专利名称：一种双动力多泵合流远程调压方法与系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液压系统的调压方法与系统，尤其是双动力多泵合流远程调压系统。
背景技术：
液压系统是一种以油液为工作介质，通过控制阀门等附件，利用油液的压力能操纵液压执行机构工作的成套装置。一个完整的液压系统由动力原件、执行原件、控制元件、 附件和液压油组成，运行过程中动力原件能将机械能转化为油液液压能，执行原件再将液压能转化为机械能提供给外界，控制原件对油液压力、流量或流动方向进行控制，附件确保系统正常工作。双动力是指采用两个动力源提供能量，多泵是指每个动力源躯动两台至两台以上的闭式液压泵，调压是指通过调节使得每个泵输出压力保持相等。有关双动力液压系统的专利报道
CN1432739公开了一种多泵液压系统的合流及卸荷控制方法，特别是用于装载机等大型机械设备，采用液控换向阀代替目前国内外广泛使用的卸荷阀作为多泵液压系统的合流及卸荷的控制元件，可随心所欲的控制各泵的合分流，最大限度的降低能耗和发热量，既提高了元件及系统的可靠性，又降低了成本，效果显著。CN102220863A公开了一种水平定向钻机阀控自动合流液压系统，其包括行走泵、 行走马达控制阀、推拉泵、推拉油缸控制阀、夹钳泵、夹钳多路阀，液压系统还包括三位六通换向阀、液控换向阀、单向阀I及单向阀II，所述三位六通换向阀设置于夹钳泵与夹钳多路阀间，液控换向阀设有一个进油口、两个出油口及一个控制油口，液控换向阀的进油口与三位六通换向阀的一个出油口连接，液控换向阀的其中一个出油口通过单向阀I连到所述行走马达控制阀的进油口，液控换向阀的另一个出油口通过单向阀II连到所述推拉油缸控制阀的进油口，液控换向阀控制油口也连到行走马达控制阀的进油口。CN201037377公开了一种水平定向钻机阀控合流增速液压系统，包括旋转泵、多路换向阀、推拉泵及推拉油缸控制阀、高低压油管道，所述的多路阀包括旋转控制联和高速档控制联，高速挡控制联包括一组换向阀和小驱动油缸，换向阀的阀芯控制端与小驱动油缸相连接，阀片的两个出油口之中一个被封死，另外一个出油口通过一根油管与推拉泵的出口连通后连接到推拉油缸控制阀，小驱动油缸的控制油路与电磁阀控制油路连接；本系统充分利用了钻机本身的驱动动力头旋转泵和原有的多路阀，通过增加多路阀的联数和很少的液压管路变化，简单的实现了合流的快速换档功能，从而实现水平定向钻机快速进退的功能，系统管路简单、工作可靠、成本低。CN102094861A公开了一种用于起重机的多泵合流液压系统及其合流阀组，具有第一出油口、第二出油口、第一进油口、第二进油口以及回油口，且其阀体内设置有第一控制阀、第二控制阀以及第一换向阀。通过第一换向阀工作位置的切换，控制第一控制阀与第二控制阀的开启或关闭，使自第一进油口和第二进油口进入的油液仅能自第一控制阀或第二控制阀的第二主油口流出，进而进入与第一出油口或第二出油口连通的负载。因此，该合流阀组可以使两个液压泵输出的油液合流至同一出油口，由于合流的油液流量较大，可以同时满足更多数目的负载工作，从而减少液压系统中液压泵的数量，降低生产的成本，简化液压系统。本发明还公开了一种用于起重机的多泵合流液压系统。CNlOl 158165公开了一种双动力液压挖掘机，该机器具有液压系统、履带底车总成、回转装置、驾驶室、工作机构，工作机构具有动臂、斗杆和铲斗，液压系统具有内燃机和电动机两套动力源，用于驱动液压油泵。本发明在城镇施工或用电方便的施工环境使用时， 采用电动机驱动，既可以降低噪音，也可以节省能源，降低施工费用；在远离电源或转场时使用内燃机驱动。CN201144909公开了一种液压机的液压控制系统，其在现有的控制液压机主油缸进出油的第一插装阀的控制端接入第一电液比例控制阀，同时在控制顶出油缸进出油的第七插装阀的控制端接入第二电液比例控制阀；通过改变第一电液比例控制阀、第二电液比例控制阀的电磁铁的输入电流，改变第一插装阀、第七插装阀的启阀压力，从而改变系统压力，使现有的液压机可实现远程调压，可以提高液压机的精度。目前尚未发现有关双动力多泵合流远程调压系统的的报道。
发明内容
本发明的目的是本发明提供了一种双动力多泵远程调压方法与系统，通过对不同动力源驱动的液压泵之间以一对一方式交叉进行合流调压，均衡不同液压泵的压力，稳定压力的输出，同时可以实现单动力源工作时对工作泵的压力调节，不受故障或停运泵的影响。本发明的技术方案是双动力多泵远程调压系统，在两动力源各驱动两台闭式液压泵的常规闭式液压控制系统基础上增加了调压模块，采用双动力源结构，每个动力源驱动两台或两台以上的闭式液压泵，双动力源一起运行时，两动力源驱动的液压泵之间采用一对一方式交叉进行合流调压；单动力源工作时，不进行合流，调压模块仍可以对工作泵进行压力调控。以每个动力源驱动两台闭式液压泵为例，调压方法及原理见图1。双动力多泵合流远程调压方法与系统，在常规闭式液压控制系统基础上增加了调压模块，该模块包括截止式节流阀、调压阀、液控单向阀和单向阀；截止式节流阀和调压阀串接连接在合流后的油路输出(吐、吸口)管路上，所述合流后的油路输出管路是指双动力源一起运行时，两动力源各驱动两台闭式液压泵，一动力源的闭式液压泵中的一台与另一动力源的闭式液压泵中的一台采用一对一方式交叉进行合流后的油路输出管路，液控单向阀和单向阀串接后接通在调压阀和伺服油缸控制口之间，合流后的油液部分供给动力输出系统，部分流向调压模块；流向调压模块的油液先经过截止式节流阀进行节流，然后由调压阀调节合流油液，调压后合流油液大部分进入回油管道回流至液压泵，另一小部分经液控单向阀和单向阀进入伺服油缸的控制油路，通过伺服油缸控制变量泵斜盘的变形量，调整每台闭式液压泵输出压力以实现远程调压。双动力多泵合流远程调压系统，每交叉的两台液压泵合流后的调压模块有两组， 由于变量泵斜盘能够双向变形，所以每交叉的两台液压泵合流后的油液有两个流向，每个流向均安装一组调压模块，通过合流后管路上调压模块的单向阀的调节，确保在不同流向时，通过调压模块的油液总是先通过截止式节流阀，再通过调压阀，然后通过液控单向阀和单向阀。双动力多泵合流远程调压系统，两个动力源驱动的液压泵数量相等，且均为偶数。调压模块中的截止式节流阀，调节管路中的油液流量大小，同时不改变压力，减少经过调压阀的油量，降低能量的损耗。调压模块中的调压阀，调节液压系统中油液的压力，均衡液压泵之间的压差，稳定压力输出。调压模块中的单向阀，经过该部件的流体只能沿一个特定的方向流动，反方向介质无法流回，使经过调压阀调节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。调压模块中的液控单向阀，当控制油路控制压力输入时，活塞顶杆在压力油作用下向右移动，用顶杆顶开单向阀，使进出油口接通，使得在油口压力大于进油口时能使油液反向流动，但是在没有压力时可以阻断流通，使得只由工作时的液压泵才能进行调压。本发明的有益效果是双动力多泵远程调压系统是在常规闭式液压控制系统的基础上加入了调压模块，采用不同动力源驱动液压泵之间以一对一的方式交叉进行合流调压，均衡了两个合流液压泵的压差，稳定了压力的输出；其次，在单动力源工作时，调压模块仍然可以调节工作泵的压力，不受故障或停运泵的影响，确保一个动力源出故障时机组仍可继续工作。
图1双动力双泵合流远程调压原理框图。图2闭式泵远程调压模块原理框图。图3闭式液压泵内部控制原理框图
1.第一动力源 2.第二动力源 3.闭式液压泵系统1号 4.闭式液压泵系统2号 5.闭式液压泵系统3号6.闭式液压泵系统4号7.调压控制模块1号8.调压控制模块2号9.调压控制模块3号10.调压控制模块4号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.截止式节流阀 16.调压阀 17、20、21.单向阀 18、19.液控单向阀 22、23.闭式泵A、B出口 M、25.伺服缸控制出口 26.手柄控制电磁阀27.电液阀28.多功能阀29.控制油泵30.变量泵斜盘。
具体实施例方式如图所示，图1-3中的双动力多泵远程调压系统由常规闭式液压泵控制系统和调压模块组成，实施方案如下
常规闭式液压泵控制系统包括动力源、变量泵斜盘、手柄控制电磁阀、电液阀、多功能阀、控制油泵、伺服油缸等部件。系统选择双动力源结构，每个动力源驱动的液压泵数量相等，且均为偶数。动力原件中采用了可双向变形的变量泵斜盘，连接可双向流动的外接液压管路；变量泵斜盘上连接伺服油缸，用于控制、调节压力。使用手柄控制电磁阀和电液阀联通，调节内部压力。双动力多泵合流远程调压系统，双动力源工作时，不同动力源驱动的液压泵之间采用一对一的方式交叉进行合流，合流后油液一部分经过调压模块，调节均衡输出的压力，提供稳定压力输出；单动力源运行时，工作泵中的油液不进行合流，但是仍有一部分通过调压模块进行调压，不受故障或停运泵的影响。以双动力源双泵为例，第一动力源驱动闭式液压泵系统1号和闭式液压泵系统2号，第二动力源驱动闭式液压泵系统3号和闭式液压泵系统4号；则有液压泵系统1号和闭式液压泵系统3号合流，并由调压控制模块1号和调压控制模块2号调压之；闭式液压泵系统2号和闭式液压泵系统4号合流，并由调压控制模块3号和调压控制模块4号调压之；合流后双向形成四个出入油口，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。调压模块包括截止时节流阀、调压阀、液控单向阀和单向阀，根据选择的常规闭式液压泵控制系统的油液流量和压力选择截止时节流阀、液控单向阀、单向阀的孔径和调压阀的调压范围，然后进行安装。油液合流后的流出端先接截止时节流阀，然后再接调压阀， 接着大部分经回油管路流回液压泵，小部分分流入连接在调压阀与各个合流液压泵中伺服油缸控制口的液控单向阀与单向阀。每两台合流的液压泵有两组体调压模块，且并联接在合流油液输出(吐、吸口)管道两端，每组模块在安装在调压管路上的单向阀的控制下，确保油液只能从截止时节流阀流向调压阀，防止反向流动。实施例按照上述整机安装和调试的方法，得到一台300吨水平定向钻机，其主要参数为
1、外形尺寸18000mmX3200mm X 3200mm
2、机器重量45吨
3、电机总功率600kw
4、最大推动力300吨
5、液压泵数量12台
该样机体调压模块的技术参数如下
1、截止时节流阀孔径5 15mm
2、调压阀调节范围(T45Mpa
3、调压管路直径5 15mm
4、液控单向阀孔径5 15mm
5、单向阀孔径5 15mm。
权利要求
1.双动力多泵合流远程调压方法，其特征是在常规闭式液压控制系统基础上增加了调压模块，该模块包括截止式节流阀、调压阀、液控单向阀和单向阀；截止式节流阀和调压阀串接连接在合流后的油路输出管路上，所述合流后的油路输出管路是指双动力源一起运行时，两动力源各驱动两台闭式液压泵，一动力源的闭式液压泵中的一台与另一动力源的闭式液压泵中的一台采用一对一方式交叉进行合流后的油路输出管路，液控单向阀和单向阀串接后接通在调压阀和伺服油缸控制口之间，合流后的油液部分供给动力输出系统，部分流向调压模块；流向调压模块的油液先经过截止式节流阀进行节流，然后由调压阀调节合流油液，调压后合流油液大部分进入回油管道回流至液压泵，另一小部分经液控单向阀和单向阀进入伺服油缸的控制油路，通过伺服油缸控制变量泵斜盘的变形量，调整每台闭式液压泵输出压力以实现远程调压。
2.根据权利要求1所述的双动力多泵合流远程调压方法，其特征是所述的双动力多泵合流远程调压系统，每交叉的两台液压泵合流后的调压模块有两组，由于变量泵斜盘能够双向变形，所以每交叉的两台液压泵合流后的油液有两个流向，每个流向均安装一组调压模块，通过合流后管路上调压模块的单向阀的调节，在不同流向时，通过调压模块的油液总是先通过截止式节流阀，再通过调压阀，然后通过液控单向阀和单向阀。
3.根据权利要求1所述的双动力多泵合流远程调压方法，其特征是单动力源运行时工作泵中的油液不进行合流，但是仍有一部分通过调压模块，调节均衡工作液压泵的压力。
4.根据权利要求1所述的双动力多泵合流远程调压方法，其特征是选用的常规闭式液压控制系统为双动力源结构，两个动力源驱动的闭式液压泵数量相同，且均为偶数。
5.根据权利要求1所述的双动力多泵合流远程调压系统，其特征是调压模块中的截止式节流阀，该部件调节管路中的油液流量大小，同时不改变压力，减少经过调压阀的油量。
6.根据权利要求1所述的双动力多泵合流远程调压方法，其特征是调压模块中的调压阀，该部件调节液压系统中油液的压力，均衡液压泵之间的压差，稳定压力输出。
7.根据权利要求1所述的双动力多泵合流远程调压方法，其特征是调压模块中的单向阀，经过该部件的流体只能沿一个特定的方向流动，反方向介质无法流回，使经过调压阀调节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.根据权利要求1所述的双动力多泵合流远程调压方法，其特征是调压模块中的液控单向阀，当控制油路控制压力输入时，活塞顶杆在压力油作用下向右移动，用顶杆顶开单向阀，使进出油口接通，使得在油口压力大于进油口时能使油液反向流动，但是在没有压力时可以阻断流通，使得只由工作时的液压泵才能进行调压。
9.双动力多泵合流远程调压系统，其特征是在两动力源各驱动两台闭式液压泵的常规闭式液压控制系统基础上增加了调压模块，常规闭式液压控制系统包括动力源、闭式液压泵系统、动力输出系统、输出管路系统、压力流量监控系统、电控系统，所述调压模块包括截止式节流阀、调压阀、液控单向阀和单向阀；截止式节流阀和调压阀串接连接在合流后的油路输出管路上，所述合流后的油路输出管路是指双动力源一起运行时，两动力源各驱动两台闭式液压泵，一动力源的闭式液压泵中的一台与另一动力源的闭式液压泵中的一台采用一对一方式交叉进行合流后的油路输出管路，液控单向阀和单向阀串接后接通在调压阀和伺服油缸控制口之间，合流后的油液部分供给动力输出系统，部分流向调压模块；流向调压模块的油液先经过截止式节流阀进行节流，然后由调压阀调节合流油液，调压后合流油液大部分进入回油管道回流至液压泵，另一小部分经液控单向阀和单向阀进入伺服油缸的控制油路，通过伺服油缸控制变量泵斜盘的变形量，调整每台闭式液压泵输出压力以实现远程调压。
全文摘要
双动力多泵合流远程调压方法，常规闭式液压控制系统基础上增加了调压模块，该模块包括截止式节流阀、调压阀、液控单向阀和单向阀；截止式节流阀和调压阀串接连接在合流后的油路输出管路上，合流后的油液部分供给动力输出系统，部分流向调压模块；流向调压模块的油液先经过截止式节流阀进行节流，然后由调压阀调节合流油液，调压后合流油液大部分进入回油管道回流至液压泵，另一小部分经液控单向阀和单向阀进入伺服油缸的控制油路，通过伺服油缸控制变量泵斜盘的变形量，调整每台闭式液压泵输出压力以实现远程调压。该系统可以提供稳定的液压输出，在单动力工作时也可以对工作泵进行压力调控，使其不受故障或停运泵的影响。
文档编号F15B7/02GK102434505SQ20111040770
公开日2012年5月2日 申请日期2011年12月9日 优先权日2011年12月9日
发明者施杰, 谷昌军, 赵春桃, 黄栩瑶 申请人:江苏玉泉科技实业有限公司, 江苏高淳陶瓷股份有限公司