一种单轨机车换轮平台液压控制系统技术方案

一种单轨机车换轮平台液压控制系统，液压系统回路采用两个三级液压缸来实现沉降梁的升降，三级缸的同步及调速采用电液比例调速阀组来实现。该系统采用了电液伺服阀、比例阀以及限速切断阀，使设备操作方便，安全可靠性大大提高。

【技术实现步骤摘要】
一种单轨机车换轮平台液压控制系统
本专利技术涉及一种单轨机车换轮平台液压控制系统，适用于机械领域。
技术介绍
换轮平台是单轨机车维修基地的一种专用液压设备，其主要功能是用于拆装机车轮胎架，以实现更换或者维修机车轮胎。该装置主要由沉降梁升降机构、沉降梁升降平台定位插销机构、回转台回转机构以及液压系统和PLC控制系统等几大部分组成。换轮平台的工作过程为：启动液压工作站，电气系统确定沉降梁位置，发出机车进入信号，机车进入沉降梁位置，拔平台定位销(缸)，沉降梁升高20mm(目的是卸下轮胎架)，沉降梁下降到位，升降平台定位销(缸)插入，回转台在回转缸驱动下旋转±45。回转到位，推轮胎架进入检修台，进行更换轮胎或充气。(充气完毕后，以上步骤可逆，直至装上轮胎架，整个一次作业算完成。
技术实现思路
本专利技术提出了一种单轨机车换轮平台液压控制系统，该系统采用了电液伺服阀、比例阀以及限速切断阀，使设备操作方便，安全可靠性大大提高。本专利技术所采用的技术方案是：所述升降机构液压系统回路采用两个三级液压缸来实现沉降梁的升降，三级缸的同步及调速采用电液比例调速阀组来实现。所述系统的三级缸承受的负载大，垂直安装，所以采用单作用缸，下行靠自重来完成，由于行程大，只能是自行设计，由专门液压元件生产企业制造。在选择同步方式时，考虑了几种同步方式，经综合比较，最后确定了采用电液比例调速阀组16，17，该比例阀性能虽然比不上伺服阀，但其同步精度达到了0.5mm，完全满足设计要求，同时，与伺服阀相比较，其费用低，系统对环境适应能力强。该电液比例调速阀组16使用了一个普通调速阀，17使用了一个比例调速阀，它们装在由8个单向阀组成的桥式回路中，分别控制缸B1和缸B2的动作。当缸B1和B2的活塞出现位置误差时候，检测装置就会发出信号，调节比例调速阀的开口，使缸B2活塞跟上缸B1的活塞运动而保证了两缸的同步。系统中18，19是两个限速切断安全阀，这两个阀在沉降梁升降过程中起安全保护作用，系统负载有150kN，加之在换速时的惯性负载，在瞬时油管内压力可能剧增，导致管道破裂，平台下坠，造成安全事故。限速切断阀由阻尼器和切断阀组成，阻尼器可以检测管内流量的剧增，并将流量信号转换为压差信号切断阀则可以通过这个压差克服弹簧力，推动阀芯运动，自动切断油路，对系统起到安全保护作用。当沉降梁下降到下极限位时，回转台在推动缸作用下可以转动±45°，以便把轮胎架推移到检修台(正负各对应一条检修台)。由于负载较大，故采用液压系统驱动，旋转±45°属曲线动作，且要求旋转精度高，故回转台旋转用数字缸来实现。回转油缸采用内置传感器的双作用数字油缸，与电气系统的接近开关相结合，以实现沉降梁的±45°和0.3个工作位置的精确定位。考虑到当沉降梁在两极限位置时，由于平台负载很大，在下极限位置设计了平台限位块，同时系统设计了用液压缸(A1，A2，A3，A4)驱动的4个平台定位插销来实现定位。这4个双作用液压缸也采用了同步回路来实现插销和拔销的同步。由于系统对插拔销同步要求精度一般，所以采用了较为常见的性价比高、操作方便的分流集流阀来实现。本专利技术的有益效果是：该系统采用了电液伺服阀、比例阀以及限速切断阀，使设备操作方便，安全可靠性大大提高。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的换轮平台液压系统原理图。图2是本专利技术的电液伺服网控缸回路原理图。图中：1.油箱；2.滤油器；3.液压泵；4、24.减压阀；5.调速阀；6.三位四通电磁换向阀；7、8、9.分流集流阀；10、11、12、l3.升降平台插销定位缸；14.二位三通电磁阀；l5.二位二通电磁阀；16、17.电液比例调速阀组；18、19.限速切断安全阀；20、21.沉降平台升降多级缸；23.电磁溢流阀；25.三位四通电液伺服阀；26.回转台推动缸；27.位置传感器；28.控制器。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。如图1，升降机构液压系统回路采用两个三级液压缸来实现沉降梁的升降，三级缸的同步及调速采用电液比例调速阀组来实现。考虑到当沉降梁在两极限位置时，由于平台负载很大，在下极限位置设计了平台限位块，同时系统设计了用液压缸(A1，A2，A3，A4)驱动的4个平台定位插销来实现定位。这4个双作用液压缸也采用了同步回路来实现插销和拔销的同步。由于系统对插拔销同步要求精度一般，所以采用了较为常见的性价比高、操作方便的分流集流阀来实现。系统的三级缸承受的负载大，垂直安装，所以采用单作用缸，下行靠自重来完成，由于行程大，只能是自行设计，由专门液压元件生产企业制造。在选择同步方式时，考虑了几种同步方式，经综合比较，最后确定了采用电液比例调速阀组16，17。该比例阀性能虽然比不上伺服阀，但其同步精度达到了0.5mm，完全满足设计要求，同时，与伺服阀相比较，其费用低，系统对环境适应能力强。该电液比例调速阀组16使用了一个普通调速阀，17使用了一个比例调速阀，它们装在由8个单向阀组成的桥式回路中，分别控制缸B1和缸B2的动作。当缸B1和B2的活塞出现位置误差时候，检测装置就会发出信号，调节比例调速阀的开口，使缸B2活塞跟上缸B1的活塞运动而保证了两缸的同步。系统中18，19是两个限速切断安全阀，这两个阀在沉降梁升降过程中起安全保护作用，系统负载有150kN，加之在换速时的惯性负载，在瞬时油管内压力可能剧增，导致管道破裂，平台下坠，造成安全事故。限速切断阀由阻尼器和切断阀组成，阻尼器可以检测管内流量的剧增，并将流量信号转换为压差信号切断阀则可以通过这个压差克服弹簧力，推动阀芯运动，自动切断油路，对系统起到安全保护作用。如图2，当沉降梁下降到下极限位时，回转台在推动缸作用下可以转动±45°，以便把轮胎架推移到检修台(正负各对应一条检修台)。由于负载较大，故采用液压系统驱动，旋转±45°属曲线动作，且要求旋转精度高，故回转台旋转用数字缸来实现。回转油缸采用内置传感器的双作用数字油缸，与电气系统的接近开关相结合，以实现沉降梁的±45°和0.3个工作位置的精确定位。输入的位置指令由电压Ui给出，输出位置由位置传感器检测转换为反馈电压Uf，比较器用来测量输入位置的指令电压Ui与回转台输出位置之间反馈电压Uf的位置偏差电压Ue，(Ue=Ui—Uf)。当Ue=0时，伺服放大器输出电流为零，电液伺服阀处于零位，没有流量流出，回转台不动，停止在0°工作位。当指令电压配发生变化，而以未来的及发生变化之前，Ue≠0，此时，Ue经伺服放大器放大后变为电流信号去控制电液伺服阀，电液伺服阀输出压力油到液压缸，推动回转台回转。随着回转台的回转，Ui→Uf，当Ui=Uf时Ue=0，电液伺服阀恢复零位，液压缸停止运动，回转缸回转到位。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单轨机车换轮平台液压控制系统，其特征是：所述升降机构液压系统回路采用两个三级液压缸来实现沉降梁的升降，三级缸的同步及调速采用电液比例调速阀组来实现。

【技术特征摘要】
1.一种单轨机车换轮平台液压控制系统，其特征是：所述升降机构液压系统回路采用两个三级液压缸来实现沉降梁的升降，三级缸的同步及调速采用电液比例调速阀组来实现。2.根据权利要求1所述的一种单轨机车换轮平台液压控制系统，其特征是：所述液压系统采用电液比例调速阀组16，17，该比例阀性能虽然比不上伺服阀，但其同步精度达到了0.5mm，完全满足设计要求，同时，与伺服阀相比较，其费用低，系统对环境适应能力强。3.根据权利要求1所述的一种单轨机车换轮平台液压控制系统，其特征是：所述电液比例调速阀组16使用了一个普通调速阀，17使用了一个比例调速阀，它们装在由8个单向阀组成的桥式回路中，分别控制缸B1和缸B2的动作。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：史树元，
申请(专利权)人：史树元，
类型：发明
国别省市：辽宁,21