一種防衝擊張緊液壓系統及旋挖鑽機的製作方法
2023-05-06 18:26:26
專利名稱：一種防衝擊張緊液壓系統及旋挖鑽機的製作方法
技術領域：
本實用新型主要涉及液壓及工程機械領域，特別涉及一種防衝擊張緊液壓系統，以及包括該防衝擊張緊液壓系統的旋挖鑽機。
背景技術：
張緊油缸在工作過程中要進行油路鎖緊，以保持鎖緊後張緊油缸的張緊力。對液壓元件而言，不僅要求其具有較好的保壓能力，也要求其具有足夠的抗液壓衝擊能力。以旋挖鑽機的張緊油缸為例，由於其在工作過程中經常會受到各類外在衝擊，從而會對被鎖緊在油缸內的液壓油壓力造成影響。如果對該類衝擊不能進行有效避免，將可能對液壓元件造成損壞，嚴重影響系統的正常作業，甚至會產生安全事故。隨著施工現場對工程機械的需求日益增多，對其性能的要求也越來越高。因此，如何實現一種防止外在衝擊、並具有足夠保壓能力的張緊液壓系統，以滿足用戶日益增多的性能需求，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。
實用新型內容本實用新型旨在提供一種防衝擊張緊液壓系統，該系統能夠有效解決液壓油路壓力衝擊過高的問題。本實用新型的防衝擊張緊液壓系統，包括張緊油缸，所述張緊油缸包括第一接口和第二接口，所述張緊油缸工作時保持預設的張緊度；換向裝置,所述換向裝置包括進油口、回油口、第一工作油口和第二工作油口 ；保壓裝置，所述保壓裝置的兩個進油口分別連接第一工作油口和第一接口，所述保壓裝置的兩個出油口分別連接第二工作油口和第二接口；蓄能器，所述蓄能器連接保壓裝置與第二接口之間的油路，當該油路液壓油壓力大於蓄能器的工作壓力時，液壓油流向蓄能器內。進一步地，所述保壓裝置為雙向平衡閥，進入所述第一接口的液壓油壓力大於雙向平衡閥的開啟壓力時，所述第二接口回油；進入所述第二接口的液壓油壓力大於雙向平衡閥的開啟壓力時，所述第一接口回油。進一步地,所述雙向平衡閥包括並聯的第一單向閥和第一順序閥；以及並聯的第二單向閥和第二順序閥，進入第一單向閥的液壓油反饋至第二順序閥的反饋端，進入第二單向閥的液壓油反饋至第一順序閥的反饋端。進一步地，所述雙向平衡閥還包括並聯的第三單向閥和第一節流塞，進入第一單向閥的液壓油經過所述第三單向閥反饋至第二順序閥的反饋端；並聯的第四單向閥和第二節流塞，進入第二單向閥的液壓油經過所述第四單向閥反饋至第一順序閥的反饋端。進一步地，所述雙向平衡閥的開啟壓力為300 500 bar。進一步地，所述第二接口設置於所述張緊油缸的有杆腔一側。進一步地,還包括溢流閥，所述溢流閥連接進入蓄能器的油路，在該油路的液壓油壓力大於溢流閥的開啟壓力時，液壓油流向油箱。進一步地,還包括 壓力表，所述壓力表連接於蓄能器和溢流閥之間的油路，用於顯示該油路的液壓油壓力。根據本實用新型的另一個方面，還提供一種旋挖鑽機，該旋挖鑽機包括前述的防衝擊張緊液壓系統。本實用新型通過保壓裝置的鎖止作用可以保證張緊油缸的張緊度，並可以通過蓄能器吸收張緊油缸工作時的衝擊能。與現有技術相比，本實用新型可以吸收和減緩液壓衝擊，具有優良的抗衝擊能力；此外，本實用新型可以避免因受衝擊而造成對液壓元件損壞，具有管路布局可靠、設計合理等優點。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本實用新型一實施例的防衝擊張緊液壓系統的液壓原理圖；圖2是本實用新型一實施例的保壓裝置的液壓原理圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。圖I所示是本實用新型一實施例的防衝擊張緊液壓系統的液壓原理圖，該張緊液壓系統可以應用於旋挖鑽機等工程機械中。從圖I中可以看出，本實用新型的防衝擊張緊液壓系統至少包括張緊油缸I、保壓裝置2和蓄能器3。其中張緊油缸I包括第一接口和第二接口，張緊油缸I工作時保持預設的張緊度。第一接口和第二接口的其中一個可以連接有杆腔，另一個則連接無杆腔。第一接口和第二接口的進出油方向的變化由換向裝置控制(圖中未示出)。該換向裝置包括進油口、回油口、第一工作油口和第二工作油口，該換向裝置可以是如三位四通閥等閥結構。保壓裝置2的兩個進油口分別連接第一工作油口和第一接口，保壓裝置2的兩個出油口分別連接第二工作油口和第二接口。應當清楚，前述所指保壓裝置2的進油口和出油口是相對於張緊油缸I的其中一個移動狀態而言，兩個進油口之間形成進油管腔，兩個出油口之間形成出油管腔。該保壓裝置2可以是如液壓鎖、雙向平衡閥等結構。優選保壓裝置2為雙向平衡閥，進入第一接口的液壓油壓力大於雙向平衡閥的開啟壓力時，第二接口回油；進入第二接口的液壓油壓力大於雙向平衡閥的開啟壓力時，第一接口回油。圖2所示是本實用新型一實施例的保壓裝置的液壓原理圖，該保壓裝置2為雙向平衡閥。以圖I所示的無杆腔進油的狀態而言，該雙向平衡閥包括兩個進油口 A1、A2，和兩個出油口 B1、B2。其中A2連接第一接口，BI連接第二接口。具體地，該雙向平衡閥包括並聯的第一單向閥21和第一順序閥25，以及並聯的第二單向閥22和第二順序閥26。其中，進入第一單向閥21的液壓油反饋至第二順序閥26的反饋端，進入第二單向閥22的液壓油反饋至第一順序閥25的反饋端。在各反饋端的液壓油壓力大於順序閥的開啟壓力時，順序閥的閥芯打開，油缸相應腔室內的液壓油流出。應當清楚，前述各並聯的順序閥和單向閥所在的油路上，液壓油的流向相反。此外，該雙向平衡閥還可以包括並聯的第三單向閥23和第一節流塞27，以及並聯的第四單向閥24和第二節流塞28。其中，進入第一單向閥21的液壓油經過第三單向閥23反饋至第二順序閥26的反饋端；進入第二單向閥22的液壓油經過第四單向閥24反饋至第一順序閥25的反饋端。在各反饋端液壓油壓力較大時，液壓油可以通過各節流塞穩定地逆流。在上述技術方案的基礎上，本實用新型可以在張緊油缸I活塞杆的兩側均形成背壓，在靜止狀態時，該雙向平衡閥可以將活塞杆鎖緊。為適應旋挖鑽機的使用工況，優選雙向平衡閥的開啟壓力為300 500 bar。具體地，雙向平衡閥的第一順序閥25和第二順序閥26的開啟壓力相同，且均為300 500 bar。更優選雙向平衡閥的開啟壓力為400 bar。本實用新型的蓄能器3連接保壓裝置2與第二接口之間的油路，當該油路液壓油壓力大於蓄能器3的工作壓力時，液壓油流向蓄能器3內。該第二接口既可以設置於張緊油缸I有杆腔一側，也可以設置於張緊油缸I無杆腔一側。對於旋挖鑽機而言，優選前者。以圖2所示的雙向平衡閥為例，蓄能器3連接於出油口 BI和第二接口之間的油路。該蓄能器3可以在張緊油缸I受到外在衝擊時，將系統中的能量轉變為壓縮能或位能儲存起來，吸收和減緩液壓衝擊，保證整個系統壓力正常。各種結構的蓄能器如彈簧式蓄能器、重錘式蓄能器和氣體式蓄能器均可以實現本實用新型的技術效果，本實用新型並不受限於此。作為一個實施例，本實用新型還可以包括溢流閥4，溢流閥4連接進入蓄能器3的油路，在該油路的液壓油壓力大於溢流閥4的開啟壓力時，液壓油流向油箱。溢流閥4通過將多餘的流量溢回油箱，可以保證第二接口所在的腔室內的液壓油壓力穩定。另外，為了顯示油路上的液壓油壓力，以便於操作人員的正常作業及檢修，本實用新型還可以包括壓力表5，該壓力表5連接於蓄能器3和溢流閥4之間的油路。除了前述防衝擊張緊液壓系統外，本實用新型還提供一種包括該防衝擊張緊液壓系統的旋挖鑽機。該旋挖鑽機的其它結構參考現有技術，本文在此不再贅述。綜上所述，本實用新型通過保壓裝置2的鎖止作用可以保證張緊油缸I的張緊度，並可以通過蓄能器3吸收張緊油缸I工作時的衝擊能。與現有技術相比，本實用新型具有以下優點I)抗衝擊能力好本實用新型可以在張緊油缸I承受衝擊造成液壓油壓力增加時，使得液壓油流向蓄能器3內，並可以在液壓油壓力過大時，將其通過溢流閥4洩入油箱內，從而吸收和減緩液壓衝擊，具有優良的抗衝擊能力。 2)可靠性高本實用新型不僅可以避免因受衝擊而造成對液壓元件損壞，還可以保證張緊油缸I工作過程中必要的張緊度，具有管路布局可靠、設計合理等優點。因此，本實用新型的有益效果是顯而易見的。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種防衝擊張緊液壓系統，其特徵在於，包括 張緊油缸(I)，所述張緊油缸(I)包括第一接口和第二接口，所述張緊油缸(I)工作時保持預設的張緊度； 換向裝置，所述換向裝置包括進油口、回油口、第一工作油口和第二工作油口 ； 保壓裝置(2 )，所述保壓裝置(2 )的兩個進油口分別連接第一工作油口和第一接口，所述保壓裝置(2)的兩個出油口分別連接第二工作油口和第二接口 ； 蓄能器(3)，所述蓄能器(3)連接保壓裝置(2)與第二接口之間的油路，當該油路液壓油壓力大於蓄能器(3)的工作壓力時，液壓油流向蓄能器(3)內。
2.根據權利要求I所述的防衝擊張緊液壓系統，其特徵在於，所述保壓裝置(2)為雙向平衡閥，進入所述第一接口的液壓油壓力大於雙向平衡閥的開啟壓力時，所述第二接口回油；進入所述第二接口的液壓油壓力大於雙向平衡閥的開啟壓力時，所述第一接口回油。
3.根據權利要求2所述的防衝擊張緊液壓系統，其特徵在於，所述雙向平衡閥包括 並聯的第一單向閥(21)和第一順序閥(25);以及 並聯的第二單向閥(22)和第二順序閥(26)，進入第一單向閥(21)的液壓油反饋至第二順序閥(26)的反饋端，進入第二單向閥(22)的液壓油反饋至第一順序閥(25)的反饋端。
4.根據權利要求3所述的防衝擊張緊液壓系統，其特徵在於，所述雙向平衡閥還包括 並聯的第三單向閥(23)和第一節流塞(27)，進入第一單向閥(21)的液壓油經過所述第三單向閥(23)反饋至第二順序閥(26)的反饋端； 並聯的第四單向閥(24)和第二節流塞(28)，進入第二單向閥(22)的液壓油經過所述第四單向閥(24)反饋至第一順序閥(25)的反饋端。
5.根據權利要求2所述的防衝擊張緊液壓系統，其特徵在於，所述雙向平衡閥的開啟壓力為300 500 bar。
6.根據權利要求1-5任一項所述的防衝擊張緊液壓系統，其特徵在於，所述第二接口設置於所述張緊油缸(I)的有杆腔一側。
7.根據權利要求1-5任一項所述的防衝擊張緊液壓系統，其特徵在於，還包括 溢流閥(4)，所述溢流閥(4)連接進入蓄能器(3)的油路，在該油路的液壓油壓力大於溢流閥(4)的開啟壓力時，液壓油流向油箱。
8.根據權利要求1-5任一項所述的防衝擊張緊液壓系統，其特徵在於，還包括 壓力表(5)，所述壓力表(5)連接於蓄能器(3)和溢流閥(4)之間的油路，用於顯示該油路的液壓油壓力。
9.一種旋挖鑽機，其特徵在於，所述旋挖鑽機包括權利要求1-8任一項所述的防衝擊張緊液壓系統。
專利摘要本實用新型提出了一種防衝擊張緊液壓系統及旋挖鑽機。該液壓系統包括張緊油缸，所述張緊油缸包括第一接口和第二接口，所述張緊油缸工作時保持預設的張緊度；換向裝置，所述換向裝置包括進油口、回油口、第一工作油口和第二工作油口；保壓裝置，所述保壓裝置的兩個進油口分別連接第一工作油口和第一接口，所述保壓裝置的兩個出油口分別連接第二工作油口和第二接口；蓄能器，所述蓄能器連接保壓裝置與第二接口之間的油路，當該油路液壓油壓力大於蓄能器的工作壓力時，液壓油流向蓄能器內。本實用新型可以吸收和減緩液壓衝擊，具有優良的抗衝擊能力，並具有管路布局可靠、設計合理等優點。
文檔編號E21B3/00GK202510434SQ20112050315
公開日2012年10月31日 申請日期2011年12月6日 優先權日2011年12月6日
發明者王慶林, 許宏宇 申請人:北京市三一重機有限公司