CN103352881B - 一种用于管道端面坡口机的液压动力单元及配置方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及坡口机的附属***技术领域，公开一种用于管道端面坡口机的液压动力单元及配置方法，液压动力单元包括：液压马达驱动油路、单缸和双缸驱动油路，连接液压马达的液压马达驱动油路的输出端和回油端之间设置有卸荷阀，连接单缸和双缸的单缸和双缸驱动油路的输出端设置有与油箱连通的溢流阀；液压马达驱动油路的回油端与单缸和双缸驱动油路的回油端通过油管相连。本发明具有安装调整方便，能够避免液压泵启动就带压的缺陷；避免由于马达加速启动时间短造成的液压冲击。降低***发热，改善液压特性；提供液压动力单元的稳定性、可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及坡口机的附属***技术领域，具体是一种管道端面坡口机的液压动力单元及配置方法。
背景技术
管道端面坡口机一般是通过液压油驱动液压马达旋转，液压马达再通过齿轮传动装置使工作部件旋转，同时管道端面坡口机工作部件的前进、后退功能和自定心涨紧机构等也是通过液压油推动活塞缸驱动的。
目前现有的液压动力单元一般都存在液压泵启动即带压运行，造成***发热大、液压油箱体积庞大、远程操作功能少、管路压力较高使得密封件容易老化失效等缺陷。
发明内容
为解决现有液压动力单元存在的上述问题，本发明提供了一种用于管道端面坡口机的液压动力单元及及配置方法，能够实现液压泵低压启动，***发热很小，远程控制功能更加全面，马达启动时冲击很小，能够可靠、稳定的为管道端面坡口机供应液压动力。
为达到上述目的，本发明通过下述技术方案实现：
一种用于管道端面坡口机的液压动力单元，包括：液压马达驱动油路、单缸和双缸驱动油路，连接液压马达的液压马达驱动油路的输出端和回油端之间设置有卸荷阀（8），连接单缸和双缸的单缸和双缸驱动油路的输出端设置有与油箱连通的溢流阀（12）；液压马达驱动油路的回油端与单缸和双缸驱动油路的回油端通过油管相连。
所述液压马达驱动油路由液压马达（1）、多路阀（2）、主液压泵（9）和动力机（7）（电动机或发动机）构成，所述两个并联的液压马达（1）通过多路阀（2）与主液压泵（9）的输出端连通，主液压泵（9）的输入端通过过滤器与油箱的液压油连通；所述主液压泵（9）的动力轴与动力机（7）同心连接；动力机（7）为电动机或为发动机；所述主液压泵（9）设置有通过油管与油箱液压油连通的液压油散热器（10）。
所述单缸和双缸驱动油路，由辅液压泵（11）的输出端与并联的单缸驱动油路和双缸驱动油路相连，辅液压泵（11）的输入端通过过滤器与油箱的液压油连通；并且辅液压泵（11）的输出端设置有溢流阀（12），溢流阀（12）通过油管与油箱的液压油连通；
所述单缸驱动油路由两个并联的手动换向阀（3）、（5）的输出端分别与单缸活塞两侧的液压油接口相连，两个并联的手动换向阀（3）、（5）的输入端分别与辅液压泵（11）的输出端和回油端通过油管相连；并且两个并联的手动换向阀（3）、（5）输出端一侧同向相连的油路上设置有调速阀（4）。
所述双缸驱动油路由手动换向阀（6）的输出端分别与双缸活塞两侧的液压油接口相连，手动换向阀（6）的输入端分别与辅液压泵（11）的输出端和回油端通过油管相连。
一种用于管道端面坡口机的液压动力单元的配置方法，其步骤如下：
1、选用动力机
当动力机为电动机时，主液压泵（9）、辅液压泵（11）分别由两台电动机驱动；
当动力机为发动机时，主液压泵（9）、辅液压泵（11）由一台发动机驱动；
2、选用主液压泵和辅液压泵，
选用能够调整流量与压力的大流量、低压力变量式主液压泵，负责驱动管道端面坡口机的工作部件对管道进行旋转切削，提高了液压动力单元对不同型号管道端面坡口机的适配性；
选用能够调整流量与压力的小流量、低压力变量式辅液压泵，负责驱动管道端面坡口机的工作部件实现快速前进、快速后退动作和工进、涨紧动作；两套液压泵管路互不影响干涉，保证管道端面坡口机的工作稳定性；
3、冷却液压泵的液压油，
液压泵的泄流液压油是造成液压油发热的主要因素，液压动力单元配置的风冷式液压油散热器（10）可以对主液压泵（9）、辅液压泵（11）的泄流液压油进行强制冷却，有效改善了液压油发热情况，可使液压站适应高温工作环境。
4、配置有电磁控制常开式卸荷阀（8），使主液压泵启动时处于卸荷状态，主液压泵输出的液压油直接返回油箱，降低动力机启动时过载的危险，同时也避免了由于高压溢流所造成的液压油发热严重问题；
当需要建立压力以便驱动马达时，通过远程控制器上的选择开关即可使卸荷阀（8）电磁装置工作，使卸荷阀达到设定的工作压力。
5、配置有远程连锁控制按钮盒，与液压动力单元用长距离电缆连接，方便管道端面坡口机在距离液压动力单元较远处也能实现液压动力单元的启动、停止、急停和卸荷阀开关选择等操作，给现场操作带来极大的便利。
当卸荷阀（8）加压工作时，通过控制多路阀（2）手柄操作角度的大小就可以控制多路阀（2）阀芯的开度，进而控制液压油通过的流量，使马达（1）旋转的快慢可以控制，有效降低马达（1）启动加速时对管道端面坡口机的冲击。
6、管道端面坡口机由于型号不同，所加工的管道直径范围跨度非常大，所需要的液压油的压力、流量调整范围也很大。通过调整动力机的转速（发动机直接由油门控制，电动机配置有变频调速电控），可以在不用更换液压泵与马达的情况下，使液压动力单元适应几乎所有型号的管道端面坡口机，有效提高了设备的通用性。
由于采用上述技术方案，本发明具有如下优越性：
一种用于管道端面坡口机的液压动力单元及方法，安装调整方便，能够有效的改善液压动力单元的稳定性、可靠性。本发明简单可靠，具体优越性如下：
1、液压泵输出端选用电磁控制常开式卸荷阀，利用远控装置控制卸荷阀的电磁装置使卸荷阀在卸荷与溢流加压功能之间切换，避免液压泵启动就带压；
2、选用大流量、低压液压泵，同时设计使用大通径液压管路，进一步降低***压力，避免***发热，提高液压稳定性；
3、设计液压泵的泄油与***回油冷却装置，将主要的液压油发热源进行强制冷却，降低***发热，进一步改善液压特性；
4、利用电控并联原理在远程控制器上增加液压动力单元的启动与停止按钮，方便现场操作；
5、设置可以控制阀芯开度的多路阀作为马达开闭的开关，使马达可以缓慢可控的启动，避免由于马达加速启动时间短造成的液压冲击。
附图说明
图1是本发明的液压动力单元结构示意图；
图中 1. 马达，2. 多路阀，3. 手动换向阀1，4. 调速阀，5. 手动换向阀2，6. 手动换向阀3，7. 动力机，8. 卸荷阀，9. 主液压泵，10. 液压油散热器，11. 辅液压泵，12.溢流阀。
具体实施方式
如图1所示，一种用于管道端面坡口机的液压动力单元，包括：液压马达驱动油路、单缸和双缸驱动油路，连接液压马达的液压马达驱动油路的输出端和回油端之间设置有卸荷阀（8），连接单缸和双缸的单缸和双缸驱动油路的输出端设置有与油箱连通的溢流阀（12）；液压马达驱动油路的回油端与单缸和双缸驱动油路的回油端通过油管相连。
所述液压马达驱动油路由液压马达（1）、多路阀（2）、主液压泵（9）和动力机（7）（电动机或发动机）构成，所述两个并联的液压马达（1）通过多路阀（2）与主液压泵（9）的输出端连通，主液压泵（9）的输入端通过过滤器与油箱的液压油连通；所述主液压泵（9）的动力轴与动力机（7）同心连接；动力机（7）为电动机或为发动机；所述主液压泵（9）设置有通过油管与油箱液压油连通的液压油散热器（10）。
所述单缸和双缸驱动油路，由辅液压泵（11）的输出端与并联的单缸驱动油路和双缸驱动油路相连，辅液压泵（11）的输入端通过过滤器与油箱的液压油连通；并且辅液压泵（11）的输出端设置有溢流阀（12），溢流阀（12）通过油管与油箱的液压油连通；
所述单缸驱动油路由两个并联的手动换向阀（3）、（5）的输出端分别与单缸活塞两侧的液压油接口相连，两个并联的手动换向阀（3）、（5）的输入端分别与辅液压泵（11）的输出端和回油端通过油管相连；并且两个并联的手动换向阀（3）、（5）输出端一侧同向相连的油路上设置有调速阀（4）。
所述双缸驱动油路由手动换向阀（6）的输出端分别与双缸活塞两侧的液压油接口相连，手动换向阀（6）的输入端分别与辅液压泵（11）的输出端和回油端通过油管相连。
一种用于管道端面坡口机的液压动力单元的配置方法，其步骤如下：
1）、配置动力机，
当动力机为电动机时，主液压泵（9）、辅液压泵（11）分别由两台电动机驱动；
当动力机为发动机时，主液压泵（9）、辅液压泵（11）由一台发动机驱动；
2）、配置主液压泵和辅液压泵，
选用负责驱动管道端面坡口机的工作部件对管道进行旋转切削的主液压泵（9），能够调整流量与压力的大流量、低压力变量式的功能，适用于各种型号管道端面坡口机的适配性；
选用负责驱动管道端面坡口机的工作部件实现快速前进、快速后退动作和工进、涨紧动作的辅液压泵（11），能够调整流量与压力的小流量、低压力变量式的功能；主液压泵和辅液压泵的液压泵管路互不影响干涉，保证管道端面坡口机的工作稳定性；
3）、配置冷却液压泵液压油的液压油散热器（10），
液压动力单元配置的风冷式液压油散热器（10）能够对主液压泵（9）、辅液压泵（11）的泄流液压油进行强制冷却，改善了液压油发热情况，使液压站适应高温工作环境；
4）、配置有电磁控制常开式卸荷阀（8），使主液压泵启动时处于卸荷状态，能够使主液压泵输出的液压油直接返回油箱，降低动力机启动时过载的危险，同时也避免了由于高压溢流所造成的液压油发热严重问题；
当需要建立压力以便驱动马达时，通过远程控制器上的选择开关即可使卸荷阀（8）电磁装置工作，使卸荷阀达到设定的工作压力；
5）、配置有远程连锁控制按钮盒，连锁控制按钮盒采用长距离电缆与液压动力单元连接，实现远程连锁控制液压动力单元的启动、停止、急停和卸荷阀开关选择的操作，给危险现场的操作者带来极大的便利；
当卸荷阀（8）加压工作时，通过控制多路阀（2）手柄操作角度的大小，控制多路阀（2）阀芯的开度，进而控制液压油通过的流量，控制液压马达（1）旋转的快慢，降低了液压马达（1）启动加速时对管道端面坡口机的冲击。
6）、通过调整动力机7的转速，能够在不用更换液压泵与马达的情况下，使液压动力单元适用于6吋至42吋的管道端面坡口机，有效提高了设备的通用性；动力机7为发动机的转速调整直接由油门控制，动力机7为电动机的转速调整由变频调速电控。
即液压动力单元（液压站）主体部分由马达（1）、多路阀（2）、手动换向阀1（3）、2（5）、3（6）、调速阀（4）、动力机（7）（电动机或发动机）、卸荷阀（8）、主液压泵（9）、液压油散热器（10）、辅液压泵（11）、溢流阀（12）等组成。
当动力机为电动机时，主液压泵（9）、辅液压泵（11）分别由两台电动机驱动；当动力机为发动机时，主液压泵（9）、辅液压泵（11）由一台发动机驱动。
选用可以调整流量与压力的大流量、低压力变量式主液压泵，负责驱动管道端面坡口机的工作部件对管道进行旋转切削，提高了液压动力单元对不同型号管道端面坡口机的适配性。
选用可以调整流量与压力的小流量、低压力变量式辅液压泵，负责驱动管道端面坡口机的工作部件实现快速前进、快速后退动作和工进、涨紧动作。两套液压泵管路互不影响干涉，可以有效保证管道端面坡口机的工作稳定性。
液压泵的泄流液压油是造成液压油发热的主要因素，液压动力单元配置的风冷式液压油散热器（10）可以对主液压泵（9）、辅液压泵（11）的泄流液压油进行强制冷却，有效改善了液压油发热情况，可使液压站适应高温工作环境。
配置有电磁控制常开式卸荷阀（8），使主液压泵启动时处于卸荷状态，主液压泵输出的液压油直接返回油箱，降低动力机启动时过载的危险，同时也避免了由于高压溢流所造成的液压油发热严重问题。当需要建立压力以便驱动马达时，通过远程控制器上的选择开关即可使卸荷阀（8）电磁装置工作，使卸荷阀达到设定的工作压力。
配置有远程连锁控制按钮盒，与液压动力单元用长距离电缆连接，方便管道端面坡口机在距离液压动力单元较远处也能实现液压动力单元的启动、停止、急停和卸荷阀开关选择等操作，给现场操作带来极大的便利。
当卸荷阀（8）加压工作时，通过控制多路阀（2）手柄操作角度的大小就可以控制多路阀（2）阀芯的开度，进而控制液压油通过的流量，使马达（1）旋转的快慢可以控制，有效降低马达（1）启动加速时对管道端面坡口机的冲击。
管道端面坡口机由于型号不同，所加工的管道直径范围跨度非常大，所需要的液压油的压力、流量调整范围也很大。通过调整动力机的转速（发动机直接由油门控制，电动机配置有变频调速电控），可以在不用更换液压泵与马达的情况下，使液压动力单元适应几乎所有型号的管道端面坡口机，有效提高了设备的通用性。
Claims (1)
1.一种用于管道端面坡口机的液压动力单元的配置方法，其特征在于：其步骤如下：
1）、配置动力机，
当动力机为电动机时，主液压泵（9）、辅液压泵（11）分别由两台电动机驱动；或动力机为发动机时，主液压泵（9）、辅液压泵（11）由一台发动机驱动；
2）、配置主液压泵和辅液压泵，
选用负责驱动管道端面坡口机的工作部件对管道进行旋转切削的主液压泵（9），能够调整流量与压力的大流量、低压力变量式的功能，适用于各种型号管道端面坡口机的适配性；
选用负责驱动管道端面坡口机的工作部件实现快速前进、快速后退动作和工进、涨紧动作的辅液压泵（11），能够调整流量与压力的小流量、低压力变量式的功能；主液压泵和辅液压泵的液压泵管路互不影响干涉，保证管道端面坡口机的工作稳定性；
3）、配置冷却液压泵液压油的液压油散热器（10），
液压动力单元配置的风冷式液压油散热器（10）能够对主液压泵（9）、辅液压泵（11）的泄流液压油进行强制冷却，改善了液压油发热情况，使液压站适应高温工作环境；
4）、配置有电磁控制常开式卸荷阀（8），使主液压泵启动时处于卸荷状态，能够使主液压泵输出的液压油直接返回油箱，降低动力机启动时过载的危险，同时也避免了由于高压溢流所造成的液压油发热严重问题；
当需要建立压力以便驱动马达时，通过远程控制器上的选择开关即可使卸荷阀（8）电磁装置工作，使卸荷阀达到设定的工作压力；
5）、配置有远程连锁控制按钮盒，连锁控制按钮盒采用长距离电缆与液压动力单元连接，实现远程连锁控制液压动力单元的启动、停止、急停和卸荷阀开关选择的操作，给危险现场的操作者带来极大的便利；
当卸荷阀（8）加压工作时，通过控制多路阀（2）手柄操作角度的大小，控制多路阀（2）阀芯的开度，进而控制液压油通过的流量，控制液压马达（1）旋转的快慢，降低了液压马达（1）启动加速时对管道端面坡口机的冲击；
6）、通过调整动力机（7）的转速，能够在不用更换液压泵与马达的情况下，使液压动力单元适用于6吋至42吋的管道端面坡口机，有效提高了设备的通用性；动力机（7）为发动机的转速调整直接由油门控制，动力机（7）为电动机的转速调整由变频调速电控。
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| 一种新型浮动切削式热煨弯管坡口机的研制;尹铁等;《机床与液压》;20130831;第41卷(第16期);第1-4页 * |
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