一种集成化液压站的液压控制装置的制作方法

专利2022-06-28  165


本发明涉及液压设备技术领域,尤其涉及一种集成化液压站的液压控制装置。



背景技术:

液压站是为一个外部系统提供液压的动力源,它是一个系统,主要包括油箱、油泵、电机、各种液压阀、油管、各种仪表等。液压站是液压传动的动力源,按驱动装置要求的流向,将液压站与驱动装置(油缸)用油管相连,通过液压阀等驱动装置(油缸)进行方向、压力的调节和控制,实现各种规定的动作。目前市面上的液压站的转速过低,低频时产生脉动转矩,致使电机转速波动,稳定性较差、响应速度慢、控制精度低、噪声大、易发生漏油事件。在能源短缺和环境污染问题日趋严重形势下,如何降低噪声、减少漏油、节约资源等方面越来越受到人们重视,成为目前研究的热点。

液压站的相继研制成功,采用板式连接液压阀单体安装,其特点是阀体位置安装灵活、油路清楚明晰、管路连接走向一目了然。但是,现有系统:液压控制元件—液压组件—反馈元件—储能罐—负载系统,其安全性不足,发现故障时不能及时报警,在过压、过流、过载、过热时不能及时进行反馈,控制精度低,噪音较高,且机械振动现象较为明显,伴有漏油现象。机械振动主要是电动机、液压泵、液压马达的转轴在高速运转时,会产生一种频率与转速相对应的受迫振动。这种振动会通过泵站基础或管路传递到其他管道、油箱和阀件。电动机、液压泵、液压马达在使用过程中,因磨损变形的原因使得配合间隙增大、零件和轴承位置窜动,导致高频振动。电机与泵的联轴器也会因两梅花瓣轴的不同轴、偏斜过大而产生与转速同频率的振动。这些振动最常见的表现是液压系统的噪声加大,有时高达90db以上

可见现有系统连接体积大,尤其油路的接头、接点过多,易引发漏油。为了解决漏油问题,此外,由于泵站有时要在80~135℃油温下工作,所以,油路采用了硬管连接,于是又容易产生强烈的振动。在现场实际应用中,管路的渗漏油和液压站支架的强烈振动是困扰应用的两大问题。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种集成化液压站的液压控制装置。

本发明采用的技术方案是:

一种集成化液压站的液压控制装置,其包括阀块以及设于阀块下方的油箱,阀块具有一封装壳,封装壳内对应油箱一侧从左至右依次固定设置有电动机、液压泵和电磁换向阀,电动机连接一变频控制器,变频控制器调整电动机的转速与转矩,并驱动电动机控制液压泵流量与流速,液压泵通过硬管连接下方的油箱,液压泵的上方还固定有溢流阀,溢流阀的一端连接液压泵的输出端,溢流阀的另一端通过水冷却器连通至油箱,液压泵的输出端连接电磁换向阀进油口p,电磁换向阀的油口a对接封装壳右侧出口设置,封装壳右侧出口内设有中空传动轴,电磁换向阀的油口a的输出液压油接入中空传动轴的中空腔,中空传动轴另一端设有放油口并通过放油口连接待驱动装置的进油口,待驱动装置的回油口连接至电磁换向阀的油口b。

进一步地,封装壳内的油路的连接均采用硬管连接。

进一步地,封装壳右侧的出口处套设有法兰,法兰另一端套设在中空传动轴上,防止液压管道的泄漏和法兰与封装壳之间的密封性。

进一步地,法兰采用焊接的方式进行安装,保证在高压下正常工作

进一步地,法兰套与封装壳右侧的出口处之间设有密封圈,以保证连接处的密封避免漏油。

进一步地,油箱具有一回油口,油箱对应回油口设置流量计,待驱动装置的回油口串连流量计后连通油箱。

进一步地,流量计采用椭圆齿轮流量计。

进一步地,液压泵通过第一过滤器与油箱连通。

进一步地,液压泵的输出端通过第二过滤器连接电磁换向阀。

进一步地,油箱里还设有液位探测器,并通过液位显示器进行显示,液位显示器固定于阀块表面。

进一步地,电磁换向阀的油口a连接一换向压力传感器,换向压力传感器输出端连接一触摸屏压力显示器,触摸屏压力显示器固定于阀块表面。

本发明采用以上技术方案,液压站集油箱、液压泵、电动机、各种液压阀、油管、各种仪表集成为一体。将变频控制器与电机相结合,并通过轴与液压泵相连,实现液压泵的流量与流速控制。电磁换向阀和溢流调压阀分别安装于阀块上两个不同的平面上,再在电磁换向阀所在平面的油路上安装多个过滤器。本发明通过将电磁换向阀和溢流调压阀以及液位显示器、触摸屏压力显示器、过滤器和椭圆齿轮流量计整合安装到阀块上,供油站改进好后,消除漏油和振动效果明显。本发明通过法兰与液压阀实现流量大小的控制,并通过放油口实现液压油的输出,实现驱动装置的运动。液压站是液压传动的动力源,按驱动装置要求的流向,将液压站与驱动装置用油管相连,通过液压阀等驱动装置进行方向、压力的调节和控制,实现各种规定的动作。本发明针对液压泵站在生产实际中的漏油、噪声和振动问题,对原有的单体板式连接液压阀组进行集成式改进,减少了噪声和克服了振动和漏油现象的发生。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明;

图1为本发明一种集成化液压站的液压控制装置的液压原理示意图;

图2为本发明一种集成化液压站的液压控制装置的阀块结构示意图;

图3为本发明的放油口结构示意图;

图4为本发明法兰结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。下面将结合附图,对本申请中的技术方案进行描述。

如图1至图4所示,本发明公开了一种集成化液压站的液压控制装置,其包括阀块以及设于阀块下方的油箱1,如图2所示,阀块具有一封装壳20,封装壳20的上端具有一吊环21便于吊装以及固定。封装壳20内对应油箱1一侧从左至右依次固定设置有电动机4、液压泵3和电磁换向阀12,电动机4连接一变频控制器5,变频控制器5调整电动机4的转速与转矩,并驱动电动机4控制液压泵3流量与流速,液压泵3通过硬管连接下方的油箱1,液压泵3的上方还固定有溢流阀9,溢流阀9的一端连接液压泵3的输出端,溢流阀9的另一端通过水冷却器7连通至油箱1,液压泵3的输出端连接电磁换向阀12进油口p,电磁换向阀12的油口a对接封装壳20右侧出口设置,封装壳20右侧出口内设有中空传动轴25,电磁换向阀12的油口a的输出液压油接入中空传动轴25的中空腔,中空传动轴25另一端设有放油口23并通过放油口23连接待驱动装置14的进油口,中空传动轴25不同于汽车类型的传动轴,只是单纯起到一个保护作用,所以采用的是中空结构。

如图3所示,放油口23的结构为现有常规液压泵的放油口结构。待驱动装置14的回油口连接至电磁换向阀12的油口b。

进一步地,封装壳20内的油路的连接均采用硬管连接。

进一步地,如图2所示,封装壳20右侧的出口处套设有法兰22,法兰22另一端套设在中空传动轴25上,防止液压管道的泄漏和法兰22与封装壳20之间的密封性。

进一步地,法兰22采用焊接的方式进行安装,保证在高压下正常工作。采用法兰22单纯为了连接,主要是为了采用焊接,

进一步地,法兰22套与封装壳20右侧的出口处之间设有密封圈24,以保证连接处的密封避免漏油。

具体地,将法兰22采用焊接的方式安装于吊环21下的阀块集成式的封装壳20的出口处,将密封圈24用于法兰与封装壳之间,防止液压管道的泄漏和法兰与封装壳之间的密封性。法兰22采用焊接的方式进行安装,保证在高压下正常工作。法兰22的另一端与中空传动轴25相连,此处的传动轴区别于传统的汽车传动轴,采用中空的形式,方便液压管道的通过,采用中空传动轴25的作用主要的为了保护液压管路,防止其发生破裂等现象,安装法兰22是为了拆卸方便、密封性能好,能比较便捷的更换清洗管道。最后通过放油口23,实现对液压油的输出,实现驱动装置的运动,保证执行器的正常运行。

进一步地,油箱1具有一回油口,油箱1对应回油口设置流量计8,待驱动装置14的回油口串连流量计8后连通油箱1。

进一步地,流量计8采用椭圆齿轮流量计8。

进一步地,液压泵3通过第一过滤器2与油箱1连通。

进一步地,液压泵3的输出端通过第二过滤器10连接电磁换向阀12。

进一步地,油箱1里还设有液位探测器,并通过液位显示器11进行显示,液位显示器11固定于阀块表面。

进一步地,电磁换向阀12的油口a连接一换向压力传感器,换向压力传感器输出端连接一触摸屏压力显示器13,触摸屏压力显示器13固定于阀块表面。

本发明采用变频调速电机给液压泵提供动力,液压泵给液压油提供压力,经过过滤器,到二位四通电磁换向阀,再到待驱动装置,最后经过椭圆齿轮流量计回到油箱。如果泵入油路的液压油压力过高,将经过溢流阀,然后经过水冷却器,回到油箱。触摸屏压力显示器(内置压力传感器)主要是对二位四通电磁换向阀出口压力的实时反馈,压力阀主要对经过液压泵后的液压油的压力的实时反馈,超过额定压力时,将经过溢流阀,将液压油送回油箱。

本发明的液压站通常的工作温度常处于80-135℃,故采用硬管连接。采用集约化的阀体之间的相互连接,可有效的减少硬管的使用长度,能有效的减小振动的程度,在密封圈24的作用下,更有效的减少漏油现象。对分散安装的板式阀进行集成式阀块整合安装,利用标准化元件或标准参数的元件,按典型块体与典型的动作构成标准回路,可以大大缩短设计时间和制造周期基本回路和液压系统的变化,比较灵活。可以省去大量的连接管子和接头,结构紧凑,占用空间小。液压元件之间距离近,油道短,压力损失小,发热小,散热好,效率高。减小了连接管子引起的振动,也减小了大量管子和接头引起的泄漏。本发明的液压系统稳定性好安装、维修、使用方便利于通用化、系统化、标准化。

本发明采用以上技术方案,液压站集油箱1、液压泵3、电动机4、各种液压阀、油管、各种仪表集成为一体。将变频控制器5与电机相结合,并通过轴与液压泵3相连,实现液压泵3的流量与流速控制。电磁换向阀12和溢流调压阀分别安装于阀块上两个不同的平面上,再在电磁换向阀12所在平面的油路上安装多个过滤器。本发明通过将电磁换向阀12和溢流调压阀以及液位显示器11、触摸屏压力显示器13、过滤器和椭圆齿轮流量计8整合安装到阀块上,供油站改进好后,消除漏油和振动效果明显。本发明通过法兰22与液压阀实现流量大小的控制,并通过放油口23实现液压油的输出,实现驱动装置的运动。液压站是液压传动的动力源,按驱动装置要求的流向,将液压站与驱动装置用油管相连,通过液压阀等驱动装置进行方向、压力的调节和控制,实现各种规定的动作。本发明针对液压泵3站在生产实际中的漏油、噪声和振动问题,对原有的单体板式连接液压阀组进行集成式改进,减少了噪声和克服了振动和漏油现象的发生。

在本申请实施例的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。


技术特征:

1.一种集成化液压站的液压控制装置,其特征在于:其包括阀块以及设于阀块下方的油箱,阀块具有一封装壳,封装壳内对应油箱一侧从左至右依次固定设置有电动机、液压泵和电磁换向阀,电动机连接一变频控制器,变频控制器调整电动机的转速与转矩,并驱动电动机控制液压泵流量与流速,液压泵通过硬管连接下方的油箱,液压泵的上方还固定有溢流阀,溢流阀的一端连接液压泵的输出端,溢流阀的另一端通过水冷却器连通至油箱,液压泵的输出端连接电磁换向阀进油口p,电磁换向阀的油口a对接封装壳右侧出口设置,封装壳右侧出口内设有中空传动轴,电磁换向阀的油口a的输出液压油接入中空传动轴的中空腔,中空传动轴另一端设有放油口并通过放油口连接待驱动装置的进油口,待驱动装置的回油口连接至电磁换向阀的油口b。

2.根据权利要求1所述的一种集成化液压站的液压控制装置,其特征在于:封装壳内的油路的连接均采用硬管连接。

3.根据权利要求1所述的一种集成化液压站的液压控制装置,其特征在于:封装壳右侧的出口处套设有法兰,法兰另一端套设在中空传动轴上,防止液压管道的泄漏和法兰与封装壳之间的密封性。

4.根据权利要求3所述的一种集成化液压站的液压控制装置,其特征在于:法兰采用焊接的方式进行安装,保证在高压下正常工作。

5.根据权利要求3所述的一种集成化液压站的液压控制装置,其特征在于:法兰套与封装壳右侧的出口处之间设有密封圈,以保证连接处的密封避免漏油。

6.根据权利要求1所述的一种集成化液压站的液压控制装置,其特征在于:油箱具有一回油口,油箱对应回油口设置流量计,待驱动装置的回油口串连流量计后连通油箱。

7.根据权利要求6所述的一种集成化液压站的液压控制装置,其特征在于:流量计采用椭圆齿轮流量计。

8.根据权利要求1所述的一种集成化液压站的液压控制装置,其特征在于:液压泵通过第一过滤器与油箱连通,液压泵的输出端通过第二过滤器连接电磁换向阀。

9.根据权利要求1所述的一种集成化液压站的液压控制装置,其特征在于:油箱里还设有液位探测器,并通过液位显示器进行显示,液位显示器固定于阀块表面。

10.根据权利要求1所述的一种集成化液压站的液压控制装置,其特征在于:电磁换向阀的油口a连接一换向压力传感器,换向压力传感器输出端连接一触摸屏压力显示器,触摸屏压力显示器固定于阀块表面。

技术总结
本发明公开一种集成化液压站的液压控制装置,其包括阀块和油箱,阀块具有一封装壳,封装壳内从左至右依次固定设置有电动机、液压泵和电磁换向阀,电动机连接一变频控制器,液压泵通过硬管连接下方的油箱,液压泵上方固定有溢流阀,溢流阀一端连接液压泵的输出端,溢流阀的另一端通过水冷却器连至油箱,液压泵的输出端连接电磁换向阀进油口P,电磁换向阀的油口A对接封装壳右侧出口,封装壳右侧出口内设有中空传动轴,中空传动轴另一端设有放油口并通过放油口连接待驱动装置的进油口,待驱动装置的回油口连接至电磁换向阀的油口B。本发明对分散安装的板式阀进行集成式阀块整合安装,减少噪声、振动,并大大减少占用空间。

技术研发人员:林桂忠;张树忠;张兰;李苏
受保护的技术使用者:福建工程学院
技术研发日:2020.03.27
技术公布日:2020.06.09

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