專(zhuān)利名稱(chēng)：一種活塞式雙吊點(diǎn)液壓?jiǎn)㈤]機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型設(shè)涉及液壓?jiǎn)㈤]機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種活塞式單雙吊點(diǎn)液壓?jiǎn)?閉機(jī)。
背景技術(shù)：
無(wú)論是治理江河，城市防洪、防澇，還是蓄水灌溉，引水發(fā)電等水利水電工程都離 不開(kāi)閘門(mén)，而閘門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉必須要用專(zhuān)門(mén)的機(jī)械裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，啟閉機(jī)就是專(zhuān)門(mén)用于來(lái) 啟、閉閘門(mén)的專(zhuān)用起重機(jī)械。啟閉機(jī)啟閉性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到閘門(mén)啟、閉的可靠性，對(duì)于 工程的安全運(yùn)行起著關(guān)鍵性的作用，目前使用的啟閉機(jī)主要有卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)和液壓式啟閉 機(jī)兩大類(lèi)。液壓式啟閉機(jī)的工作原理是用油泵輸出高壓的液壓油，經(jīng)管路、液壓閥組控制進(jìn) 入活塞式液壓缸，驅(qū)動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，由活塞帶動(dòng)閘門(mén)開(kāi)啟或關(guān)閉。液壓式啟閉機(jī)既可以產(chǎn)生向 上的拉力，又可以產(chǎn)生向下的推力，具有運(yùn)行平穩(wěn)、控制方便、啟閉力大、尺寸小、重量輕、能 簡(jiǎn)化水工建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。隨著水利水電工程規(guī)模的不斷向大型、特大型發(fā)展，不少場(chǎng)合， 液壓式啟閉機(jī)方案已成為其它機(jī)種無(wú)法替代的唯一選擇，是控制閘門(mén)啟閉的理想設(shè)備。雙吊點(diǎn)液壓?jiǎn)㈤]機(jī)最重要的必備基本功能是保壓、同步、調(diào)速，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行可靠 性要求極高。目前的液壓?jiǎn)㈤]機(jī)采用液控單向閥保壓，由于閘門(mén)很重，打開(kāi)單向閥的控制壓 力要求較高，常出現(xiàn)由于液控單向閥開(kāi)啟不正常而導(dǎo)致的閘門(mén)卡死或爬行等故障。為了減 小開(kāi)啟單向閥所需的控制壓力，需采用外泄式液控單向閥，每只活塞式液壓缸共有進(jìn)、回、 控制、泄漏四根油管，管路較復(fù)雜。間門(mén)調(diào)速將四個(gè)調(diào)速閥分成兩組，分別單獨(dú)完成兩只活 塞式液壓缸的啟、閉速度調(diào)速，使兩只活塞式液壓缸的速度基本相等，從而達(dá)到初步同步， 再輔以旁路泄油糾偏來(lái)實(shí)現(xiàn)較精確地同步。這種控制方式已沿用多年，速度調(diào)節(jié)與同步調(diào) 節(jié)混同進(jìn)行，一旦需要變更閘門(mén)啟、閉速度，就必須重新調(diào)節(jié)同步，而這即使對(duì)于熟練的專(zhuān) 業(yè)人員也是非常麻煩的事。若同步調(diào)節(jié)過(guò)程出現(xiàn)失誤，就可能導(dǎo)致間門(mén)因偏斜而卡死，造成 重大事故。這些問(wèn)題制約了啟閉機(jī)性能及可靠性的提升，已不能滿足對(duì)于閘門(mén)控制功能日 益提高的要求。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種活塞式雙吊點(diǎn)液壓?jiǎn)㈤]機(jī)，能自動(dòng)控制啟閉機(jī)兩只 活塞式液壓缸的同步運(yùn)行，保證閘門(mén)平穩(wěn)啟、閉；停止時(shí)用平衡閥保壓鎖閉，防止閘門(mén)因自 重下滑。本實(shí)用新型的技術(shù)方案為活塞式單雙吊點(diǎn)液壓?jiǎn)㈤]機(jī)由2只活塞式液壓缸，液 壓控制系統(tǒng)及電氣控制系統(tǒng)組成，液壓控制系統(tǒng)包括平衡閥、旁路泄油糾偏閥組、分流集流 閥、單向調(diào)速閥、三位四通電液換向閥、外控順序閥、溢流閥、電磁溢流閥、回油濾油器、油泵 電機(jī)組等。2個(gè)油泵出口通過(guò)單向閥后合成為總的壓力油口，分別與三位四通電液換向閥、 電磁溢流閥、外控順序閥連接，三位四通電液換向閥的一個(gè)出口與兩個(gè)單向調(diào)速閥串聯(lián)后與分流集流閥進(jìn)口連接，分流集流閥的兩個(gè)出口各自串聯(lián)平衡閥后再分別與2只活塞式液 壓缸的有桿腔連接，2只活塞式液壓缸無(wú)桿腔出口合二為一，與三位四通電液換向閥的另一 個(gè)出口、外控順序閥、溢流閥連接，外控順序閥、溢流閥及電磁溢流閥的出口并聯(lián)成為總回 油口，經(jīng)過(guò)回油濾油器與油箱連接。旁路泄油糾偏閥組由三位四通電磁換向閥和2只節(jié)流 閥組成，三位四通電磁換向閥的2個(gè)出口各串聯(lián)有1只節(jié)流閥，節(jié)流閥的另一端分別與分流 集流閥的2個(gè)出口并聯(lián)，三位四通電磁換向閥的回油口接油箱。電氣控制系統(tǒng)具有閘門(mén)開(kāi)度的檢測(cè)、顯示裝置及與之相連接的可編程序控制器PLC,閘門(mén)開(kāi)度檢測(cè)裝置具有2只位移傳感器，分別設(shè)置在2只活塞式液壓缸上，位移傳感器 檢測(cè)活塞式液壓缸實(shí)際位移輸給可編程序控制器PLC，可編程序控制器PLC將2只活塞式液 壓缸實(shí)際位移與設(shè)定位移進(jìn)行比較，控制三位四通電液換向閥動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)活塞式液壓缸的 換向及定位停止控制。同時(shí)可編程序控制器PLC比較2只活塞式液壓缸實(shí)際位移，根據(jù)實(shí) 際位移偏差控制旁路泄油糾偏閥組動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)糾偏，并將活塞式液壓缸的實(shí)際位移、設(shè) 定位移以及位移偏差換算為閘門(mén)的實(shí)際開(kāi)度、設(shè)定開(kāi)度及偏斜量，經(jīng)顯示器適時(shí)顯示。本實(shí)用新型采用平衡閥保壓，防止閘門(mén)因自重下滑，油路簡(jiǎn)單，控制可靠。采用平 衡閥保壓后只有進(jìn)、回兩根油管，與單向閥保壓的四根油管相比，油路大為簡(jiǎn)化，既降低了 成本，又減少了由于管路破裂可能導(dǎo)致的設(shè)備故障風(fēng)險(xiǎn)。采用分流集流閥實(shí)現(xiàn)粗同步，輔以 旁路泄油糾偏閥組實(shí)現(xiàn)精確同步，同步精度高。由于粗同步由分流集流閥自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，不需要 人工干預(yù)，同步控制與調(diào)速相互獨(dú)立，互不干擾，方便可靠。間門(mén)啟閉兩種工況采用雙壓控 制，閘門(mén)關(guān)閉時(shí)采用外控順序閥組成差動(dòng)回路，可用較小的油泵流量實(shí)現(xiàn)快速閉門(mén)，能夠有 效降低電機(jī)功率，節(jié)約能源。與以往的啟閉機(jī)相比，系統(tǒng)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便，可靠性好。

圖1是本實(shí)用新型的活塞式雙吊點(diǎn)液壓?jiǎn)㈤]機(jī)液壓系統(tǒng)原理圖。圖中1. (1. 1和1. 2)位移傳感器，2. (2. 1和2. 2)活塞式液壓缸，3. (3. 1和3. 2) 平衡閥，4. (4. 1和4. 2)節(jié)流閥，5.三位四通電磁換向閥，6.分流集流閥，7. (7. 1和7. 2)單 向調(diào)速閥，8.三位四通電液換向閥，9.外控順序閥，10.溢流閥，11.電磁溢流閥，12.回油濾 油器，13. (13. 1和13. 2)油泵電機(jī)組。
具體實(shí)施方式
如圖1所示本實(shí)用新型的一種活塞式雙吊點(diǎn)液壓?jiǎn)㈤]機(jī)由2只活塞式液壓缸，1套 液壓控制系統(tǒng)及1套電氣控制系統(tǒng)組成，液壓控制系統(tǒng)包括平衡閥3、由三位四通電磁換向 閥5和2只節(jié)流閥4組成旁路泄油糾偏閥組、分流集流閥6、單向調(diào)速閥7、三位四通電液換 向閥8、外控順序閥9、溢流閥10、電磁溢流閥11、回油濾油器12、油泵電機(jī)組13等。2個(gè)油 泵13. 1、13. 2的出口通過(guò)單向閥后合成為總的壓力油口，分別與三位四通電液換向閥8、電 磁溢流閥11、外控順序閥9連接，三位四通電液換向閥8的一個(gè)出口與兩個(gè)單向調(diào)速閥7串 聯(lián)后與分流集流閥6進(jìn)口連接，分流集流閥6的兩個(gè)出口各自串聯(lián)平衡閥3后再分別與2 只活塞式液壓缸的有桿腔連接，2只活塞式液壓缸無(wú)桿腔出口合二為一，與三位四通電液換 向閥8的另一個(gè)出口、外控順序閥9、溢流閥10連接，外控順序閥9、溢流閥10與電磁溢流 閥11的出口并聯(lián)成為總回油口，經(jīng)過(guò)回油濾油器12與油箱連接。旁路泄油糾偏閥組由三位四通電磁換向閥5和2只節(jié)流閥4. 1,4. 2組成，三位四通電磁換向閥5的2個(gè)出口各串 聯(lián)有1只節(jié)流閥4，節(jié)流閥4的另一端分別與分流集流閥3的2個(gè)出口并聯(lián)，三位四通電磁 換向閥5的油口接油箱。油泵電機(jī)組13的作用是為系統(tǒng)提供高壓油流，兩個(gè)油泵電機(jī)組一個(gè)工作，另一個(gè) 作為備用。當(dāng)可編程序控制器PLC控制三位四通電液換向閥8的電磁鐵3YA通電時(shí)，閥8 左位工作，壓力油經(jīng)閥8左位，通過(guò)單向調(diào)速閥7. 1、7. 2，被分流集流閥6—分為二后分別經(jīng) 平衡閥3. 1、3. 2進(jìn)入活塞式液壓缸2. 1、2. 2的有桿腔，活塞上升，帶動(dòng)閘門(mén)開(kāi)啟。啟門(mén)的最 大工作壓力由電磁溢流閥11調(diào)定。由于閘門(mén)開(kāi)啟時(shí)的工作壓力大于順序閥9的開(kāi)啟壓力， 閥9開(kāi)啟，活塞式液壓缸上腔的油液經(jīng)閥9后過(guò)回油濾油器12回油箱。當(dāng)可編程序控制器PLC控制三位四通電液換向閥8的電磁鐵2YA得電時(shí)，閥8右 位工作，壓力油經(jīng)閥8右位，進(jìn)入活塞式液壓缸2. 1,2. 2上腔使活塞下降，帶動(dòng)閘門(mén)關(guān)閉， 閉門(mén)的最大工作壓力由溢流閥10調(diào)定。由于閘門(mén)關(guān)閉時(shí)的工作壓力小于順序閥9的開(kāi)啟 壓力，閥9關(guān)閉，兩只活塞式液壓缸下腔的油液通過(guò)閥3. 1,3. 2后被閥6合二為一，通過(guò)閥 7. 1、7. 2，經(jīng)三位四通電液換向閥8右位后不回油箱，而是進(jìn)入活塞式液壓缸2. 1、2.2上腔， 形成差動(dòng)回路。這種連接方式可用較小的油泵的流量實(shí)現(xiàn)快速閉門(mén)，能夠有效降低電機(jī)功 率，節(jié)約能源。單向調(diào)速閥7具有流量控制功能，調(diào)速閥7. 1控制回油流量，形成回油節(jié)流調(diào)速， 調(diào)節(jié)閉門(mén)速度。調(diào)速閥7. 2控制進(jìn)油流量，形成進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速，調(diào)節(jié)啟門(mén)速度。單向調(diào)速 閥輸出滿足活塞式液壓缸速度要求的流量，進(jìn)入分流集流閥6后按1 1的比例分為兩路， 分別進(jìn)入兩只活塞式液壓缸2，實(shí)現(xiàn)兩只活塞式液壓缸的粗同步。粗同步由分流集流閥6自 動(dòng)實(shí)現(xiàn)，與調(diào)速無(wú)關(guān)，不需要人工干預(yù)。由于分流集流閥具有負(fù)載補(bǔ)償功能，即使在偏載的 不利工況下也能保持較好的同步性能，這就減輕了對(duì)后面旁路泄油糾偏閥組的壓力。最終 能達(dá)到較高的同步精度。 電氣控制系統(tǒng)具有閘門(mén)開(kāi)度的檢測(cè)、顯示裝置及與之相連接的可編程序控制器 PLC,閘門(mén)開(kāi)度檢測(cè)裝置具有2只位移傳感器1，分別設(shè)置在2只活塞式液壓缸2上，位移傳 感器2檢測(cè)活塞式液壓缸2的實(shí)際位移輸給可編程序控制器PLC，可編程序控制器PLC將 2只活塞式液壓缸實(shí)際位移與設(shè)定位移進(jìn)行比較，控制三位四通電液換向閥8動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)活 塞式液壓缸的換向及定位停止控制。同時(shí)可編程序控制器PLC比較2只活塞式液壓缸實(shí)際 位移，根據(jù)實(shí)際位移偏差控制旁路泄油糾偏閥組動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)糾偏，并將活塞式液壓缸的 實(shí)際位移、設(shè)定位移以及位移偏差換算為閘門(mén)的實(shí)際開(kāi)度、設(shè)定開(kāi)度及偏斜量，經(jīng)顯示器適 時(shí)顯示。
權(quán)利要求一種活塞式雙吊點(diǎn)液壓?jiǎn)㈤]機(jī)，包括2只活塞式液壓缸，液壓控制系統(tǒng)及電氣控制系統(tǒng)，其特征在于液壓控制系統(tǒng)包括平衡閥、旁路泄油糾偏閥組、分流集流閥、單向調(diào)速閥、三位四通電液換向閥、外控順序閥、溢流閥、電磁溢流閥、回油濾油器、油泵電機(jī)組；2個(gè)油泵出口通過(guò)單向閥后合成為總的壓力油口，分別與三位四通電液換向閥、電磁溢流閥、外控順序閥連接，三位四通電液換向閥的一個(gè)出口與兩個(gè)單向調(diào)速閥串聯(lián)后與分流集流閥進(jìn)口連接，分流集流閥的兩個(gè)出口各自串聯(lián)平衡閥后再分別與2只活塞式液壓缸的有桿腔連接，2只活塞式液壓缸無(wú)桿腔出口合二為一，與三位四通電液換向閥的另一個(gè)出口、外控順序閥、溢流閥連接，外控順序閥、溢流閥與電磁溢流閥的出口并聯(lián)成為總回油口，經(jīng)過(guò)回油濾油器與油箱連接；旁路泄油糾偏閥組由三位四通電磁換向閥和2只節(jié)流閥組成，三位四通電磁換向閥的2個(gè)出口各串聯(lián)有1只節(jié)流閥，節(jié)流閥的另一端分別與分流集流閥的2個(gè)出口并聯(lián)，三位四通電磁換向閥的回油口接油箱。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型是一種活塞式雙吊點(diǎn)液壓?jiǎn)㈤]機(jī)。由2只活塞式液壓缸，1套液壓控制系統(tǒng)及1套電氣控制系統(tǒng)組成，液壓控制系統(tǒng)包括平衡閥、由三位四通電磁換向閥和2只節(jié)流閥組成的旁路泄油糾偏閥組、分流集流閥、三位四通電液比例換向閥、外控順序閥、溢流閥、電磁溢流閥、回油濾油器、油泵電機(jī)組等。采用平衡閥保壓，具有差動(dòng)快速關(guān)閉閘門(mén)，閘門(mén)啟、閉雙壓控制等功能。電氣控制系統(tǒng)設(shè)有閘門(mén)開(kāi)度的檢測(cè)、顯示裝置及與之相連接的可編程序控制器PLC，采用分流集流閥粗調(diào)，旁路泄油糾偏閥組精調(diào)的閉環(huán)同步控制方案，同步精度高。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便，可靠性好。
文檔編號(hào)E02B7/36GK201554009SQ20092025371
公開(kāi)日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2009年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月17日
發(fā)明者伍小東, 全永富, 劉永勝, 朱焱周, 楊尚平, 楊曉玉, 王澤波, 詹磊, 趙光波 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)