机务工作平台机车液压控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开的一种机务工作平台机车液压控制系统。旨在提供一种地面定位安全可靠、空间动作速度可调、吊装零部件的液压控制系统。本实用新型通过下述技术方案予以实现：动力元件通过单向阀（5）控制油路方向，经二位三通高压球阀（6）旋转控制芯轴对地面定位液压控制油路与举升控制油路切换，液压油按照球口形状换向，形成两个互锁的供油油路；高压油经节流阀（7），一部分经压力控制阀（8）到工作斗调平油缸（24），另一部分经过电液比例调速阀（11）连通并列相连的电磁换向阀（19），到达各执行元件，阀控举升操作摆动油缸（13）、伸缩臂油缸（25）、吊装马达（26）、连杆变幅油缸（27）、回转马达（16）和前臂变幅油缸（28）。
【专利说明】机务工作平台机车液压控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种机务工作平台机车的液压控制系统。
【背景技术】
[0002]地面维修人员对飞机进行维修，需借助机务工作平台；把维护人员送达机翼、机身、垂尾、平尾等纵横高度空间；维修作业还需要专用工具和零部件。液压控制系统是把液压能转化为机械能，实现机务工作平台接近飞机时，地面定位牢固可靠；举升作业维护人员；吊装专用工具和零部件；为高空作业提供操作平台，提供动力保障。传统的控制系统采用开关换向控制，各动作的起动和停止冲击大；动作不稳，不可调速；操作平台工作斗微动性能差，不能实现高度空间的进一步定位，不便实施维护作业；有时避让飞机表面，也需要进行微动调整。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种地面定位安全可靠、空间动作速度可调、工作斗微动性能好、能吊装工具与零部件的液压控制系统。
[0004]本实用新型的技术方案如下:一种机务工作平台机车液压控制系统，包括动力元件、地面定位执行元件、进油路节流调速系统和阀控系统，其中，动力元件由设置在油箱I上的交流主油泵2、直流电动泵3和手动泵4组成，地面定位执行元件由4个垂直油缸和4个水平油缸组成，进油路节流调速系统包括连接在二位三通高压球阀6与行程阀9之间的节流阀7和压力控制阀8，阀控系统包括通过电液比例调速阀11举升阀控液压油路连通的电磁换向阀19和平衡阀18，其特征在于:动力元件把机械能转化成液压能，通过单向阀5控制油路方向，旋转控制二位三通高压球阀6芯轴使液压油按照球口形状换向，切换地面定位液压控制油路与举升控制油路，形成两个互锁的供油油路；高压油经节流阀7，一部分经压力控制阀8到工作斗调平油缸24，另一部分经过电液比例调速阀11连通并列相连的电磁换向阀19，到达各执行元件，阀控举升操作摆动油缸13、伸缩臂油缸25、吊装马达26、连杆变幅油缸27、回转马达16和前臂变幅油缸28。
[0005]本实用新型具有如下有益效果。
[0006]地面定位安全可靠、空间动作速度可调、工作斗微动性能好。机务工作平台用四个支腿支撑于地面，每个支腿对应一个水平油缸，进行伸缩调节，做到重心稳定；对应一个垂直油缸，进行高度调节，做到脚踏实地。为使制动安全可靠，防止意外，增加液压锁，保证液压管线在意外爆裂时，能安全自锁。确保地面定位安全可靠。举升控制包括:一是把维护人员送达飞机特定作业高度空间；二是吊装工具和零部件；三是为维护作业提供操作平台。具体地说连杆变幅油缸27、伸缩臂油缸25、前臂变幅油缸28、回转马达16四个执行元件组合，运送维护人员到达特定高度空间。吊装马达26运送专用工具以及零部件。摆动油缸13用于到达特定作业高度后，微动调控工作斗，摆动范围是±45°。一方面，避让飞机表面；另一方面，进一步调整操作平台方位，方便高空作业。工作斗调平油缸24是铅垂方向的微动调控工作斗。保持操作平台始终处于水平状态。节流阀、或门型梭阀、平衡阀与行程阀的组合运用，实现工作斗自动调平。避免举升过程中工作斗倾斜或者侧翻，确保维护人员的安全。通过调节电液比例调速阀11来控制输入各油缸、摆动缸或回转马达16的流量，达到调节执行元件的运动速度，避免各动作起动或停止时造成强震和冲击。在每个油缸上设置平衡阀，在马达上加缓冲阀，电磁换向阀控制动作方向。液压控制系统工作压力为1.5-16MPa，油路中设有安全溢流阀，保证系统安全。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是本实用新型机务工作平台机车液压控制系统原理图。
[0008]图中:1油箱，2交流主油泵，3直流电动泵，4手动泵，5单向阀，6 二位三通高压球阀，7节流阀，8压力控制阀，9行程阀，10或门型梭阀，11电液比列调速阀，12溢流阀，13摆动油缸，14缓冲阀，15单向顺序阀，16回转马达，17可调单向节流阀，18平衡阀，19电磁换向阀，20支腿垂直油缸，21液压锁，22多路换向阀，23压力控制阀，24工作斗调平油缸，25伸缩臂油缸、、26吊装马达、27连杆变幅油缸、28前臂变幅油缸，29支腿水平油缸。
【具体实施方式】
[0009]参阅图1。机务工作平台机车液压控制系统，包括动力元件、地面定位执行元件、进油路节流调速系统和阀控系统，其中，动力元件由设置在油箱I上的交流主油泵2、直流电动泵3和手动泵4组成，地面定位执行元件由4个垂直油缸和4个水平油缸组成，进油路节流调速系统包括连接在二位三通高压球阀6与行程阀9之间的节流阀7和压力控制阀8，阀控系统包括通过电液比例调速阀11举升阀控液压油路连通的电磁换向阀19和平衡阀18。压力控制阀、并列串联换向阀、液压锁组成地面控制元件。由4个垂直油缸和4个水平油缸组成的地面定位执行元件调节机务工作平台四个支腿可靠地支撑在地面。节流阀7和压力控制阀8组合运用，组成进油路节流调速系统，连接行程阀9、或门型梭阀10、平衡阀18到工作斗调平油缸24，实现工作斗自动调平，为维护作业提供操作平台。动力元件把机械能转化成液压能，通过单向阀5控制油路方向，经二位三通高压球阀6进行地面定位控制油路与举升控制油路切换，旋转二位三通高压球阀6控制芯轴，液压油按照球口形状换向，形成两个互锁的供油油路；高压油经节流阀7，一部分经压力控制阀8到工作斗调平油缸24，另一部分经过电液比例调速阀11连通并列相连的电磁换向阀19，到达各执行元件，阀控举升操作摆动油缸13、伸缩臂油缸25、吊装马达26、连杆变幅油缸27、回转马达16和前臂变幅油缸28。伸缩臂油缸25、连杆变幅油缸27、前臂变幅油缸28、摆动油缸13、吊装马达26和回转马达16作为执行元件，把液压能转化为机械能，为实现运送维护人员、工具、零部件到达特定作业高度提供动力。
[0010]油箱I连接动力元件。本系统配备三种动力输入方式:第一,交流主油泵2是齿轮泵、主油泵电机。第二，直流电动泵3。当交流主油泵2出现故障时，可转换为应急状态，直流电动泵3工作；第三种，手动泵4，在没有外接交流电源或当交流主油泵2和直流电动泵3都不能工作时，用手动泵4进行操作，为液压控制系统提供动力。同时直流电动泵3出现故障时，手动实现液压控制系统的动力输入，把机械能转化成液压能。动力元件通过用于控制油路方向的单向阀5连接二位三通高压球阀6。二位三通高压球阀6有三个相互连通的接口，一个进油口、两个出油口和旋转控制芯轴。旋转控制芯轴使液压油按照球口形状换向，截断对立一侧，形成两个互锁的供油油路:地面定位液压控制油路或者举升控制液压油路。地面定位液压控制油路包括依次通过压力控制阀23、多路换向阀22和多路连通支腿垂直油缸20及支腿水平油缸29液压回路。为使制动安全可靠，防止意外，增加液压锁，保证液压管线在意外爆裂时，能安全自锁，确保地面定位安全可靠，在每个支腿垂直油缸20的进口端都设有液压锁21。在支腿垂直油缸20并联支腿水平油缸29之后，再连通多路换向阀22。多路换向阀22是地面定位的控制元件，它确定液压油向油缸的供油方式，决定支腿的工作特性。两个支腿油缸控制一个支腿，一个支腿水平油缸29控制支腿伸缩，一个支腿垂直油缸20控制支腿升降。支腿水平油缸29的伸缩可调节四个支腿支撑于地面的区域大小，支腿垂直油缸20的升降可确保四个支腿支撑于地面。每个油缸可单独动作。整个机车通过4个支腿实现地面定位。支撑机务工作平台，每个支腿对应一个水平油缸29和一个垂直油缸20，通过支腿油缸进行伸缩和升降调节，做到重心稳定，做到脚踏实地。多路换向阀22的每个阀块由操纵阀和压力补偿阀组成。操纵阀包括阀的节流部分和阀的换向部分。压力油进入操纵阀，先通过阀的节流部分，后经过压力补偿，最后通过换向部分流向对应的水平油缸29或垂直油缸20。压力补偿阀布置在操作阀的可变节流口之后。由于支腿水平油缸29和支腿垂直油缸20都是双作用的，有A、B两条油路，为避免两条油路都设压力补偿，因此，油路换向部分必须设在压力补偿之后。为简化结构，把节流部分和换向部分集于一体，构成操纵阀。操纵阀中位，A、B油口封闭。A、B油口与回油路通过节流相通，通过压力补偿阀取得平衡。通过A、B两条油路带动支腿可伸可缩和可升可降。
[0011]举升控制包括工作斗调平油缸24自动调平和举升过程的阀控操作。工作斗调平油缸24连接平衡阀18、行程阀9和或门型梭阀10，自动调平工作斗。工作斗调平油缸24自动调平工作斗。进口处高压油经节流阀7，一部分经压力控制阀8到工作斗调平油缸24。压力控制阀8和节流阀7并联，具有压力控制和流量控制的功能。其进口压力随负载压力变化，压差基本保持不变。大幅度降低功耗。压力控制阀8的上下端分别与节流阀7前后相通，当压力控制阀8的出口压力增大，压力控制阀8阀芯左移，减小溢流口，溢流阻力增大。节流阀7的进口压力也随之增加，因而，节流阀7前后的压差基本保持不变。即通过节流阀7的流量基本不受负载的影响。再连接或门型梭阀10，两进口，一出口，根据压力选择阀口，防止过载。再连接行程阀9，接行程阀9是一种特殊控制的换向阀。接行程阀9通过约定行程由机械挡块触碰，使阀芯自动换向，不需要人工和电气操作，实现旋转控制，自动实现工作斗调平。举升过程的阀控操作:系统高压油经节流阀7，另一部分经过电液比例调速阀11、电磁换向阀19等阀控系统，再到各执行元件，实现阀控举升操作。六组电磁换向阀19并联后与电液比例调速阀11串联，每一个电磁换向阀19控制一个油缸、摆动缸或者马达，通过调节供油油量，实现调节动作速度。如图所示。具体描述为::回转马达16通过电磁换向阀Y11、Y12、缓冲阀14连接可调单向节流阀17，输出旋转运动；伸缩臂油缸25连接电磁换向阀Y31、Y32、平衡阀18，输出直线运动；连杆变幅油缸27连接电磁换向阀Y41、Y42、两组平衡阀18，输出直线运动；前臂变幅油缸28，连接电磁换向阀Y21、Y22、两组平衡阀18，输出直线运动。液压油通过电磁换向阀、平衡阀18进入前臂变幅油缸28下端，前臂变幅油缸28活塞向上运动，带动平台举升，运送维护人员或工具，前臂变幅油缸28上端回油，经过电磁换向阀回到油箱I。反之，维护人员或工具返回地面。摆动油缸13连接电磁换向阀Y81、Y82、平衡阀18，输出左右摆动，摆动角度±45°。平衡阀18是防止负载自由下落时超速，而保持一定背压来进行控制和调节压力。摆动油缸13用于到达特定作业高度后的微动调控，调整操控平台工作斗的方位，方便维护作业；或者避让飞机表面。吊装马达26连接电磁换向阀Υ51、Υ52、缓冲阀14、单向顺序阀15组成，输出旋转运动。单向顺序阀15控制和调节进油口压力，以压力为控制信号，自动接通和切断油路。在冲击压力过大时，缓冲阀14打开，起到减小压力冲击的作用。用于专用工具和零部件吊装的动力输入。前面所述动作的进油处均与电液比例调速阀11连通。其额定压力通过溢流阀12调整，通过压力表观察压力值。当额定压力达到设定值后，液压泵输入系统的液压油经压力控制阀8流回油箱，当额定压力在设定压力范围内，通过调节电液比例调速阀11来控制输入各油缸、摆动缸或回转马达16的流量，达到调节执行元件的运动速度，避免各动作起动或停止时造成强震和冲击。
【权利要求】
1.一种机务工作平台机车液压控制系统，包括动力元件、地面定位执行元件、进油路节流调速系统和阀控系统，其中，动力元件由设置在油箱(I)上的交流主油泵(2)、直流电动泵(3)和手动泵(4)组成，地面定位执行元件由四个垂直油缸和四个水平油缸组成，进油路节流调速系统包括连接在二位三通高压球阀(6)与行程阀(9)之间的节流阀(7)和压力控制阀(8)，阀控系统包括通过电液比例调速阀(11)举升阀控液压油路连通的电磁换向阀(19)和平衡阀(18)，其特征在于:动力元件把机械能转化成液压能，通过单向阀(5)控制油路方向，旋转控制二位三通高压球阀(6 )芯轴使液压油按照球口形状换向，切换地面定位液压控制油路与举升控制油路，形成两个互锁的供油油路；高压油经节流阀(7)，一部分经压力控制阀(8)到工作斗调平油缸(24)，另一部分经过电液比例调速阀(11)连通并列相连的电磁换向阀(19)，到达各执行元件，阀控举升操作摆动油缸(13)、伸缩臂油缸(25)、吊装马达(26)、连杆变幅油缸(27)、回转马达(16)和前臂变幅油缸(28)。
2.根据权利要求1所述的机务工作平台机车液压控制系统，其特征在于:二位三通高压球阀(6)有三个相互连通的接口，一个进油口、两个出油口和旋转控制芯轴。
3.根据权利要求1所述的机务工作平台机车液压控制系统，其特征在于:地面定位液压控制油路包括依次通过压力控制阀(23)、多路换向阀(22)控制四个支腿水平油缸(29)和四个支腿垂直油缸(20)的油缸液压回路。
4.根据权利要求1所述的机务工作平台机车液压控制系统，其特征在于:液压油通过电磁换向阀Y41、Y42、平衡阀(18 )进入连杆变幅油缸(27 )下端，连杆变幅油缸(27 )活塞向上运动，带动平台举升，运送维护人员或工具，连杆变幅油缸(27)上端回油，经过电磁换向阀回到油箱(I)。
5.根据权利要求4所述的机务工作平台机车液压控制系统，其特征在于:在每个支腿垂直油缸(20)的进口端都连接液压锁(21)。
6.根据权利要求5所述的机务工作平台机车液压控制系统，其特征在于:支腿垂直油缸(20)和支腿水平油缸(29)并联后与多路换向阀(22)串联。
7.根据权利要求6所述的机务工作平台机车液压控制系统，其特征在于:两个支腿油缸控制一个支腿，一个控制支腿伸缩，一个控制支腿升降，且每个油缸可单独动作。
8.根据权利要求1所述的机务工作平台机车液压控制系统，其特征在于:六组电磁换向阀(19)并联后与电液比例调速阀(11)串联，每一个电磁换向阀(19)控制一个油缸、摆动缸或者马达。
9.根据权利要求1所述的机务工作平台机车液压控制系统，其特征在于:回转马达(16)通过电磁换向阀Y11、Y12、缓冲阀(14)连接可调单向节流阀(17)，输出旋转运动；伸缩臂油缸(25)连接电磁换向阀Y31、Y32、平衡阀(18)，输出直线运动；连杆变幅油缸(27)连接电磁换向阀Y41、Y42、两组平衡阀(18 )，输出直线运动；前臂变幅油缸(28 )，连接电磁换向阀Y21、Y22、两组平衡阀(18 )，输出直线运动。
10.根据权利要求1所述的机务工作平台机车液压控制系统，其特征在于:液压油通过电磁换向阀Y21、Y22、平衡阀(18)进入前臂变幅油缸(28)下端，前臂变幅油缸(28)活塞向上运动，带动平台举升，运送维护人员或工具，前臂变幅油缸(28)上端回油，经过电磁换向阀回到油箱(I)。
【文档编号】F15B11/00GK204213075SQ201420564889
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年9月28日 优先权日:2014年9月28日
【发明者】陈俊梅, 彭德富 申请人:成都凯天电子股份有限公司