一种新型液压调正器及其使用方法与流程

本发明涉及液压调正器，具体涉及一种新型液压调正器及其使用方法。

背景技术：

1、液压调正器是一种用于调节皮带输送机跑偏的装置，它由检驱轮、油泵、复合油缸、油管总成、固定机架等组成。当皮带运行跑偏时，皮带与检驱轮接触，检驱轮带动油泵，油泵向复合油缸输送高压油液，复合油缸推动固定机架摆动，从而使输送机的托辊架产生倾斜角度，使皮带自动回正。

2、在相关技术中，现有的液压调正器的液压传动系统的能量损失较大，传动效率较低，也不适宜作远距离传动；液压传动系统对油温的变化比较敏感，不宜在很高或很低的温度条件下工作；液压传动系统出现故障时，不易查找原因，维修难度大；液压传动系统的密封性能要求高，油液的泄漏和污染会影响系统的正常运行和环境保护，为此，我们提出一种新型液压调正器及其使用方法。

3、本背景技术部分中公开的以上信息仅用于理解本发明构思的背景技术，并且因此，它可以包含不构成现有技术的信息。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种新型液压调正器及其使用方法以解决上述背景技术中提出的现有的液压调正器的液压传动系统的能量损失较大，传动效率较低，也不适宜作远距离传动；液压传动系统对油温的变化比较敏感，不宜在很高或很低的温度条件下工作；液压传动系统出现故障时，不易查找原因，维修难度大；液压传动系统的密封性能要求高，油液的泄漏和污染会影响系统的正常运行和环境保护的问题。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种新型液压调正器，包括检驱轮、油泵、复合油缸、油管总成、固定机架，

3、所述检驱轮是一个带有齿轮的轮子，它与皮带接触，根据皮带的运行方向和速度旋转；

4、所述油泵为变量泵，其排量可根据皮带跑偏的程度自动调节，从而实现无级调速和节能效果；

5、所述复合油缸为双棍液压缸，其两端分别与两个调心架连接，调心架上设有托辊，当复合油缸推动固定机架摆动时，两个调心架能够同步倾斜，从而实现双向调正和平衡力臂效果；

6、所述油管总成中设有温度传感器和压力传感器，用于实时监测油液的温度和压力，并将信号传输给控制器；

7、所述控制器为智能控制器，其内置有专门针对液压调正器的控制算法和故障诊断程序，能够根据温度传感器和压力传感器的信号自动调节油泵的排量、复合油缸的行程和速度、溢流阀的开启程度等参数，从而实现最优化的调正效果，并能够及时发现并显示系统中的故障原因和解决方案；

8、所述固定机架上设有密封装置，用于防止油液的泄漏和污染，提高系统的密封性能和环保性。

9、作为一种优化的技术方案，所述检驱轮的轴上连接有油泵，油泵为轴向柱塞变量泵，所述油泵根据检驱轮的转速自动调节排量，所述油泵的出油口通过油管总成连接到复合油缸的两端，复合油缸为双棍液压缸，所述复合油缸具有两根活塞杆，每根活塞杆上连接有一个调心架，调心架上安装有托辊，托辊与皮带接触，所述复合油缸的中间部分通过螺栓固定在固定机架上，固定机架上安装有密封装置，所述控制器与油泵、复合油缸通过电线或无线信号连接，形成一个闭环控制系统。

10、作为一种优化的技术方案，所述控制器中设置的控制算法表达式如下：

11、输入变量有三个：皮带跑偏角度(e)、皮带跑偏速度(de)和油液温度(t)；

12、输出变量有三个：油泵排量(q)、复合油缸速度(v)和溢流阀开启程度(k)；

13、输入变量和输出变量都被分为七个模糊集：负大(nb)、负中(nm)、负小(ns)、零(z)、正小(ps)、正中(pm)和正大(pb)；

14、模糊集之间的隶属函数为三角形或梯形函数；

15、模糊规则为：如果e是nb，那么q是pb，v是pb，k是pb；如果e是nm，那么q是pm，v是pm，k是pm；如果e是ns，那么q是ps，v是ps，k是ps；如果e是z，那么q是z，v是z，k是z；如果e是ps，那么q是ns，v是ns，k是ns；如果e是pm，那么q是nm，v是nm，k是nm；如果e是pb，那么q是nb，v是nb，k是nb；如果de是nb或pb，那么q、v、k都增加一个模糊集；如果t高于设定值，那么q、v、k都减少一个模糊集；

16、模糊推理采用最大最小法或最大乘积法；

17、模糊输出经过去模糊化处理后得到实际输出值。

18、作为一种优化的技术方案，所述密封装置为环形橡胶垫圈，防止油液从复合油缸的两端泄漏出来，所述密封装置的内径与复合油缸的外径相同，外径略大于固定机架的内径，厚度适中，硬度适中，所述密封装置的两端分别套在复合油缸的两端，与复合油缸紧密贴合，形成一个密封的环形空间，所述密封装置的外部与固定机架接触，与固定机架之间留有一定的间隙，以便复合油缸在固定机架内摆动。

19、作为一种优化的技术方案，所述固定机架是一个由两个半圆形的金属板组成的结构，能够在水平方向上转动一定的角度，所述固定机架的两个半圆形的金属板分别与皮带输送机的支架通过螺栓固定，形成一个可以摆动的铰链，所述固定机架的内部空间足以容纳复合油缸，固定机架的内径略大于密封装置的外径，以便复合油缸在固定机架内摆动，所述固定机架的两端分别开有一个圆形的孔，用于套在复合油缸的两端，与密封装置接触，形成一个密封的环形空间。

20、一种新型液压调正器的使用方法，包括以下步骤：

21、s1：将新型液压调正器安装在皮带输送机的适当位置，并将检驱轮与皮带接触；

22、s2：将控制器与油泵、复合油缸、温度传感器、压力传感器、溢流阀等连接，并设置好相关的参数；

23、s3：启动皮带输送机和新型液压调正器，并观察皮带的运行情况；

24、s4：当皮带跑偏时，检驱轮带动油泵输出高压油液，控制器根据温度传感器和压力传感器的信号自动调节油泵的排量、复合油缸的行程和速度、溢流阀的开启程度等参数，使复合油缸推动固定机架摆动，从而使两个调心架同步倾斜，使皮带自动回正；

25、s5：当皮带回正后，检驱轮停止带动油泵输出高压油液，控制器根据温度传感器和压力传感器的信号自动调节油泵的排量、复合油缸的行程和速度、溢流阀的开启程度等参数，使复合油缸回复原位，从而使两个调心架恢复水平，使皮带保持正常运行；

26、s6：在皮带输送机和新型液压调正器的运行过程中，控制器实时监测油液的温度和压力，并根据控制算法和故障诊断程序自动进行优化调节或故障提示。

27、作为一种优化的技术方案，在步骤s5中，当皮带回正后，检驱轮的转速会降低，油泵根据检驱轮的转速自动降低排量，输出低压油液，低压油液通过油管总成进入复合油缸的两端；

28、复合油缸根据控制器的指令调节自身的行程和速度，缓慢地收回两根活塞杆，从而使两个调心架缓慢地恢复水平；

29、调心架上的托辊逐渐减小对皮带施加的力，使皮带保持正常运行；

30、当复合油缸回复到原位后，控制器会检测到复合油缸的行程和速度恢复到设定值，并停止发送指令。

31、作为一种优化的技术方案，在步骤s6中，当系统发生故障时，控制器会发现油液温度或压力超出正常范围，并根据故障诊断程序分析故障的位置和类型；

32、故障诊断程序会将故障信号作为神经网络的输入，并根据神经网络的输出确定故障的位置和类型，并将其显示在控制器的界面上；

33、故障诊断程序还会根据故障的位置和类型查询数据库中的解决方案，并将其显示在控制器的界面上；

34、用户可以根据控制器显示的故障信息和解决方案进行相应的处理，如更换损坏的部件、清洗堵塞的油管、调整不合适的参数等；

35、当系统恢复正常时，控制器会发现油液温度和压力恢复到正常范围内，并根据故障诊断程序确认故障已经消除；

36、故障诊断程序会取消故障报警，并清除故障信息和解决方案；

37、控制器会恢复正常工作状态，并继续监测和控制系统的运行情况。

38、本发明所具有的有益效果是：

39、采用变量泵，能够根据皮带跑偏的程度自动调节油液的流量和压力，从而实现无级调速和节能效果，减少液压传动系统的能量损失和油温变化；采用双棍液压缸，能够实现双向调正和平衡力臂效果，提高系统的稳定性和可控性，简化系统的结构和操作；采用温度传感器和压力传感器，能够实时监测油液的温度和压力，并将信号传输给控制器；采用智能控制器，能够根据温度传感器和压力传感器的信号自动调节油泵的排量、复合油缸的行程和速度、溢流阀的开启程度等参数，从而实现最优化的调正效果，并能够及时发现并显示系统中的故障原因和解决方案，简化系统的故障诊断和维修；采用密封装置，能够防止油液的泄漏和污染，提高系统的密封性能和环保性。