專利名稱：一種雙動力多泵合流遠程調壓方法與系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種液壓系統(tǒng)的調壓方法與系統(tǒng)，尤其是雙動力多泵合流遠程調壓系統(tǒng)。
背景技術：
液壓系統(tǒng)是一種以油液為工作介質，通過控制閥門等附件，利用油液的壓力能操縱液壓執(zhí)行機構工作的成套裝置。一個完整的液壓系統(tǒng)由動力原件、執(zhí)行原件、控制元件、 附件和液壓油組成，運行過程中動力原件能將機械能轉化為油液液壓能，執(zhí)行原件再將液壓能轉化為機械能提供給外界，控制原件對油液壓力、流量或流動方向進行控制，附件確保系統(tǒng)正常工作。雙動力是指采用兩個動力源提供能量，多泵是指每個動力源軀動兩臺至兩臺以上的閉式液壓泵，調壓是指通過調節(jié)使得每個泵輸出壓力保持相等。有關雙動力液壓系統(tǒng)的專利報道
CN1432739公開了一種多泵液壓系統(tǒng)的合流及卸荷控制方法，特別是用于裝載機等大型機械設備，采用液控換向閥代替目前國內外廣泛使用的卸荷閥作為多泵液壓系統(tǒng)的合流及卸荷的控制元件，可隨心所欲的控制各泵的合分流，最大限度的降低能耗和發(fā)熱量，既提高了元件及系統(tǒng)的可靠性，又降低了成本，效果顯著。CN102220863A公開了一種水平定向鉆機閥控自動合流液壓系統(tǒng)，其包括行走泵、 行走馬達控制閥、推拉泵、推拉油缸控制閥、夾鉗泵、夾鉗多路閥，液壓系統(tǒng)還包括三位六通換向閥、液控換向閥、單向閥I及單向閥II，所述三位六通換向閥設置于夾鉗泵與夾鉗多路閥間，液控換向閥設有一個進油口、兩個出油口及一個控制油口，液控換向閥的進油口與三位六通換向閥的一個出油口連接，液控換向閥的其中一個出油口通過單向閥I連到所述行走馬達控制閥的進油口，液控換向閥的另一個出油口通過單向閥II連到所述推拉油缸控制閥的進油口，液控換向閥控制油口也連到行走馬達控制閥的進油口。CN201037377公開了一種水平定向鉆機閥控合流增速液壓系統(tǒng)，包括旋轉泵、多路換向閥、推拉泵及推拉油缸控制閥、高低壓油管道，所述的多路閥包括旋轉控制聯(lián)和高速檔控制聯(lián)，高速擋控制聯(lián)包括一組換向閥和小驅動油缸，換向閥的閥芯控制端與小驅動油缸相連接，閥片的兩個出油口之中一個被封死，另外一個出油口通過一根油管與推拉泵的出口連通后連接到推拉油缸控制閥，小驅動油缸的控制油路與電磁閥控制油路連接；本系統(tǒng)充分利用了鉆機本身的驅動動力頭旋轉泵和原有的多路閥，通過增加多路閥的聯(lián)數(shù)和很少的液壓管路變化，簡單的實現(xiàn)了合流的快速換檔功能，從而實現(xiàn)水平定向鉆機快速進退的功能，系統(tǒng)管路簡單、工作可靠、成本低。CN102094861A公開了一種用于起重機的多泵合流液壓系統(tǒng)及其合流閥組，具有第一出油口、第二出油口、第一進油口、第二進油口以及回油口，且其閥體內設置有第一控制閥、第二控制閥以及第一換向閥。通過第一換向閥工作位置的切換，控制第一控制閥與第二控制閥的開啟或關閉，使自第一進油口和第二進油口進入的油液僅能自第一控制閥或第二控制閥的第二主油口流出，進而進入與第一出油口或第二出油口連通的負載。因此，該合流閥組可以使兩個液壓泵輸出的油液合流至同一出油口，由于合流的油液流量較大，可以同時滿足更多數(shù)目的負載工作，從而減少液壓系統(tǒng)中液壓泵的數(shù)量，降低生產的成本，簡化液壓系統(tǒng)。本發(fā)明還公開了一種用于起重機的多泵合流液壓系統(tǒng)。CNlOl 158165公開了一種雙動力液壓挖掘機，該機器具有液壓系統(tǒng)、履帶底車總成、回轉裝置、駕駛室、工作機構，工作機構具有動臂、斗桿和鏟斗，液壓系統(tǒng)具有內燃機和電動機兩套動力源，用于驅動液壓油泵。本發(fā)明在城鎮(zhèn)施工或用電方便的施工環(huán)境使用時， 采用電動機驅動，既可以降低噪音，也可以節(jié)省能源，降低施工費用；在遠離電源或轉場時使用內燃機驅動。CN201144909公開了一種液壓機的液壓控制系統(tǒng)，其在現(xiàn)有的控制液壓機主油缸進出油的第一插裝閥的控制端接入第一電液比例控制閥，同時在控制頂出油缸進出油的第七插裝閥的控制端接入第二電液比例控制閥；通過改變第一電液比例控制閥、第二電液比例控制閥的電磁鐵的輸入電流，改變第一插裝閥、第七插裝閥的啟閥壓力，從而改變系統(tǒng)壓力，使現(xiàn)有的液壓機可實現(xiàn)遠程調壓，可以提高液壓機的精度。目前尚未發(fā)現(xiàn)有關雙動力多泵合流遠程調壓系統(tǒng)的的報道。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是本發(fā)明提供了一種雙動力多泵遠程調壓方法與系統(tǒng)，通過對不同動力源驅動的液壓泵之間以一對一方式交叉進行合流調壓，均衡不同液壓泵的壓力，穩(wěn)定壓力的輸出，同時可以實現(xiàn)單動力源工作時對工作泵的壓力調節(jié)，不受故障或停運泵的影響。本發(fā)明的技術方案是雙動力多泵遠程調壓系統(tǒng)，在兩動力源各驅動兩臺閉式液壓泵的常規(guī)閉式液壓控制系統(tǒng)基礎上增加了調壓模塊，采用雙動力源結構，每個動力源驅動兩臺或兩臺以上的閉式液壓泵，雙動力源一起運行時，兩動力源驅動的液壓泵之間采用一對一方式交叉進行合流調壓；單動力源工作時，不進行合流，調壓模塊仍可以對工作泵進行壓力調控。以每個動力源驅動兩臺閉式液壓泵為例，調壓方法及原理見圖1。雙動力多泵合流遠程調壓方法與系統(tǒng)，在常規(guī)閉式液壓控制系統(tǒng)基礎上增加了調壓模塊，該模塊包括截止式節(jié)流閥、調壓閥、液控單向閥和單向閥；截止式節(jié)流閥和調壓閥串接連接在合流后的油路輸出(吐、吸口)管路上，所述合流后的油路輸出管路是指雙動力源一起運行時，兩動力源各驅動兩臺閉式液壓泵，一動力源的閉式液壓泵中的一臺與另一動力源的閉式液壓泵中的一臺采用一對一方式交叉進行合流后的油路輸出管路，液控單向閥和單向閥串接后接通在調壓閥和伺服油缸控制口之間，合流后的油液部分供給動力輸出系統(tǒng)，部分流向調壓模塊；流向調壓模塊的油液先經過截止式節(jié)流閥進行節(jié)流，然后由調壓閥調節(jié)合流油液，調壓后合流油液大部分進入回油管道回流至液壓泵，另一小部分經液控單向閥和單向閥進入伺服油缸的控制油路，通過伺服油缸控制變量泵斜盤的變形量，調整每臺閉式液壓泵輸出壓力以實現(xiàn)遠程調壓。雙動力多泵合流遠程調壓系統(tǒng)，每交叉的兩臺液壓泵合流后的調壓模塊有兩組， 由于變量泵斜盤能夠雙向變形，所以每交叉的兩臺液壓泵合流后的油液有兩個流向，每個流向均安裝一組調壓模塊，通過合流后管路上調壓模塊的單向閥的調節(jié)，確保在不同流向時，通過調壓模塊的油液總是先通過截止式節(jié)流閥，再通過調壓閥，然后通過液控單向閥和單向閥。雙動力多泵合流遠程調壓系統(tǒng)，兩個動力源驅動的液壓泵數(shù)量相等，且均為偶數(shù)。調壓模塊中的截止式節(jié)流閥，調節(jié)管路中的油液流量大小，同時不改變壓力，減少經過調壓閥的油量，降低能量的損耗。調壓模塊中的調壓閥，調節(jié)液壓系統(tǒng)中油液的壓力，均衡液壓泵之間的壓差，穩(wěn)定壓力輸出。調壓模塊中的單向閥，經過該部件的流體只能沿一個特定的方向流動，反方向介質無法流回，使經過調壓閥調節(jié)后的油液流向伺服油缸控制口，防止伺服油缸中的油液回流。調壓模塊中的液控單向閥，當控制油路控制壓力輸入時，活塞頂桿在壓力油作用下向右移動，用頂桿頂開單向閥，使進出油口接通，使得在油口壓力大于進油口時能使油液反向流動，但是在沒有壓力時可以阻斷流通，使得只由工作時的液壓泵才能進行調壓。本發(fā)明的有益效果是雙動力多泵遠程調壓系統(tǒng)是在常規(guī)閉式液壓控制系統(tǒng)的基礎上加入了調壓模塊，采用不同動力源驅動液壓泵之間以一對一的方式交叉進行合流調壓，均衡了兩個合流液壓泵的壓差，穩(wěn)定了壓力的輸出；其次，在單動力源工作時，調壓模塊仍然可以調節(jié)工作泵的壓力，不受故障或停運泵的影響，確保一個動力源出故障時機組仍可繼續(xù)工作。


圖1雙動力雙泵合流遠程調壓原理框圖。圖2閉式泵遠程調壓模塊原理框圖。圖3閉式液壓泵內部控制原理框圖
1.第一動力源 2.第二動力源 3.閉式液壓泵系統(tǒng)1號 4.閉式液壓泵系統(tǒng)2號 5.閉式液壓泵系統(tǒng)3號6.閉式液壓泵系統(tǒng)4號7.調壓控制模塊1號8.調壓控制模塊2號9.調壓控制模塊3號10.調壓控制模塊4號11. Al出入油口 12. Bl出入油口 13.A2出入油口 14. B2出入油口、15.截止式節(jié)流閥 16.調壓閥 17、20、21.單向閥 18、19.液控單向閥 22、23.閉式泵A、B出口 M、25.伺服缸控制出口 26.手柄控制電磁閥27.電液閥28.多功能閥29.控制油泵30.變量泵斜盤。
具體實施例方式如圖所示，圖1-3中的雙動力多泵遠程調壓系統(tǒng)由常規(guī)閉式液壓泵控制系統(tǒng)和調壓模塊組成，實施方案如下
常規(guī)閉式液壓泵控制系統(tǒng)包括動力源、變量泵斜盤、手柄控制電磁閥、電液閥、多功能閥、控制油泵、伺服油缸等部件。系統(tǒng)選擇雙動力源結構，每個動力源驅動的液壓泵數(shù)量相等，且均為偶數(shù)。動力原件中采用了可雙向變形的變量泵斜盤，連接可雙向流動的外接液壓管路；變量泵斜盤上連接伺服油缸，用于控制、調節(jié)壓力。使用手柄控制電磁閥和電液閥聯(lián)通，調節(jié)內部壓力。雙動力多泵合流遠程調壓系統(tǒng)，雙動力源工作時，不同動力源驅動的液壓泵之間采用一對一的方式交叉進行合流，合流后油液一部分經過調壓模塊，調節(jié)均衡輸出的壓力，提供穩(wěn)定壓力輸出；單動力源運行時，工作泵中的油液不進行合流，但是仍有一部分通過調壓模塊進行調壓，不受故障或停運泵的影響。以雙動力源雙泵為例，第一動力源驅動閉式液壓泵系統(tǒng)1號和閉式液壓泵系統(tǒng)2號，第二動力源驅動閉式液壓泵系統(tǒng)3號和閉式液壓泵系統(tǒng)4號；則有液壓泵系統(tǒng)1號和閉式液壓泵系統(tǒng)3號合流，并由調壓控制模塊1號和調壓控制模塊2號調壓之；閉式液壓泵系統(tǒng)2號和閉式液壓泵系統(tǒng)4號合流，并由調壓控制模塊3號和調壓控制模塊4號調壓之；合流后雙向形成四個出入油口，包括11. Al出入油口、 12. Bl出入油口、13. A2出入油口、14. B2出入油口。調壓模塊包括截止時節(jié)流閥、調壓閥、液控單向閥和單向閥，根據(jù)選擇的常規(guī)閉式液壓泵控制系統(tǒng)的油液流量和壓力選擇截止時節(jié)流閥、液控單向閥、單向閥的孔徑和調壓閥的調壓范圍，然后進行安裝。油液合流后的流出端先接截止時節(jié)流閥，然后再接調壓閥， 接著大部分經回油管路流回液壓泵，小部分分流入連接在調壓閥與各個合流液壓泵中伺服油缸控制口的液控單向閥與單向閥。每兩臺合流的液壓泵有兩組體調壓模塊，且并聯(lián)接在合流油液輸出(吐、吸口)管道兩端，每組模塊在安裝在調壓管路上的單向閥的控制下，確保油液只能從截止時節(jié)流閥流向調壓閥，防止反向流動。實施例按照上述整機安裝和調試的方法，得到一臺300噸水平定向鉆機，其主要參數(shù)為
1、外形尺寸18000mmX3200mm X 3200mm
2、機器重量45噸
3、電機總功率600kw
4、最大推動力300噸
5、液壓泵數(shù)量12臺
該樣機體調壓模塊的技術參數(shù)如下
1、截止時節(jié)流閥孔徑5 15mm
2、調壓閥調節(jié)范圍(T45Mpa
3、調壓管路直徑5 15mm
4、液控單向閥孔徑5 15mm
5、單向閥孔徑5 15mm。
權利要求
1.雙動力多泵合流遠程調壓方法，其特征是在常規(guī)閉式液壓控制系統(tǒng)基礎上增加了調壓模塊，該模塊包括截止式節(jié)流閥、調壓閥、液控單向閥和單向閥；截止式節(jié)流閥和調壓閥串接連接在合流后的油路輸出管路上，所述合流后的油路輸出管路是指雙動力源一起運行時，兩動力源各驅動兩臺閉式液壓泵，一動力源的閉式液壓泵中的一臺與另一動力源的閉式液壓泵中的一臺采用一對一方式交叉進行合流后的油路輸出管路，液控單向閥和單向閥串接后接通在調壓閥和伺服油缸控制口之間，合流后的油液部分供給動力輸出系統(tǒng)，部分流向調壓模塊；流向調壓模塊的油液先經過截止式節(jié)流閥進行節(jié)流，然后由調壓閥調節(jié)合流油液，調壓后合流油液大部分進入回油管道回流至液壓泵，另一小部分經液控單向閥和單向閥進入伺服油缸的控制油路，通過伺服油缸控制變量泵斜盤的變形量，調整每臺閉式液壓泵輸出壓力以實現(xiàn)遠程調壓。
2.根據(jù)權利要求1所述的雙動力多泵合流遠程調壓方法，其特征是所述的雙動力多泵合流遠程調壓系統(tǒng)，每交叉的兩臺液壓泵合流后的調壓模塊有兩組，由于變量泵斜盤能夠雙向變形，所以每交叉的兩臺液壓泵合流后的油液有兩個流向，每個流向均安裝一組調壓模塊，通過合流后管路上調壓模塊的單向閥的調節(jié)，在不同流向時，通過調壓模塊的油液總是先通過截止式節(jié)流閥，再通過調壓閥，然后通過液控單向閥和單向閥。
3.根據(jù)權利要求1所述的雙動力多泵合流遠程調壓方法，其特征是單動力源運行時工作泵中的油液不進行合流，但是仍有一部分通過調壓模塊，調節(jié)均衡工作液壓泵的壓力。
4.根據(jù)權利要求1所述的雙動力多泵合流遠程調壓方法，其特征是選用的常規(guī)閉式液壓控制系統(tǒng)為雙動力源結構，兩個動力源驅動的閉式液壓泵數(shù)量相同，且均為偶數(shù)。
5.根據(jù)權利要求1所述的雙動力多泵合流遠程調壓系統(tǒng)，其特征是調壓模塊中的截止式節(jié)流閥，該部件調節(jié)管路中的油液流量大小，同時不改變壓力，減少經過調壓閥的油量。
6.根據(jù)權利要求1所述的雙動力多泵合流遠程調壓方法，其特征是調壓模塊中的調壓閥，該部件調節(jié)液壓系統(tǒng)中油液的壓力，均衡液壓泵之間的壓差，穩(wěn)定壓力輸出。
7.根據(jù)權利要求1所述的雙動力多泵合流遠程調壓方法，其特征是調壓模塊中的單向閥，經過該部件的流體只能沿一個特定的方向流動，反方向介質無法流回，使經過調壓閥調節(jié)后的油液流向伺服油缸控制口，防止伺服油缸中的油液回流。
8.根據(jù)權利要求1所述的雙動力多泵合流遠程調壓方法，其特征是調壓模塊中的液控單向閥，當控制油路控制壓力輸入時，活塞頂桿在壓力油作用下向右移動，用頂桿頂開單向閥，使進出油口接通，使得在油口壓力大于進油口時能使油液反向流動，但是在沒有壓力時可以阻斷流通，使得只由工作時的液壓泵才能進行調壓。
9.雙動力多泵合流遠程調壓系統(tǒng)，其特征是在兩動力源各驅動兩臺閉式液壓泵的常規(guī)閉式液壓控制系統(tǒng)基礎上增加了調壓模塊，常規(guī)閉式液壓控制系統(tǒng)包括動力源、閉式液壓泵系統(tǒng)、動力輸出系統(tǒng)、輸出管路系統(tǒng)、壓力流量監(jiān)控系統(tǒng)、電控系統(tǒng)，所述調壓模塊包括截止式節(jié)流閥、調壓閥、液控單向閥和單向閥；截止式節(jié)流閥和調壓閥串接連接在合流后的油路輸出管路上，所述合流后的油路輸出管路是指雙動力源一起運行時，兩動力源各驅動兩臺閉式液壓泵，一動力源的閉式液壓泵中的一臺與另一動力源的閉式液壓泵中的一臺采用一對一方式交叉進行合流后的油路輸出管路，液控單向閥和單向閥串接后接通在調壓閥和伺服油缸控制口之間，合流后的油液部分供給動力輸出系統(tǒng)，部分流向調壓模塊；流向調壓模塊的油液先經過截止式節(jié)流閥進行節(jié)流，然后由調壓閥調節(jié)合流油液，調壓后合流油液大部分進入回油管道回流至液壓泵，另一小部分經液控單向閥和單向閥進入伺服油缸的控制油路，通過伺服油缸控制變量泵斜盤的變形量，調整每臺閉式液壓泵輸出壓力以實現(xiàn)遠程調壓。
全文摘要
雙動力多泵合流遠程調壓方法，常規(guī)閉式液壓控制系統(tǒng)基礎上增加了調壓模塊，該模塊包括截止式節(jié)流閥、調壓閥、液控單向閥和單向閥；截止式節(jié)流閥和調壓閥串接連接在合流后的油路輸出管路上，合流后的油液部分供給動力輸出系統(tǒng)，部分流向調壓模塊；流向調壓模塊的油液先經過截止式節(jié)流閥進行節(jié)流，然后由調壓閥調節(jié)合流油液，調壓后合流油液大部分進入回油管道回流至液壓泵，另一小部分經液控單向閥和單向閥進入伺服油缸的控制油路，通過伺服油缸控制變量泵斜盤的變形量，調整每臺閉式液壓泵輸出壓力以實現(xiàn)遠程調壓。該系統(tǒng)可以提供穩(wěn)定的液壓輸出，在單動力工作時也可以對工作泵進行壓力調控，使其不受故障或停運泵的影響。
文檔編號F15B7/02GK102434505SQ20111040770
公開日2012年5月2日 申請日期2011年12月9日 優(yōu)先權日2011年12月9日
發(fā)明者施杰, 谷昌軍, 趙春桃, 黃栩瑤 申請人:江蘇玉泉科技實業(yè)有限公司, 江蘇高淳陶瓷股份有限公司