一种气液混合式快速起竖系统技术方案

本发明专利技术公开了一种气液混合式快速起竖系统，包括液压源、控制插装阀组、蓄能器辅助动力源、蓄能器控制阀组、保护阀组、无杆腔阀组、有杆腔阀组、多级液压缸和油箱。本发明专利技术具有快速起竖，蓄能器充油，回路保护和快速锁止功能。蓄能器的高压大流量油液经插装阀组进入多级液压缸的无杆腔，实现快速起竖；液压源既可以实现负载的起竖与回平，又可以为蓄能器充油；插装阀组成的控制阀组对油路进行开断控制，实现液压缸的锁止，避免了使用平衡阀锁止带来的节流损失，提高系统的液压效率和锁止的可靠性。本发明专利技术提出的气液混合式回路，具有快速起竖，安全可靠，易维护，起竖效率高等优点。起竖效率高等优点。起竖效率高等优点。

A gas-liquid hybrid quick erecting system

【技术实现步骤摘要】
一种气液混合式快速起竖系统


[0001]本专利技术属于起竖
，具体涉及一种气液混合式快速起竖系统。

技术介绍

[0002]大负载起竖的快速性是特种车辆的重要性能指标之一，传统液压起竖技术通常采用单一液压起竖方案，使用电机泵组直接从油箱为多级液压缸供油，液压油经比例阀进入多级液压缸的无杆腔，推动多级液压缸活塞杆伸出。这种单一普通的液压起竖方式，起竖速度慢、起竖时间耗时较长，且使用阀控方式控制液压缸伸出速度，阀控环节效率损失严重，起竖效率低，无法满足起竖快速性的要求，同时传统液压起竖系统模块化程度低，存在易漏油，难维护，易失效等问题。郭绍波公开了《一种多缸协同起竖液压系统》，使用电机泵组为液压缸供油，采用开式阀控起竖回路控制液压缸起竖，虽然能够较好地完成起竖动作，但该液压系统结构复杂，有明显的缺点，一是起竖速度慢，仅依靠电机泵组为液压缸供油，难以满足快速起竖所需的大功率要求，同时电机泵组响应慢；二是起竖效率低，在整个液压系统中，使用比例阀对油路流量进行控制，比例阀效率损失大，系统起竖效率较低；三是整个液压系统设计分散，各个液压阀分布于系统各处，没有进行模块化设计，整个系统体积大，维护保养较为困难。

技术实现思路

[0003]本专利技术提出了一种气液混合式快速起竖系统，用于实现特种车辆的快速起竖，具有起竖速度快，效率高，安全可靠，模块化程度高，便于维护等显著优点。
[0004]实现本专利技术的技术解决方案为：一种气液混合式快速起竖系统，包括液压源、控制插装阀组、蓄能器辅助动力源、蓄能器控制阀组、保护阀组、无杆腔阀组、有杆腔阀组、多级液压缸和油箱。液压源通过管路分别与控制插装阀组和蓄能器控制阀组连接，控制插装阀组经蓄能器控制阀组与保护阀组，无杆腔阀组和有杆腔阀组连接，蓄能器辅助动力源通过管路与蓄能器控制阀组连接，保护阀组经无杆腔阀组与多级液压缸无杆腔连接，保护阀组经有杆腔阀组与多级液压缸有杆腔连接，油箱通过管路同时与液压源、蓄能器辅助动力源和保护阀组连接。
[0005]液压源为系统提供负载所需的压力与流量，同时兼顾蓄能器充油的功能；蓄能器辅助动力源为系统提供高压大流量油液，推动多级液压缸活塞杆快速伸出，达到快速起竖的目的；使用插装阀组成的控制模块，避免了使用传统平衡阀锁止带来的节流损失，有效提高系统的液压效率和锁止的可靠性，同时插装阀安装方便，便于系统维护。
[0006]与现有技术相比，本专利技术有益效果如下：（1）采用蓄能器作高压辅助动力源，大幅缩短了特种车辆的起竖时间，有效解决了传统液压起竖方案无法满足起竖快速性的问题，同时设计的气液混合式快速起竖系统能够对蓄能器直接充油，提高了系统的使用效率。
[0007]（2）起竖过程中，油液直接经插装阀进入多级液压缸的无杆腔，中途不经过比例阀
等传统液压起竖技术的阀控环节，避免了液压阀的油液泄漏以及效率损失。同时采用闭式回路设计，减少了整个系统中液压油的需求，有利于整个液压系统的轻量化设计。
[0008]（3）所设计的气液混合式液压回路在实际应用中，平衡阀与液控方向阀模块化集总设计安装，避免了传统液压阀易漏油的缺点，减少了油液泄漏与污染，可靠性大幅提高，易于维护。
附图说明
[0009]图1是气液混合式快速起竖系统原理图。
具体实施方式
[0010]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，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0011]另外，在本专利技术中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本专利技术地描述中，“多个”地含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体地限定。
[0012]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应作广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；“连接”可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0013]另外，本专利技术各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围指内。
[0014]结合图1，本专利技术所述的气液混合式快速起竖系统，用于特种车辆的快速起竖，同时具有蓄能器充油，回路保护和快速锁止功能，包括液压源1、控制插装阀组2、蓄能器辅助动力源3、蓄能器控制阀组4、保护阀组5、无杆腔阀组6、有杆腔阀组7、多级液压缸8和油箱9；其中：液压源1通过管路分别与控制插装阀组2和蓄能器控制阀组4连接，控制插装阀组2经蓄能器控制阀组4与保护阀组5，无杆腔阀组6和有杆腔阀组7连接，蓄能器辅助动力源3通过管路与蓄能器控制阀组4连接，保护阀组5经无杆腔阀组6与多级液压缸8无杆腔连接，保护阀组5经有杆腔阀组7与多级液压缸8有杆腔连接，油箱9通过管路同时与液压源1、蓄能器辅助动力源3和保护阀组5连接。
[0015]液压源1包括伺服电机1a、液压泵1b、滤油器1c和第一压力检测计1d；伺服电机1a与液压泵1b同轴连接，液压泵1b的A口通过管路分别与控制插装阀组2和蓄能器控制阀组4连接，为系统提供负载所需的压力与流量，液压泵1b为双作用液压泵，液压泵1b的B口与控制插装阀组2连接，同时液压泵1b的B口通过滤油器1c与油箱9连接，滤油器1c用来过滤油液杂质，油箱9起到储存液压油及散热的作用，第一压力检测计1d放置于液压泵1b的B口处，用来监测液压泵1bB口处的实时压力。
[0016]控制插装阀组2包括第一插装阀2a、第一电磁换向阀2b、第二插装阀2c和第二电磁换向阀2d；第一电磁换向阀2b的P口与第一插装阀2a的B口连通，第一电磁换向阀2b的A口与第一插装阀2a的C口连通，第一电磁换向阀2b的T口通过管路接回油箱9，第一电磁换向阀2b用来控制第一插装阀2a的开闭；第二电磁换向阀2d的P口与第二插装阀2c的B口连通，第二电磁换向阀2d的A口与第二插装阀2c的C口连通，第二电磁换向阀2d的T口通过管路接回油箱9，第二电磁换向阀2d用来控制第二插装阀2c的开闭；第一插装阀2a的A口与液压泵1b的A口和蓄能器控制阀组4直接连通，第一插装阀2a的B口与蓄能器控制阀组4、保护阀组5和无杆腔阀组6连接，第二插装阀2c的A口与液压泵1b的B口直接连通，第二插装阀2c的B口通过管路与保护阀组5和有杆腔阀组7连接；控制插装阀组2用来进行起竖功能与蓄能器充油功能的切换。
[0017]蓄能器辅助动力源3包括蓄能器3a、第二压力检测计3b和第一溢流阀3c；蓄能器3a的出油口通过管路直接与蓄能器控制阀组4连接，蓄能器3a本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气液混合式快速起竖系统，用于特种车辆的快速起竖，同时具有蓄能器充油，回路保护和快速锁止功能，其特征在于：包括液压源(1)、控制插装阀组(2)、蓄能器辅助动力源(3)、蓄能器控制阀组(4)、保护阀组(5)、无杆腔阀组(6)、有杆腔阀组(7)、多级液压缸(8)和油箱(9)，其中：液压源(1)通过管路分别与控制插装阀组(2)和蓄能器控制阀组(4)连接，控制插装阀组(2)经蓄能器控制阀组(4)与保护阀组(5)，无杆腔阀组(6)和有杆腔阀组(7)连接，蓄能器辅助动力源(3)通过管路与蓄能器控制阀组(4)连接，保护阀组(5)经无杆腔阀组(6)与多级液压缸(8)无杆腔连接，保护阀组(5)经有杆腔阀组(7)与多级液压缸(8)有杆腔连接，油箱(9)通过管路同时与液压源(1)、蓄能器辅助动力源(3)和保护阀组(5)连接。2.根据权利要求1所述的气液混合式快速起竖系统，其特征在于：所述液压源(1)包括伺服电机(1a)、液压泵(1b)、滤油器(1c)和第一压力检测计(1d)；伺服电机(1a)与液压泵(1b)同轴连接，液压泵(1b)的A口通过管路分别与控制插装阀组(2)和蓄能器控制阀组(4)连接，为系统提供负载所需的压力与流量，液压泵(1b)为双作用液压泵，液压泵(1b)的B口与控制插装阀组(2)连接，同时液压泵(1b)的B口通过滤油器(1c)与油箱(9)连接，滤油器(1c)用来过滤油液杂质，油箱(9)起到储存液压油及散热的作用，第一压力检测计(1d)放置于液压泵(1b)的B口处，用来监测液压泵(1b)B口处的实时压力。3.根据权利要求2所述的气液混合式快速起竖系统，其特征在于：所述控制插装阀组(2)包括第一插装阀(2a)、第一电磁换向阀(2b)、第二插装阀(2c)和第二电磁换向阀(2d)；第一电磁换向阀(2b)的P口与第一插装阀(2a)的B口连通，第一电磁换向阀(2b)的A口与第一插装阀(2a)的C口连通，第一电磁换向阀(2b)的T口通过管路接回油箱(9)，第一电磁换向阀(2b)用来控制第一插装阀(2a)的开闭；第二电磁换向阀(2d)的P口与第二插装阀(2c)的B口连通，第二电磁换向阀(2d)的A口与第二插装阀(2c)的C口连通，第二电磁换向阀(2d)的T口通过管路接回油箱(9)，第二电磁换向阀(2d)用来控制第二插装阀(2c)的开闭；第一插装阀(2a)的A口与液压泵(1b)的A口和蓄能器控制阀组(4)直接连通，第一插装阀(2a)的B口与蓄能器控制阀组(4)、保护阀组(5)和无杆腔阀组(6)连接，第二插装阀(2c)的A口与液压泵(1b)的B口直接连通，第二插装阀(2c)的B口通过管路与保护阀组(5)和有杆腔阀组(7)连接；控制插装阀组(2)用来进行起竖功能与蓄能器充油功能的切换。4.根据权利要求3所述的气液混合式快速起竖系统，其特征在于：所述蓄能器辅助动力源(3)包括蓄能器(3a)、第二压力检测计(3b)和第一溢流阀(3c)；蓄能器(3a)的出油口通过管路直接与蓄能器控制阀组(4)连接，蓄能器(3a)为系统提供高压大流量油液，推动多级液压缸(8)活塞杆快速伸出，达到快速起竖的目的；第一溢流阀(3c)串联在蓄能器(3a)和油箱(9)之间，是蓄能器辅助动力源(3)的安全阀，当系统超压时，第一溢流阀(3c)打开，蓄能器(3a)的高压油液直接流回油箱(9)，系统卸荷，第二压力检测计(3b)接在蓄能器(3a)的出口处检测蓄能器(3a)出口压力。5.根据权利要求4所述的气液混合式快速起竖系统，其特征在于：所述蓄能器控制阀组(4)包括第三插装阀(4a)、第三电磁换向阀(4b)、第四插装阀(4c)和第四电磁换向阀(4d)；第三电磁换向阀(4b)的P口与第三插装阀(4a)的B口连通，第三电磁换向阀(4b)的A口与第三插装阀(4a)的C口连通，第三电磁换向阀(4b)的T口通过管路接回油箱(9)，第三电磁换向阀(4b)用来控制第三插装阀(4a)的开闭；第四电磁换向阀(4d)的P口与第四插装阀(4c)的B口连通，第四电磁换向阀(4d)的A口与第四插装阀(4c)的C口连通，第四电磁换向阀(4d)的T
口通过管路接油箱(9)，第四电磁换向阀(4d)用来控制第四插装阀(4c)的开闭；第三插装阀(4a)的B口通过管路与第四插装阀(4c)的A口连通，第三插装阀(4a)的A口通过管路与第一插装阀(2a)的A口连通，同时第三插装阀(4a)的A口通过管路与液压泵(1b)的A口连接，第四插装阀(4c)的B口通过管路与第一插装阀(2a)的B口连通， 同时第四插装阀(4c)的B口与保护阀组(5)和无杆腔阀组(6)连接；第四插装阀(4c)的A口通过管路与蓄能器(3a)连通，蓄能器控制阀组(4)用来控制蓄能器辅助动力源(3)的充放油进程。6.根据权利要求5所述的气液混合式快速起竖系统，其特征在于：所述保护阀组(5)包括第一液控方向阀(5a)、第二液控方向阀(5b)、第一平衡阀(5c)、第二平衡阀(5d)、第二溢流阀(5e)和第三溢流阀(5f)；第一液控方向阀(5a)的A口与第二平衡阀(5d)先导口(C口)连通，第一液控方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚建勇，李浩，黎兰，葛曜文，卢卫建，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：