专利名称：综合实验平台液压系统的阀块总成的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种综合实验平台液压系统的阀块总成，该综合实验平台主要用于隧道、矿山及地下工程；属于液压传动与控制技术领域。
背景技术：
随着我国经济的快速发展，城市建设规模不断扩大，城市发展与土地资源短缺的矛盾越来越突出，近年来，我国越来越重视城市地下空间的利用，并在政策上给予大力支持。而能够研究在开挖效应下，影响不同支护结构稳定性的综合试验研究平台是地下工程关键技术研究的重要技术平台。在这种需求下，隧道、矿山及地下工程综合实验平台应运而生。该实验平台采用液压作为动力，为了减小液压系统的安装空间，便于后期的维护和保养，需要给液压系统所使用的液压阀提供一种集成化的安装方式。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种综合实验平台液压系统的阀块总成，实现综合实验平台液压系统各液压阀的集成化安装，从而减少管路连接，提高液压系统工作的稳定性。为实现以上的技术目的，本发明将采取以下的技术方案
一种综合实验平台液压系统的阀块总成，用于实现综合实验平台液压系统各液压阀的集成化安装，该综合实验平台的液压系统包括主供油路以及通过总压力油路与主供油路连接的液压控制回路，主供油路包括主泵供油路以及补油泵供油路，该液压控制回路包括用于控制实验平台的加载箱作升降运动的移动工作台升降液压回路、用于控制实验平台的加载箱上顶面作Z向加载的Z向液压缸控制回路、用于控制实验平台的加载箱作X方向水平加载的X向液压缸控制回路以及用于控制实验平台的加载箱作Y向水平加载的Y向液压缸控制回路；移动工作台升降液压回路包括四个并行设置的升降液压缸、一个减压阀、一个节流阀、一个二位三通电磁球阀；z向液压缸控制回路包括四个并行设置的Z向竖直加载液压缸、一个三位四通电磁换向阀；X向液压缸控制回路、Y向液压缸控制回路均包括三层结构相同的水平液压缸控制回路，每层水平液压缸控制回路均包括四个并行设置的水平加载液压缸、一个三位四通电磁换向阀以及一个减压阀；所述阀块总成包括支架以及安装于支架的阀块；所述阀块内部以综合实验平台的液压系统为基础开设有孔道，且阀块内部分别设置有总压力油路、总回油路、总泄油路；阀块的左侧面分别安装有一个减压阀、一个6通径焊接式管接头以及一个内六角螺塞，阀块的顶面分别安装有一个三位四通电磁换向阀、一个节流阀以及六个减压阀，阀块的正面分别安装有五个6通径焊接式管接头、一个电磁溢流阀、一个大流量单向阀以及三个内六角螺塞，阀块的右侧面分别安装一个压力表开关、一个小流量单向阀、一个20通径焊接式管接头、一个内六角螺塞以及一个8通径焊接式管接头，阀块的背面分别安装一个6通径焊接式管接头、两个内六角螺塞、十六个10通径焊接式管接头，而阀块的底面则分别安装两个内六角螺塞、一个20通径焊接式管接头；处于阀块左侧的减压阀外侧以叠加方式安装一个二位三通电磁球阀，而处于阀块顶面的每一个减压阀外侧均以叠加方式安装一个三位四通电磁换向阀；处于阀块右侧的各部件中压力表开关配置有用于测量总压力油路的压力表、20通径焊接式管接头与主泵出油口连接、8通径焊接式管接头与补油泵出油口连接；位于阀块正面的五个6通径焊接式管接头中，其中一个与用于测量总压力油路压力的六点压力表开关的测压口连接，余下的四个则与六点压力表开关的泄油口连接；位于阀块左侧的6通径焊接式管接头与六点压力表开关的泄油口连接，而位于阀块背面的6通径焊接式管接头则与用于测量移动工作台升降液压回路的六点压力表开关的测压口连接；位于背面的十六个10通径焊接式管接头中其中一个10通径焊接式管接头与升降液压缸油口连接，其中两个10通径焊接式管接头分别与Z向竖直加载液压缸的无杆腔油口和有杆腔油口连接，其中六个10通径焊接式管接头分别与X向液压缸控制回路的各水平加载液压缸的无杆腔油口和有杆腔油口连接，余下的六个10通径焊接式管接头分别与Y向液压缸控制回路的各水平加载液压缸的无杆腔油口和有杆腔油口连接；位于阀块底面的20通径焊接式管接头分别与阀块内部的总回油路和总泄油路连通，且该20通径焊接式管接头通过管道与回油滤油器连接。所述小流量单向阀、大流量单向阀、电磁溢流阀、二位三通电磁球阀、节流阀以及 各三位四通电磁阀均为板式阀；各减压阀皆为叠加阀。根据以上的技术方案，可以实现以下的有益效果
1、本发明以综合实验平台的液压系统为基础，在阀块内部开设孔道，使得阀块能够实现综合实验平台液压系统各液压阀的集成化安装，从而减少管路连接，提高液压系统工作的稳定性；
2、本发明所述阀块总成设有压力表可测量阀块内部主油路压力，便于出厂时对该阀块总成装置进行检测，也可以与外部六点压力表开关所测得的主油路压力值进行比对，提高数据的准确度；
3、本发明所述的各液压阀，要么为板式阀，要么为叠加阀，极大地节省了液压系统的安装空间；
4、本发明所述阀块总成后侧面的各焊接式管接头按照一定规律布置，阀块顶面各控制阀与其油道出口处的相应焊接式管接头在同一竖直截面上，所以当该装置相应的功能出现故障时能够迅速定位故障原因，便于后期的维护与保养。
图I是本发明基于的液压原理 图2是本发明的三维 图3是本发明的后视 其中1为阀块；2. Γ2. 7为6通径焊接式管接头；3为二位三通电磁球阀；4. Γ4. 7为叠加式减压阀；5为节流阀；6. f 6. 7为三位四通电磁换向阀；7为压力表；8为压力表开关；9. f 9. 2为20通径焊接式管接头；10为小流量单向阀；11.广11.9为内六角螺塞；12为8通径焊接式管接头；13. f 13. 2为支架；14为大流量单向阀；15为电磁溢流阀；16. Γ16. 15为10通径焊接式管接头。
具体实施例方式附图非限制性地公开了本发明所涉及优选实施例的结构示意图；以下将结合附图详细地说明本发明的技术方案。以下结合附图对本发明做详细描述。本发明所述的综合实验平台液压系统的阀块总成，用于实现综合实验平台液压系统各液压阀的集成化安装，该综合实验平台的液压系统，参照图1，包括主供油路以及通过总压力油路与主供油路连接的液压控制回路；主供油路包括主泵供油路以及补油泵供油路，主泵供油路包括主泵与主泵出油口连接的大流量单向阀，补油泵供油路包括补油泵以及与补油泵出油口连接的小流量单向阀，补油泵为由三相异步电动机驱动的定量柱塞泵；该液压控制回路包括用于控制实验平台的加载箱作升降运动的移动工作台升降液压回路、用于控制实验平台的加载箱上顶面作Z向加载的Z向液压缸控制回路、用于控制实验平台的加载箱作X方向水平加载的X向液压缸控制回路以及用于控制实验平台的加载箱作Y向 水平加载的Y向液压缸控制回路；其中
移动工作台升降液压回路包括四个并行设置的升降液压缸、一个减压阀、一个节流阀、一个二位三通电磁球阀；减压阀的P 口接总压力油路，A 口接二位三通电磁球阀的P 口，T口接总泄油路，二位三通电磁球阀的A 口接四个升降液压缸的油口，T 口经节流阀接总回油路。Z向液压缸控制回路包括四个并行设置的Z向竖直加载液压缸、一个三位四通电磁换向阀；三位四通电磁换向阀的P 口接总压力油路，A 口分支为四路，分别接液控单向阀的A 口，其B 口分支为四路分别接各竖直加载液压缸的有杆腔油口，其T 口接总回油管。X向液压缸控制回路、Y向液压缸控制回路均包括三层结构相同的水平液压缸控制回路，每层水平液压缸控制回路均包括四个并行设置的水平加载液压缸、一个三位四通电磁换向阀以及一个减压阀；减压阀的P 口接总压力油路，A 口接三位四通电磁换向阀的P口，T 口接总泄油路，三位四通电磁换向阀的P 口接减压阀的A 口，其A 口分支为四路，分别接液控单向阀的A 口，其B 口分支为四路分别接水平加载液压缸的有杆腔油口，其T 口接总回油管。参照图2，所述阀块总成包括阀块I以及用于支撑阀块I的支架13. Γ13. 2，则阀块通过支架13. Γ13. 2安装于液压站的油箱上；阀块I的内部按照上述的综合实验平台液压系统需求开有孔道，并完成各液压阀的集成化安装6通径焊接式管接头2. 6、减压阀4. I安装在阀块I的左侧面，节流阀5、三位四通电磁换向阀6. I以及减压阀4. 2^4. 7安装在阀块顶面，二位三通电磁球阀3以叠加方式安装于叠加式减压阀4. I上，三位四通电磁换向阀6. 2飞.7依次以叠加方式安装于减压阀4. 2^4. 7上，压力表开关8、20通径焊接式管接头9. I、小流量单向阀10、内六角螺塞11. I以及8通径焊接式管接头12安装在阀块I的右侧面，压力表7安装在压力表开关8上，6通径焊接式管接头2. Γ2. 5、电磁溢流阀15、大流量单向阀14以及内六角螺塞11. 2^11. 4安装于阀块I的前侧面，20通径焊接式管接头9. I接主泵出油口，8通径焊接式管接头12接补油泵出油口，6通径焊接式管接头2. 5接六点压力表开关测压口，测试主油路压力，6通径焊接式管接头2. Γ2. 4以及6通径焊接式管接头
2.6接六点压力表开关的泄油口。压力表7测量的是阀块I内主油路压力，可以与外部六点压力表开关通过6通径焊接式管接头2. 5所在的测试口测得的主油路压力进行比对，并有助于对此阀块装置进行检测。参照图3，内六角螺塞11. 5安装在阀块I的侧面，6通径焊接式管接头2. 7、内六角螺塞11. 8^11. 9以及10通径焊接式管接头16. Γ16. 15安装于阀块I后侧面，内六角螺塞11. 6^11. 7,20通径焊接式管接头9. 2以及支架13. Γ13. 2安装于阀块I下表面，该阀块总成装置通过支架13. Γ13. 2安装于液压站的油箱上。6通径焊接式管接头2. 7接六点压力表开关测压口，测试移动工作台升降回路压力，10通径焊接式管接头16. I接升降液压缸油口，10通径焊接式管接头16. 2^16. 3接竖直Z向加载液压缸的无杆腔和有杆腔油口，10通径焊接式管接头16. Γ16. 9接水平X方向第一、二、三层加载液压缸的无杆腔和有杆腔油口，10通径焊接式管接头16. 1(Γ16. 15接水平Y方向第一、二、三层加载液压缸的无杆腔和有杆腔油口，20通径焊接式管接头9. 2与阀块I内部总回油路和泄油路相通，通过外部管路接回油滤油器。本发明的工作原理为
本阀块总成装置通过支架13. f 13. 2安装于液压站的油箱上，主油泵出口通过管路连接于20通径焊接式管接头9. 1，补油泵出口通过管路连接8通径焊接式管接头12，6通径焊接式管接头2. Γ2. 7通过管路与六点压力表开关相应的测压口和泄油口相连，10通径焊接式管接头16. Γ16. 15通过管路与液压缸的油口相连接，20通径焊接式管接头9. 2通过外部管路接回油滤油器。当主油泵或补油泵工作时，给液压系统提供压力油，阀块I内部开有孔道，使压力油按照液压原理图I所设计的路线进行流动，外部安装有液压阀，可以实现对压力油的减压、换向、节流等动作，最后通过各焊接式管接头与液压系统其他部件的连接对外输出和对内回收液压油。本发明使液压系统结构紧凑，便于在工厂组装、调试，减少了安装工作量，并有利于后期的维护工作。
权利要求
1.一种综合实验平台液压系统的阀块总成，用于实现综合实验平台液压系统各液压阀的集成化安装，其特征在于该综合实验平台的液压系统包括主供油路以及通过总压力油路与主供油路连接的液压控制回路，主供油路包括主泵供油路以及补油泵供油路，该液压控制回路包括用于控制实验平台的加载箱作升降运动的移动工作台升降液压回路、用于控制实验平台的加载箱上顶面作Z向加载的Z向液压缸控制回路、用于控制实验平台的加载箱作X方向水平加载的X向液压缸控制回路以及用于控制实验平台的加载箱作Y向水平加载的Y向液压缸控制回路；移动工作台升降液压回路包括四个并行设置的升降液压缸、一个减压阀、一个节流阀、一个二位三通电磁球阀；Z向液压缸控制回路包括四个并行设置的Z向竖直加载液压缸、一个三位四通电磁换向阀；x向液压缸控制回路、Y向液压缸控制回路均包括三层结构相同的水平液压缸控制回路，每层水平液压缸控制回路均包括四个并行设置的水平加载液压缸、一个三位四通电磁换向阀以及一个减压阀；所述阀块总成包括支架以及安装于支架的阀块；所述阀块内部以综合实验平台的液压系统为基础开设有孔道，且阀块内部分别设置有总压力油路、总回油路、总泄油路；阀块的左侧面分别安装有一个减压阀、一个6通径焊接式管接头以及一个内六角螺塞，阀块的顶面分别安装有一个三位四通电磁换向阀、一个节流阀以及六个减压阀，阀块的正面分别安装有五个6通径焊接式管接头、一个电磁溢流阀、一个大流量单向阀以及三个内六角螺塞，阀块的右侧面分别安装一个压力表开关、一个小流量单向阀、一个20通径焊接式管接头、一个内六角螺塞以及一个8通径焊接式管接头，阀块的背面分别安装一个6通径焊接式管接头、两个内六角螺塞、十六个10通径焊接式管接头，而阀块的底面则分别安装两个内六角螺塞、一个20通径焊接式管接头；处于阀块左侧的减压阀外侧以叠加方式安装一个二位三通电磁球阀，而处于阀块顶面的每一个减压阀外侧均以叠加方式安装一个三位四通电磁换向阀；处于阀块右侧的各部件中压力表开关配置有用于测量总压力油路的压力表、20通径焊接式管接头与主泵出油口连接、8通径焊接式管接头与补油泵出油口连接；位于阀块正面的五个6通径焊接式管接头中，其中一个与用于测量总压力油路压力的六点压力表开关的测压口连接，余下的四个则与六点压力表开关的泄油口连接；位于阀块左侧的6通径焊接式管接头与六点压力表开关的泄油口连接，而位于阀块背面的6通径焊接式管接头则与用于测量移动工作台升降液压回路的六点压力表开关的测压口连接；位于背面的十六个10通径焊接式管接头中其中一个10通径焊接式管接头与升降液压缸油口连接，其中两个10通径焊接式管接头分别与Z向竖直加载液压缸的无杆腔油口和有杆腔油口连接，其中六个10通径焊接式管接头分别与X向液压缸控制回路的各水平加载液压缸的无杆腔油口和有杆腔油口连接，余下的六个10通径焊接式管接头分别与Y向液压缸控制回路的各水平加载液压缸的无杆腔油口和有杆腔油口连接；位于阀块底面的20通径焊接式管接头分别与阀块内部的总回油路和总泄油路连通，且该20通径焊接式管接头通过管道与回油滤油器连接。
2.根据权利要求I所述综合实验平台液压系统的阀块总成，其特征在于所述小流量单向阀、大流量单向阀、电磁溢流阀、二位三通电磁球阀、节流阀以及各三位四通电磁阀均为板式阀；各减压阀皆为叠加阀。
全文摘要
本发明公开了一种综合实验平台液压系统的阀块总成，用于实现综合实验平台液压系统各液压阀的集成化安装，该综合实验平台的液压系统包括主供油路以及通过总压力油路与主供油路连接的液压控制回路，主供油路包括主泵供油路以及补油泵供油路，该液压控制回路包括移动工作台升降液压回路、Z向液压缸控制回路、X向液压缸控制回路以及Y向液压缸控制回路；所述阀块总成包括支架以及安装于支架的阀块；所述阀块内部以综合实验平台的液压系统为基础开设有孔道，且阀块内部分别设置有总压力油路、总回油路、总泄油路；由此可知，本发明以综合实验平台的液压系统为基础，在阀块内部开设孔道，使得阀块能够实现综合实验平台液压系统各液压阀的集成化安装，从而减少管路连接，提高液压系统工作的稳定性。
文档编号F15B13/02GK102878137SQ20121037490
公开日2013年1月16日 申请日期2012年9月28日 优先权日2012年9月28日
发明者车平, 赵升吨, 谢兴楠, 丁存根, 刘沈衡, 程知言, 李晓昭, 樊有维, 赵晓豹, 李家奇, 马娟, 李磊, 范淑琴, 张晨阳, 郭桐, 王君峰, 张美君, 朱成成, 马飞, 夏诗彬, 周健华 申请人:江苏南华地下空间研究所有限公司, 西安交通大学, 南京大学