本發(fā)明涉及一種自動張緊及自由放繩絞車液壓控制系統(tǒng)，屬于絞車液壓控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在物料輸送機械中，絞車作為帶式輸送機的一種張緊裝置被廣泛地應(yīng)用。帶式輸送機運用傳統(tǒng)的絞車來控制張緊，但是通過絞車控制張緊的過程，不但啟動響應(yīng)慢，而且不方便實時調(diào)節(jié)張緊力，在遇到較大沖擊的情況下容易造成打滑和斷帶等狀況的發(fā)生，這極大影響了輸送機的使用效率。

傳統(tǒng)液壓絞車的液壓控制系統(tǒng)的工作工況簡單，其控制過程的精確性和實時性較差，無法實現(xiàn)張緊力的自動控制。另外，這種控制系統(tǒng)啟停時的沖擊力較大、響應(yīng)的速度也較慢，因而會使帶式輸送機的輸送效率較低，使系統(tǒng)的能耗較大，故障率也較高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種自動張緊及自由放繩絞車液壓控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)的自動化程度高，能精確、實時地實現(xiàn)帶式輸送機張緊力的無級控制，并且能有效地降低絞車啟停的沖擊，從而能降低故障率，同時，該系統(tǒng)能實現(xiàn)絞車啟動的快速響應(yīng)，從而能提高帶式輸送機的輸送效率，可有效地節(jié)省能耗。

為達到上述目的，本自動張緊及自由放繩絞車液壓控制系統(tǒng)，包括油箱、電動機、雙聯(lián)泵和馬達，所述馬達與絞車滾筒連接，還包括壓力控制系統(tǒng)、自動放繩控制組件、制動系統(tǒng)組件和控制器，壓力控制系統(tǒng)包括第一壓力表、壓力變送器和比例溢流閥；自動放繩控制組件包括單向閥、兩位液控換向閥和先導溢流閥；制動系統(tǒng)組件包括用于對馬達進行制動的制動器和制動閥組，制動閥組由電磁換向閥、溢流閥和第二壓力表組成；

所述雙聯(lián)泵由一個大排量泵和一個小排量泵串聯(lián)組成，電動機與雙聯(lián)泵連接以驅(qū)動大排量泵和小排量泵同時動作，兩泵的進油口均通過管路與油箱連通；

大排量泵的出油口分別與單向閥的進油口和比例溢流閥的進油口連通，單向閥的出油口分別與馬達的A口和兩位液控換向閥的進油口連通，比例溢流閥的出油口與馬達的B口連通后與油箱連通，兩位液控換向閥的出油口通過先導溢流閥與馬達的B口連通，兩位液換向閥的第一控制口e、先導溢流閥的先導口f均通過管路與單向閥的進油口連通，兩位液控換向閥的第二控制口d和進油口之間通過帶有阻尼孔的管路連通；

第一壓力表和壓力變送器均設(shè)置在大排量泵的出油管路上；

小排量泵的出油口與電磁換向閥的進油口連通，電磁換向閥的出油口與制動器的工作油口連通，第二壓力表設(shè)置在電磁換向閥的進油管路上，電磁換向閥的進油口和回油口之間通過溢流閥連通，電磁換向閥的回油口與油箱連通；

所述壓力變送器、比例溢流閥、電磁換向閥均與控制器電連接。

進一步地，大排量泵和油箱之間、小排量泵和油箱之間的管路上分別設(shè)置有第一吸油過濾器、第二吸油過濾器。

進一步地，電磁換向閥的回油口與油箱之間的管路上設(shè)置有回油過濾器。

進一步地，油箱中設(shè)置有液位計、溫度計和空氣濾清器。

與現(xiàn)有的絞車控制系統(tǒng)相比，本系統(tǒng)采用雙聯(lián)泵分別經(jīng)單向閥向馬達的A口、電磁換向閥向制動器進行供油，通過比例溢流閥、兩位液控換向閥和先導溢流閥的設(shè)置可以在不同工況下實現(xiàn)馬達所提供的張力與負載相匹配，進而使該系統(tǒng)能在恒張力狀態(tài)和自由放繩狀態(tài)下實現(xiàn)無級調(diào)節(jié)，提高了絞車的啟動響應(yīng)速度，從而能提高帶式輸送機的輸送效率。該系統(tǒng)自動化程度高，實現(xiàn)了液壓絞車自動張緊和自由放繩，極大地方便了帶式輸送機的張緊控制。比例溢流閥的存在可以有效地抵消掉系統(tǒng)啟停過程中的沖擊力，從而能降低系統(tǒng)的故障率。該系統(tǒng)處于自動張緊工況下，可以將電機停掉，由于單向閥存在會使馬達的A口在被負載反向拖動時壓力升高，在兩位液控換向閥的第二控制口d的壓力不足以克服其第一控制口e的彈簧力和油液壓力時，兩位液控換向閥不會導通，進而使張力鎖定在恒定值，這樣可以有效地節(jié)省能耗。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖。

圖中：1、油箱，2、第一吸油過濾器，3、電動機，4、雙聯(lián)泵，5、壓力控制系統(tǒng)，6、第一壓力表，7、壓力變送器，8、比例溢流閥，9、自動放繩控制組件，10、單向閥，11、兩位液控換向閥，12、先導溢流閥，13、馬達，14、制動器，15、制動閥組，16、電磁換向閥，17、溢流閥，18、第二壓力表，19、回油過濾器，20、第二吸油過濾器，21、液位計，22、溫度計，23、空氣濾清器。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。

如圖1所示，本自動張緊及自由放繩絞車液壓控制系統(tǒng)，包括油箱1、電動機3、雙聯(lián)泵4和馬達13，所述馬達13與絞車滾筒連接，還包括壓力控制系統(tǒng)5、自動放繩控制組件9、制動系統(tǒng)組件和控制器，壓力控制系統(tǒng)5包括第一壓力表6、壓力變送器7和比例溢流閥8；自動放繩控制組件9包括單向閥10、兩位液控換向閥11和先導溢流閥12；制動系統(tǒng)組件包括用于對馬達13進行制動的制動器14和制動閥組15，制動閥組15由電磁換向閥16、溢流閥17和第二壓力表18組成；

所述雙聯(lián)泵4由一個大排量泵和一個小排量泵串聯(lián)組成，電動機3與雙聯(lián)泵4連接以驅(qū)動大排量泵和小排量泵同時動作，兩泵的進油口均通過管路與油箱1連通；

大排量泵的出油口分別與單向閥10的進油口和比例溢流閥8的進油口連通，單向閥10的出油口分別與馬達13的A口和兩位液控換向閥11的進油口連通，比例溢流閥8的出油口與馬達13的B口連通后與油箱1連通，兩位液控換向閥11的出油口通過先導溢流閥12與馬達13的B口連通，兩位液換向閥11的第一控制口e、先導溢流閥12的先導口f均通過管路與單向閥10的進油口連通，兩位液控換向閥11的第二控制口d和進油口之間通過帶有阻尼孔的管路連通；

第一壓力表6和壓力變送器7均設(shè)置在大排量泵的出油管路上；

小排量泵的出油口與電磁換向閥16的進油口連通，電磁換向閥16的出油口與制動器14的工作油口連通，第二壓力表18設(shè)置在電磁換向閥16的進油管路上，電磁換向閥16的進油口和回油口之間通過溢流閥17連通，電磁換向閥16的回油口與油箱1連通；

所述壓力變送器7、比例溢流閥8、電磁換向閥16均與控制器電連接。

為了防止臟物進入系統(tǒng)，大排量泵和油箱1之間、小排量泵和油箱1之間的管路上分別設(shè)置有第一吸油過濾器2、第二吸油過濾器20。

為了使系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生或侵入的污染物在返回油箱前被捕獲到，電磁換向閥16的回油口與油箱1之間的管路上設(shè)置有回油過濾器19。

為了防止將空氣中的灰塵等雜質(zhì)吸入油箱1中，以及能夠及時的觀察到油箱1中的液位以及溫度情況，油箱1中設(shè)置有液位計21、溫度計22和空氣濾清器23。

本發(fā)明采用雙聯(lián)泵4供液，當該系統(tǒng)開動時，比例溢流閥8和電磁換向閥16都不得電，比例溢流閥8不得電處于低壓溢流工作狀態(tài)，將雙聯(lián)泵4中大排量泵所供油液全部導入油箱1中，該系統(tǒng)在無載的狀態(tài)下啟動。當該系統(tǒng)得到帶式輸送機啟動的信號后，該系統(tǒng)中的控制器會控制比例溢流閥8得電，比例溢流閥8所得到的比例電信號按照一定的斜率增強，比例溢流閥8內(nèi)部連通進油口和出油口之間管路的口徑逐漸縮小，該系統(tǒng)內(nèi)的壓力逐步上升，通過壓力表6可以直觀地觀察現(xiàn)場的壓力情況，同時，壓力變送器7實時對系統(tǒng)壓力進行測量并反饋給控制器，當壓力變送器7檢測到系統(tǒng)內(nèi)壓力上升到啟動所需壓力的三分之一時，向控制器發(fā)出電信號，控制器在得到該電信號后控制電磁換向閥16得電，制動器14的工作油口進油，當工作油口的進油壓力克服制動器14內(nèi)彈簧力時制動器14打開，此時，由于大排量泵的供油經(jīng)單向閥10供向馬達13的A口，因此，馬達13在A口進油B口出油的狀態(tài)下開始正轉(zhuǎn)，馬達13的B口出油直接流入油箱1中；同時比例溢流閥8比例電信號繼續(xù)增強直到設(shè)定值，該系統(tǒng)的壓力達到了啟動壓力后，帶式輸送機的張緊力達到啟動張緊力，馬達13停止轉(zhuǎn)動處于恒張力狀態(tài)，比例溢流閥8在設(shè)定壓力下完全溢流，壓力變送器7將壓力反饋給控制器提示帶式輸送機可以啟動。在帶式輸送機正常啟動后，所需張緊力將會降低，此時由帶式輸送機發(fā)出正常工作信號給絞車的控制器，當控制器得到正常工作信號后會自動轉(zhuǎn)換到正常工作模式，比例溢流閥8比例電信號將會降低到比正常設(shè)定值底一定值，馬達13在負載反拖下會有反轉(zhuǎn)趨勢，由于單向閥10反向不通此時馬達13的A口背壓升高，升高后的壓力通過阻尼孔作用到到兩位液控換向閥11的d控制口，當d控制口的壓力大于e控制口的油液壓力與彈簧力之和后，兩位液控換向閥11換向工作在換向工作在流通位，使壓力作用于先導溢流閥12，該壓力大于先導溢流閥12內(nèi)部的彈簧力及響應(yīng)壓力作用時會使先導溢流閥12處于開啟狀態(tài)，此時,馬達13的A口和B口相通，馬達13開始反轉(zhuǎn)，此時，由于比例溢流閥8處于得電狀態(tài)，其存在一設(shè)定壓力，大排量泵所供油液仍然經(jīng)單向閥10供向馬達13的A口，當馬達13在反轉(zhuǎn)過程中A口的壓力低于此時的比例溢流閥8設(shè)定壓力后，馬達13會停止轉(zhuǎn)動，并處于恒張力狀態(tài)，在延時一段時間后比例溢流閥8比例電信號將會逐步增長到正常設(shè)定值，該系統(tǒng)處于自動張緊工況。當穩(wěn)定工作后可以將電機3停掉，使張力鎖定在恒定值，這樣可以有效地節(jié)省功率。當需要該系統(tǒng)工作在自由放繩工況時，比例溢流閥8失電處于低壓溢流工作狀態(tài)，而電磁換向閥16會得電，制動器14被打開，此時，兩位液控換向閥的第一控制口e沒有高壓油液，且第二控制口d處由于馬達13反向負載的拖動時，馬達13的A口處所在管路中油液被單向閥10封住，油液壓力升高并通過阻尼孔作用到達第二控制口d，壓力克服第一控制口e處的彈簧力使兩位液控換向閥11換向工作在導通位，同時先導溢流閥12的先導口f處沒有壓力油，當流經(jīng)兩位液控換向閥11的油液壓力克服先導溢流閥12內(nèi)部的彈簧力時會使先導溢流閥12處于開啟狀態(tài)，這時，馬達13的A口和B口相通，馬達13在負載自重的作用下會處于自由放繩狀態(tài)。