液压往复提升装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术是一种齿轮齿条式液压缸泵结构和主副系统相互驱动的液压往复提升装置。液压缸泵是本发明专利技术的核心部分。它是一种既能做油缸用又能做油泵用的特殊液压元件。当通入液压油推动活塞带动负载作功时，液压缸泵为油缸工况；当负载通过齿轮齿条带动活塞运动压缩缸内液压油时，液压缸泵为油泵工况。装置利用油泵工况吸收主提升系统换向时的动能。回收的压力能用来驱动副提升系统中的平衡重车，平衡重车的位移增加了主系统换向后的启动力矩。实现了主系统换向时动能的回收和主副系统相互驱动的目的。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种液压往复提升装置，具体涉及的是一种齿轮齿条式液压缸泵结构和主副系统相互驱动的液压往复提升装置。现有的往复提升装置大部分是采用曲柄连杆机构将动力机的旋转机械能转换成负载的直线运动，整个装置呈正弦运动，因此产生较大的惯性力，消耗了很多能量。为了克服上述缺点，人们采用液压传动机构将动力机的旋转机械能转换为液体的压力能，再由液压油缸将液压能转换成负载的直线运动。当采用杠杆机构并用平衡重块与负载平衡时，因整个装置大部分行程为匀速直线运动，驱动力仅需要克服装置和负载的摩擦阻力，所需要的驱动功率很小，是一种较理想的节能传动装置。但是这种装置仅适合于驱动小载荷，这是因为在采用平衡重块平衡负载重力的同时，系统的运动质量增加了近一倍，因此换向时系统的动能也增加了一倍，可达几千至上万焦耳。本技术的目的是将主提升系统换向时的动能用来提升副提升系统的重块，而副提升系统重块的位移可增加主提升系统换向后的启动力矩。这种相互驱动的逻辑关系，使主提升系统换向时的动能被充分回收和利用，提高了传动系统的效率，减少了冲击损害。是一种高效节能的传动装置。本技术的目的是这样实现的主提升系统由齿轮齿条和在液压缸中段及后端都开有油口的特殊液压缸泵组成；副提升系统由两个液压油缸和两个活动平衡重车组成，主副提升系统之间由液压管线串联连接。本技术的液压缸泵是由两个结构完全相同的液压缸泵筒体及两个活塞相对安装而成，我们分别称为左缸泵和右缸泵；每个液压缸泵的两个油口之间都安装有一个液压单向阀，液压油只能从中段油口流向后端油口；在每个液压缸泵的后端油口上连接三条液压管线；一条通液压单向阀，一条通液压换向阀的先导控制部分，一条通副提升系统的液压油缸。液压缸泵是本技术的核心部分它是一种既能做油缸用又能做油泵用的特殊液压元件。当通入液压油推动活塞带动负载作功时液压缸泵为油缸工况；当负载通过齿轮齿条带动活塞运动压缩缸内液压油时，液压缸泵为油泵工况。油缸工况与油泵工况的转换主要是靠液压缸泵筒体中段的油口是否被活塞封住来决定。副提升系统的两个液压油缸及两个活动平衡重车分别安装在主提升系统的两个扇形转臂上。我们分别称之为左平衡油缸和右平衡油缸。两个扇形转臂的扇形角度为70度到90度，呈对称的180度安装。所以两个液压油缸之间的安装夹角为80度到100度之间；当左平衡油缸随左扇形转臂运行到与地面垂直时，右平衡油缸与地面几乎平行，反之也相同。左平衡油缸和右平衡油缸的有杆腔分别与液压缸泵的左缸泵和右缸泵的后端油口连接。左平衡油缸和右平衡油缸的无杆腔之间也用液压管线连接起来。下面通过实例并结合附图对本技术的结构和工作原理做进一步的说明。下述实例只是用于对本技术进行说明，并不限定本技术；任何专业技术人员使用公知的技术的替代都是允许的。附图中的标号说明1--液压换向控制系统(左框图为活塞齿条组件右行工况，右框图为活塞齿条组件左行工况)；2--左缸泵单向阀；3--右缸泵单向阀；4--左缸泵中段油口；5--右缸泵中段油口；6--左缸泵后端油口；7--右缸泵后端油口；8--左活塞；9--齿条式活塞杆；10--右活塞；11--左右缸泵筒体；12--齿轮；13--右平衡油缸；14--左平衡油缸；15--支架与底座；16--转臂大轴；17--左转臂；18--右转臂；19--右缸泵后端油口控制管线；20--左缸泵后端油口控制管线；P--油源压力油进油口；T--回油口；A--左缸泵腔；B--右缸泵腔；C--左平衡油缸无杆腔；D--左平衡油缸有杆腔；E--右平衡油缸无杆腔；F--右平衡油缸有杆腔；W1--负载；W1(虚线)--系统换向前负载的最高提升位置；W2--主平衡重块；W2(虚线)--系统换向前主平衡重块下落的最低位置；W3--右平衡重车；W3(虚线)--右平衡重车被推出时的位置；W4--左平衡重车；Q--主液路流量；Q1--左缸泵在泵工况时排出液体形成的流量；a--换向阀左路油口及管线；b--换向阀右路油口及管线；X--液压缸泵的泵工况行程；Y--液压缸泵的油缸工况行程。附图中液压换向控制系统(1)正处在右框图(活塞齿条组件左行)工况。油源压力油从(P)口经换向阀右路油口及管线(b)输出到右缸泵中段油口(5)进入右缸泵腔(B)，如果这时中段油口(5)被右活塞(10)封住，高压油便通过右缸泵单向阀(3)由右缸泵后端油口(7)进入(B)腔，推动右活塞(10)齿条式活塞杆(9)和左活塞(8)向左运行；由于单向阀(3)的作用，从(b)口来的压力油可通过右缸泵单向阀(3)由右缸泵后端油口(7)进入(B)腔，因此右缸泵腔(B)的油缸工况行程可达全程，如附图中标注的(Y)长度。由于齿条式活塞杆(9)的直线运动推动了齿轮(12)和转臂大轴(16)及左转臂(17)右转臂(18)作逆时针旋转运动，带动了主平衡重块(W2)从虚线位置上升到实线位置；同时，负载(W1)也从虚线位置下行到实线位置。左缸泵(A)腔内的液压油在左活塞(8)的推动下，从左缸泵中段油口(4)经换向阀左路油口及管线(a)回到液压换向控制系统(1)，经回油口(T)返回油箱。当左活塞(8)行程超过左缸泵中段油口(4)并将其封住，液压油只有从左缸泵后端油口(6)排出(A)腔。由于左缸泵单向阀(2)封闭了回油通路，排出的液压油只好进入左缸泵后端油口控制管线(20)驱动液压换向控制系统(1)换向。换向后，液压换向控制系统(1)工作在左框工况。这时(P)口与(a)管线相通；(T)口与(b)管线相通。由于这时(A)腔的中段油口(4)还被左活塞(8)封闭，从(P)口经(a)管线过来的油源压力油主液路流量(Q)只好经左缸泵单向阀(2)进入(A)腔的后端油口(6)。由于负载(W1)和主平衡重块(W2)的惯性力作用，左转臂(17)和右转臂(18)仍在作逆时针的旋转运动。在本技术的装置中，该旋转运动会通过转臂大轴(16)和齿轮(12)传递给齿条式活塞杆(9)推动左活塞(8)继续向左运行压缩(A)腔内的液压油；由于这时(A)腔的中段油口(4)仍被左活塞(8)封闭，左缸泵(A)腔便进入油泵工况，液压缸泵的泵工况行程为(X)；左缸泵在泵工况所排出液体形成的流量为(Q1)。因为液压换向控制系统(1)换向时需要的工作流量非常小，所以从(A)腔排出液体形成的流量(Q1)汇合从主液路来的流量(Q)一起进入左平衡油缸(14)的有杆腔(D)，推动活塞上行带动左平衡重车(W4)上行作功，实现主提升系统换向时动能的回收和利用。由于左平衡油缸(14)无杆腔(C)与右平衡油缸(13)的无杆腔(E)是串联连接的(在附图中用弧线连接)，所以从(C)腔排出的液压油进入(E)腔推动右平衡重车(W3)右行进入虚线位置；从右平衡油缸有杆腔(F)排出的液压油通过右缸泵后端油口(7)进入(B)腔，再经过右缸泵中段油口(5)及管线(b)进入液压换向控制系统(1)，最后通过(T)口返回油箱。在上述过程中，虽然液压换向控制系统(1)已经换向，但本技术的装置仍可利用上述结构实现主提升系统动能的回收，回收的压力能用来驱动副提升系统中的平衡重车。当右平衡重车(W3)右行进入虚线位置便可起到阻止主提升系统原来的逆时针旋转运动和增加换向后顺时针旋转运动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液压往复提升装置，特别是齿轮齿条式液压缸泵结构和主副系统相互驱动的液压往复提升装置，其特征是主提升系统由齿轮齿条和在液压缸中段及后端都开有油口的特殊液压缸泵组成；副提升系统由两个液压油缸及两个活动平衡重车组成；主副提升系统之间由液压管线串联连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：许楠，
申请(专利权)人：许楠，
类型：实用新型
国别省市：65[中国|新疆]