CN108869466A - 一种双向同步的液压*** - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种双向同步的液压***，适用于双控型液粘调速离合器，包括油箱、主机供油***和调速控制***；主机供油***中，润滑油经过粗滤油器、流量计、调速阀进入液粘离合器主机进油口，再经过冷却器流回油箱，调速控制***中，油液经过粗滤油器、单向阀到达精滤油器，分流集流阀将油液等量分配给第一和第二液压油缸，同时在各自液压油缸的活塞杆上装有行程检测装置，PLC控制器根据反馈的行程检测信号向比例流量换向阀发送比例调速信号，控制比例流量换向阀调节油液流量，本发明不仅同步精度高而且响应速度快，能够实现液粘调速离合器两侧摩擦片间隙的同步调节。

Description

一种双向同步的液压***
技术领域
本发明涉及离合器技术领域，尤其涉及一种双向同步的液压***。
背景技术
流体传动具有可靠的动力和经济优势，并且在大功率设备的调速和软启动方面展现出了优越的性能，以液体粘性传统技术为基础的液粘调速离合器可以实现0到100％的无极调速，调速灵敏度高，其结构比液力耦合器简单，且具有快速响应特性。因此液粘调速离合器得到了一大批国内外专家学者的关注。然而，目前使用的液粘调速离合器多采用单侧控制，工作过程中往往伴随着摩擦片偏磨的情况，造成摩擦片发热影响使用寿命，以及动力传递不平稳。现有学者提出了一种双侧控制的液粘调速离合器，与单侧控制的液粘调速离合器相比，使用寿命更长，效率提高了5％以上。
申请号为CN105937565A的中国专利公开了一种双向控制的液粘离合器，利用控制油双向控制来调节摩擦副间隙，有效解决摩擦片偏磨问题，极大提高了液粘离合器的使用寿命和工作稳定性。但未给出具体的供油***。申请号为CN1036292627A的中国专利公开了一种液粘离合器节能型液压***，在满足调速要求下，简化了***的结构，但不适用于新出现的双向控制液粘离合器。
发明内容
针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种双向同步的液压***，适用于双向控制液粘调速离合器，实现对摩擦片组间距的双侧同步调节。
本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
一种双向同步的液压***，适用于双控型液粘调速离合器，所述液粘调速离合器内包括第一液压油缸、第二液压油缸和摩擦片组，所述液压***包括油箱、主机供油***和调速控制***；
所述主机供油***包括与油箱连接的第一液压泵、向第一液压泵提供动力的第一电机、调速阀和冷却器，所述第一液压泵的出油口与调速阀的进油口连接，所述调速阀的出油口与液粘调速离合器的进油口连接，所述冷却器的进油口与液粘调速离合器的出油口连接，冷却器的出油口与油箱连接；
所述调速控制***包括与油箱连接的第二液压泵、向第二液压泵提供动力的第二电机、分流集流阀和二位二通电磁阀，所述第二液压泵的出油口与分流集流阀的进油口连接，所述分流集流阀具有第一出油口和第二出油口，所述第一出油口与第一液压油缸的无杆腔连接，所述第二出油口与第二液压油缸的无杆腔连接，所述二位二通电磁阀的进油口与调速阀的进油口连接，二位二通电磁阀的出油口与油箱连接。
优选地，所述调速控制***还包括PLC控制器、比例流量换向阀以及两个行程检测装置，两个所述行程检测装置分别安装于第一液压缸和第二液压缸的活塞杆上，所述比例流量换向阀的两个工作油口分别与第一液压缸和第二液压缸的无杆腔连接，所述两个所述行程检测装置以及比例流量换向阀均与PLC控制器电连接，所述PLC控制器根据行程检测装置的传递的信号控制比例流量换向阀的动作使得第一液压缸和第二液压缸同步动作。
优选地，所述调速控制***还包括电液比例溢流阀，所述电液比例溢流阀与二位二通电磁阀并联连接，所述电液比例溢流阀上设有用于控制电液比例溢流阀的输出压力的电子控制器。
优选地，所述调速控制***还设有单向阀，所述单向阀串联在第二液压泵的出油口与分流集流阀的进油口之间。
优选地，所述调速控制***还设有第二粗滤油器和精滤油器，所述第二粗滤油器串联于油箱和第二液压泵的进油口之间，所述精滤油器串联于单向阀的出油口与分流集流阀的进油口之间。
优选地，所述主机供油***还包括用于监测进入液粘调速离合器进油口的流量的流量计，所述流量计串联于第一液压泵的出油口与调速阀的进油口之间。
优选地，所述主机供油***还包括溢流阀，所述溢流阀的进油口与流量计的出油口连接，所述溢流阀的出油口与油箱连接。
优选地，所述主机供油***还包括与溢流阀串联连接的压力表和温度计，所述压力表和温度计位于溢流阀与流量计之间。
优选地，所述主机供油***还包括第一粗滤油器，所述第一粗滤油器串联在第一液压泵的进油口与油箱之间。
优选地，所述第一液压泵和第二液压泵均为变量泵，以根据需要改变压力，节约能源损耗。
本发明的有益效果：
1)本发明针对双控型液粘调速离合器的调速工况设计的液压***，能够实现对摩擦片组间距的双侧同步调节，与传统单控型液粘离合器相比，可有效降低偏磨现象，提高输出平稳性，延长使用寿命。
2)本发明中PLC控制器通过行程检测装置检测到两缸位移出现偏差时向比例流量换向阀发出纠偏指令，则比例流量换向阀左位或右位接通实施旁路分流，使其中较快的液压油缸减速或较慢的液压油缸加速，实现了两缸的快速同步，从而进一步保证了同步精度，可以实现使用同一控制油路对液粘调速离合器的双侧控制油口进行供油，实现双侧油缸的同步控制，且结构简单。
3)本发明的调速控制***中设置电液比例溢流阀和电子控制器，通过调节电子控制器的旋钮，向电液比例溢流阀供给连续无级的电流信号，由于电液比例溢流阀的输出压力与输入电流信号成正比，因此可以连续地无级调节控制调速控制***的供油压力，使液粘调速离合器实现无级调速，响应快速，精度高。
附图说明
图1为本发明所述一种双向同步的液压***的原理示意图。
其中：1-油箱；2-第一粗滤油器；3-第一电机；4-第一液压泵；5-溢流阀；6-流量计；7-冷却器；8-压力表；9-温度计；10-调速阀；11-分流集流阀；12-液粘离合器；13-第一液压油缸；14-行程检测装置；15-摩擦片组；16-第二液压油缸；17-PLC控制器；18-比例流量换向阀；19-二位二通电磁阀；20-电液比例溢流阀；21-精滤油器；22-电子控制器；23-单向阀；24-第二液压泵；25-第二电机；26-第二粗滤油器。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
如图1所示，本发明所述的一种双向同步的液压***，适用于双控型的液粘调速离合器12，所述液粘调速离合器12内包括第一液压油缸13、第二液压油缸16和摩擦片组15，所述液压***包括油箱1、主机供油***和调速控制***；
所述主机供油***包括与油箱1连接的粗滤油器2、与粗滤油器2连接的第一液压泵4、向第一液压泵4提供动力的第一电机3、溢流阀5、流量计6、冷却器7、压力表8、温度计9和调速阀10；所述第一液压泵4的出油口与流量计6的进油口连接，所述流量计6的出油口与调速阀10的进油口连接，所述调速阀10的出油口与液粘调速离合器12的进油口连接，油箱1、第一液压泵4、流量计6、调速阀10以及液粘调速离合器12的进油口的之间连通的管路形成向液粘调速离合器12供油的供油路。
溢流阀5、压力表8和温度计9依次串联连接，温度计9与流量计6的出油口连接，溢流阀5的出油口与油箱1连接，所述冷却器7的进油口与液粘调速离合器12的出油口连接，冷却器7的出油口与油箱1连接。温度计9和压力表8分别用于检测供油路的温度和压力；溢流阀5用于调节润滑油***的最高压力，同时可以作为安全阀使用，流量计6，用来监测进入液粘调速离合器12主机的流量。
主机供油***的工作过程：
第一电机3驱动第一液压泵4，将油液从油箱1中抽出后经过粗滤油器2过滤进入液粘离合器主机12，充满摩擦片组15间隙，然后油液经过冷却器7进行冷却回到油箱1中，避免高温油液进入液粘调速离合器12的主机影响其正常工作；当***压力过高，溢流阀5将供油路直接接通油箱1，***卸荷。
所述调速控制***包括与油箱1连接的粗滤油器26、与粗滤油器26连接的第二液压泵24、向第二液压泵24提供动力的第二电机25、分流集流阀11、比例流量换向阀18、二位二通电磁阀19、电液比例溢流阀19、精滤油器21、电子控制器22、单向阀23、PLC控制器17、电子控制器22和两个行程检测装置14；第二液压泵24的出油口与单向阀23的进油口连接，单向阀23的出油口与精滤油器21的进油口连接，精滤油器22的出油口与分流集流阀11的进油口连接，所述分流集流阀11具有第一出油口和第二出油口，所述第一出油口与第一液压油缸13的无杆腔连接，所述第二出油口与第二液压油缸16的无杆腔连接；所述电液比例溢流阀20的进油口和二位二通电磁阀19的进油口均与精滤油器21的出油口连接，电液比例溢流阀20的出油口和二位二通电磁阀19的出油口均与油箱1连接。电液比例溢流阀20上设有用于控制电液比例溢流阀20的输出压力的电子控制器22，通过调节电子控制器22的旋钮，向电液比例溢流阀20供给连续无级的电流信号，由于电液比例溢流阀20的输出压力与输入电流信号成正比，因此可以连续地无级调节控制调速控制***的供油压力。
两个所述行程检测装置14分别安装于第一液压缸13和第二液压缸16的活塞杆上，所述比例流量换向阀18的两个工作油口分别与第一液压缸13和第二液压缸16的无杆腔连接，所述两个所述行程检测装置14以及比例流量换向阀18均与PLC控制器17电连接，所述PLC控制器17根据检测装置14的传递的信号控制比例流量换向阀18的动作使得第一液压缸13和第二液压缸16同步动作。
第一液压泵4和第二液压泵24均选用变量泵，以根据需要改变压力，节约能源损耗。
调速控制***的工作过程：
第二电机25驱动第二液压泵24将油液从油箱1中抽出，通过粗滤油器26对油液进行第一次过滤，油液经过第二液压泵24和单向阀23，单向阀23防止油流反向流动，然后精滤油器21对油液进行第二次过滤，分流集流阀11将油液等量分配并分别从液粘调速离合器12两端的控制油口进入第一液压油缸13和第二液压油缸16中，若行程检测装置14检测到两个液压油缸的位移出现偏差时，PLC控制器17向比例流量换向阀18发出纠偏指令，则比例流量换向阀18左位或右位接通实施旁路分流，使其中较快的液压油缸减速或较慢的液压油缸加速，实现了两个液压油缸同步挤压摩擦片，摩擦副间隙减小，输出转矩增大，同时保证了输出平稳性。在分离工况下，降低控制油压，摩擦片与对偶片在油膜承载力的作用下将分离，使得第一液压油缸13和第二液压油缸16回程，此时二位二通电磁阀19接通，第一液压油缸13和第二液压油缸16中的油液经过分流集流阀11集流并经过二位二通电磁阀19回到油箱中。
所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种双向同步的液压***，适用于双控型液粘调速离合器(12)，所述液粘调速离合器(12)内包括第一液压油缸(13)、第二液压油缸(16)和摩擦片组(15)，其特征在于，所述液压***包括油箱(1)、主机供油***和调速控制***；
所述主机供油***包括与油箱(1)连接的第一液压泵(4)、向第一液压泵(4)提供动力的第一电机(3)、调速阀(10)和冷却器(7)，所述第一液压泵(4)的出油口与调速阀(10)的进油口连接，所述调速阀(10)的出油口与液粘调速离合器(12)的进油口连接，所述冷却器(7)的进油口与液粘调速离合器(12)的出油口连接，冷却器(7)的出油口与油箱(1)连接；
所述调速控制***包括与油箱(1)连接的第二液压泵(24)、向第二液压泵(24)提供动力的第二电机(25)、分流集流阀(11)和二位二通电磁阀(19)，所述第二液压泵(24)的出油口与分流集流阀(11)的进油口连接，所述分流集流阀(11)具有第一出油口和第二出油口，所述第一出油口与第一液压油缸(13)的无杆腔连接，所述第二出油口与第二液压油缸(16)的无杆腔连接，所述二位二通电磁阀(19)的进油口与分流集流阀(11)的进油口连接，二位二通电磁阀(19)的出油口与油箱(1)连接。
2.根据权利要求1所述的双向同步的液压***，其特征在于，所述调速控制***还包括PLC控制器(17)、比例流量换向阀(18)以及两个行程检测装置(14)，两个所述行程检测装置(14)分别安装于第一液压缸(13)和第二液压缸(16)的活塞杆上，所述比例流量换向阀(18)的两个工作油口分别与第一液压缸(13)和第二液压缸(16)的无杆腔连接，所述两个所述行程检测装置(14)以及比例流量换向阀(18)均与PLC控制器(17)电连接，所述PLC控制器(17)根据行程检测装置(14)的传递的信号控制比例流量换向阀(18)的动作使得第一液压缸(13)和第二液压缸(16)同步动作。
3.根据权利要求2所述的双向同步的液压***，其特征在于，所述调速控制***还包括电液比例溢流阀(20)，所述电液比例溢流阀(20)与二位二通电磁阀(19)并联连接，所述电液比例溢流阀(20)上设有用于控制电液比例溢流阀(20)的输出压力的电子控制器(22)。
4.根据权利要求1所述的双向同步的液压***，其特征在于，所述调速控制***还设有单向阀(23)，所述单向阀(23)串联在第二液压泵(24)的出油口与分流集流阀(11)的进油口之间。
5.根据权利要求4所述的双向同步的液压***，其特征在于，所述调速控制***还设有第二粗滤油器(26)和精滤油器(21)，所述第二粗滤油器(26)串联于油箱(1)和第二液压泵(24)的进油口之间，所述精滤油器(21)串联于单向阀(23)的出油口与分流集流阀(11)的进油口之间。
6.根据权利要求1所述的双向同步的液压***，其特征在于，所述主机供油***还包括用于监测进入液粘调速离合器(12)进油口的流量的流量计(6)，所述流量计(6)串联于第一液压泵(4)的出油口与调速阀(10)的进油口之间。
7.根据权利要求6所述的双向同步的液压***，其特征在于，所述主机供油***还包括溢流阀(5)，所述溢流阀(5)的进油口与流量计(6)的出油口连接，所述溢流阀(5)的出油口与油箱(1)连接。
8.根据权利要求7所述的双向同步的液压***，其特征在于，所述主机供油***还包括与溢流阀(5)串联连接的压力表(8)和温度计(9)，所述压力表(8)和温度计(9)位于溢流阀(5)与流量计(6)之间。
9.根据权利要求1所述的双向同步的液压***，其特征在于，所述主机供油***还包括第一粗滤油器(2)，所述第一粗滤油器(2)串联在第二液压泵(24)的进油口与油箱(1)之间。
10.根据权利要求1所述的双向同步的液压***，其特征在于，所述第一液压泵(4)和第二液压泵(24)均为变量泵。
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