CN103590306B - 一种用于旋转式筑路设备的液压装置 - Google Patents

一种用于旋转式筑路设备的液压装置 Download PDF

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Abstract

一种用于旋转式筑路设备的液压装置，属于机械领域，包括：油箱（1）、滤清器（2）、液压泵（3）、第一单向阀（4）、第一溢流阀（5）、第一调速阀（6）、第一电磁换向阀（7）等；其特征是：第一蓄能器（9）和第二蓄能器（16）在时间上交替蓄能、释放能量，第一蓄能器（9）辅助链轮液压缸（11）的活塞向外运动，第二蓄能器（16）辅助链轮液压马达（19）和带轮液压马达（24）运转。链轮液压马达（19）和带轮液压马达（24）在整个修路作业工程中一直稳定运转。

Description

一种用于旋转式筑路设备的液压装置
技术领域
本发明涉及到液压装置，尤其涉及用于滩涂地面的旋转式筑路***，属于机械领域。
背景技术
一种旋转式筑路设备主要有承载小车、链轮传动装置和带轮传动装置组成。由于筑路时挖土的深度在2-3米，且沙土比较松软，为防止挖土作业时土层突然塌陷导致落在链轮传动装置上的沙土数量不均匀，甚至直接造成链轮传动装置超载损坏，需要链轮传动装置能够通过液压控制上下移动，分段逐层取土。在运输土的过程中由于要求运输到筑路区的土均匀，要求链轮传动装置与带轮传动装置运转速度相同。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于旋转式筑路设备的液压装置，不仅能够进行正常的挖土作业，还能够充分回收利用工作过程中的各种能量，尤其是链轮液压缸伸缩过程中的的能量，并保持液压装置的稳定性。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种用于旋转式筑路设备的液压装置包括：油箱（1）、滤清器（2）、液压泵（3）、第一单向阀（4）、第一溢流阀（5）、第一调速阀（6）、第一电磁换向阀（7）、第二单向阀（8）、第一蓄能器（9）、第二电磁换向阀（10）、链轮液压缸（11）、第三电磁换向阀（12）、第四电磁换向阀（13）、第三单向阀（14）、第五电磁换向阀（15）、第二蓄能器（16）、第四单向阀（17）、第二调速阀（18）、链轮液压马达（19）、第五单向阀（20）、第一压力传感器（21）、第二压力传感器（22）、第六电磁换向阀（23）、带轮液压马达（24）、第二溢流阀（25）。在所述链轮液压缸（11）活塞向外运动时，即链轮传动装置整体向下运动时，液压泵（3）将液压油从油箱（1）泵出运送到链轮液压缸（11）的无杆腔，链轮液压缸（11）有杆腔中的液压油被压入第二蓄能器（16）中蓄能，而第一蓄能器（9）中的液压油同液压泵（3）泵出的液压油一起流入链轮液压缸（11）的无杆腔中，辅助链轮液压缸（11）的活塞向外运动。在所述链轮液压缸（11）活塞向内运动时，即链轮传动装置整体向上运动时，液压泵（3）将液压油从油箱（1）泵出运送到链轮液压缸（11）的有杆腔，链轮液压缸（11）无杆腔中的液压油被压入第一蓄能器（9中蓄能，而第二蓄能器（16）中的液压油同液压泵（3）泵出的液压油一起流入链轮液压马达（19）和带轮液压马达（24）中，辅助链轮液压马达（19）和带轮液压马达（24）运转。所述链轮液压马达（19）和带轮液压马达（24）在整个修路作业工程中一直稳定运转。如果所述液压油路的压力超过第一溢流阀（5）的预设压力时，第一溢流阀（5）打开，ECU会根据第一蓄能器（9）和第二蓄能器（16）是否处于蓄能阶段和所对应的压力传感器（21）和第二压力传感器（22）检测到的压力数据综合分析，通过控制第四电磁换向阀（13）来控制溢流的液压油流向第一蓄能器（9）还是第二蓄能器（16），如果两个蓄能器都不合适，则流回油箱（1）。
本发明的优点：
1、本液压装置拥有第一蓄能器9和第二蓄能器16两个蓄能器，充分的利用了链轮液压缸11伸缩过程中有杆腔和无杆腔中的液压油能量。
2、第一蓄能器9辅助链轮液压缸11活塞运动，第二蓄能器16辅助链轮液压马达19和带轮液压马达24运动，两者蓄能和释放能量在时间上相互交替，使得液压泵3的工作量在整个挖土作业过程都有减少。
3、溢流回的液压液优先选择流入处于蓄能阶段并且压力没达到本身预设值的蓄能器，如果两个蓄能器都不合适则溢流回油箱1。
总之，本发明的一种用于旋转式筑路设备的液压装置能够充分的利用挖土作业中链轮液压缸11频繁的伸缩过程中的无杆腔和有杆腔内的被压出的液压油的能量，以及***压力过高时溢流的液压油的能量。由此，本装置真正实现了一举多得的效果。
附图说明
图1为本发明所述的一种用于旋转式筑路设备的液压装置的布置示意图。
具体实施方式
1、油箱；2、滤清器；3、液压泵；4、第一单向阀；5、第一溢流阀；6、调速阀；7、第一电磁换向阀；8、第二单向阀；9、第一蓄能器；10、第二电磁换向阀；11、链轮液压缸；12、第三电磁换向阀；13、第四电磁换向阀；14、第三单向阀；15、第五电磁换向阀；16、第二蓄能器；17、第四单向阀；18、调速阀；19、带轮液压马达；20、第五单向阀；21、第一压力传感器；22、第二压力传感器；23、第六电磁换向阀；24、链轮液压马达；25、第二溢流阀。
下面结合实施附图作进一步说明。
如图1所示，本发明所述的一种用于旋转式筑路设备的液压装置包括油箱1、滤清器2、液压泵3、第一单向阀4、第一溢流阀5、第一调速阀6、第一电磁换向阀7、第二单向阀8、第一蓄能器9、第二电磁换向阀10、链轮液压缸11、第三电磁换向阀12、第四电磁换向阀13、第三单向阀14、第五电磁换向阀15、第二蓄能器16、第四单向阀17、第二调速阀18、带轮液压马达19、第五单向阀20、第一压力传感器21、第二压力传感器22、第六电磁换向阀23、链轮液压马达24、第二溢流阀25。
本实施的连接方式为：油箱1出油口经过滤清器2连接到液压泵3的入油口，液压泵3的第一出油口经过第一单向阀4连接第一调速阀6的入油口，第一调速阀6的出油口连接到第二电磁换向阀10的10A接口，第二电磁换向阀10的10D、10C接口分别连接链轮液压缸11的无杆腔和有杆腔，第二电磁换向阀10的10B接口经第二单向阀8连接到第一蓄能器9，第一蓄能器9的出油口连接到第一电磁换向阀7的7B接口，第一电磁换向阀7的7A接口连接到液压泵3第二出油口和第一调速阀6之间，第二溢流阀25一端连接在第一电磁换向阀7和第二压力传感器22之间，另一端连接到油箱1。第三电磁换向阀12的12A连接到链轮油缸11，第三电磁换向阀12的12C经过第三单向阀14连接到第二蓄能器16，第三电磁换向阀12的12B直接连接到油箱1，第二蓄能器16的第一出油口连接到第五电磁换向阀15的15A接口，第五电磁换向阀15B接口连接到第四单向阀17和第二调速阀18之间；第二蓄能器16的第二出油口连接到第四电磁换向阀13的13A接口，第四电磁换向阀13的13C的接口连接到第六电磁换向阀23的23A接口，第六电磁换向阀23的23B接口连接到油箱1。液压泵3的第二出油口经过第一单向阀4经过第四单向阀17连接到第二调速阀18的入油口，电磁阀18的出油口分别与带轮液压马达19和链轮液压马达24相连接，带轮液压马达19和链轮液压马达24的出油口经第五单向阀20连接到油箱1；液压泵3的第二出油口经过第一单向阀4连接到第一溢流阀5的进油口，第一溢流阀5的第一出油口连接到第四电磁换向阀13的13C接口，第四电磁换向阀13的13B的出油口经过第二单向阀8连接到第一蓄能器9。第一溢流阀5的第二出油口连接到第六电磁换向阀23的23A接口，第六电磁换向阀23的23B接口连接到油箱1；
    下面结合图1介绍一种旋转式筑路设备工作时，该液压装置的具体工作情况：
当链轮传动装置向下运动时，液压泵3旋转将液压油从油箱1泵出经过滤清器2到达液压泵3，其中液压泵第一油路中的液压油经过第一单向阀4和第一调速阀6到达第二电磁换向阀10，此时第二电磁换向阀10的10A口和10D口接通，10B口和10C口断开，液压油经过第二电磁换向阀10的10A口和10D口进入到进入到链轮液压缸11的无杆腔，有杆腔中的液压油被压入到第三电磁换向阀12的12A接口，此时第三电磁换向阀12的12A和12C接通，液压油经过第二电磁换向阀10的10A和10C接口再经过第三单向阀14到达第二蓄能器16。如果此时第一压力传感器21检测到第二蓄能器16的压力达到预定值，则会产生一个电信号并传递到ECU,ECU对第三电磁换向阀12发出控制信号，控制第三电磁换向阀12的12A和12C接口断开，12A和12B接口接通液压油直接泄流回油箱1。
与此同时，第一蓄能器9中的液压油到达第一电磁换向阀7的7B接口，此时第一电磁换向阀7A和7B接通，液压油经过第一电磁换向阀7B和7A接口到达液压泵3第二出油口和第一调速阀6之间与来自油箱1的液压油一起进入到链轮液压缸11的无杆腔，辅助链轮液压缸11活塞向外运动。此时第一调速阀6会自动调节液压管路中的流速和流量，以保证***运转平稳。
当链轮传动装置向上运动时，液压泵3旋转将液压油从油箱1泵出经过滤清器2到达液压泵3，其中液压泵3第一油路中的液压油经过第一单向阀4和第一调速阀6到达第二电磁换向阀10，此时第二电磁换向阀10的10A口和10C口接通，10B口和10D口接通，液压油经过第二电磁换向阀10的10A口和10C口进入到链轮液压缸11的有杆腔，无杆腔中的液压油被压出，经过第二电磁换向阀10的10D和10B接口和第二单向阀8进入到第一蓄能器9，第二溢流阀25的预设压力与第一蓄能器9的最高压力相同，如果此时第一蓄能器9的压力达到预定值，第二溢流阀25打开，液压油泄流回油箱1。
与此同时，第二蓄能器16中的液压油到达第五电磁换向阀15的15A接口，此时第五电磁换向阀15A和15B接通，液压油经过第五电磁换向阀15A和15B接口到达第四单向阀17和第二调速阀18之间，辅助驱动带轮液压马达19和链轮液压马达24。
带轮液压马达19和链轮液压马达24在整个挖土的工程中一直旋转，所需液压油由液压泵3旋转将液压油从油箱1泵出经过滤清器2和液压泵3，其中液压泵第二油路中的液压油经过第一单向阀4、第四单向阀17和第二调速阀18进入到带轮液压马达19和链轮液压马达24中，经过第五单向阀20回流到油箱1中。当链轮传动装置向上运动时，第二蓄能器16中的液压油经第四第五电磁换向阀15和调速阀8流入带轮液压马达19和链轮液压马达24，为保证***运转平稳，此时第二调速阀18会自动调节液压管路中的流速和流量，以保证***运转平稳。
链轮传动装置由于周期性向下和向上运动，当链轮传动装置向下运动时，即链轮液压缸11活塞向外运动时，有杆腔中的液压油经过第四第五电磁换向阀15进入到第二蓄能器16中，此时为第二蓄能器16蓄能，与此同时，第一蓄能器9中的液压油经过第一电磁换向阀7和第二电磁换向阀10进入到链轮液压缸无杆腔。当链轮传动装置向上运动时，即链轮液压缸11活塞向内运动时，无杆腔中的液压油经过第二电磁换向阀10进入到第一蓄能器9中，此时为第一蓄能器9蓄能，与此同时第二蓄能器16中的液压油经过第四第五电磁换向阀15进入到带轮液压马达19和链轮液压马达24中。总体来说在链轮传动装置向下运动时，第二蓄能器16蓄能，第一蓄能器9释放能量，链轮传动装置向上运动时第二蓄能器16释放能量，第一蓄能器9蓄能。两者在时间上交替进行，但是又互不影响。
当***主油路压力超过第一溢流阀5预设压力时，***会发生溢流，溢流的液压油会进入到第一溢流阀5中，由于第一蓄能器9和第二蓄能器16在时间上交替进行蓄能，当发生溢流时，如果第二蓄能器16处于蓄能状态，第一压力传感器21检测第二蓄能器16的压力，如果压力小于设定的压力值，则第一压力传感器21将会对ECU发出一个电信号，ECU将会对第四电磁换向阀13发出一个控制信号使第四电磁换向阀13的13A和13C接口接通，溢流的液压油经过第四电磁换向阀13进入到第二蓄能器16中。如果第一蓄能器9处于蓄能状态，第二压力传感器22检测第一蓄能器9的压力，如果压力小于设定的压力值，则第二压力传感器22将会对ECU发出一个电信号，ECU将会对第四电磁换向阀13发出一个控制信号使第四电磁换向阀13的13A和13B接口接通，溢流的液压油经过第四电磁换向阀13和第二单向阀8进入到第二蓄能器16中。当发生溢流时，如果处于蓄能的蓄能器压力已经达到预设的压力，则ECU对第六电磁换向阀23发出控制信号，控制第六电磁换向阀23的23A和23B接通，液流的液压油直接流回到油箱1。
上面结合附图对本发明的实施方式做了详细的阐述，但本发明在相关专业技术人员的能力范围之内，在不脱离实际情况的前提下可以做出适当的变化。

Claims (4)

1.一种用于旋转式筑路设备的液压装置,包括：油箱（1）、过滤器（2）、液压泵（3）、第一单向阀（4）、第一溢流阀（5）、第一调速阀（6）、第一电磁换向阀（7）、第二单向阀（8）、第一蓄能器（9）、第二电磁换向阀（10）、链轮液压缸（11）、第三电磁换向阀（12）、第四电磁换向阀（13）、第三单向阀（14）、第五电磁换向阀（15）、第二蓄能器（16）、第四单向阀（17）、第二调速阀（18）、链轮液压马达（19）、第五单向阀（20）、第一压力传感器（21）、第二压力传感器（22）、第六电磁换向阀（23）、带轮液压马达（24）、第二溢流阀（25）；其特征在于：当所述链轮液压缸（11）活塞向外运动时，即链轮传动装置整体向下运动时，液压泵（3）将液压油从油箱（1）泵出运送到链轮液压缸（11）的无杆腔，链轮液压缸（11）有杆腔中的液压油被压入第二蓄能器（16）中蓄能，而第一蓄能器（9）中的液压油同液压泵（3）泵出的液压油一起流入链轮液压缸（11）的无杆腔中，辅助链轮液压缸（11）的活塞向外运动；当所述链轮液压缸（11）活塞向内运动时，即链轮传动装置整体向上运动时，液压泵（3）将液压油从油箱（1）泵出运送到链轮液压缸（11）的有杆腔，链轮液压缸（11）无杆腔中的液压油被压入第一蓄能器（9）中蓄能，而第二蓄能器（16）中的液压油同液压泵（3）泵出的液压油一起流入链轮液压马达（19）和带轮液压马达（24）中，辅助链轮液压马达（19）和带轮液压马达（24）运转；所述链轮液压马达（19）和带轮液压马达（24）在整个修路作业工程中一直稳定运转；如果所述液压油路的压力超过第一溢流阀（5）的预设压力时，第一溢流阀（5）打开，ECU会根据第一蓄能器（9）和第二蓄能器（16）是否处于蓄能阶段和所对应的第一压力传感器（21）和第二压力传感器（22）检测到的压力数据综合分析，通过控制第四电磁换向阀（13）来控制溢流的液压油流向第一蓄能器（9）还是第二蓄能器（16），如果两个蓄能器都不合适，则流回油箱（1）。
2.根据权利要求1所述的一种用于旋转式筑路设备的液压装置，其特征在于：包括控制第一电磁换向阀（7）、第二电磁换向阀（10）、第三电磁换向阀（12）、第四电磁换向阀（13）、第五电磁换向阀（15）、第六电磁换向阀（23）的ECU。
3.根据权利要求2所述的一种用于旋转式筑路设备的液压装置，其特征在于：第一蓄能器（9）的管路上设有第二压力传感器（22），第二蓄能器（16）的管路上设有第一压力传感器（21），检测到的压力信号传递到ECU。
4.根据权利要求1所述的一种用于旋转式筑路设备的液压装置，其特征在于：在油箱（1）和第一蓄能器（9）之间设有第二溢流阀（25）。
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