本發(fā)明涉及液壓設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,并尤其涉及一種液壓油缸緩沖裝置。
背景技術(shù):
在一些大型海洋工程機械中(例如海工折臂式起重機),依靠液壓油缸伸縮實現(xiàn)起重機主臂架、副臂架的提升和下放。在作業(yè)過程中,會通過起重機司機室內(nèi)的操控手柄對起重臂不斷地進行升降操控,即對液壓油缸反復(fù)進行啟動、停止操作。在啟動時,液壓油缸會因進油腔壓力突然增大而產(chǎn)生沖擊,在停止過程中,液壓油缸由于慣性作用會有繼續(xù)運動的趨勢,這都產(chǎn)生回油管路的油液壓縮從而造成管路沖擊,此兩種情況會影響起重設(shè)備的操控舒適性和使用壽命。
現(xiàn)有的一些液壓油缸緩沖裝置一般都是為了防止因運動部件的慣性力和液壓力造成的油缸活塞與缸筒之間的機械撞擊,在液壓油缸行程到終點前的一段距離時,將液壓油缸的回油腔主油路封閉,迫使油液從設(shè)計的縫隙或節(jié)流孔流出,從而將液壓沖擊通過縫隙或節(jié)流孔轉(zhuǎn)化為熱能。但是這種常規(guī)的液壓油缸緩沖裝置無法對上述海工折臂式起重機持續(xù)的啟動、停止操控過程進行緩沖。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明提供一種液壓油缸緩沖裝置,其能夠在液壓油缸每次啟動時均對缸筒內(nèi)由于油液壓力突然增大而產(chǎn)生的液壓沖擊進行緩沖,提高了起重設(shè)備操控的舒適性;并能夠在液壓油缸停止時對由于慣性造成的回油管路的液壓沖擊進行緩沖,提高回油側(cè)管路的使用壽命。此外,還可根據(jù)負載的大小,對控制參數(shù)進行相應(yīng)地調(diào)整,以獲得不同負載下最佳的緩沖效果。
根據(jù)本發(fā)明,提供一種液壓油缸緩沖裝置,包括液壓油缸、變量泵、油箱、電磁比例節(jié)流閥、三位四通換向閥、電磁閥、以及可編程邏輯控制器(PLC),其中,液壓油缸第一油口與第二油口分別與三位四通換向閥的A、B口通過管路連接,三位四通換向閥的P、T口分別連接變量泵及油箱,電磁閥與三位四通換向閥連接以控制三位四通換向閥的閥芯移動,電磁比例調(diào)節(jié)閥分別連接在液壓油缸的進油口及出油口,可編程邏輯控制器控制電磁比例調(diào)節(jié)閥的閥芯移動。
進一步地,還包括平衡閥,平衡閥設(shè)置于液壓油缸與三位四通換向閥之間。
進一步地,液壓油缸包括有桿腔以及無桿腔。
進一步地,可編輯邏輯控制器根據(jù)管路壓力調(diào)節(jié)電磁比例節(jié)流閥的比例參數(shù)。
進一步地,還包括變量泵、定量泵、電機以及溢流閥,電機分別與變量泵以及變量泵連接。
進一步地,溢流閥并聯(lián)在定量泵以及變量泵的供油管路。
根據(jù)本發(fā)明提供的技術(shù)方案,采用電磁比例節(jié)流閥,通過前期設(shè)定以及根據(jù)起吊負載情況,PLC自動調(diào)節(jié)電磁比例節(jié)流閥閥芯開口對液壓油缸啟動時進油腔的液壓沖擊進行緩沖,在液壓油缸的整個行程范圍內(nèi)均可以進行有效緩沖,從而提高作業(yè)過程中操作者的舒適性。具有安裝方便,集成度高,節(jié)省空間,無需改變液壓油缸本身結(jié)構(gòu)也無需在其底座并聯(lián)其他連接裝置,維修方便。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的液壓油缸緩沖裝置的示意圖。
附圖標(biāo)記:1、副臂液壓油缸;2、主臂液壓油缸;3、第一平衡閥;4、第二平衡閥;5、第三平衡閥;6、第一電磁比例節(jié)流閥;7、第二電磁比例節(jié)流閥;8、第一三位四通換向閥;9、第三電磁比例節(jié)流閥;10、第四電磁比例節(jié)流閥;11、第二三位四通換向閥;12、第一電磁閥;13、第二電磁閥;14、第三電磁閥;15、第四電磁閥;16、第一溢流閥;17、第二溢流閥;18、變量泵;19、電機;20、定量泵;21、油箱
具體實施方式
以下通過具體的實施例對本發(fā)明的液壓油缸緩沖裝置進行進一步說明,應(yīng)當(dāng)理解的是,以下具體的實施例中所記載的內(nèi)容僅用于進一步闡明本發(fā)明的上述方法,而不應(yīng)理解為對本發(fā)明的方法的限制。
實施例一
如圖1所示的液壓油缸緩沖系統(tǒng),其中油箱21分別連接變量泵18和定量泵20,變量泵18和定量泵20上分別電連接有電機19,第一溢流閥16和第二溢流閥17分別連接于定量泵20和變量泵18與另一油箱相連的管路上。第一電磁閥12和第二電磁閥13分別與第一三位四通換向閥8以及變量泵18和定量泵20電連接,變量泵18與第一三位四通換向閥8的進油口P連接,出油口T與另一油箱連接。第一三位四通換向閥8的另外兩個開口A和B分別與第一平衡閥3以及第二平衡閥4相連。其中第一平衡閥3與副臂液壓油缸1的無桿腔連接,第二平衡閥4與副臂液壓油缸1的有桿腔連接。第一三位四通換向閥8的A口與第二電磁比例節(jié)流閥7相連,第一三位四通換向閥8的B口與第一電磁比例節(jié)流閥6相連。
在折臂式起重機作業(yè)時,通過操控起重機司機室的手柄,起重機副臂收回,PLC(圖中未示出)檢測到手臂動作信號使第一電磁閥12接通并控制第一三位四通換向閥8的閥芯處于左位,同時由電機19帶動變量泵18將油液從油箱21供應(yīng)到P口,并從B口將油液輸送到第二平衡閥4,此時,有桿腔內(nèi)的油壓增大,在油壓的作用下,副臂液壓油缸1中的閥體向左側(cè)移動將無桿腔中的油液壓回油箱21。在第一電磁閥12接通的同時,第一以及第二電磁比例節(jié)流閥6和7由PLC控制將其閥芯開口設(shè)為經(jīng)驗值,使得第一電磁比例節(jié)流閥6將副臂液壓油缸1啟動時的液壓沖擊能量轉(zhuǎn)化為熱能消耗,從而提高油缸啟動時的穩(wěn)定性。
當(dāng)起重機司機室內(nèi)手柄停止操控時,PLC檢測到手柄操作停止信號,使第一電磁閥12斷電,第一三位四通換向閥8閥芯回到中位,進回油管路均被切斷,第一平衡閥3的閥芯開口會因進油腔與回油腔油液壓力減小慢慢閉合。在第一電磁閥12斷電的同時,第一和第二電磁比例節(jié)流閥6、7的閥芯開口不變,在第一平衡閥3閥芯未完全封閉之前,第二電磁比例節(jié)流閥7可對由于油缸慣性造成的回油管路沖擊進行緩沖,提高油缸停止時的穩(wěn)定性及管路的使用壽命。在第一平衡閥3閥芯完全封閉后,第一和第二電磁比例節(jié)流閥6、7的閥芯開口仍維持設(shè)定值,用來對液壓系統(tǒng)進行泄壓保護。
起重機司機室內(nèi)安裝有輕、重負載旋鈕,PLC可根據(jù)不同模式,自動設(shè)定液壓油缸停止動作下的第一電磁比例節(jié)流閥6的閥芯開口,從而對液壓油缸腔內(nèi)的沖擊進行緩沖。
副臂液壓油缸1啟動時第一和第二電磁比例節(jié)流閥6、7的閥芯開口,以及在輕重負載作業(yè)情況下,副臂液壓油缸1停止時的第一和第二電磁比例節(jié)流閥6、7閥芯開口均可根據(jù)自身設(shè)備情況以及工作環(huán)境進行提前設(shè)定。
實施例二
如圖1所示的液壓油缸緩沖系統(tǒng),其中油箱21分別連接變量泵18和定量泵20,變量泵18和定量泵20上分別電連接有電機19,第一溢流閥16和第二溢流閥17分別連接于定量泵20和變量泵18與另一油箱相連的管路上。第三電磁閥14和第四電磁閥15分別與第二三位四通換向閥11以及變量泵18和定量泵20電連接,變量泵18與第二三位四通換向閥11的進油口P連接,出油口T與另一油箱連接。第二三位四通換向閥11的另外兩個開口A和B分別與第三平衡閥3以及主臂液壓油缸2相連。其中第三平衡閥5與主臂液壓油缸2的無桿腔連接。第二三位四通換向閥11的A口與第四電磁比例節(jié)流閥10相連,第二三位四通換向閥11的B口與第三電磁比例節(jié)流閥9相連。
在折臂式起重機作業(yè)時,通過操控起重機司機室的手柄,起重機主臂收回,PLC(圖中未示出)檢測到手臂動作信號使第三電磁閥14接通并控制第二三位四通換向閥11的閥芯處于左位,同時由電機19帶動變量泵18將油液從油箱21供應(yīng)到P口,并從B口將油液輸送到有桿腔內(nèi)使其油壓增大,在油壓的作用下,主臂液壓油缸1中的閥體向左側(cè)移動將無桿腔中的油液壓回油箱21。在第三電磁閥14接通的同時,第三以及第四電磁比例節(jié)流閥9和10由PLC控制將其閥芯開口設(shè)為經(jīng)驗值,使得第三電磁比例節(jié)流閥9將主臂液壓油缸2啟動時的液壓沖擊能量轉(zhuǎn)化為熱能消耗,從而提高油缸啟動時的穩(wěn)定性。
當(dāng)起重機司機室內(nèi)手柄停止操控時,PLC檢測到手柄操作停止信號,使第三電磁閥14斷電,第二三位四通換向閥11閥芯回到中位,進回油管路均被切斷,第三平衡閥5的閥芯開口會因進油腔與回油腔油液壓力減小慢慢閉合。在第三電磁閥14斷電的同時,第三和第四電磁比例節(jié)流閥9、10的閥芯開口不變,在第三平衡閥5閥芯未完全封閉之前,第四電磁比例節(jié)流閥10可對由于油缸慣性造成的回油管路沖擊進行緩沖,提高油缸停止時的穩(wěn)定性及管路的使用壽命。在第三平衡閥5閥芯完全封閉后,第三和第四電磁比例節(jié)流閥9、10的閥芯開口仍維持設(shè)定值,用來對液壓系統(tǒng)進行泄壓保護。
起重機司機室內(nèi)安裝有輕、重負載旋鈕,PLC可根據(jù)不同模式,自動設(shè)定液壓油缸停止動作下的第三電磁比例節(jié)流閥9的閥芯開口,從而對液壓油缸腔內(nèi)的沖擊進行緩沖。
主臂液壓油缸2啟動時第三和第四電磁比例節(jié)流閥9、10的閥芯開口,以及在輕重負載作業(yè)情況下,主臂液壓油缸2停止時的第三和第四電磁比例節(jié)流閥閥芯9、10開口均可根據(jù)自身設(shè)備情況以及工作環(huán)境進行提前設(shè)定。
以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此,本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。