CN104564859B - 一种三维调整机液压控制*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种三维调整机液压控制***。它主要由垂直顶升油缸(Z向)、水平调整油缸(X向)、水平调整油缸(Y向)、吸油滤油器1、液压泵2、电磁溢流阀3、***压力继电器4、电磁换向阀5、单向节流阀6、平衡阀7、增压器8、超高压继电器9、双向液压锁10、管路11、回油滤油器12及油箱13等组成。利用常规液压元件通过增压器增压达到超高压工作压力。该液压***的优点是安全性及工作可靠性高、能耗低、节省***造价。
Description
技术领域
本发明涉及一种三维调整机的液压控制***,特别涉及一种超高压三维调整机的液压控制***。
背景技术
三维调整机是专为“分段总组造船法”的船体分段合拢工艺而设计的,该设备通过其机体上的三个相互成立体90°连接的油缸(X、Y、Z向)形成三维调整***,在计算机及液压***的控制下从三个维度、六个自由度对船体分段的位姿进行调整,将分段与分段、分段与船体之间实现精确的定位合拢,改进传统的分段合拢搭载工法。该设备可显著提高工作效率,减少大型龙门吊机的占用时间,降低劳动强度,促进职业健康。
它还能广泛地应用于大型钢结构的对接合拢装配过程中。
对于该设备的液压控制***设计,目前国内外有的厂家设计的工作压力在31.5MPa以下,这样垂直主顶升油缸的体积庞大,导致整机体积大而笨重,造成操作人员劳动强度极大,造价吨位比低,同时,操作也不灵活,导致生产效率下降;针对这种情况,国内现有的厂家采用高低压双联泵做动力源,泵的超高压压力达到70MPa,同时配置超高压元件,实现垂直顶升油缸在超高压力下工作,以此来减小垂直顶升油缸的回转半径,减轻整机的体积与重量。但在我国,超高压液压元件的质量远不及中高压液压元件成熟,且货源很少,价格昂贵,使用寿命及故障率不能令用户满意。同时超高压阀件与常规阀件相比,密封更困难,对使用环境要求更严格,相对故障率高,安全性无法保证。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足,提供一种采用常规的液压泵(工作压力≤31.5MPa),仅仅在工作压力超高的顶升回路中加设一个增压器,即可方便地组成超高压控制***,将≤31.5MPa的输出压力提高至70MPa,甚至以上。
本发明的任务是通过以下方案实现的:三维调整机液压控制***,包括一个液压泵(工作压力≤31.5MPa)和一条卸荷回路、一条垂直顶升回路(Z向)(工作压力可超过70MPa)、两条水平调整平移回路(X向和Y向)(工作压力与液压泵相同)共四条并联的液压支路,所述液压泵具有一个吸油口和一个压油口;所述液压泵的吸油口经过吸油滤油器伸入油箱吸取油源,四条并联的液压支路的入口全部连接在液压泵的压油口上,液压泵排油给各条支路提供工作液体,所有的液压支路的回油均经回油滤油器流回油箱;所述的卸荷回路由电磁溢流阀及***压力继电器组成,当***压力达到***压力继电器的调定压力时,它便发出电信号使电磁溢流阀的电磁铁吸合,溢流阀开启溢流,液压泵卸荷运转;当***压力低于***压力继电器的断开压力时,则电信号中断,液压泵继续向***提供压力液体;所述垂直顶升回路(Z向)由电磁换向阀、单向节流阀、平衡阀、增压器、超高压继电器及垂直顶升油缸(Z向)依次串联而成,电磁换向阀控制垂直顶升油缸(Z向)的升降方向,单向节流阀与平衡阀使得***具有回油调速及顶升保压的功能,保证***安全可靠地工作,增压器具有一个IN口、一个R口和2个H口,垂直顶升油缸(Z向)的无杆腔的进油经增压器的IN口流入,H口流出进入无杆腔的H1口执行顶举工作,垂直顶升油缸(Z向)的有杆腔接在增压器的R口与回油管路上,超高压继电器并联在H口与H1口之间,起过载保护作用,当增压器输出的压力达到超高压继电器的调定压力时,超高压压力继电器便发出电信号,停止液体的输送;所述的两条水平调整平移回路(X向和Y向)均由电磁换向阀、双向液压锁及水平调整油缸(X向或Y向)组成,电磁换向阀控制水平调整油缸(X向或Y向)的平移方向,双向液压锁使得水平调整油缸(X向或Y向)在停止供油后,能保持稳定的相应位置。
由于该三维调整机液压控制***,采用了一个增压器,从而使得该液压***能够较为方便地获得超高压工作压力,垂直顶升油缸(Z向)的超高压工作压力可通过选择不同增压倍率的增压器来实现。这种设计效率高,所用元件少,***发热小。
本***中所使用的增压器可在一个工作循环内自动实现连续增压,连续向工作缸输出超高压油液,能实现低压快进、超高压工进的工作效率要求,节约能源和减少运行成本。
本发明的优点在于:
***中除了增压器、垂直顶升油缸(Z向)和增压器出口到垂直油缸进口之间的管路元件应采用超高压以外,其余的液压元件均采用与泵相同工作压力的常规元件,大大地减少元件成本,提高了元件的可靠性及标准化系数。
该***设计具有结构简单,经济合理,工作稳定可靠,寿命长、维护方便等。
附图说明
图1是本发明一种三维调整机液压控制***液压原理图;
图2是本发明一种三维调整机液压控制***的增压器的功能图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明:
如附图1所示,三维调整机液压***,包括一个液压泵2和一条卸荷回路、一条垂直顶升回路(Z向)、两条水平调整平移回路(X向和Y向)共四条并联的液压支路。
液压泵2具有一个吸油口和一个压油口,吸油口经过吸油滤油器伸入油箱13吸取油源,四条并联的液压支路的入口全部连接在液压泵2的压油口上,液压泵2排油给各条支路提供工作液体,所有的液压支路的回油均经回油滤油器12流回油箱13。
所述的卸荷回路由电磁溢流阀3及***压力继电器4组成,当***压力达到***压力继电器4的调定压力时,它便发出电信号使电磁溢流阀3的电磁铁吸合,溢流阀开启溢流,液压泵2卸荷运转;当***压力低于***压力继电器4的断开压力时,则电信号中断,液压泵2继续向***提供压力液体。
所述垂直顶升回路(Z向)由电磁换向阀5、单向节流阀6、平衡阀7、增压器8、超高压继电器9及垂直顶升油缸(Z向)依次串联而成。电磁换向阀5控制垂直顶升油缸(Z向)的升降方向,单向节流阀6与平衡阀7使得***具有回油调速及顶升保压的功能,保证***安全可靠地工作,增压器8具有一个IN口、一个R口和2个H口,垂直顶升油缸(Z向)的无杆腔的进油经增压器8的IN口流入,H口流出进入无杆腔的H1口执行顶举工作,垂直顶升油缸(Z向)的有杆腔接在增压器8的R口与回油管路上,超高压继电器9并联在H口与H1口之间,起过载保护作用,当增压器输出的压力达到超高压继电器9的调定压力时,超高压压力继电器9便发出电信号,停止液体的输送。
所述的两条水平调整平移回路(X向和Y向)均由电磁换向阀5、双向液压锁10及水平调整油缸(X向或Y向)组成,电磁换向阀5控制水平调整油缸(X向或Y向)的平移方向,双向液压锁10使得水平调整油缸(X向或Y向)在停止供油后,能保持稳定的相应位置。
***中的液压泵2为常规压力泵(工作压力≤31.5MPa),通过增压器8使得垂直顶升油缸(Z向)获得至少70MPa以上的超高工作压力,整个***中仅仅H到H1点之间的元件为超高压元件。
本***中,最佳方案是水平调整油缸(X向或Y向)的工作压力与液压泵2的工作压力、增压器8的输入压力相等,可在两条水平调整平移回路(X向和Y向)减少使用的溢流阀,减少元件数量,并减少***发热。
增压器8的工作过程如附图2所示:液压油从 IN口流入,直接流经 2 个止回阀 KV1 和 KV2 以及 DV,到达高压侧 H。在此种情况下,通过增压器的流量将达到最大值,从而实现快进功能。当高压侧 H 的压力到达预定值时,阀 KV1、KV2 和 DV 关闭。终端压力通过油泵 OP1 和 OP2 的往复运动获得。当高压侧 H 的终端压力到达预定值时,设备将自动停止运行。如果由于油消耗或泄漏使高压侧的压力下降,则 OP1 和 OP2 将自动运行,以维持终端压力。
Claims (2)
1.一种三维调整机液压控制***,包括:一个液压泵(2)和一条卸荷回路、一条Z向垂直顶升回路、X向和Y向两条水平调整平移回路共四条并联的液压支路,所述液压泵(2)具有一个吸油口和一个压油口;所述液压泵(2)的吸油口经过吸油滤油器伸入油箱(13)吸取油源,四条并联的液压支路的入口全部连接在液压泵(2)的压油口上,液压泵(2)排油给各条支路提供工作液体,所有的液压支路的回油均经回油滤油器(12)流回油箱(13);所述的卸荷回路由电磁溢流阀(3)及***压力继电器(4)组成,当***压力达到***压力继电器(4)的调定压力时,***压力继电器(4)便发出电信号使电磁溢流阀(3)的电磁铁吸合,电磁溢流阀(3)开启溢流,液压泵(2)卸荷运转;当***压力低于***压力继电器(4)的断开压力时,则电信号中断,液压泵(2)继续向***提供压力液体;所述Z向垂直顶升回路由电磁换向阀(5)、单向节流阀(6)、平衡阀(7)及Z向垂直顶升油缸依次串联而成,电磁换向阀(5)控制Z向垂直顶升油缸的升降方向,单向节流阀(6)与平衡阀(7)使得***具有回油调速及顶升保压的功能,保证***安全可靠地工作;所述的X向水平调整平移回路由电磁换向阀(5)及X向水平调整油缸组成,电磁换向阀(5)控制X向水平调整油缸的平移方向;所述的Y向水平调整平移回路由电磁换向阀(5)及Y向水平调整油缸组成,电磁换向阀(5)控制Y向水平调整油缸的平移方向;其特征在于:
该液压控制***的Z向垂直顶升回路中还设置了由一个增压器(8)和一个超高压继电器(9)组成的增压***,所述的增压器(8)具有一个IN口、一个R口和2个H口,Z向垂直顶升油缸的无杆腔的进油经增压器(8)的IN口流入,H口流出,进入无杆腔的H1口执行顶举工作,Z向垂直顶升油缸的有杆腔接在增压器(8)的R口与回油管路上,超高压继电器(9)并联在H口与H1口之间,起过载保护作用;该液压控制***的X向和Y向两条水平调整平移回路上还设置了双向液压锁(10),使得X向或Y向水平调整油缸在停止供油后,在工作载荷的作用下能长时间地保持在固定的位置。
2.根据权利要求1所述的一种三维调整机液压控制***,其特征在于:液压泵(2)为工作压力≤31.5MPa的常规高压泵,X向和Y向水平调整油缸的工作压力与液压泵(2)的工作压力相同;Z向垂直顶升油缸的工作压力达到70MPa以上。。
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