作用下朝第二方向b移动,从而与第一液压缸21共同驱动负载5朝第二方向b移动。

本发明通过限制第一液压缸21的活塞杆和第二液压缸22的活塞杆的单向移动,使得第一液压缸21和第二液压缸22可朝第一方向a或第二方向b单向移动,从而驱动负载5朝第一方向a或第二方向b单向移动,以完成负载5的移动。应理解,本申请对第一双向夹轨器41和第二双向夹轨器42的结构不作限制,在本实施例中,第一双向夹轨器41和第二双向夹轨器42为夹持在第一液压缸21的活塞杆和第二液压缸22的活塞杆上并可随活塞杆移动的夹块机构,第一双向夹轨器41和第二双向夹轨器42可通过切换限制的方向以使第一液压缸21和第二液压缸22朝第一方向a或第二方向b单向移动。而当移运设备空载返程时,第一液压缸21和第二液压缸22不受限位装置4的限制,即第一液压缸21的活塞杆和第二液压缸22的活塞杆不被限制单向移动(即允许活塞杆在第一方向a或第二方向b上移动),此时可使第一双向夹轨器41和第二双向夹轨器42不夹持活塞杆,以保证第一液压缸21和第二液压缸22的自由移动。当然,在其他实施例中,限位装置4也可以是插销式的锁轨器,锁轨器驱动负载5移动时由插销承受反力,返程时拔出插销即可实现液压缸2的空载返程。

进一步的,当移运设备空载返程时,现有技术中普遍需要向液压缸2的有杆腔或无杆腔供油来驱动移运设备的空载返程,由于液压缸2中有杆腔和无杆腔的面积不同,从而使得液压缸2中的有杆腔和无杆腔在空载返程时的驱动力不同,以使第一液压缸21和第二液压缸22朝第一方向a空载返程和朝第二方向b空载返程的返程开始时间和返程结束时间均不同(即第一液压缸21和第二液压缸22的返程出现时差)。当本申请中具有第一液压缸21和第二液压缸22的移运设备返程时,若通过第一油路11或第二油路12分别向第一液压缸21和第二液压缸22中供油,此时向无杆腔供油的液压缸2(若通过第一油路11供油则为第二液压缸22,通过第二油路12供油则为第一液压缸21)的驱动力较大,向无杆腔供油的液压缸2的驱动力首先达到液压缸2返程所需的驱动力,故向无杆腔供油的液压缸2先开始返程;而向有杆腔供油的液压缸2(若通过第一油路11供油则为第一液压缸21,通过第二油路12供油则为第二液压缸22)的驱动力较小,当向有杆腔供油的液压缸2的驱动力需达到液压缸2返程所需的驱动力时,向有杆腔供油的液压缸2才开始返程,通常向有杆腔供油的液压缸2需等待向无杆腔供油的液压缸2返程结束后才开始返程,故第一液压缸21和第二液压缸22的返程出现时差,移运设备不能实现第一液压缸21和第二液压缸22的同步返程。

为解决上述问题,本发明中液压控制元件3还包括第一常开通断阀32、第二常开通断阀33和常闭通断阀34,第一常开通断阀32用于控制第二无杆腔222和第一油口(A口)之间的连通状态;第二常开通断阀33用于控制第一无杆腔212和第二油口(B口)之间的连通状态。应理解,第一常开通断阀32、第二常开通断阀33和常闭通断阀34通常为电磁阀。其中,第一常开通断阀32和第二常开通断阀33中的线圈通电时电磁阀关闭,线圈断电时电磁阀开启,此时管路处于常开状态;常闭通断阀34中的线圈通电时电磁阀开启,线圈断电时电磁阀关闭,此时管路处于常闭状态。第一常开通断阀32和第二常开通断阀33仅在液压缸2空载返程时通电工作,即第一常开通断阀32和第二常开通断阀33在移运设备驱动负载5时处于开启状态,在液压缸2空载返程时处于关闭状态。

在本实施例中,第一常开通断阀32的一端连通第二无杆腔222,另一端连通第一油口(A口)与第一有杆腔211之间的油路,即第一常开通断阀32设置在第二支油路112上;第二常开通断阀33的一端连通第一无杆腔212,另一端连通第二油口(B口)与第二有杆腔221之间的油路,即第二常开通断阀33设置在第四支油路122上。在移运设备驱动负载5移动时,第一常开通断阀32和第二常开通断阀33不通电,此时二者均处于常开状态,第二无杆腔222和第一油口(A口)之间、以及第一无杆腔212和第二油口(B口)之间的油路连通,当液压缸2朝第一方向a移动时,液压泵1能够向第二无杆腔222中供油,同时第一无杆腔212的液压油也能够通过第四支油路122流回至换向阀31的第二油口(B口);同样的,当液压缸2朝第二方向b移动时,液压泵1能够向第一无杆腔212中供油,同时第二无杆腔222的液压油也能够通过第二支油路112流回至换向阀31的第一油口(A口)。而在移运设备空载返程时,第一常开通断阀32和第二常开通断阀33通电,此时二者均处于关闭状态,第二无杆腔222和第一油口(A口)之间、以及第一无杆腔212和第二油口(B口)之间的油路不连通(即断开),液压泵1不能够向第一无杆腔212和第二无杆腔222中供油(即当液压泵1通过第一油路11供油时,液压泵1仅能向第一有杆腔211中供油;当液压泵1通过第二油路12供油时,液压泵1仅能向第二有杆腔221中供油),同时,第一无杆腔212或第二无杆腔222中的液压油也不能通过第四支油路122或第二支油路112流回至换向阀31的第一油口(A口)或第二油口(B口)。

进一步的,常闭通断阀34用于控制第一无杆腔212与第二无杆腔222之间的连通状态。在本实施例中,将第一无杆腔212连通第二无杆腔222之间的油路设置为第三油路13,常闭通断阀34设置在第三油路13上。在移运设备驱动负载5移动时,常闭通断阀34不通电,此时常闭通断阀34处于关闭状态,第一无杆腔212和第二无杆腔222之间的油路不连通;而在移运设备空载返程时,常闭通断阀34通电,此时常闭通断阀34处于打开状态,即第一无杆腔212和第二无杆腔222之间的油路连通。

如此设置,可在移运设备空载返程时,仅需向第一有杆腔211或第二有杆腔221中供油,即可实现液压油在第一液压缸21和第二液压缸22之间的同步流动,并由于第一无杆腔212连通第二无杆腔222,以使第一液压缸21和第二液压缸22中的液压油的驱动力相同,即可确保第一液压缸21和第二液压缸22的同步返程。此外,由于此时所有向移运设备提供的液压油均经过第一有杆腔211或第二有杆腔221,即所有的液压油均可为第一液压缸21和第二液压缸22的空载返程提供驱动力,相较于分别向第一液压缸21和第二液压缸22中提供液压油时,可提升第一液压缸21和第二液压缸22的空载返程速度,并提高移运设备的空载返程效率。优选的,若此时第一液压缸21中的第一无杆腔212与第一有杆腔211、以及第二液压缸22中的第二无杆腔222与第二有杆腔221的面积之比均为2:1,则当分别向第一液压缸21和第二液压缸22中提供液压油时,由于向无杆腔供油的液压缸2返程时需要较大的液压油的流量,故向无杆腔供油的液压缸2的返程时间为向有杆腔供油的液压缸2的返程时间的2倍,此时液压缸2的总返程时间(向无杆腔供油的液压缸2的返程时间与向有杆腔供油的液压缸2的返程时间之和)为设置有第三油路13的移运设备的返程时间的3倍。

较佳的,液压控制元件3还包括溢流阀35、缓冲阀36、第一单向阀37和第二单向阀38中的一个或多个。

在一实施例中,溢流阀35的进口用于连通液压泵1与换向阀31的第四油口(T口)之间的油路,溢流阀35的出口用于与油箱6连通,以限制液压控制系统的最大工作压力。优选,在本实施例中,溢流阀35的控制端与油箱6连通的油路上设置有电磁阀351(即为电磁溢流阀),电磁阀351用于控制溢流阀35是否开始工作。应知晓,在溢流阀35不工作时电磁阀351不通电,移运设备液压控制系统中的液压油直接通过溢流阀35流回油箱6,此时液压控制系统中无溢流阀35工作时的压力损失,故可减少液压控制系统的发热情况。在本实施例中,当三位四通换向阀置中位时,电磁阀351不通电,此时溢流阀35不工作;而当三位四通换向阀置左位或右位时,电磁阀351通电,此时溢流阀35开始工作。

在本实施例中,缓冲阀36包括两个进口,缓冲阀36的一个进口连通换向阀31的第一油口(A口)与第一有杆腔211的第一通油口213之间的油路,同时与无杆腔222相通,缓冲阀36的另一个进口连通换向阀31的第二油口(B口)与第二有杆腔221的第三通油口223之间的油路,同时与无杆腔212相通,缓冲阀36的出口连通油箱6,缓冲阀36优选为双向缓冲阀。本实施例将缓冲阀36设置在第一油路11和第二油路12的旁路上,可在限位装置4为插销式的锁轨器时,减缓液压缸2中途停止时由于负载惯性引起液压缸2的腔压增高和防止负载5出现急停晃动的现象,保证移运设备的平稳运行。

在一实施例中,第一单向阀37设置在液压泵1与换向阀31之间的油路上,第一单向阀37的进口连通液压泵1的出口,第一单向阀37的出口连通换向阀31的第三油口(P口),以防止液压油反向流回液压泵1。进一步的,换向阀31的第四油口(T口)和溢流阀35的出口均连通缓冲阀36的出口与油箱6之间的油路,第二单向阀38设置在缓冲阀36的出口与油箱6之间的油路上,第二单向阀38的进口连通换向阀31的第四油口(T口)和缓冲阀36的出口,第二单向阀38的出口连通油箱6,如此可防止油箱6在高位状态需更换液压控制元件3时液压油反流的情况。

优选的,换向阀31的第四油口(T口)与油箱6之间的油路上还可设置回油滤清器(未图示),以对回流的液压油进行过滤。

本发明中移运设备的移动过程分为:负载5朝第一方向a移动、负载5朝第二方向b移动、移运设备朝第一方向a移动后的空载返程和移运设备朝第二方向b移动后的空载返程,在一非限制性的实施例中,以下分别描述移运设备驱动负载5移动和移运设备空载返程的各行程过程:

1)负载5朝第一方向a移动

第一双向夹轨器41和第二双向夹轨器42均限制第一液压缸21和第二液压缸22朝第二方向b移动,而不限制第一液压缸21和第二液压缸22朝第一方向a移动;第一常开通断阀32和第二常开通断阀33不通电,二者均处于常开状态,此时第二支油路112和第四支油路122均处于连通状态;常闭通断阀34不通电,处于关闭状态,即第一无杆腔212和第二无杆腔222之间的油路不连通;三位四通换向阀置右位,此时第三油口(P口)与第一油口(A口)连通,第四油口(T口)与第二油口(B口)连通;电磁阀351通电,溢流阀35开始工作;

所述液压油从液压泵1流动至第三油口(P口),经第三油口(P口)到达第一油口(A口),再经第一油路11并通过第一支油路111和第二支油路112向第一有杆腔211和第二无杆腔222中供油,第一液压缸21和第二液压缸22朝第一方向a移动并共同驱动负载5朝第一方向a移动,第二有杆腔221和第一无杆腔212中的液压油经第三支油路121和第四支油路122并通过第二油路12返回至第二油口(B口),再经第二油口(B口)到达第四油口(T口),然后从第四油口(T口)流回油箱6,以完成液压油的回流,从而实现负载5朝第一方向a的移动;

2)负载5朝第二方向b移动

第一双向夹轨器41和第二双向夹轨器42均限制第一液压缸21和第二液压缸22朝第一方向a移动,而不限制第一液压缸21和第二液压缸22朝第二方向b移动;第一常开通断阀32和第二常开通断阀33不通电,二者均处于常开状态,此时第二支油路112和第四支油路122均处于连通状态;常闭通断阀34不通电,处于关闭状态,即第一无杆腔212和第二无杆腔222之间的油路不连通;三位四通换向阀置左位,此时第三油口(P口)与第二油口(B口)连通,第四油口(T口)与第一油口(A口)连通;电磁阀351通电,溢流阀35开始工作;

所述液压油从液压泵1流动至第三油口(P口),经第三油口(P口)到达第二油口(B口),再经第二油路12并通过第三支油路121和第四支油路122向第二有杆腔221和第一无杆腔221中供油,第一液压缸21和第二液压缸22朝第二方向b移动并共同驱动负载5朝第二方向b移动,第一有杆腔211和第二无杆腔222中的液压油经第一支油路111和第二支油路112并通过第一油路11返回至第一油口(A口),再经第一油口(A口)到达第四油口(T口),然后从第四油口(T口)流回油箱6,以完成液压油的回流,从而实现负载5朝第二方向b的移动;

3)移运设备朝第一方向a移动后的空载返程

第一双向夹轨器41和第二双向夹轨器42打开,即第一双向夹轨器41和第二双向夹轨器42均不限制第一液压缸21和第二液压缸22朝第一方向a或第二方向b移动;第一常开通断阀32和第二常开通断阀33通电,二者均处于关闭状态,此时第二支油路112和第四支油路122均不连通;常闭通断阀34通电,处于打开状态,第一无杆腔212和第二无杆腔222之间的油路连通;三位四通换向阀置左位,此时第三油口(P口)与第二油口(B口)连通,第四油口(T口)与第一油口(A口)连通;电磁阀351通电,溢流阀35开始工作;

所述液压油从液压泵1流动至第三油口(P口),经第三油口(P口)到达第二油口(B口),再经第二油路12并通过第三支油路121向第二有杆腔221中供油,第二有杆腔212中的液压油驱使第二液压缸22的活塞杆向第二无杆腔222中推进,第二无杆腔222中的液压油经第三油路13进入第一无杆腔221,第一无杆腔212中的液压油驱使第一液压缸21的活塞杆向第一有杆腔211中推进,第一液压缸21和第二液压缸22同步在第一方向a上空载返程,第一有杆腔211中的液压油通过第一支油路111流回至第一油口(A口);经第一油口(A口)到达第四油口(T口),再从第四油口(T口)流回油箱6,以完成液压油的回流。

4)移运设备朝第二方向b移动后的空载返程

第一双向夹轨器41和第二双向夹轨器42打开,即第一双向夹轨器41和第二双向夹轨器42均不限制第一液压缸21和第二液压缸22朝第一方向a或第二方向b移动;第一常开通断阀32和第二常开通断阀33通电,二者均处于关闭状态,此时第二支油路112和第四支油路122均不连通;常闭通断阀34通电,处于打开状态,第一无杆腔212和第二无杆腔222之间的油路连通;三位四通换向阀置右位,此时第三油口(P口)与第一油口(A口)连通,第四油口(T口)与第二油口(B口)连通;电磁阀351通电,溢流阀35开始工作;

所述液压油从液压泵1流动至第三油口(P口),经第三油口(P口)到达第一油口(A口),再经第一油路11并通过第一支油路111向第一有杆腔211中供油,第一有杆腔211中的液压油驱使第一液压缸21的活塞杆向第一无杆腔212中推进,第一无杆腔212中的液压油经第三油路13进入第二无杆腔222,第二无杆腔222中的液压油驱使第二液压缸22的活塞杆向第二有杆腔221中推进,第一液压缸21和第二液压缸22同步在第二方向b上空载返程,第二有杆腔221中的液压油通过第三支油路121流回至第二油口(B口),经第二油口(B口)到达第四油口(T口),再从第四油口(T口)流回油箱6,以完成液压油的回流。

综上,本发明提供的液压驱动装置及移运设备液压控制系统通过在负载5上连接至少两个液压缸2,并通过液压控制元件3对液压油流动方向的控制,以及限位装置4对液压缸2移动方向的限制,使得两个液压缸2能够共同驱动负载5在第一方向a或第二方向b上移动,相较于仅使用一个液压缸2驱动负载时,能够提供更大的驱动力,而无需对液压缸进行改造,最终提高了移运设备的工作效率,而且还能够降低制造成本,避免移运设备中能源的浪费。

本发明提供的液压驱动装置及移运设备液压控制系统通过将第一有杆腔211和第二有杆腔221设置为结构相同,以及将第一无杆腔212和第二无杆腔222也设置为结构相同,从而可实现负载5在第一方向a或第二方向b上等速等压的移动,保证了负载5移动的平稳性。

本发明提供的液压驱动装置及移运设备液压控制系统中的移运设备在空载返程时,通过将第一液压缸21的第一无杆腔212和第二液压缸22的第二无杆腔222连通,使得仅需向第一液压缸21的第一有杆腔211或第二液压缸22的第二有杆腔221供油,即可实现液压油在第一液压缸21和第二液压缸22之间的流动,从而能够确保第一液压缸21和第二液压缸22在第一方向a或第二方向b上同步返程,提升液压缸2的空载返程速度,并提高移运设备的空载返程效率。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述,并非对本发明范围的任何限定,本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰,均属于本发明的保护范围。

15页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:安全阀

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!