自适应调速的驱动力、制动力闭环调整的双功能液压系统技术方案

本发明专利技术公开了包括相互连接的主系统的功率输出单元、辅系统的功率输出单元和主执行机构的液压管路以及阀组、辅助执行机构、主辅系统连通控制截止阀、局部回路压力调整阀Ⅱ、回油滤油器、回油截止阀和若干传感器，主系统的功率输出单元和辅系统的功率输出单元之间通过主辅系统连通控制截止阀。本发明专利技术提供一种可以使自动化换绳设备能够自动匹配提升机的运行速度，自适应调速范围广，可以达到同步的技术要求，且输出驱动力矩、制动力矩恒定，驱动状态和制动状态可以随时切换的双功能液压系统，为该类设备的控制提供一种新方式选择。

【技术实现步骤摘要】
自适应调速的驱动力、制动力闭环调整的双功能液压系统
本专利技术涉及大功率液压马达驱动设备领域，具体是自适应调速的驱动力、制动力闭环调整的双功能液压系统。
技术介绍
在矿山立井提升钢丝绳更换过程中，自动化换绳设备多采用液压马达配卷扬减速机的形式来提供动力，液压与控制系统是自动化换绳设备的重要组成部分。当自动化换绳设备工作在收绳的驱动状态时，需要根据矿井提升绞车的技术参数设定好换绳设备的驱动力矩，并且要求换绳设备全程运行在输出力矩恒定的状态，其运行速度还必须与提升机同步。由于矿山立井提升绞车的运行速度始终处于某一调速范围上下波动，所以，在实际的工况中，要求自动化换绳设备必须与提升机绞车的运行速度同速旋转。自动化换绳设备的运行速度必须能够跟随提升绞车绞车的速度同步变化。当自动化换绳设备工作在恒力制动的放绳状态时，同样需要需要根据矿井提升绞车的技术参数设定好换绳设备的制动力矩，并且要求换绳设备始终运行在制动力矩恒定且运行速度随动的工作状态，利用提升绞车的拉力将提升新绳从换绳设备中拉出。在自动化换绳设备在运行过程中，提升机运行速度的变化等因素均会使换绳设备的输出力矩产生变化，从而造成换绳设备输出力矩不恒定。换绳设备不恒定的输出力矩造成提升绞车负载的波动，从而加剧了提升绞车时运行速度的抖动。目前的自动化换绳设备无法达到理想的完全同速和输出力矩恒定的工作状态。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题就是克服以上的技术缺陷，提供一种可以使自动化换绳设备自动匹配提升机的运行速度，自适应调速范围广，输出驱动力矩、制动力矩恒定，驱动状态和制动状态随时切换的双功能液压系统。可以使自动化换绳设备达到理想的完全同速且输出力矩恒定的目的。为了解决上述问题，本专利技术的技术方案为：自适应调速的驱动力、制动力闭环调整的双功能液压系统，包括相互连接的主系统的功率输出单元、辅系统的功率输出单元和主执行机构的液压管路以及阀组、辅助执行机构、主辅系统连通控制截止阀、局部回路压力调整阀Ⅱ、回油滤油器、回油截止阀和若干传感器，所述主系统的功率输出单元和辅系统的功率输出单元之间通过主辅系统连通控制截止阀；所述主系统的功率输出单元包括主吸油滤油器Ⅰ，主液压泵和主系统压力调整的电比例溢流阀；所述辅系统的功率输出单元包括辅助吸油滤油器Ⅱ，辅助液压泵和辅系统压力调整的电比例溢流阀；所述主执行机构的液压管路包括三位四通换向阀、换向阀、轴向柱塞液压马达配减速机执行机构、马达减速机制动控制阀和局部压力调整的电比例溢流阀Ⅰ，所述换向阀可为两位三通换向阀或两位四通换向阀，所述三位四通换向阀的P口和T口分别连通主系统的高压油口P和低压回油油口T，其A口连接轴向柱塞液压马达配减速机执行机构的A口，其B口连接换向阀的A口，所述换向阀的P口连接轴向柱塞液压马达配减速机执行机构的B口，其B口接入局部压力调整的电比例溢流阀的控制油路；所述辅助执行机构包括辅助回路换向阀Ⅰ、辅助系统液压油缸执行机构、辅助回路换向阀Ⅱ和辅助系统液压马达执行机构，所述辅助回路换向阀Ⅰ连接辅助系统液压油缸执行机构，所述辅助回路换向阀Ⅱ连接辅助系统液压马达执行机构，所述辅助回路换向阀Ⅰ连接辅助回路换向阀Ⅱ；所述阀组包括节流阀、外控回路减压阀、制动回路减压阀、辅助回路减压阀和辅助回路平衡阀，所述若干传感器包括主系统压力检测传感器、主回油油路压力检测传感器、局部回路压力检测传感器、辅系统压力检测传感器、外控回路压力检测传感器和制动回路压力检测传感器；所述节流阀连接辅助液压泵，所述节流阀连接制动回路减压阀，所述制动回路减压阀连接马达减速机制动控制阀，所述制动回路减压阀连接辅助回路减压阀和辅助回路平衡阀，所述辅助回路减压阀和辅助回路平衡阀连接辅助执行机构；所述局部回路压力调整阀Ⅱ、回油滤油器、回油截止阀连接和辅系统压力检测传感器连接辅系统的功率输出单元，所述主系统压力检测传感器连接主系统的功率输出单元，所述主回油油路压力检测传感器、局部回路压力检测传感器、外控回路压力检测传感器和制动回路压力检测传感器连接主执行机构的液压管路。进一步，控制所述换向阀的工作位置可以实现轴向柱塞液压马达配减速机执行机构在驱动工况和制动工况间的切换。进一步，调整所述局部回路压力调整阀Ⅱ不仅可以提高马达的供油压力，还可以在提供可靠的供油环境时不消耗主液压系统的输出功率。进一步，增加一个所述三位四通换向阀、一个所述换向阀、一个所述轴向柱塞液压马达配减速机执行机构和一个所述马达减速机制动控制阀可以扩展出一组执行机构或单元。本专利技术与现有的技术相比的优点在于：本专利技术是针对自动化换绳设备无法达到理想的完全同速且输出力矩恒定的缺陷，解决了自动化换绳设备工作中调速及调力所存在的问题，本专利技术提供一种可以使自动化换绳设备能够自动匹配提升机的运行速度，自适应调速范围广，可以达到同步的技术要求，且输出驱动力矩、制动力矩恒定，驱动状态和制动状态可以随时切换的双功能液压系统，为该类设备的控制提供一种新方式选择。附图说明图1是本专利技术的原理图。如图所示：1-1、主吸油滤油器Ⅰ、1-2、主液压泵、1-3、主系统压力调整的电比例溢流阀、1-4、辅助吸油滤油器Ⅱ、1-5、辅助液压泵、1-6、辅系统压力调整的电比例溢流阀、2-1、三位四通换向阀、2-2、换向阀、2-3、轴向柱塞液压马达配减速机执行机构、2-4、马达减速机制动控制阀、3-1、节流阀、3-2、外控回路减压阀、3-3、制动回路减压阀、3-4、辅助回路减压阀、3-5、辅助回路平衡阀、4-1、辅助回路换向阀Ⅰ、4-2、辅助系统液压油缸执行机构、4-3、辅助回路换向阀Ⅱ、4-4、辅助系统液压马达执行机构、5-1、主辅系统连通控制截止阀、6-1、局部压力调整的电比例溢流阀Ⅰ、6-2、局部回路压力调整阀Ⅱ、7-1、回油滤油器、7-2、回油截止阀、8-1、主系统压力检测传感器、8-2、主回油油路压力检测传感器、8-3、局部回路压力检测传感器、8-4、辅系统压力检测传感器、8-5、外控回路压力检测传感器、8-6、制动回路压力检测传感器。具体实施方式下面结合附图来进一步说明本专利技术的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。为了使本专利技术的内容更容易被清楚地理解，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。如图1所示，一种能够自动适应速度的调整，驱动力、制动力恒定闭环控制的双功能液压系统，主要包括：主吸油滤油器Ⅰ1-1、主液压泵1-2、主系统压力调整的电比例溢流阀1-3、辅助吸油滤油器Ⅱ1-4、辅助液压泵1-5、辅系统压力调整的电比例溢流阀1-6、三位四通换向阀2-1、换向阀2-2、轴向柱塞液压马达配减速机执行机构2-3、马达减速机制动控制阀2-4、节流阀3-1、外控回路减压阀3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.自适应调速的驱动力、制动力闭环调整的双功能液压系统，其特征在于：包括相互连接的主系统的功率输出单元、辅系统的功率输出单元和主执行机构的液压管路以及阀组、辅助执行机构、主辅系统连通控制截止阀(5-1)、局部回路压力调整阀Ⅱ(6-2)、回油滤油器(7-1)、回油截止阀和若干传感器(7-2)，所述主系统的功率输出单元和辅系统的功率输出单元之间通过主辅系统连通控制截止阀(5-1)；/n所述主系统的功率输出单元包括主吸油滤油器Ⅰ(1-1)，主液压泵(1-2)和主系统压力调整的电比例溢流阀(1-3)；/n所述辅系统的功率输出单元包括辅助吸油滤油器Ⅱ(1-4)，辅助液压泵(1-5)和辅系统压力调整的电比例溢流阀(1-6)；/n所述主执行机构的液压管路包括三位四通换向阀(2-1)、换向阀(2-2)、轴向柱塞液压马达配减速机执行机构(2-3)、马达减速机制动控制阀(2-4)和局部压力调整的电比例溢流阀Ⅰ(6-1)，所述换向阀(2-2)可为两位三通换向阀或两位四通换向阀，所述三位四通换向阀(2-1)的P口和T口分别连通主系统的高压油口P和低压回油油口T，其A口连接轴向柱塞液压马达配减速机执行机构(2-3)的A口，其B口连接换向阀(2-2)的A口，所述换向阀(2-2)的P口连接轴向柱塞液压马达配减速机执行机构(2-3)的B口，其B口接入局部压力调整的电比例溢流阀(6-1)的控制油路；/n所述辅助执行机构包括辅助回路换向阀Ⅰ(4-1)、辅助系统液压油缸执行机构(4-2)、辅助回路换向阀Ⅱ(4-3)和辅助系统液压马达执行机构(4-4)，所述辅助回路换向阀Ⅰ(4-1)连接辅助系统液压油缸执行机构(4-2)，所述辅助回路换向阀Ⅱ(4-3)连接辅助系统液压马达执行机构(4-4)，所述辅助回路换向阀Ⅰ(4-1)连接辅助回路换向阀Ⅱ(4-3)；/n所述阀组包括节流阀(3-1)、外控回路减压阀(3-2)、制动回路减压阀(3-3)、辅助回路减压阀(3-4)和辅助回路平衡阀(3-5)，所述若干传感器包括主系统压力检测传感器(8-1)、主回油油路压力检测传感器(8-2)、局部回路压力检测传感器(8-3)、辅系统压力检测传感器(8-4)、外控回路压力检测传感器(8-5)和制动回路压力检测传感器(8-6)；/n所述节流阀(3-1)连接辅助液压泵(1-5)，所述节流阀(3-1)连接制动回路减压阀(3-3)，所述制动回路减压阀(3-3)连接马达减速机制动控制阀(2-4)，所述制动回路减压阀(3-3)连接辅助回路减压阀(3-4)和辅助回路平衡阀(3-5)，所述辅助回路减压阀(3-4)和辅助回路平衡阀连接辅助执行机构(3-5)；/n所述局部回路压力调整阀Ⅱ(6-2)、回油滤油器(7-1)、回油截止阀(7-2)连接和辅系统压力检测传感器(8-4)连接辅系统的功率输出单元，所述主系统压力检测传感器(8-1)连接主系统的功率输出单元，所述主回油油路压力检测传感器(8-2)、局部回路压力检测传感器(8-3)、外控回路压力检测传感器(8-5)和制动回路压力检测传感器(8-6)连接主执行机构的液压管路。/n...

【技术特征摘要】
1.自适应调速的驱动力、制动力闭环调整的双功能液压系统，其特征在于：包括相互连接的主系统的功率输出单元、辅系统的功率输出单元和主执行机构的液压管路以及阀组、辅助执行机构、主辅系统连通控制截止阀(5-1)、局部回路压力调整阀Ⅱ(6-2)、回油滤油器(7-1)、回油截止阀和若干传感器(7-2)，所述主系统的功率输出单元和辅系统的功率输出单元之间通过主辅系统连通控制截止阀(5-1)；
所述主系统的功率输出单元包括主吸油滤油器Ⅰ(1-1)，主液压泵(1-2)和主系统压力调整的电比例溢流阀(1-3)；
所述辅系统的功率输出单元包括辅助吸油滤油器Ⅱ(1-4)，辅助液压泵(1-5)和辅系统压力调整的电比例溢流阀(1-6)；
所述主执行机构的液压管路包括三位四通换向阀(2-1)、换向阀(2-2)、轴向柱塞液压马达配减速机执行机构(2-3)、马达减速机制动控制阀(2-4)和局部压力调整的电比例溢流阀Ⅰ(6-1)，所述换向阀(2-2)可为两位三通换向阀或两位四通换向阀，所述三位四通换向阀(2-1)的P口和T口分别连通主系统的高压油口P和低压回油油口T，其A口连接轴向柱塞液压马达配减速机执行机构(2-3)的A口，其B口连接换向阀(2-2)的A口，所述换向阀(2-2)的P口连接轴向柱塞液压马达配减速机执行机构(2-3)的B口，其B口接入局部压力调整的电比例溢流阀(6-1)的控制油路；
所述辅助执行机构包括辅助回路换向阀Ⅰ(4-1)、辅助系统液压油缸执行机构(4-2)、辅助回路换向阀Ⅱ(4-3)和辅助系统液压马达执行机构(4-4)，所述辅助回路换向阀Ⅰ(4-1)连接辅助系统液压油缸执行机构(4-2)，所述辅助回路换向阀Ⅱ(4-3)连接辅助系统液压马达执行机构(4-4)，所述辅助回路换向阀Ⅰ(4-1)连接辅助回路换向阀Ⅱ(4-3)；
所述阀组包括节流阀(3-1)、外控回路减压阀(3-2)、制动回路减压阀(3-3)、辅助回路减压阀(3-4)和辅助回路平衡阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈天宝，王丹枫，江皓南，江攀，任广力，
申请(专利权)人：特码斯派克工业技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11