CN101705951A - 自补偿式双向同步往复调位对位液压系统 - Google Patents
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Abstract
一种自补偿式双向同步往复调位对位液压系统，属于液力的传动控制技术装置。双出杆动力缸A(37)和双出杆动力缸B(38)均与流体等量分配器(28)连接，流体等量分配器(28)通过单向阀与主换向阀连接，主换向阀(5)的二个出口上跨接有复合溢流阀组(41)，一个出口通过滤油器(42)到液压油箱(1)；另一个出口通过单向阀A(43)、加压流体源(3)到液压油箱(1)。优点：本发明采用该液压系统，能够实现对控制装置进行自补偿式双向同步往复调位和精确对位，并能实现无震动运动，增加了控制的平稳性和精准性。运用分配相同容积的高压液体来驱动动力缸带着负载作双向同步往复运动的动力装置，两双出杆动力缸的配备能实现无震动运动。
Description
技术领域
本发明涉及一种液力的传动控制技术装置，特别是一种自补偿式双向同步往复调位对位液压系统。
背景技术
随着产品生产自动化程度的提高，运动的同步性要求越来越高，牵涉到的行业越来越多，使用的领域越来越广，流体的同步控制因其自身的优点得到了广泛的应用。
流体的同步控制可以分为机械强制同步、容积同步、比例伺服控制同步等。机械强制同步需要极高的加工精度，获得很困难，同时使用中易出现卡死、拉坏等情况；比例伺服控制同步对技术知识要求非常高，同时造价昂贵，不适合普通使用的场合；常规的容积同步虽然简单、易实现，造价低廉，但同步精度不稳定，同步误差会随内泄漏量的累积而变大。
发明内容
本发明的目的是要提供一种：结构简单、造价低廉，能实现连续的自补偿式双向同步往复调位对位液压系统。
本发明的目的是这样实现的：双出杆动力缸A(37)和双出杆动力缸B(38)均与流体等量分配器(28)连接，流体等量分配器(28)通过单向阀与主换向阀连接，主换向阀(5)的二个出口上跨接有复合溢流阀组(41)，一个出口通过滤油器(42)到液压油箱(1)；另一个出口通过单向阀A(43)、加压流体源(3)到液压油箱(1)。
所述的主换向阀5包括主换向阀工作油口A(43)、主换向阀工作油口B(44)、主换向阀进油口C(45)、主换向阀回油口(46)，主换向阀工作油口A(43)同时与流体等量分配器(28)的接口A(10)和单向阀C(7)、单向阀E(9)连接；主换向阀工作油口B(44)同时与流体等量分配器(28)的接口F(15)和单向阀B(6)、单向阀D(8)连接；主换向阀进油口C(45)同时与单向阀A(4)和复合溢流阀组(41)的溢流阀(39)连接，还通过阀门连接压力表；主换向阀回油口(46)同时与复合溢流阀组(41)的溢流阀(39)的另一端和滤油器(42)连接，滤油器(42)通过管道入油箱。
所述的双出杆动力缸A(37)包括动力缸腔室A(29)、动力缸腔室B(30)、动力缸活塞杆A(33)和动力缸活塞杆B(34)，在动力缸腔室A(29)和动力缸腔室B(30)上均有一个出口，在活塞的两端分别连接有动力缸活塞杆A(33)和动力缸活塞杆B(34)；双出杆动力缸B(38)包括动力缸腔室C(31)、动力缸腔室D(32)、动力缸活塞杆C(35)、动力缸活塞杆D(36)，在动力缸腔室C(31)和动力缸腔室D(3)上均有一个出口，在活塞的两端分别连接有动力缸活塞杆C(35)和动力缸活塞杆D(36)。
所述的流体等量分配器(28)包括接口A(10)、接口B(11)、接口C(12)、接口D(13)、接口E(14)、接口F(15)、外筒组(16)、无杆腔室A(17)、有杆腔室A(18)、有杆腔室B(19)、有杆腔室C(20)、有杆腔室D(21)、无杆腔室B(22)、接口G(23)、接口H(24)、接口J(25)、接口K(26)、内杆组(27)。
所述的复合溢流阀组41包括溢流阀(39)、两位四通电磁换向阀(40)，两位四通电磁换向阀(40)的二个端口分别连接在溢流阀(39)的二端。
有益效果，由于采用了上述方案，本发明有三个方面内容：一方面，本发明涉及一种液压系统。液压系统包括加压流体源和带有两个无杆腔室和四个有杆腔室的流体等量分配器。液压系统还包括构造成使加压流体源与流体等量分配器腔室可选择性流通的主换向阀，以及在主换向阀处于中位不工作时让加压流体源泵出来的流体无负载回油箱的复合溢流阀组。液压系统还包括用来驱动负载的两个完全相同规格的双出杆动力缸。
另一方面，本发明涉及一种特殊结构的流体等量分配器。它由外筒组和内杆组组成，内杆组置于外筒组内，形成六个完全独立的腔室，当内杆组运动时，两个无杆腔一个扩容一个缩容，且容积变化时刻相同；四个无杆腔两个扩容两个缩容，且任一个腔室容积变化时刻相同。
第三方面，本发明涉及一种操作方式。该方式包括流体等量分配器腔室间内泄漏的自动补偿方式和两双出杆动力缸的连接方式。
本发明结构简单、造价低廉，能实现连续的自补偿，达到了本发明的目的。
优点：本发明采用该液压系统，能够实现对控制装置进行自补偿式双向同步往复调位和精确对位，并能实现无震动运动，增加了控制的平稳性和精准性。运用分配相同容积的高压液体来驱动动力缸带着负载作双向同步往复运动的动力装置，两双出杆动力缸的配备能实现无震动运动。
附图说明
图1为实施例的结构图。
图中：1、液压油箱；2、滤油器；3、加压流体源；4、单向阀A；5、主换向阀；6、单向阀B；7、单向阀C；8、单向阀D；9、单向阀E；10、接口A；11、接口B；12、接口C；13、接口D；14、接口E；15、接口F；16、外筒组；17、无杆腔室A；18、有杆腔室A；19、有杆腔室B；20、有杆腔室C；21、有杆腔室D；22、无杆腔室B；23、接口G；24、接口H；25、接口J；26、接口K；27、内杆组；28、流体等量分配器；29、动力缸腔室A；30、动力缸腔室B；31、动力缸腔室C；32、动力缸腔室D；33、动力缸活塞杆A；34、动力缸活塞杆B；35、动力缸活塞杆C；36、动力缸活塞杆D；37、双出杆动力缸A；38、双出杆动力缸B；39、溢流阀；40、两位四通电磁换向阀；41、复合溢流阀组；42、滤油器；43、主换向阀工作油口A；44、主换向阀工作油口B；45、主换向阀进油口C；46、主换向阀回油口。
具体实施方式
实施例1：双出杆动力缸A37和双出杆动力缸B38均与流体等量分配器28连接，流体等量分配器28通过单向阀与主换向阀连接，主换向阀5的二个出口上跨接有复合溢流阀组41，一个出口通过滤油器42到液压油箱1；另一个出口通过单向阀A43、加压流体源3到液压油箱1。
所述的主换向阀5包括主换向阀工作油口A43、主换向阀工作油口B44、主换向阀进油口C45、主换向阀回油口46，主换向阀工作油口A43同时与流体等量分配器28的接口A10和单向阀C7、单向阀E9连接；主换向阀工作油口B44同时与流体等量分配器28的接口F15和单向阀B6、单向阀D8连接；主换向阀进油口C45同时与单向阀A4和复合溢流阀组41的溢流阀39连接，还通过阀门连接压力表；主换向阀回油口46同时与复合溢流阀组41的溢流阀39的另一端和滤油器42连接，滤油器42通过管道入油箱.
所述的双出杆动力缸A37包括动力缸腔室A29、动力缸腔室B30、动力缸活塞杆A33和动力缸活塞杆B34，在动力缸腔室A29和动力缸腔室B30上均有一个出口，在活塞的两端分别连接有动力缸活塞杆A33和动力缸活塞杆B34；双出杆动力缸B38包括动力缸腔室C31、动力缸腔室D32、动力缸活塞杆C35、动力缸活塞杆D36，在动力缸腔室C31和动力缸腔室D3上均有一个出口，在活塞的两端分别连接有动力缸活塞杆C35和动力缸活塞杆D36。
所述的流体等量分配器28包括接口A10、接口B11、接口C12、接口D13、接口E14、接口F15、外筒组16、无杆腔室A17、有杆腔室A18、有杆腔室B19、有杆腔室C20、有杆腔室D21、无杆腔室B22、接口G23、接口H24、接口J25、接口K26、内杆组27。
所述的复合溢流阀组41包括溢流阀39、两位四通电磁换向阀40，两位四通电磁换向阀40的二个端口分别连接在溢流阀39的二端。
工作原理：
主体结构为加压流体源3泵出的高压流体经主换向阀5控制选择性地进入流体等量分配器28的一个无杆腔推动活塞，从有杆腔挤出两股时刻等量的高压流体使两个同规格的双出杆动力缸A37和双出杆动力缸B38作同步运动。用一个两位四通电磁换向阀40和一个同通径的溢流阀39叠加组合成一个复合溢流阀组41，并把它并联在主换向阀5上，复合溢流阀组41中的两位四通电磁换向阀40的电磁铁得电动作设置为从属于主换向阀5的任意一个电磁铁得电动作，此时溢流阀起保压作用，当主换向阀5的两电磁铁都不得电即处于中位不工作时，两位四通电磁换向阀40的电磁铁也不得电，油液经两位四通电磁换向阀40无负载回油箱，减小功率无用消耗。
用数段同样大小内径的缸筒通过法兰连接，辅设数组密封，实现流体等量分配器外筒组有三个相同规格腔室，用两个同样的活塞和一个活塞杆组螺纹连接在一起，并保证等间距，将内杆组27装配到外筒组16上，形成的六个腔室在内杆组朝右运动时，可实现一个无杆腔室A17扩容；一个无杆腔室B22缩容，两个有杆腔室容积变化时刻相同，两个有杆腔室B19和有杆腔室D21扩容；两个有杆腔室A18和有杆腔室C20缩容，四个有杆腔室容积变化时刻都相同；内杆组27朝左运动时，情况则是一个无杆腔室B22扩容，而无杆腔室A17缩容，二个无杆腔室容积变化时刻相同；两个有杆腔室A18和有杆腔室C20扩容，两个有杆腔室B19和有杆腔室D21缩容，四个有杆腔室容积变化时刻都相同；
用四个同规格的单向阀B6、单向阀C7、单向阀D8和单向阀E9的出油口和流体等量分配器的接口B11、接口C12、接口D13和接口E14一一对应连接，用单向阀B6和单向阀D8的出油口对接后接入主换向阀5的主换向阀工作油口B44，用单向阀C7和单向阀E9的出油口对接后接入主换向阀5的主换向阀工作油口A43，当左边电磁铁得电主换向阀5处于左位时，系统在工作的同时能实现对流体等量分配器的有杆腔室B19和有杆腔室D21自动补偿充液，当另一电磁铁得电主换向阀5处于右位时，系统在工作的同时能实现对流体等量分配器的有杆腔室C20和无杆腔室B22自动补偿充液，消除常规容积同步精度不稳定，同步误差随内泄漏量的累积而变大的现象。
用两组完全相同规格的双出杆动力缸作为执行机构，每组动力油缸的两端动力活塞杆A33和动力缸活塞杆B34或动力缸活塞杆C35和动力缸活塞杆D36杆径根据往复速度相同设置为相同；或是每组动力油缸的两端活塞杆杆径根据往复速度不同设置为不同.动力油缸活塞杆两端固定，缸筒连接在要运动的物体上，改善受力状况，消除卡死现象.
用装在加压流体源进油口的滤油器来防止杂质进入系统，保证系统元件对油液清洁度的要求；用单向阀串联在加压流体源的出油口来保护油泵免受反向油液冲击，提高泵的使用寿命，用压力表来适时反映系统的压力情况。
安装了本发明所述液压系统的架桥机天车横移纵移机构能迅速准确地调整四组吊具与900T铁路预制梁四个吊装孔的位置关系，并将吊钩垂直放入四个吊装孔中，实现了垂直起吊，大大减小了预制梁在空中的摆动幅度，优化架桥机提梁放梁过程中的受力状况，从而提高架桥机的安全性。
Claims (5)
1.一种自补偿式双向同步往复调位对位液压系统，其特征是：双出杆动力缸A(37)和双出杆动力缸B(38)均与流体等量分配器(28)连接，流体等量分配器(28)通过单向阀与主换向阀连接，主换向阀(5)的二个出口上跨接有复合溢流阀组(41)，一个出口通过滤油器(42)到液压油箱(1)；另一个出口通过单向阀A(43)、加压流体源(3)到液压油箱(1)。
2.根据权利要求1所述的自补偿式双向同步往复调位对位液压系统，其特征是：所述的主换向阀5包括主换向阀工作油口A(43)、主换向阀工作油口B(44)、主换向阀进油口C(45)、主换向阀回油口(46)，主换向阀工作油口A(43)同时与流体等量分配器(28)的接口A(10)和单向阀C(7)、单向阀E(9)连接；主换向阀工作油口B(44)同时与流体等量分配器(28)的接口F(15)和单向阀B(6)、单向阀D(8)连接；主换向阀进油口C(45)同时与单向阀A(4)和复合溢流阀组(41)的溢流阀(39)连接，还通过阀门连接压力表；主换向阀回油口(46)同时与复合溢流阀组(41)的溢流阀(39)的另一端和滤油器(42)连接，滤油器(42)通过管道入油箱。
3.根据权利要求1所述的自补偿式双向同步往复调位对位液压系统，其特征是：所述的双出杆动力缸A(37)包括动力缸腔室A(29)、动力缸腔室B(30)、动力缸活塞杆A(33)和动力缸活塞杆B(34)，在动力缸腔室A(29)和动力缸腔室B(30)上均有一个出口，在活塞的两端分别连接有动力缸活塞杆A(33)和动力缸活塞杆B(34)；双出杆动力缸B(38)包括动力缸腔室C(31)、动力缸腔室D(32)、动力缸活塞杆C(35)、动力缸活塞杆D(36)，在动力缸腔室C(31)和动力缸腔室D(3)上均有一个出口，在活塞的两端分别连接有动力缸活塞杆C(35)和动力缸活塞杆D(36)。
4.根据权利要求1所述的自补偿式双向同步往复调位对位液压系统，其特征是：所述的流体等量分配器(28)包括接口A(10)、接口B(11)、接口C(12)、接口D(13)、接口E(14)、接口F(15)、外筒组(16)、无杆腔室A(17)、有杆腔室A(18)、有杆腔室B(19)、有杆腔室C(20)、有杆腔室D(21)、无杆腔室B(22)、接口G(23)、接口H(24)、接口J(25)、接口K(26)、内杆组(27)。
5.根据权利要求1所述的自补偿式双向同步往复调位对位液压系统，其特征是：所述的复合溢流阀组41包括溢流阀(39)、两位四通电磁换向阀(40)，两位四通电磁换向阀(40)的二个端口分别连接在溢流阀(39)的二端。
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