用于钢轨闪光焊接和感应热处理一体机的液压系统的制作方法

文档序号:15347877发布日期:2018-09-04 22:58阅读:162来源:国知局

本实用新型涉及一种液压控制装置,用于钢轨闪光焊接和刚硬热处理一体机的液压系统。



背景技术:

目前我国已经铺设了大范围的无缝线路,同时也配套了相应的大量悬挂式钢轨闪光焊机和热处理作业车,用以在线路上进行钢轨闪光焊接和感应热处理。

现有的技术方案中,焊机液压系统用以实现夹紧、松开、前进、后退、保压、推瘤、回撤推凸刀等动作,热处理作业车液压系统用以实现夹紧、松开、保压、线圈升降、线圈开合、线圈左右调节、线圈纵向前后对位等动作,起重机液压系统用以实现旋转、大臂伸出和缩短、小臂伸出和缩短、调平等动作,同时三个液压系统同时需具备各项保护、过滤、控压、控流、加热、冷却、应急等多项重复功能。申请号为201010505984.0的中国实用新型专利提供的焊轨车用液压泵站19实现了对吊机液压子系统和支腿液压子系统提供液压源,申请号为201020561230.2的中国实用新型专利提供的一种焊轨车用液压泵站19采用了立式结构并通过泵的并联实现了共用,上述专利均仅仅是液压泵站19的技术方案。

现有的技术下,焊机液压系统用以实现夹紧、松开、前进、后退、保压、推瘤、回撤推凸刀等动作,热处理作业车液压系统用以实现夹紧、松开、保压、线圈升降、线圈开合、线圈左右调节、线圈纵向前后对位等动作,起重机液压系统用以实现旋转、大臂伸出和缩短、小臂伸出和缩短、调平等动作,同时三个液压系统同时需具备各项保护、过滤、控压、控流、加热、冷却、应急等多项重复功能。因此现有技术方案的具有以下缺点:

1焊接、热处理、起重三功能需采用三个泵站进行供油,设备重复配置,占用空间严重,成本高昂;

2焊接和热处理两项作业由于非集成于一机化进行,其夹紧、松开、保压等动作重复进行,作业效率低;

3多系统控制易于造成故障率高,检修不便。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本实用新型提出了一种用于钢轨闪光焊接和感应热处理一体机的液压系统,该液压系统包括:

液压泵站;

焊接液压系统,焊接液压系统通过主进油油路和主回油油路与液压泵站相连接以从液压泵站获得液压油;

热处理液压系统,热处理液压系统通过主进油油路和主回油油路与液压泵站相连接以从液压泵站获得液压油。

在一个实施例中,液压泵站包括:

油箱,油箱通过主进油油路和主回油油路分别与焊接液压系统和热处理液压系统相连接;

主油泵,主油泵设置在主进油油路上,并且主油泵与主电机相连接以在主电机的驱动下从油箱内泵取液压油;和

第一球阀,第一球阀设置在主进油油路上且位于主油泵与焊接液压系统和热处理液压系统之间,

优选地,第一球阀与主油泵之间的主进油油路上还设置有单向阀,

优选地,液压泵站还包括溢流油路,溢流油路的一端连接到主油泵与第一球阀之间的主进油油路、另一端连接到油箱,并且溢流油路上设置有溢流阀,

优选地,液压泵站还包括冷却器,冷却器设置在主回油油路上,

优选地,液压泵站还包括回油滤清器,回油滤清器设置在主回油油路上,

优选地,液压泵站还包括加热器,加热器设置在油箱内。

在一个实施例中,液压泵站还包括应急油路,其中:

应急油路上设置有应急泵以及与应急泵相连接的应急电机;

应急油路的一端伸入油箱内、另一端通过油管连接到主油泵与第一球阀之间的主进油油路上;以及

应急油路通过油管与主回油油路相连接,并且用于连接应急油路与主回油油路的油管上设置有第二球阀,

优选地,应急油路上还设置有进油滤清器,进油滤清器设置在应急泵与应急油路的另一端之间,

优选地,用于连接应急油路和主进油油路的油管上设置有单向阀。

在一个实施例中,焊接液压系统包括钢轨夹紧油缸、顶锻油缸和推凸油缸,并且钢轨夹紧油缸、顶锻油缸和推凸油缸均与主进油油路和主回油油路相连接。

在一个实施例中:

钢轨夹紧油缸包括动架夹紧油缸和静架夹紧油缸,动架夹紧油缸通过第一三位四通换向阀与主进油油路和主回油油路相连接以实现动架对钢轨的夹紧和松开动作,静架夹紧油缸通过第二三位四通换向阀与主进油油路和主回油油路相连接以实现静架对钢轨的夹紧和松开动作;

顶锻油缸包括前顶锻油缸和后顶锻油缸,前顶锻油缸与后顶锻油缸通过第三三位四通换向阀与主进油油路和主回油油路相连接以实现动架和静架相对分离和靠近的动作,并且前顶锻油缸与后顶锻油缸通过电液伺服阀与主进油油路和主回油油路相连接以控制动架和静架相对分离和靠近的速度;以及

推凸油缸包括前推凸油缸、后推凸油缸以及第一液压马达,前推凸油缸和后推凸油缸通过第四三位四通换向阀与主进油油路和主回油油路相连接以实现推凸油缸的油缸杆的前推和回收动作,第一液压马达设置在第四三位四通换向阀与前推凸油缸和后推凸油缸之间的进油油路上,

优选地:

在主进油油路和主回油油路上的靠近第一三位四通换向阀的位置设置单向阀;

在主进油油路和主回油油路上的靠近第二三位四通换向阀的位置设置单向阀;

在主进油油路和主回油油路上的靠近第三三位四通换向阀的位置设置液压锁;以及

在主进油油路和主回油油路上的靠近第四三位四通换向阀的位置设置单向阀。

在一个实施例中,热处理液压系统包括线圈夹紧油缸和线圈升降油缸,并且线圈夹紧油缸和线圈升降油缸均与主进油油路和主回油油路相连接。

在一个实施例中:

线圈夹紧油缸包括前夹紧油缸和后夹紧油缸以及第二液压马达,前夹紧油缸和后夹紧油缸通过第五三位四通换向阀与主进油油路和主回油油路相连接以实现线圈对钢轨的夹紧和张开动作,第二液压马达设置在第五三位四通换向阀与前夹紧油缸和后夹紧油缸之间的进油油路上;以及

线圈升降油缸包括前升降油缸和后升降油缸,前升降油缸和后升降油缸通过第六三位四通换向阀与主进油油路和主回油油路相连接以实现线圈对钢轨的上升和下降动作,

优选地:

第五三位四通换向阀与前夹紧油缸和后夹紧油缸之间的进油油路和回油油路上设置有双向节流阀;以及

第六三位四通换向阀与前升降油缸和后升降油缸之间的进油油路和回油油路上依次设置有液压锁和双向节流阀。

在一个实施例中,液压系统还包括起重液压系统,起重液压系统包括大臂油缸、小臂油缸和旋转液压马达,并且大臂油缸、小臂油缸和旋转液压马达分别与主进油油路和主回油油路相连接。

在一个实施例中:

大臂油缸包括前大臂油缸和后大臂油缸,前大臂油缸和后大臂油缸通过第七三位四通换向阀和双向节流阀与主进油油路和主回油油路相连接,并且前大臂油缸与第七三位四通换向阀之间的进油油路和回油油路之间设置有液压锁,后大臂油缸与第七三位四通换向阀之间的进油油路和回油油路之间设置有液压锁;

小臂油缸包括前小臂油缸和后小臂油缸,前小臂油缸和后小臂油缸通过第八三位四通换向阀和双向节流阀与主进油油路和主回油油路相连接,并且前小臂油缸与第八三位四通换向阀之间的进油油路和回油油路之间设置有液压锁,后小臂油缸与第八三位四通换向阀之间的进油油路和回油油路之间设置有液压锁;以及

旋转液压马达通过第九三位四通换向阀与主进油油路和主回油油路相连接,优选地,第九三位四通换向阀与旋转液压马达之间的主进油油路和主回油油路上设置有双向节流阀。

本实用新型提出的用于钢轨闪光焊接和感应热处理一体机的液压系统通过多个三位四通换向阀、单向阀、双向节流阀以及液压锁等结构将钢轨的顶锻、推凸、热处理以及起重机的旋转等动作功能采用同一个液压泵站供油,并且焊接液压系统、热处理液压系统和起重液压系统共用一套保护、过滤、控压、控流、加热、冷却、应急等结构,从而简化配置、降低了成本。

附图说明

图1为根据本实用新型一个示例性实施例的用于钢轨闪光焊接和感应热处理一体机的液压系统的结构示意图。

具体实施方式

下面参照附图详细描述本实用新型的说明性、非限制性实施例,对根据本实用新型的用于钢轨闪光焊接和感应热处理一体机的液压系统进行进一步说明。

参照图1,本实用新型公开的用于钢轨闪光焊接和感应热处理一体机的液压系统包括液压泵站19、焊接液压系统和热处理液压系统。

焊接液压系统和热处理液压系统均通过主进油油路和主回油油路与液压泵站19相连接。液压泵站19内的液压油通过主进油油路进入焊接液压系统和热处理液压系统,从而实现焊接操作和热处理操作的液压控制;焊接液压系统和热处理液压系统内的排出的液压油通过主回油油路返回到液压泵站19。由上述说明可知,本实用新型中的焊接和热处理操作采用同一个液压泵站19供油,可以简化配置、降低成本。

参照图1,在本实用新型的一个实施例中,液压泵站19包括油箱19.1、主油泵19.3、主电机19.2和第一球阀19.12。

油箱19.1通过主进油油路和主回油油路分别与焊接液压系统和热处理液压系统相连接。主电机19.2与主油泵19.3连接以为主油泵19.3供电。主油泵19.3设置在主进油油路上,用以将油箱19.1内的液压油泵入主进油油路。第一球阀19.12设置在主进油油路上且位于主油泵19.3与焊接液压系统和热处理液压系统之间,用以控制主进油油路的打开和关闭。这样,通过主油泵19.3、主电机19.2和第一球阀19.12实现向焊接液压系统和热处理液压系统的供油。在一个实施例中,油箱19.1内设置有加热器19.14,加热器19.14用以加热液压油以使液压油保持在合适的温度。

在一个实施例中,第一球阀19.12与主油泵19.3之间的主进油油路上设置有单向阀19.4,以防止液压油的反向压力冲击。为了调节主进油油路的液压油的压力,液压泵站19还包括溢流油路。溢流油路的一端连接到主油泵19.3与第一球阀19.12之间的主进油油路、另一端连接到油箱19.1,并且溢流油路上设置有溢流阀19.9以调节主进油油路中液压油的压力。

在一个实施例中,液压泵站19还包括冷却器19.10。由于液压油经过焊接液压系统和热处理液压系统后温度升高,因此在主回油油路上设置冷却器19.10以对从焊接液压系统和热处理液压系统排出的液压油进行冷却。主回油油路上还设置有回油滤清器19.11,用以对从主回油油路回收的液压油进行过滤。

在一个实施例中,液压泵站19还包括应急油路。应急油路的一端伸入油箱19.1内、另一端通过油管连接到主油泵19.3与第一球阀19.12之间的主进油油路上,并且在应急油路上设置有应急泵19.7以及与应急泵19.7相连接的应急电机19.6;同时,应急油路通过油管与主回油油路相连接,在用于连接应急油路与主回油油路的油管上设置有第二球阀19.13。这样,应急电机19.6带动应急泵19.7从油箱19.1内吸液压油,并将液压油排出,当第二球阀19.13关闭时,该排出的液压油可以做应急液压动力,当第二球阀19.13打开时,该排出的液压油可以通过第二球阀19.13、冷却器19.10、回油滤清器19.11排至油箱19.1中。在一个实施例中,应急油路上还设置有进油滤清器19.5,进油滤清器19.5设置在应急泵19.7与应急油路的另一端之间,用于对应急泵19.7吸取的液压油进行过滤。另外,在用于连接应急油路和主进油油路的油管上设置有单向阀19.8,以避免从主油泵19.3吸取的液压油泄压到应急油路和主回油油路。

在本实用新型的一个实施例中,焊接液压系统包括钢轨夹紧油缸1、顶锻油缸5和推凸油缸2,并且钢轨夹紧油缸1、顶锻油缸5和推凸油缸2均与主进油油路和主回油油路相连接。钢轨夹紧油缸1、顶锻油缸5和推凸油缸2分别通过主进油油路从液压泵站19获取液压油并完成驱动钢轨焊接装置完成钢轨夹紧、顶锻和焊缝推凸操作,并且通过主回油油路将各油缸排出的液压油返回到油箱19.1。

在一个实施例中,钢轨夹紧油缸1包括动架夹紧油缸1.1和静架夹紧油缸1.2,动架夹紧油缸1.1通过第一阀组9(第一三位四通换向阀9.1)与主进油油路和主回油油路相连接,静架夹紧油缸1.2通过第二阀组10(第二三位四通换向阀10.1)与主进油油路和主回油油路相连接。这样,从液压泵站19泵出的液压油通过第一三位四通换向阀9.1的第一个回路进入动架夹紧油缸1.1的无杆腔,实现动架夹紧钢轨,从液压泵站19泵出的液压油通过第二三位四通换向阀10.1的第一个回路进入静架夹紧油缸1.2的无杆腔,实现静架夹紧钢轨;第一三位四通换向阀9.1和第二三位四通换向阀10.1换向,从液压泵站19泵出的液压油通过第一三位四通换向阀9.1的第二个回路进入动架夹紧油缸1.1的有杆腔,实现动架松开钢轨,从液压泵站19泵出的液压油通过第二三位四通换向阀10.1的第二个回路进入静架夹紧油缸1.2的有杆腔,实现静架松开钢轨。这样,通过调节第一三位四通换向阀9.1和第二三位四通换向阀10.1的换向操作可以完成动架和静架对钢轨的夹紧和松开动作。优选地,第一阀组9还包括设置在主进油油路和主回油油路上的靠近第一三位四通换向阀9.1的单向阀9.2,第二阀组10还包括设置在主进油油路和主回油油路上的靠近第二三位四通换向阀10.1的单向阀10.2,以避免液压油的反向压力冲击。

顶锻油缸5包括前顶锻油缸5.1和后顶锻油缸5.2,其中前顶锻油缸5.1与后顶锻油缸5.2通过第三阀组14(第三三位四通换向阀14.1)与主进油油路和主回油油路相连接,并且前顶锻油缸5.1与后顶锻油缸5.2通过电液伺服阀15与主进油油路和主回油油路相连接。这样,从液压泵站19泵出的液压油经过第三三位四通换向阀14.1的第一回路进入前顶锻油缸5.1和后顶锻油缸5.2的无杆腔,以使动架和静架相对分开,从液压泵站19泵出的液压油经过第三三位四通换向阀14.1的第二回路进入前顶锻油缸5.1和后顶锻油缸5.2的有杆腔,以使动架和静架相对靠近。这样,通过第三三位四通换向阀14.1的换向操作可以实现动架和静架的顶锻操作。另外,从液压泵站19泵出的液压油经过电液伺服阀15的第一回路进入前顶锻油缸5.1和后顶锻油缸5.2的有杆腔,以使动架和静架按照电液伺服阀15规定的速度相对分开;液压油依次经过电液伺服阀15的第二回路进入前顶锻油缸5.1和后顶锻油缸5.2的无杆腔,以使动架和静架按照电液伺服阀15规定的速度相对靠近。这样,通过电液伺服阀15的换向可以实现焊机的动架和静架按照电液伺服阀15指定的速度分开,实现焊接工艺控制。优选地,第三阀组14还包括设置在主进油油路和主回油油路上的靠近第三三位四通换向阀14.1的液压锁14.2,该液压锁14.2用于防止液压油反冲。

推凸油缸2包括前推凸油缸2.1、后推凸油缸2.2以及第一液压马达11.3,其中前推凸油缸2.1和后推凸油缸2.2通过第四阀组11(第四三位四通换向阀11.1)与主进油油路和主回油油路相连接,第一液压马达11.3设置在第四三位四通换向阀11.1与前推凸油缸2.1和后推凸油缸2.2之间的进油油路上。这样,从液压泵站19泵出的液压油经过第四三位四通换向阀11.1的第一个回路进入第一液压马达11.3,经过第一液压马达11.3进入前推凸油缸2.1和后推凸油缸2.2的无杆腔,以使前推凸油缸2.1和后推凸油缸2.2同步前推;第四三位四通换向阀11.1换向,从液压泵站19泵出的液压油经过第四三位四通换向阀11.1的第二个回路进入第一液压马达11.3,经过第一液压马达11.3进入前推凸油缸2.1和后推凸油缸2.2的有杆腔,以使前推凸油缸2.1和后推凸油缸2.2同步回收,从而实现焊机对焊缝的推凸操作。优选地,第四阀组11还包括设置在主进油油路和主回油油路上的靠近第四三位四通换向阀11.1的单向阀11.2,单向阀11.2用于避免液压油反冲。

在本实用新型的一个实施例中,热处理液压系统包括线圈夹紧油缸3和线圈升降油缸4,并且线圈夹紧油缸3和线圈升降油缸4均与主进油油路和主回油油路相连接。线圈夹紧油缸3和线圈升降油缸4从主进油油路获得液压油,驱动加热线圈下降、张开并夹紧钢轨焊缝进行热处理,完成热处理后线圈张开并上升,从而完成对钢轨焊缝的热处理操作。

进一步地,线圈夹紧油缸3包括前夹紧油缸3.1和后夹紧油缸3.2以及第二液压马达12.3,前夹紧油缸3.1和后夹紧油缸3.2通过第五阀组12(第五三位四通换向阀12.1)与主进油油路和主回油油路相连接,第二液压马达12.3设置在第五三位四通换向阀12.1与前夹紧油缸3.1和后夹紧油缸3.2之间的进油油路上。这样,从液压泵站19泵出的液压油经过第五三位四通换向阀12.1的第一个回路进入第二液压马达12.3以向前夹紧油缸3.1和后夹紧油缸3.2的无杆腔进油,从而实现线圈夹紧焊缝,从液压泵站19泵出的液压油经过第五三位四通换向阀12.1的第二个回路进入第二液压马达12.3以向前夹紧油缸3.1和后夹紧油缸3.2的有杆腔进油,从而实现线圈相对于焊缝张开。通过第五三位四通换向阀12.1的换向即可实现线圈的夹紧和张开动作。优选地,第五阀组12还包括双向节流阀12.2,双向节流阀12.2设置在第五三位四通换向阀12.1与前夹紧油缸3.1和后夹紧油缸3.2之间的进油油路和回油油路上,用以调节液压油的流速。

线圈升降油缸4包括前升降油缸4.1和后升降油缸4.2,前升降油缸4.1和后升降油缸4.2通过第六阀组13(第六三位四通换向阀13.1)与主进油油路和主回油油路相连接。这样,从液压泵站19泵出的液压油经过第六三位四通换向阀13.1的第一个回路并进入前升降油缸4.1和后升降油缸4.2的无杆腔,从而实现线圈上升,从液压泵站19泵出的液压油经过第六三位四通换向阀13.1的第二个回路并进入前升降油缸4.1和后升降油缸4.2的有杆腔,从而实现线圈下升。通过第六三位四通换向阀13.1的换向操作即可实现线圈的上升和下降动作。优选地,第六阀组13还包括液压锁13.2和双向节流阀13.3,液压锁13.2和双向节流阀13.3依次设置在第六三位四通换向阀13.1与前升降油缸4.1和后升降油缸4.2之间的进油油路和回油油路上,用以调节液压油的流速。

在本实用新型的一个实施例中,液压系统还包括起重液压系统。该起重液压系统包括大臂油缸6、小臂油缸7和旋转液压马达8,并且大臂油缸6、小臂油缸7和旋转液压马达8分别与主进油油路和主回油油路相连接。大臂油缸6、小臂油缸7和旋转液压马达8可以通过主进油油路从液压泵站19获得液压油以驱动起重机的大臂、小臂动作以及起重机本身的旋转动作,并且通过主回油油路将排出的液压油返回到液压泵站19。

进一步地,大臂油缸6包括前大臂油缸6.1和后大臂油缸6.2,前大臂油缸6.1和后大臂油缸6.2通过第七阀组16(第七三位四通换向阀16.1和双向节流阀16.2)与主进油油路和主回油油路相连接,并且前大臂油缸6.1与第七三位四通换向阀16.1之间的进油油路和回油油路之间设置液压锁16.3,后大臂油缸6.2与第七三位四通换向阀16.1之间的进油油路和回油油路之间设置液压锁16.4。这样,从液压泵站19泵出的液压油依次进入第七三位四通换向阀16.1的第一个回路、双向节流阀16.2、液压锁16.3和液压锁16.4后进入前大臂油缸6.1和后大臂油缸6.2的无杆腔,从而使大臂前出,从液压泵站19泵出的液压油依次进入第七三位四通换向阀16.1的第一个回路、双向节流阀16.2、液压锁16.3和液压锁16.4后进入前大臂油缸6.1和后大臂油缸6.2的有杆腔,从而使大臂后退。其中,双向节流阀16.2用于调节液压油的流速,液压锁16.3和液压锁16.4用于防止液压油反冲。

小臂油缸7包括前小臂油缸7.1和后小臂油缸7.2,前小臂油缸7.1和后小臂油缸7.2通过第八阀组17(第八三位四通换向阀17.1和双向节流阀17.2)与主进油油路和主回油油路相连接,并且前小臂油缸7.1与第八三位四通换向阀17.1之间的进油油路和回油油路之间设置液压锁17.3,后小臂油缸7.2与第八三位四通换向阀17.1之间的进油油路和回油油路之间设置液压锁17.4。这样,从液压泵站19泵出的液压油依次进入第八三位四通换向阀17.1的第一个回路、双向节流阀17.2、液压锁17.3和液压锁17.4后进入前小臂油缸7.1和后小臂油缸7.2的无杆腔,从而使小臂前出,从液压泵站19泵出的液压油依次进入第八三位四通换向阀17.1的第二个回路、双向节流阀17.2、液压锁17.3和液压锁17.4后进入前小臂油缸7.1和后小臂油缸7.2的有杆腔,从而使小臂后退。其中,双向节流阀17.2用于调节液压油的流速,液压锁17.3和液压锁17.4用于防止液压油反冲。

旋转液压马达8通过第九阀组18(第九三位四通换向阀18.1和双向节流阀18.2)与主进油油路和主回油油路相连接。这样,从液压泵站19泵出的液压油进入第九三位四通换向阀18.1的第一个回路和双向节流阀18.2并进入旋转液压马达8,从而实现旋转液压马达8顺时针旋转,完成起重机顺时针旋转,从液压泵站19泵出的液压油进入第九三位四通换向阀18.1的第二个回路和双向节流阀18.2并进入旋转液压马达8,从而实现旋转液压马达8逆时针旋转,完成起重机逆时针旋转。

由上述说明可知,本实用新型提出的用于钢轨闪光焊接和感应热处理一体机的液压系统通过多个三位四通换向阀、单向阀、双向节流阀以及液压锁等结构将钢轨的顶锻、推凸、热处理以及起重机的旋转等动作功能采用同一个液压泵站供油,简化配置并且降低成本。

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