超高压液压缸升降系统的制作方法

1.本实用新型涉及起重安装技术领域，尤其涉及一种超高压液压缸升降系统。


背景技术：

2.在起重安装领域常用液压千斤顶举升重物，而驱动液压千斤顶的泵源系统一般均为超高压系统。目前国内制造的超高压柱塞泵一般均为几升/分钟的小流量泵，顶升速度相当慢，工作效率极低。并且在重物下降工况中，只靠液压锁下降时会产生严重抖动现象，稳定性较差；而靠截止阀来回切换，可靠性不高，安全性较差，在实施中也比较费力费时。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种超高压液压缸升降系统，能够实现液压油的增压输出以及负载下降速度的调节，保证液压缸在负载下降时保持平稳工作状态。
4.为了达到上述目的，本实用新型提供了一种超高压液压缸升降系统，包括：
5.液压缸，用于驱动负载；
6.高压泵，用于提供液压油；
7.高压换向阀，包括p口、a口、b口及t口，所述p口为进油口且与所述高压泵连通，所述t口为回油口且与油箱连通；
8.速度稳定回路，包括第一进油回路及第一回油回路，所述第一进油回路包括第一进油支路及第二进油支路，所述第一回油回路上设置有速度稳定阀，所述高压换向阀置右位时，所述p口与所述b口连通，所述a口与所述t口连通，所述b口通过所述第一进油支路与所述液压缸的有杆腔连通，所述液压缸的无杆腔通过所述第一回油回路与所述a口连通，且所述b口通过所述第二进油支路与所述速度稳定阀的控制口连通，所述速度稳定阀的阀芯开度与所述第二进油支路的压力成正比；
9.增压回路，所述增压回路包括第二进油回路、液动换向阀、增压缸及第二回油回路，所述增压缸内设置有一双头活塞杆，所述双头活塞杆将所述增压缸的缸体分为包括大腔、中腔及小腔，所述小腔与所述液压缸的无杆腔连通，所述第二进油回路包括第三进油支路及第四进油支路，所述a口通过所述第三进油支路与所述小腔连通：
10.所述高压换向阀置左位且所述液动换向阀置下位时，所述p口与所述a口连通，所述b口与所述t口连通，所述a口通过所述第四进油支路与所述液动换向阀连通，所述大腔及所述中腔通过所述液动换向阀连通，且所述中腔通过所述第二回油回路与所述b口连通，所述双头活塞杆下移，完成吸油过程；
11.所述高压换向阀置左位且所述液动换向阀置上位时，所述p口与所述a口连通，所述b口与所述t口连通，所述a口通过所述第四进油支路及所述液动换向阀与所述大腔连通，所述中腔通过所述第二回油回路与所述b口连通，所述双头活塞杆上移，完成增压输出过程。
12.可选的，所述第一回油回路上还设置有液压锁，所述b口通过所述第二进油支路与
所述液压锁的控制口连通。
13.可选的，所述液动换向阀包括位于上位的无簧腔以及位于下位的有簧腔，所述有簧腔与所述第二进油回路连通，所述双头活塞杆位于设定高度时所述无簧腔与所述小腔连通，所述无簧腔的油压作用面积大于所述有簧腔的油压作用面积。
14.可选的，所述增压缸上具有一油口，所述液动换向阀能够通过所述油口与所述增压缸连通，所述双头活塞杆上下运动控制所述油口的通断切换，进而控制所述液动换向阀的上位与下位之间的切换。
15.可选的，所述大腔的油压作用面积大于所述小腔的油压作用面积，且所述大腔的油压作用面积与所述小腔的油压作用面积的比值等于增压比。
16.可选的，所述小腔流向所述液压缸的无杆腔的液压油的油压大于45mp。
17.可选的，所述第三进油支路上还设置有第一单向阀。
18.可选的，所述小腔与所述液压缸的无杆腔之间设置有第二单向阀。
19.可选的，所述超高压液压缸升降系统还包括变频电机，所述变频电机与所述高压泵连接以调节所述高压泵的供油量。
20.本实用新型提供了一种超高压液压缸升降系统，包括：液压缸、高压泵、高压换向阀、速度稳定回路及增压回路，通过高压换向阀控制所述速度稳定回路及所述增压回路的切换，当所述高压换向阀切换至所述增压回路时，所述高压泵提供的液压油经增压回路增压后输出超高压液压油，以使所述液压缸伸缸；所述液压缸缩缸时，所述高压换向阀切换至所述速度稳定回路，由于速度稳定阀的阀芯开度与第二进油支路的压力成正比，当负载的下降速度较快时，此时液压缸的有杆腔压力骤降，使得速度稳定阀的压力减小，进而使其阀芯开度减小，导致液压油经所述速度稳定阀流回油箱的流量减小，从而实现负载下降速度的实时调节，保证液压缸在负载下降时保持平稳工作状态。
附图说明
21.本领域的普通技术人员应当理解，提供的附图用于更好地理解本发明，而不对本发明的范围构成任何限定。其中：
22.图1为本实用新型实施例提供的超高压液压缸升降系统的示意图；
23.其中，附图标记为：
24.10
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液压缸；20
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高压泵；30
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高压换向阀；40
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速度稳定阀；50
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液压锁；60
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液动换向阀；70
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增压缸；80
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第一单向阀；90
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第二单向阀；
25.111
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第一进油支路；112
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第二进油支路；113
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第三进油支路；114
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第四进油支路；211
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第一回油回路；212
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第二回油回路。
具体实施方式
26.为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且未按比例绘制，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。还应当理解的是，除非特别说明或者指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明
书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。
27.如图1所示，本实施例提供了一种超高压液压缸升降系统，包括：
28.液压缸10，用于驱动负载；
29.高压泵20，用于提供液压油，且所述高压泵20的供油量与所述液压缸10的有杆腔的压力成正比；
30.高压换向阀30，包括p口、a口、b口及t口，所述p口为进油口且与所述高压泵20连通，所述t口为回油口且与一油箱连通；
31.速度稳定回路，包括第一进油回路及第一回油回路211，所述第一进油回路包括第一进油支路111及第二进油支路112，所述第一回油回路211上设置有速度稳定阀40，所述高压换向阀30置右位时，所述p口与所述b口连通，所述a口与所述t口连通，所述b口通过所述第一进油支路111与所述液压缸10的有杆腔连通，所述液压缸10的无杆腔通过所述第一回油回路211与所述a口连通，且所述b口通过所述第二进油支路112与所述速度稳定阀40的控制口连通，所述速度稳定阀40的阀芯开度与所述第二进油支路112的供油量成正比。
32.增压回路，所述增压回路包括第二进油回路、液动换向阀60、增压缸70及第二回油回路212，所述增压缸70内设置有一双头活塞杆，所述双头活塞杆将所述增压缸70的缸体分为包括大腔、中腔及小腔，所述小腔与所述液压缸10的无杆腔连通，所述第二进油回路包括第三进油支路113及第四进油支路114，所述a口通过所述第三进油支路113与所述小腔连通：
33.所述高压换向阀30置左位且所述液动换向阀60置下位时，所述p口与所述a口连通，所述b口与所述t口连通，所述a口通过所述第四进油支路114与所述液动换向阀60连通，所述大腔及所述中腔通过所述液动换向阀60连通，且所述中腔通过所述第二回油回路212与所述b口连通，所述双头活塞杆下移，完成吸油过程；
34.所述高压换向阀30置左位且所述液动换向阀60置上位时，所述p口与所述a口连通，所述b口与所述t口连通，所述a口通过所述第四进油支路114及所述液动换向阀60与所述大腔连通，所述中腔通过所述第二回油回路212与所述b口连通，所述双头活塞杆上移，完成增压输出过程。
35.本实施例中，所述速度稳定回路为所述液压缸10带动负载下降时液压油的流通回路。当所述高压换向阀30置右位时，高压泵20提供的液压油由所述p口进入，b口流出，然后经所述第一进油回路分两路分别流向所述液压缸10的有杆腔及所述速度稳定阀40的控制口，由于所述速度稳定阀40的阀芯开度与所述第二进油支路112的压力成正比，当所述负载的下降速度较快时，此时液压缸10的有杆腔压力骤降，使得进入所述速度稳定阀40的控制口的压力减小，进而使所述速度稳定阀40的阀芯开度减小，所述液压缸10的无杆腔的液压油经所述速度稳定阀40及所述第一回油回路211流回所述油箱的流量减小，从而实现负载下降速度的调节，保证液压缸10在负载下降时保持平稳工作状态。
36.请继续参照图1，所述第一回油回路211上还设置有液压锁50，所述b口通过所述第二进油支路112与所述液压锁50连通。根据附图1可知，所述液压锁50的控制口与所述速度稳定阀40的控制口并联，当所述高压换向阀30置右位时，所述液压油经所述第二进油支路112流向所述液压锁50，此时液压锁50为打开状态，所述液压缸10的无杆腔的液压油依次经
过所述液压锁50及所述速度稳定阀40流回a口。本实施例中，所述高压换向阀30置左位时，所述液压缸10顶升负载，此时所述第一进油回路回油，所述液压锁50及所述速度稳定阀40均为关闭状态，所述第一回油回路211也为断开状态。
37.本实施例中，所述液压锁50及所述速度稳定阀40只有在控制口进油时才会接通，控制口不进油时处于断开状态。
38.进一步的，所述液动换向阀60包括位于上位的无簧腔以及位于下位的有簧腔，所述有簧腔与所述第二进油回路连通，所述双头活塞杆位于设定高度时所述无簧腔与所述小腔连通，所述无簧腔的油压作用面积大于所述有簧腔的油压作用面积。
39.更进一步的，所述增压缸70上具有一油口，所述液动换向阀60能够通过所述油口与所述增压缸70连通，所述双头活塞杆上下运动控制所述油口的通断切换，进而控制所述液动换向阀的上位与下位之间的切换。
40.本实施例中，当所述高压换向阀30置左位时，所述液压缸10顶升负载，此时高压泵20提供的液压油由所述p口进入，a口流出，若此时所述液动换向阀60置下位，则所述液压油经a口进入第二进油回路，所述液压油经所述第二进油回路分两路分别流向增压缸70的小腔及液动换向阀60的弹簧腔(位于下位的腔室)，使得所述双头活塞杆下移。此时所述增压缸70的大腔通过所述液动换向阀60与所述增压缸70的中腔连通，并通过所述第二回油回路212流回油箱，完成吸油过程。吸油结束后，随着双头活塞杆的下移，使得所述增压缸60上的油口露出，所述小腔与所述液动换向阀60的无簧腔(位于上位的腔室)接通，由于所述无簧腔的油压作用面积大于所述有簧腔的油压作用面积，使得所述液动换向阀60置上位，此时所述液压油经所述液动换向阀60进入所述增压缸70的大腔，推动所述双头活塞杆上移，由于所述大腔的油压作用面积大于所述小腔的油压作用面积，故所述小腔流向所述液压缸10的无杆腔的油压增大，完成增压输出过程，实现了超高压液压油的输出。不断重复上述步骤，能够源源不断的输出超高压液压油。
41.或者，当所述高压换向阀30置左位时，若此时所述液动换向阀60置上位，则所述液压油分三路分别进入所述增压缸70的小腔、大腔及所述液动换向阀60的弹簧腔，带动所述双头活塞杆上移，上移一定行程后所述液动换向阀60无簧腔接通所述中腔，并通过所述第二回油回路212与油箱连通，使得所述液动换向阀60的阀芯在所述弹簧腔的压力作用下上移，进而使所述液动换向阀60置下位。此时重复之前吸油及增压输出的过程，即可源源不断的输出超高压液压油。
42.此外，本实施例中，当所述液压缸10空载伸缸时，部分所述液压油经所述第三进油支路113及所述小腔直接进入所述液压缸10的无杆腔，驱动所述液压缸10快速伸缸，提高顶升效率。
43.本实施例中，所述大腔的油压作用面积大于所述小腔的油压作用面积，且所述大腔的油压作用面积与所述小腔的油压作用面积的比值等于增压比。
44.本实施例中，所述小腔流向所述液压缸10的无杆腔的液压油的油压大于45mp，即所述高压泵20提供的液压油经增压后形成超高压液压油，其油压大于45mp。
45.本实施例中，所述超高压液压缸升降系统还包括变频电机，所述变频电机与所述高压泵连接以调节所述高压泵20的供油量。本实施例提供的变频电机可在10％
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100％的范围内无级变频，改变高压泵20的输出流量，从而调节液压缸10的上升和下降速度，有效提高
工作效率。
46.本实施例中，所述液压缸10为超高压液压缸。
47.请继续参照图1，所述第三进油支路113上还设置有第一单向阀80。防止所述小腔的液压油回流。
48.本实施例中，所述小腔与所述液压缸10的无杆腔之间设置有第二单向阀90，防止所述液压缸10缩缸时，液压油回流至所述小腔。
49.本实施例中，所述高压换向阀30为三位四通电磁换向阀。本实施例中，所述液动换向阀60为二位三通液动换向阀。
50.综上，本实用新型实施例提供了一种超高压液压缸升降系统，包括：液压缸、高压泵、高压换向阀、速度稳定回路及增压回路，通过高压换向阀控制所述速度稳定回路及所述增压回路的切换，当所述高压换向阀切换至所述增压回路时，所述高压泵提供的液压油经增压回路增压后输出超高压液压油，以使所述液压缸伸缸；所述液压缸缩缸时，所述高压换向阀切换至所述速度稳定回路，由于速度稳定阀的阀芯开度与第二进油支路的压力成正比，当负载的下降速度较快时，此时液压缸的有杆腔压力骤降，使得速度稳定阀的压力减小，进而使其阀芯开度减小，导致液压油经所述速度稳定阀流回油箱的流量减小，从而实现负载下降速度的实时调节，保证液压缸在负载下降时保持平稳工作状态。
51.此外还应该认识到，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围。