同步頂升液壓控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種同步頂升液壓控制系統(tǒng)，包括：油泵；第一換向閥，其進(jìn)口與油泵的出口連接；第二換向閥，與第一換向閥并列連接；液控單向閥，其進(jìn)口與第一換向閥連接，其液控口連接第二換向閥，其出口分別通過控制閥連接到其中一個液壓缸的無桿腔；與控制器連接的數(shù)字溢流閥，與液壓缸并聯(lián)在液控單向閥的出口上，以調(diào)節(jié)液壓缸上升的壓力及調(diào)節(jié)液壓缸下降的速度；多個液壓缸，每一個液壓缸的無桿腔均與控制閥連接，每一個液壓缸的有桿腔均連接到第一換向閥。該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)多負(fù)載同步頂升與帶載下降。
【專利說明】同步頂升液壓控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種液壓系統(tǒng)，具體涉及一種同步頂升液壓控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]同步頂升是實(shí)現(xiàn)橋梁更換支座、建筑物整體平移等需要同步升降的一種技術(shù)。之前很長一段時間依靠人工操作控制液壓回路來實(shí)現(xiàn)，由于人為因素?zé)o法真正保證同步性而容易出現(xiàn)安全事故。
[0003]近年來，為了減少人為因素在同步頂升技術(shù)中的影響，開始通過采用PLC與液壓控制系統(tǒng)聯(lián)用來提高同步頂升控制技術(shù)的同步性。如圖2所示為一種現(xiàn)有技術(shù)的與PLC聯(lián)用的液壓控制系統(tǒng)。在該液壓控制系統(tǒng)中，當(dāng)油泵2’啟動，卸荷閥I’處于圖2所示位置時，油泵2’的出油口的液壓油經(jīng)溢流閥3’流回油箱，此時系統(tǒng)處于卸荷狀態(tài)。當(dāng)卸荷閥關(guān)閉、換向閥7’切換至左位時，油泵出油口的油液依次經(jīng)減壓閥5’、換向閥7A’ 口、電液比例減壓閥8，和液控單向閥9’進(jìn)入液壓缸10’的無桿腔。液壓缸10’的活塞在壓力油的作用下移動，當(dāng)達(dá)到所需壓力值時電液比例減壓閥8關(guān)閉停止增壓以保證系統(tǒng)安全。當(dāng)液壓缸10’需要保壓時，換向閥7’斷電，卸荷閥I’斷電，油泵2’的油液經(jīng)溢流閥3’流回油箱，油缸內(nèi)油液由球閥封閉實(shí)現(xiàn)保壓，當(dāng)因泄漏壓力下降時只需切換換向閥9’卸荷閥I’就可實(shí)現(xiàn)補(bǔ)壓。液壓缸10’回程時，首先電液比例減壓閥8’調(diào)低壓力至原工作壓力的95%以下，所有的液壓閥處于正常進(jìn)油工作狀態(tài)，打開液控單向閥9’，油液在外力自重壓力下經(jīng)液比例減壓閥8，的阻尼口 Y流回油箱，此時油泵2’還在不停的向液壓缸10’的無桿腔內(nèi)補(bǔ)油，致使無桿腔內(nèi)的壓力油不會快速的回流，實(shí)現(xiàn)帶載下降的功能。當(dāng)外力消除時如果液壓缸10’沒有完全回到位，換向閥V切換到右位，液壓油流經(jīng)換向閥7B’ 口進(jìn)入液壓缸10’的有桿腔推動液壓缸10’的活塞退回。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)存在主要的缺點(diǎn)是:只能實(shí)現(xiàn)一泵一頂缸最多兩頂缸帶載下降，無法實(shí)現(xiàn)多頂缸同時帶載下降。為了實(shí)現(xiàn)同步頂升，一般需要采用多泵和多個液壓系統(tǒng)，但多泵帶載時的同步性難以保證。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種同步頂升液壓控制系統(tǒng)，其能實(shí)現(xiàn)多負(fù)載同步頂升與帶載下降。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，提供一種具有以下結(jié)構(gòu)的同步頂升液壓控制系統(tǒng)，包括:
[0007]油泵；
[0008]第一換向閥，其進(jìn)口與油泵的出口連接；
[0009]第二換向閥，與第一換向閥并列連接；
[0010]液控單向閥，其進(jìn)口與第一換向閥連接，其液控口連接第二換向閥，其出口分別通過控制閥連接到其中一個液壓缸的無桿腔；[0011]與控制器連接的數(shù)字溢流閥，與液壓缸并聯(lián)在液控單向閥的出口上，以調(diào)節(jié)液壓缸上升的壓力及調(diào)節(jié)液壓缸下降的速度；
[0012]多個液壓缸，每一個液壓缸的無桿腔均與控制閥連接，每一個液壓缸的有桿腔均連接到第一換向閥。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)。通過以上液壓控制系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)一泵帶多頂(即一個油泵同時對多個液壓缸進(jìn)行頂升)以及實(shí)現(xiàn)多頂同時帶載下降。另外，通過調(diào)節(jié)數(shù)字溢流閥的設(shè)定壓力，能夠?qū)崿F(xiàn)對上升或下降速度的調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)多負(fù)載同步頂升與帶載下降。
[0014]在一個實(shí)施例中，所述控制閥包括兩組球閥，其中:
[0015]在液壓缸的無桿腔進(jìn)油時，第一球閥導(dǎo)通，第二球閥關(guān)閉；
[0016]在液壓缸的無桿腔出油時，第二球閥導(dǎo)通，第一球閥關(guān)閉。
[0017]通過兩組球閥來分別實(shí)現(xiàn)液壓缸的頂升和下降，由于球閥不容易出現(xiàn)泄漏，能承受管路中的高壓，從而能保證液壓缸在頂升和下降的過程中的安全。
[0018]在一個優(yōu)選的實(shí)施例中，所述第一球閥的出口連接有正向?qū)ǖ膯蜗蜷y，且在單向閥與液壓缸的無桿腔之間連接有安全閥和壓力傳感器以控制液壓缸的壓力。通過設(shè)置單向閥來進(jìn)一步保證從第一球閥只能進(jìn)油，不能從第一球閥回油。
[0019]在一個優(yōu)選的實(shí)施例中，第二球閥與液壓缸的無桿腔之間連接有反向?qū)ǖ膯蜗蜷y。保證通過第二球閥只能回油，不能通過第二球閥進(jìn)油。
[0020]在一個實(shí)施例中，所述液控單向閥與液壓缸連接的控制閥之間的管路上設(shè)有第一快接接頭，所述第二換向閥與液壓缸的有桿腔之間的管路上設(shè)有第二快接接頭。多個液壓缸共用兩個快接接頭，能快速連接，提高連接效率，減少漏油點(diǎn)。
[0021]在一個實(shí)施例中，所述第一換向閥采用三位四通J型電磁換向閥，第二換向閥采用三位四通H型電磁換向閥。在初始狀態(tài)時，第一換向閥和第二換向閥均處于中位，此時開啟油泵，油液直接經(jīng)第二換向閥回油箱卸壓。頂升時，第一換向閥和第一球閥得電導(dǎo)通，第二球閥關(guān)閉，每個液壓缸均無桿腔進(jìn)油，實(shí)現(xiàn)一泵帶動多個液壓缸同步頂升。下降時，第二球閥得電導(dǎo)通，第一球閥關(guān)閉，多個液壓缸同時帶載下降。
[0022]在一個優(yōu)選的實(shí)施例中，所述油泵的出口與第一控制閥之間的管路上連接有溢流閥、壓力傳感器和壓力表。通過溢流閥來調(diào)節(jié)液壓缸無桿腔的壓力，保證液壓缸的安全。
[0023]在一個優(yōu)選的實(shí)施例中，所述第二換向閥與液控單向閥的液控管路上設(shè)有溢流閥，所述第一換向閥與液壓缸的有桿腔之間的連接管路上設(shè)有溢流閥。通過溢流閥來調(diào)節(jié)液壓缸有桿腔的壓力以及有桿腔回油時的壓力。
[0024]在一個實(shí)施例中，所述控制閥包括至少兩組球閥，所述球閥均為耐高溫高壓的兩位兩通電磁球閥。
[0025]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0026]1、現(xiàn)有技術(shù)中的液壓控制系統(tǒng)由于受電液比例減壓閥的限制只能用于31.5MPa以下的液壓系統(tǒng)或回路，這就會造成在同等輸出力的情況下需要采用更大體積的液壓缸10’而影響施工。但本發(fā)明中由于不受到電液比例減壓閥的限制，能承受63MPa的超高壓。由于系統(tǒng)壓力高，從而可以選擇體積更小的千斤頂進(jìn)行施工，從而使得在相對狹小的地方施工更加方便。[0027]2、本發(fā)明中由于是采用PLC與數(shù)字溢流閥結(jié)合來控制工作壓力，因此可以在保證壓力需求的同時提供足夠的油液流量給控制系統(tǒng)。
[0028]3、現(xiàn)有技術(shù)中的溢流閥的調(diào)整壓力是固定在最高設(shè)定壓力，實(shí)際使用中不管需不需要這么高的壓力，系統(tǒng)始終是在最高壓力下運(yùn)轉(zhuǎn)，因此會造成系統(tǒng)發(fā)熱嚴(yán)重并影響油泵等液壓元件的使用壽命。而本發(fā)明中的工作壓力即系統(tǒng)壓力，從而能有效降低系統(tǒng)發(fā)熱。
[0029]4、現(xiàn)有技術(shù)中的電液比例減壓閥8’在限制壓力的同時也會關(guān)閉閥口，從而關(guān)閉油液流量的輸出，對多個液壓缸10’的同步造成影響。在本發(fā)明中能通過關(guān)閉液壓缸對應(yīng)的球閥來調(diào)節(jié)其中的一個或多個液壓缸上升或下降速度過快，而且能實(shí)現(xiàn)保壓，因此不僅能實(shí)現(xiàn)多頂同步頂升、同步帶載下降，而且能實(shí)現(xiàn)多頂貼合、稱重、懸停。
[0030]5、現(xiàn)有技術(shù)中液壓缸的速度難以調(diào)節(jié)，本發(fā)明中能通過數(shù)字溢流閥的壓力來調(diào)節(jié)液壓缸的壓力以調(diào)節(jié)負(fù)載上升或下降的速度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]圖1所示是本發(fā)明的同步頂升液壓控制系統(tǒng)的一種具體實(shí)施例。
[0032]圖2所示是現(xiàn)有技術(shù)的用于同步頂升的液壓控制系統(tǒng)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0034]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的同步頂升液壓控制系統(tǒng)的一種具體實(shí)施例。在該實(shí)施例中，該同步頂升液壓控制系統(tǒng)包括:與液壓油源連接的油泵1，均與油泵I連接的、彼此并列的第一換向閥2與第二換向閥3，與第一換向閥2連接的液控單向閥4，該液控單向閥4通過兩組球閥連接到液壓缸8的無桿腔，另外，在液控單向閥4與兩組球閥的連接的管路上設(shè)有與PLC連接的數(shù)字溢流閥5。
[0035]在本實(shí)施例中，該系統(tǒng)包括一個油泵I和多個液壓缸8,每個液壓缸8均連接有兩組球閥。在一個實(shí)施例中，兩組球閥均為耐高溫高壓的兩位兩通電磁球閥。其中，兩組球閥中的第一球閥6連接有反向?qū)ǖ膯蜗蜷y11，兩組球閥中的第二球閥7連接有正向?qū)ǖ膯蜗蜷y12。從而使得在液控單向閥4進(jìn)油時，液壓油只能通過第二球閥7和正向?qū)ǖ膯蜗蜷y12進(jìn)入液壓缸8的無桿腔。液壓缸8的無桿腔進(jìn)油時，頂升負(fù)載。另外，液壓缸8帶負(fù)載下降時，下降速度相對較慢時，無桿腔的液壓油經(jīng)反向?qū)ǖ膯蜗蜷y11、第一球閥6后回到數(shù)字溢流閥5連接的油箱。液壓缸8帶負(fù)載下降速度較快時，液控單向閥4反向開啟，以便無桿腔的液壓油經(jīng)第一換向閥2快速回油箱。在圖1中，正向?qū)ㄖ傅氖菑淖笙蛴一驈南孪蛏蠈?dǎo)通，例如與第二球閥7連接的單向閥12。反向?qū)ㄖ傅氖菑挠蚁蜃蠡驈纳舷蛳?，例如與第一球閥6連接的單向閥11。通過兩組球閥連接液壓缸8的好處是能較好地防止泄露，從而使得系統(tǒng)能達(dá)到高壓，例如63MPa。
[0036]在一個優(yōu)選的實(shí)施例中，在單向閥12與液壓缸8的無桿腔之間的連接管路上設(shè)有安全閥15和壓力傳感器16。其中，壓力傳感器16能測得相應(yīng)液壓缸8的無桿腔的壓力值。安全閥15控制液壓缸8的無桿腔的最高壓力值。
[0037]在本實(shí)施例中，數(shù)字溢流閥5設(shè)在液控單向閥4后、且在每個液壓缸8連接的兩組球閥的分支管路之前的主管路。通過調(diào)節(jié)數(shù)字溢流閥5的設(shè)定壓力，能夠達(dá)到調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的壓力的目的，從而控制液壓缸8的上升或下降速度。
[0038]在一個實(shí)施例中，液控單向閥4與連接每個液壓缸8的兩組球閥之間的管路通過第一快接接頭9連接。在液壓缸8的有桿腔與第一換向閥2之間的連接管路上設(shè)有第二快接接頭13。由于第一快接接頭9和第二快接接頭13能夠起到快速連接作用，能方便系統(tǒng)的連接，提高連接效率。
[0039]在一個優(yōu)選的實(shí)施例中，在液控單向閥4的液控管路上設(shè)有溢流閥14。在液壓缸8與第一換向閥2的連接主管路上設(shè)有溢流閥10。通過設(shè)置溢流閥14和溢流閥10能控制相應(yīng)管路上的最聞壓力。
[0040]在優(yōu)選的實(shí)施例中，油泵I與第一換向閥2之間的主管路上連接有溢流閥17、壓力傳感器18和壓力表。溢流閥17控制該主管路上的最高壓力值。壓力傳感器18和壓力表測得油泵I輸出的油液壓力。
[0041 ] 在一個實(shí)施例中，第一換向閥2采用三位四通J型電磁換向閥，第二換向閥3采用三位四通H型電磁換向閥。初始狀態(tài)時，第一換向閥2和第二換向閥3均處于中位。
[0042]由于在圖1所示的實(shí)施例中，采用的是一個油泵(即油泵I)連接多個液壓缸8，因此實(shí)現(xiàn)的是一泵多頂控制。即通過一個油泵實(shí)現(xiàn)多個液壓缸8的頂升和帶載下降。但本發(fā)明不限于此，在一個實(shí)施例中，也可以是有多個油泵，每一個油泵連接一個液壓缸，實(shí)現(xiàn)一泵一頂控制。然后通過可編程控制器(PLC)控制多個油泵或多個數(shù)字溢流閥來實(shí)現(xiàn)同步頂升。而且，液壓缸8的動作也不限于同步頂升和帶載下降，還能實(shí)現(xiàn)液壓缸8的貼合、稱重和懸停等。
[0043]下面闡述圖1的液壓系統(tǒng)的工作原理。油泵I啟動，換向閥2、3處于圖1所示位置時，從油泵I的出油口出來的液壓油經(jīng)第二換向閥3的P 口流經(jīng)T 口流回油箱，此時系統(tǒng)處于卸荷狀態(tài)。當(dāng)?shù)诙Q向閥3切換至右位、第一換向閥2切換至左位時，經(jīng)油泵I的出油口出來的油液經(jīng)第一換向閥2、液控單向閥4進(jìn)入油路。但此時油液還不能進(jìn)入液壓缸8，當(dāng)?shù)诙蜷y7得電導(dǎo)通時油液經(jīng)單向閥12才能進(jìn)入液壓缸8的無桿腔，推動負(fù)載例上升。當(dāng)液壓缸8的活塞桿的頂部與需頂升物體貼合時，由于數(shù)字溢流閥5調(diào)整的壓力較低，液壓缸8不能繼續(xù)頂升物體而停止。在所有液壓缸8都貼合后，經(jīng)電腦與PLC控制緩慢地調(diào)節(jié)數(shù)字溢流閥5的設(shè)定壓力，液壓缸8的活塞在壓力油作用下移動。當(dāng)達(dá)到負(fù)載頂升所需壓力值時，數(shù)字溢流閥5停止繼續(xù)增壓以保證系統(tǒng)安全。當(dāng)液壓缸8需要保壓時，第二換向閥3斷電，經(jīng)油泵I的出油口出來的油液經(jīng)第二換向閥3的P 口流經(jīng)T 口流回油箱，液壓缸8內(nèi)的油液經(jīng)兩組球閥封閉實(shí)現(xiàn)保壓。當(dāng)由于兩組球閥會存在泄漏，壓力下降時只需切換第二換向閥3就能實(shí)現(xiàn)補(bǔ)壓。當(dāng)液壓缸8回程時，油液在負(fù)載或自重壓力或外力作用下經(jīng)第一球閥6、數(shù)字溢流閥5流回油箱。另外，通過調(diào)節(jié)數(shù)字溢流閥5的壓力能調(diào)整帶載下降時負(fù)載的下降速度。當(dāng)外力消除時若液壓缸8沒有完全返回到位，將換向閥2切換到右位，液壓油流經(jīng)液控單向閥4、第一換向閥2的B 口進(jìn)入液壓缸8的有桿腔從而讓推動液壓缸8的活塞下移退回，回程若出現(xiàn)超載時安全閥或溢流閥10會及時開啟泄壓。
[0044]雖然已經(jīng)結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，然而可以理解，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以對其進(jìn)行各種改進(jìn)或替換。尤其是，只要不存在結(jié)構(gòu)上的沖突，各實(shí)施例中的特征均可相互結(jié)合起來，所形成的組合式特征仍屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明并不局限于文中公開的特定實(shí)施例，而是包括落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有技術(shù)方案。
【權(quán)利要求】
1.一種同步頂升液壓控制系統(tǒng)，包括: 油泵； 第一換向閥，其進(jìn)口與油泵的出口連接； 第二換向閥，與第一換向閥并列連接； 液控單向閥，其進(jìn)口與第一換向閥連接，其液控口連接第二換向閥，其出口分別通過控制閥連接到其中一個液壓缸的無桿腔； 與控制器連接的數(shù)字溢流閥，與液壓缸并聯(lián)在液控單向閥的出口上，以調(diào)節(jié)液壓缸上升的壓力及調(diào)節(jié)液壓缸下降的速度； 多個液壓缸，每一個液壓缸的無桿腔均與控制閥連接，每一個液壓缸的有桿腔均連接到第一換向閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制閥包括兩組球閥，其中: 在液壓缸的無桿腔進(jìn)油時，第一球閥導(dǎo)通，第二球閥關(guān)閉； 在液壓缸的無桿腔出油時，第二球閥導(dǎo)通，第一球閥關(guān)閉。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所 述的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一球閥的出口連接有正向?qū)ǖ膯蜗蜷y，且在單向閥與液壓缸的無桿腔之間連接有安全閥和壓力傳感器以控制液壓缸的壓力。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，第二球閥與液壓缸的無桿腔之間連接有反向?qū)ǖ膯蜗蜷y。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述液控單向閥與液壓缸連接的控制閥之間的管路上設(shè)有第一快接接頭，所述第二換向閥與液壓缸的有桿腔之間的管路上設(shè)有第二快接接頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一換向閥采用三位四通J型電磁換向閥，第二換向閥采用三位四通H型電磁換向閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~6中任一項(xiàng)所述的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述油泵的出口與第一控制閥之間的管路上連接有溢流閥、壓力傳感器和壓力表。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~7中任一項(xiàng)所述的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第二換向閥與液控單向閥的液控管路上設(shè)有溢流閥，所述第一換向閥與液壓缸的有桿腔之間的連接管路上設(shè)有溢流閥。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制閥包括至少兩組球閥，所述球閥均為耐高溫高壓的兩位兩通電磁球閥。
【文檔編號】F15B13/06GK103899587SQ201410165634
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年4月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月23日
【發(fā)明者】梁曉東, 趙倬玉, 劉德坤 申請人:湖南聯(lián)智橋隧技術(shù)有限公司