一种双液压缸同步控制系统及控制方法技术方案

本发明专利技术提供了一种双液压缸同步控制系统及控制方法，包括多路阀、控制器、第一油缸、第二油缸、第一平衡阀、第二平衡阀、第一电磁阀、第二电磁阀、伸缩长度监测单元和压力调节单元；伸缩长度监测单元用于实时监测第一油缸、第二油缸的伸缩长度；压力调节单元包括压力传感器、第三电磁阀、第四电磁阀和电磁减压阀；第一平衡阀连接有液压半桥，液压半桥的另一端与多路阀的A口连接；本发明专利技术能够快速消除双液压缸的偏载，保证双缸变幅回缩动作的同步性；实时监测双液压缸的活塞杆伸出长度，动态调节两液压缸大腔的输入压力，使两液压缸受到不同大小的阻力时也能够保证伸出长度相同，双缸变幅的同步性更高。的同步性更高。的同步性更高。

【技术实现步骤摘要】
一种双液压缸同步控制系统及控制方法


[0001]本专利技术涉及工程机械
，具体为一种用于就地热再生机组加热墙翻转的双液压缸同步控制系统及控制方法。

技术介绍

[0002]目前，起重机、登高消防车、旋挖钻机等领域经常采用双液压缸实现臂架变幅动作，在双缸变幅的液压回路上，不同领域的机械其解决方案各有特点。但对就地热再生加热机组而言，追求极致的安全性、良好的同步性与低成本相兼备。
[0003]加热墙是路面热再生设备最重要的工作装置，结构宽大，其变幅机构采用一组对称布置的油缸。加热墙非作业状态时，处于收拢状态，收拢过程对应双缸变幅回缩动作。加热墙作业状态时，加热墙处于展开状态，展开过程对应油缸变幅伸出动作。
[0004]双缸的缸筒与车架连接，活塞杆与加热墙连接，即所谓的双缸机械刚性强制同步。即便如此，单纯的刚性连接因油缸与臂架连接处的变形引起的刚性不足、双缸偏载以及左右两个平衡阀参数差异等的影响，双缸变幅下降的同步性也很难理想。诸如起重机、旋挖钻机、消防车等臂架采用双缸变幅的结构都存在这种问题。
[0005]加热墙双缸变幅落时的同步特性与其变幅动作的平稳性及整机的安全性有密切关系，现有的双缸液压同步控制系统存在加热墙翻下降动作双缸同步性差，动作过程中出现抖动的问题需要解决。

技术实现思路

[0006]针对上述存在的技术不足，本专利技术的目的是提供一种双液压缸同步控制系统及控制方法，快速消除双缸偏载，提高双缸变幅的同步性。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种双液压缸同步控制系统，包括多路阀、控制器、第一油缸、第二油缸，还包括第一平衡阀、第二平衡阀、第一电磁阀、第二电磁阀、伸缩长度监测单元和压力调节单元；第一平衡阀的B口与多路阀的B口连接、A口分别与第一电磁阀的B口和第二电磁阀的B口连接；第一电磁阀的A口、第二电磁阀的A口分别与第一油缸、第二油缸的小腔连接；所述伸缩长度监测单元配置有两个，分别固定在第一油缸、第二油缸的侧面，用于实时监测第一油缸、第二油缸的伸缩长度；所述压力调节单元配置有两个，包括压力传感器、第三电磁阀、第四电磁阀和电磁减压阀；两个压力调节单元的第三电磁阀的B口分别与第一油缸的大腔、第二油缸的大腔连接，A口与第二平衡阀的A口连接；两个电磁减压阀的B口、两个压力传感器分别第一油缸的大腔、第二油缸的大腔连接；第四电磁阀的B口与电磁减压阀的A口连接、A口与第二平衡阀的A口连接；第二平衡阀的B口与多路阀的A口连接；所述第一平衡阀连接有液压半桥，液压半桥的另一端与多路阀的A口连接；所述第一电磁阀、第二电磁阀、伸缩长度监测单元、压力传感器、第三电磁阀、第四
电磁阀和电磁减压阀分别与所述控制器电连接。
[0008]优选地，所述伸缩长度监测单元包括壳体、麻花杆、导向块、套环、连杆、主动齿轮、从动齿轮和编码器；两个伸缩长度监测单元的套环固定在对应的第一油缸的活塞杆、第二油缸的活塞杆上，壳体固定在对应的第一油缸、第二油缸的侧面；连杆的一端固定在套环的外侧；导向块可滑动的置于壳体的内部，麻花杆的一端置于壳体内并与导向块固定连接，另一端穿过壳体并与连杆固定连接；壳体内设置有两个相互平行的限位环，限位环的外圈与壳体固定连接，麻花杆穿过限位环；主动齿轮上设置有容纳麻花杆穿过的圆孔，麻花杆穿过所述圆孔；主动齿轮设置在两个限位环之间，两侧分别与两个限位环的侧面摩擦接触；主动齿轮上一体设置有半球凸起，半球凸起位于圆孔内，且半球凸起卡接在麻花杆的螺旋纹内；编码器固定在壳体的外部；从动齿轮连接在编码器的转轴上；壳体上设置有容纳从动齿轮的长条孔，从动齿轮与主动齿轮啮合传动；编码器与控制器电连接。
[0009]优选地，所述壳体为内部中空的圆柱形；壳体的内部一体设置有至少一根沿其轴向方向延伸的导向条；所述导向块上设置有与导向条相适配的导向槽。
[0010]优选地，所述主动齿轮的两侧固定设置有摩擦片，摩擦片与所述限位环摩擦接触。
[0011]优选地，所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀均为两位两通阀。
[0012]优选地，所述液压半桥配置有两个阻尼。
[0013]一种双液压缸同步控制系统的控制方法，包括：S1、同步回缩动作执行连接负载的第一油缸的活塞杆、第二油缸的活塞杆同步执行回缩动作时，在时序控制上，第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀先于多路阀开启，第四电磁阀关闭，第一油缸的小腔和第二油缸的小腔通过第一电磁阀、第二电磁阀连通进行均压，消除双缸偏载；多路阀开启，液压油自多路阀的B口经第一平衡阀、第一电磁阀、第二电磁阀分别进入到第一油缸的小腔、第二油缸的小腔，第一油缸的活塞杆、第二油缸的活塞杆同步回缩；S2、同步伸出动作执行第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀开启，第四电磁阀关闭，第一油缸的小腔和第二油缸的小腔通过第一电磁阀、第二电磁阀连通进行均压，消除双缸偏载，编码器传输到控制器的数据清零；多路阀开启，液压油自多路阀的A口经第二平衡阀、第三电磁阀分别进入到第一油缸的大腔和第二油缸的大腔，第一油缸的活塞杆、第二油缸的活塞杆同步伸出；编码器实时监测伸长数据、压力传感器实时监测对应的大腔内的压力并传输至控制器；当第一油缸的活塞杆、第二油缸的活塞杆受到负载的反作用力存在差异时，两活塞杆伸出长度不同，两编码器的数据出现差别，控制器根据两编码器的数据，将活塞杆伸出长度较长处的压力传感器的数据记录下来、并将对应的第四电磁阀打开、第三电磁阀关闭，电磁减压阀进入工作状态，该处的液压油自第四电磁阀、电磁减压阀进入到对应的大腔内，电磁减压阀动态控制该处大腔内的压力值与控制器记录的数据相等；多路阀增大A口输出的液压油压力，受到负载反作用力较大处的大腔内压力增大，克服负载的反作用力使其活塞杆继续伸长至与另一活塞杆同样长度；处于工作状态的电磁减压阀动态调整输入到与其相对应的大腔内的液压油压力，使第一油缸的活塞杆、第二油缸的活塞杆于动态调节状态
下同步伸长；S3、伸出长度保持多路阀、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀同时关闭，第一油缸、第二油缸的小腔、大腔内的压力固定，两活塞杆的伸出长度保持。
[0014]相比于现有设计，本专利技术能够快速消除双液压缸的偏载，保证双缸变幅回缩动作的同步性；实时监测双液压缸的活塞杆伸出长度，动态调节两液压缸大腔的输入压力，使两液压缸受到不同大小的阻力时也能够保证伸出长度相同，双缸变幅的同步性更高。
附图说明
[0015]图1为本专利技术的液压系统的结构图；图2为本专利技术中伸缩长度检测单元的结构示意图；图3为图2中A处的局部放大图；图4为本专利技术中壳体的结构示意图；图5为图4中A
‑
A向的剖面图；图6为本专利技术中导向块的结构示意图；图7为本专利技术中主动齿轮的结构示意图。
[0016]其中：1、多路阀；2、控制器；3、第一平衡阀；4、第一电磁阀；5、第一油缸；6、伸缩长度监测单元；601、壳体；602、套环；603、连杆；604、麻花杆；605、导向条；606、导向块；6061、导向槽；607、主动齿轮；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双液压缸同步控制系统，包括多路阀(1)、控制器(2)、第一油缸(5)、第二油缸(12)，其特征在于，还包括第一平衡阀(3)、第二平衡阀(14)、第一电磁阀(4)、第二电磁阀(13)、伸缩长度监测单元(6)和压力调节单元(10)；第一平衡阀(3)的B口与多路阀(1)的B口连接、A口分别与第一电磁阀(4)的B口和第二电磁阀(13)的B口连接；第一电磁阀(4)的A口、第二电磁阀(13)的A口分别与第一油缸(5)、第二油缸(12)的小腔连接；所述伸缩长度监测单元(6)配置有两个，分别固定在第一油缸(5)、第二油缸(12)的侧面，用于实时监测第一油缸(5)、第二油缸(12)的伸缩长度；所述压力调节单元(10)配置有两个，包括压力传感器(7)、第三电磁阀(8)、第四电磁阀(11)和电磁减压阀(9)；两个压力调节单元(10)的第三电磁阀(8)的B口分别与第一油缸(5)的大腔、第二油缸(12)的大腔连接，A口与第二平衡阀(14)的A口连接；两个电磁减压阀(9)的B口、两个压力传感器(7)分别第一油缸(5)的大腔、第二油缸(12)的大腔连接；第四电磁阀(11)的B口与电磁减压阀(9)的A口连接、A口与第二平衡阀(14)的A口连接；第二平衡阀(14)的B口与多路阀(1)的A口连接；所述第一平衡阀(3)连接有液压半桥（15），液压半桥（15）的另一端与多路阀(1)的A口连接；所述第一电磁阀(4)、第二电磁阀(13)、伸缩长度监测单元(6)、压力传感器(7)、第三电磁阀(8)、第四电磁阀(11)和电磁减压阀(9)分别与所述控制器(2)电连接。2.如权利要求1所述的一种双液压缸同步控制系统，其特征在于，所述伸缩长度监测单元(6)包括壳体(601)、麻花杆(604)、导向块(606)、套环(602)、连杆(603)、主动齿轮(607)、从动齿轮(611)和编码器(612)；两个伸缩长度监测单元(6)的套环(602)固定在对应的第一油缸(5)的活塞杆、第二油缸(12)的活塞杆上，壳体(601)固定在对应的第一油缸(5)、第二油缸(12)的侧面；连杆(603)的一端固定在套环(602)的外侧；导向块(606)可滑动的置于壳体(601)的内部，麻花杆(604)的一端置于壳体(601)内并与导向块(606)固定连接，另一端穿过壳体(601)并与连杆(603)固定连接；壳体(601)内设置有两个相互平行的限位环(609)，限位环(609)的外圈与壳体(601)固定连接，麻花杆(604)穿过限位环(609)；主动齿轮(607)上设置有容纳麻花杆(604)穿过的圆孔，麻花杆(604)穿过所述圆孔；主动齿轮(607)设置在两个限位环(609)之间，两侧分别与两个限位环(609)的侧面摩擦接触；主动齿轮(607)上一体设置有半球凸起(608)，半球凸起(608)位于圆孔内，且半球凸起(608)卡接在麻花杆(604)的螺旋纹内；编码器(612)固定在壳体(601)的外部；从动齿轮(611)连接在编码器(612)的转轴上；壳体(601)上设置有容纳从动齿轮(611)的长条孔(613)，从动齿轮(611)与主动齿轮(607)啮合传动；编码器(612)与控制器(2)电连接。3.如权利要求2所述的一种双液压缸同步控制系统的控制方法，其特征在于，所述壳体(601)为...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩计生，张青国，燕铎，张江勇，张青梅，
申请(专利权)人：江苏集萃道路工程技术与装备研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：