一种具有自动保压功能的双液压控制系统及其试验方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及钻井平台液压设备领域，尤其涉及一种具有自动保压功能的双液压控制系统及其试验方法。
【背景技术】
[0002]液压控制系统是靠处于密闭容器内的液体压力能的传递来操作工作部件，由于反应灵敏、传递平稳、安装方便和易于操作，因而在工业中得到广泛应用。而在工程机械液压系统中，某些执行机构需要额外的压力稳定的保压装置才能正常工作。但现有保压装置与充压油源之间易发生内泄现象，导致保压装置被不断充压，对执行机构的保压带来影响。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提出一种自动保压且压力过高时自动泄压的具有自动保压功能的双液压控制系统及其试验方法。
[0004]为达此目的，本发明采用以下技术方案:
[0005]—种具有自动保压功能的双液压控制系统，包括第一液压单元、第二液压单元和油箱，所述第一液压单元和所述第二液压单元均与所述油箱连接；
[0006]所述第一液压单元包括马达驱动模块、马达执行模块和自动保压模块，所述马达驱动模块包括第二驱动变量栗、第二控制换向阀和第二驱动溢流阀，所述第二驱动变量栗的进油口和所述油箱连接，所述第二驱动变量栗的出油口和所述第二控制换向阀的进油口连接，所述第二驱动溢流阀进油口及控制端和所述第二驱动变量栗的出油口连接；
[0007]所述马达执行模块包括液压马达;所述自动保压模块包括第一压力控制阀、第一保压单向阀、第二压力控制阀、第二保压单向阀、第一保压溢流阀和第二保压溢流阀；
[0008]所述第一压力控制阀的进油口、第一保压单向阀的进油口、第二压力控制阀的控制端和所述第二控制换向阀的第一出油口连接，所述第二压力控制阀的进油口、第二保压单向阀的进油口、所述第一压力控制阀的控制端和所述第二控制换向阀的第二出油口连接，所述第一压力控制阀的出油口、第一保压单向阀的出油口和所述液压马达的第一油口连接，所述第二压力控制阀的出油口、第二保压单向阀的出油口和所述液压马达的第二油口连接，第一保压溢流阀的进油口及控制端、第二保压溢流阀的出油口和所述液压马达的第一油口连接，所述第二保压溢流阀的进油口及控制端、第一保压溢流阀的出油口和所述液压马达的第二油口连接；
[0009]所述第二液压单元包括液压缸执行模块和液压缸驱动模块;所述液压缸驱动模块的输入端与所述油箱连接，所述液压缸执行模块的输入端与所述液压缸驱动模块的输出端连接。
[0010]优选地，所述第二液压单元的所述液压缸执行模块包括第一执行液压缸、第二执行液压缸和执行齿条，所述执行齿条的一端和所述第一执行液压缸的活塞杆连接，所述执行齿条的另一端和所述第二执行液压缸的活塞杆连接；
[0011]所述第一液压单元的所述马达执行模块还包括爬升齿轮，所述爬升齿轮和所述液压马达的转动轴连接，所述爬升齿轮和所述执行齿条相啮合。
[0012]优选地，所述第二液压单元的所述液压缸驱动模块包括第一驱动变量栗、第一控制换向阀、第一驱动溢流阀、第一出油溢流阀和第二出油溢流阀，所述第一驱动变量栗的进油口和所述油箱连接，所述第一驱动变量栗的出油口和所述第一控制换向阀的进油口连接，所述第一驱动溢流阀进油口及控制端和所述第一驱动变量栗的出油口连接，所述第一出油溢流阀的进油口及控制端和所述第一控制换向阀的第一出油口连接，所述第二出油溢流阀的进油口及控制端和所述第一控制换向阀的第二出油口连接，所述第一驱动溢流阀的回油口、所述第一出油溢流阀的回油口和所述第二出油溢流阀的回油口均与所述油箱连接；
[0013]所述第一执行液压缸的无杆腔、所述第二执行液压缸的有杆腔和所述第一控制换向阀的第一出油口连接，所述第一执行液压缸的有杆腔、所述第二执行液压缸的无杆腔和所述第一控制换向阀的第二出油口连接。
[0014]优选地，所述液压缸驱动模块还设有第一出油压力表和第二出油压力表，所述第一出油压力表的检测端和所述第一控制换向阀的第一出油口连接，所述第二出油压力表的检测端和所述第一控制换向阀的第二出油口连接；
[0015]所述马达执行模块还设有正转压力表和反转压力表，所述正转压力表的检测端和所述液压马达的第一油口连接，所述反转压力表的检测端和所述液压马达的第二油口连接。
[0016]优选地，所述第一液压单元还包括自动刹车模块，所述自动刹车模块包括刹车油缸、刹车换向阀、刹车溢流阀和刹车变量栗；
[0017]所述刹车溢流阀的进油口及控制端、刹车换向阀的进油口和所述刹车变量栗的出油口连接，所述刹车变量栗的进油口、刹车换向阀的回油口、刹车溢流阀的回油口和所述油箱连接，所述刹车换向阀的出油口和所述刹车油缸的进出油口连接；
[0018]所述刹车油缸还包括刹车片、刹车弹簧和刹车活塞杆，所述刹车片设置于接近所述液压马达的转动轴安装，所述刹车活塞杆的一端和所述刹车片的一侧连接，所述刹车弹簧的一端和所述刹车活塞杆的另一端连接，所述刹车弹簧的另一端固定于所述刹车油缸的缸体的一端。
[0019]优选地，所述第二液压单元还包括快速补压模块，所述快速补压模块包括第一补压单向阀、第二补压单向阀和补压动力装置，所述补压动力装置包括补压液压栗和补压控制阀；
[0020]所述第一补压单向阀的进油口、第二补压单向阀的进油口、补压控制阀的进油口及控制端和所述补压液压栗的出油口连接，所述第一执行液压缸的无杆腔、所述第二执行液压缸的有杆腔和所述第一补压单向阀的出油口连接，所述第一执行液压缸的有杆腔、所述第二执行液压缸的无杆腔和所述第二补压单向阀的出油口连接，所述补压控制阀的出油口、所述补压液压栗的进油口和所述油箱连接。
[0021]优选地，所述液压缸执行模块还包括第一限位开关和第二限位开关，所述第一限位开关靠近所述执行齿条的一端的近端部安装，所述第二限位开关靠近所述执行齿条的另一端的近端部安装；
[0022]设有过滤器，所述第二驱动变量栗通过所述过滤器与所述油箱连接；
[0023]还设有冷却器，所述冷却器和所述油箱连接。
[0024]优选地，所述具有自动保压功能的双液压控制系统的试验方法，包括以下步骤，
[0025]步骤1:模拟空载升降步骤，首先所述马达执行模块的液压马达停止工作，即所述马达执行模块的爬升齿轮对所述液压缸执行模块的执行齿条不施加任何外力;然后驱动所述液压缸执行模块的第一执行液压缸和第二执行液压缸推或拉所述执行齿条，模拟顶升液压缸式升降装置的空载作业；
[0026]步骤2:模拟超载升降步骤，首先所述液压马达设定超大载荷压力，即所述爬升齿轮对所述执行齿条设定超出其额定载荷的压力;然后驱动所述液压缸执行模块的第一执行液压缸和第二执行液压缸反向推动所述执行齿条，模拟所述顶升液压缸式升降装置的超载作业；
[0027]步骤3:模拟正常升降步骤，首先所述液压马达设定额定载荷压力，即所述爬升齿轮对所述执行齿条设定额定载荷的压力;然后驱动所述液压缸执行模块的第一执行液压缸和第二执行液压缸反向推动所述执行齿条，模拟所述顶升液压缸式升降装置的正常作业。
[0028]优选地，所述具有自动保压功能的双液压控制系统的试验方法，包括以下步骤，
[0029]步骤1:模拟空载升降步骤，首先所述第一执行液压缸和所述第二执行液压缸停止工作，即所述第一执行液压缸和所述第二执行液压缸对所述马达执行模块不施加任何外力;然后启动所述液压马达，使所述爬升齿轮空转，模拟齿轮齿条式升降装置的空载作业；
[0030]步骤2:模拟重载升降步骤，首先所述第一执行液压缸和所述第二执行液压缸设定大载荷压力，即所述第一执行液压缸和所述第二执行液压缸对所述马达执行模块施加大载荷阻力;然后运转所述爬升齿轮，模拟所述齿轮齿条式升降装置的重载作业；
[0031]步骤3:模拟超载升降步骤，首先所述第一执行液压缸和所述第二执行液压缸设定超大载荷压力，即对所述第一执行液压缸和所述第二执行液压缸设定超出其额定载荷的压力;然后运转所述爬升齿轮，模拟所述齿轮齿条式升降装置的超载作业；
[0032]步骤4:模拟正常升降步骤，首先所述第一执行液压缸和所述第二执行液压缸设定额定载荷压力，模拟所述齿轮齿条式升降装置的正常载荷量;然后运转所述爬升齿轮，模拟所述齿轮齿条式升降装置的正常作业；
[0033]步骤5:模拟刹车工况步骤，首先锁紧所述爬升齿轮，然后通过所述第一执行液压缸和所述第二执行液压缸带动所述执行齿条来硬推或硬拉所述爬升齿轮，模拟所述齿轮齿条式升降装置的刹车作业。
[0034]优选地，所述具有自动保压功能的双液压控制系统的试验方法，包括以下步骤，
[0035]固定步骤，首先调整所述爬升齿轮的角度使所述爬升齿轮与所述执行齿条