[0001]
本发明涉及液压系统，具体涉及一种平衡压力自保护液压系统。
背景技术：
[0002]
现有技术中的执行机构的双油缸通过安装平衡阀解决两油缸压力不同的问题。
[0003]
在中国专利申请号为201110365008.4，公告日为2012.6.20的申请文献中公开了一种桥梁检测作业车双油缸同步系统，该系统至少包含双驱动油缸、平衡阀和两个单独调节背压的单向背压阀，所述双驱动油缸为双作用缸，每个驱动油缸的两端分别与固定座和u形截面工作平台铰接，两个驱动油缸及其油路连接为并联连接，单向背压阀分别连接在两个驱动油缸的有杆腔油口与平衡阀的工作油口之间，或者不经过平衡阀连接在两个驱动油缸的有杆腔油口与方向阀之间，两驱动油缸的无杆腔油路汇交后分别与平衡阀的另一工作油口相连。所述单向背压阀的替代物是单独调节背压的单向背压阀组。
[0004]
但是该系统的两个驱动油缸的有杆腔油口都只连接有一个单向背压阀；同时两个单向背压阀各自与平衡阀连接，两个单向背压阀之间不连接；当液压油从平衡阀的a口流入时，流经其中一驱动油缸、与该驱动油缸连接的单向背压阀后，然后从平衡阀的b口流出；液压油不能在两个驱动油缸之间流通；无法实现两个驱动油缸的压力平衡，这样当两个单向背压阀节不一致或性能有差异时，会导致两个驱动油缸之间的压力不同，驱动油缸工作时会出现抖动。同时当系统中的管路出现泄漏或爆管时，连通油口不能自动关闭，这样系统的安全性和可靠性低。
技术实现要素：
[0005]
本发明提供一种平衡压力自保护液压系统，利用本发明的液压系统，让两个变幅油缸的压力实现自动平衡，有效的避免两个变幅油缸出现卡死的现象；同时，利用第一、第二防爆阀能提高双向液压马达的稳定性和安全性。
[0006]
为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种平衡压力自保护液压系统，包括油箱、自平衡保护液压系统和压力平衡系统；自平衡保护液压系统和压力平衡系统都与油箱连接；压力平衡系统包括第一变幅油缸、第一平衡阀、第二平衡阀、第二变幅油缸、第三平衡阀、第四平衡阀、控制油口la和控制油口lb；自平衡保护液压系统包括第一双向马达、第五平衡阀、第六平衡阀、第二双向马达、第一防爆阀、第二防爆阀、控制油口wa、控制油口wb和回油口wt；控制油口la和控制油口wa与油箱的一油口连接，控制油口wb和控制油口lb与油箱的另一油口连接，回油口wt与油箱的回油口连接；第一变幅油缸和第二变幅油缸及其油路连接为并联连接，第一变幅油缸和第二变幅油缸的无杆腔口都与控制油口lb连接，第一变幅油缸和第二变幅油缸的有杆腔口都与控制油口la连接；第一平衡阀连接在第一变幅油缸的无杆腔口与控制油口lb之间；第四平衡阀连接在第二变幅油缸的无杆腔口与控制油口lb之间；第一变幅油缸的无杆腔口还与第二平衡阀连
接；第二变幅油缸的无杆腔口还与第三平衡阀连接；第二平衡阀还与第三平衡阀连接；第一平衡阀、第二平衡阀、第三平衡阀和第四平衡阀的控制油口均与控制油口la连接；第一双向马达和第二双向马达及其油路连接为并联连接，第一双向马达和第二双向马达的一端与控制油口wa连接，第一双向马达和第二双向马达的另一端与回油口wb连接；第一双向马达和第二双向马达的泄油口都与回油口wt连接；控制油口wa和控制油口wb及回油口wb均连接油箱；第五平衡阀连接在第一双向马达的另一端与控制油口wb之间；第六平衡阀连接在第二双向马达的另一端与控制油口wb之间；第一双向马达的另一端还与第一防爆阀连接；第二双向马达的另一端还与第二防爆连接；第一防爆阀还与第二防爆阀连接；第五平衡阀和第六平衡阀的控制油口还与控制油口wa连接。
[0007]
进一步的，第一平衡阀包括第一单向阀和第一溢流阀；第一溢流阀的进油口与第一变幅油缸的无杆腔口连接，第一溢流阀的出油口与控制油口lb连接；第一溢流阀的控制油口与控制油口la连接；第一单向阀的进油口与第一溢流阀的出油口连接，第一单向阀的出油口与第一溢流阀的进油口连接。
[0008]
进一步的，第四平衡阀包括第四单向阀和第四溢流阀；第四溢流阀的进油口与第二变幅油缸的无杆腔口连接，第四溢流阀的出油口与控制油口lb连接，第四溢流阀的控制油口与控制油口la连接；第四单向阀的进油口与第四溢流阀的出油口连接，第四单向阀的出油口与第二变幅油缸的无杆腔口连接。
[0009]
进一步的，第二平衡阀包括第二单向阀和第二溢流阀；第三平衡阀包括第三单向阀和第三溢流阀；第二溢流阀的进油口与第一变幅油缸的无杆腔口连接，第二溢流阀的出油口与第三溢流阀的出油口连接；第二溢流阀的控制油口与第一溢流阀的控制油口连接；第三溢流阀的进油口与第二变幅油缸的无杆腔口连接，第三溢流阀的控制油口与第四溢流阀的控制油口连接；第二单向阀的进油口与第二溢流阀的出油口连接，第二单向阀的出油口与第二溢流阀的进油口连接；第三单向阀的进油口与第三溢流阀的出油口连接，第三单向阀的出油口与第二溢流阀的进油口连接。
[0010]
进一步的，第五平衡阀包括第五单向阀和第五溢流阀；第五溢流阀的进油口与第一双向马达的另一端连接，第五溢流阀的出油口与控制油口wb连接；第五溢流阀的控制油口与控制油口wa连接；第五单向阀的进油口与第五溢流阀的出油口连接，第五单向阀的出油口与第五溢流阀的进油口连接。
[0011]
进一步的，第六平衡阀包括第六单向阀和第六溢流阀；第六溢流阀的进油口与第二双向马达的另一端连接，第六溢流阀的出油口与控制油口wb连接；第六溢流阀的控制油口与控制油口wa连接；第六单向阀的进油口与第六溢流阀的出油口连接，第六单向阀的出油口与第六溢流阀的进油口连接。
[0012]
进一步的，第一防爆阀的b口连接第一双向马达的另一端，第一防爆阀的f口连接第二防爆阀的f口，第二防爆阀的b口连接第二双向马达的另一端，第一防爆阀中的第一节流阀靠近第一防爆阀的f口设置，第二防爆阀中的第二节流阀靠近第二防爆阀的f口设置。
[0013]
进一步的，控制油口la、lb、wa和wb通过换向阀经液压泵连接油箱。
[0014]
压力平衡系统的工作原理为：通过液压泵将液压油泵入通过换向阀让液压油进入到控制油口la，液压油从控制油口la分别进入到第一变幅油缸和第二变幅油缸内，同时控
制油口la的液压油分别输入到第一平衡阀、第二平衡阀、第三平衡阀和第四平衡阀的控制油口，在进液压油的过程中，第一变幅油缸中无杆腔内的液压油经过第一平衡阀流回控制油口lb，然后流回油箱，同时第二变幅油缸中无杆腔内的液压油经过第三平衡阀流回控制油口lb，然后流回油箱。在上述过程中，如第一变幅油缸和第二变幅油缸中的无杆腔内的油压不平衡时，通过第二平衡阀和第三平衡阀对两无杆腔内的油压进行平衡，具体的为如第一变幅油缸的无杆腔内的油压大于第二变幅油缸的无杆腔内的油压，则在第二平衡阀和第三平衡阀的作用下，第一变幅油缸的无杆腔内的部分液压油通过第二平衡阀和第三平衡阀流向第二变幅油缸的无杆腔内，反之，则液压油反向流动。
[0015]
如果通过控制换向阀让液压油从控制油口lb流入，则液压油经过第一平衡阀进入到第一变幅油缸中，第一变幅油缸的回油从控制油口la流回；同时，液压油经过第四平衡阀进入到第二变幅油缸中，第二变幅油缸的回油从控制油口la流回；在上述过程中，如第一变幅油缸和第二变幅油缸中的无杆腔内的油压不平衡时，通过第二平衡阀和第三平衡阀对两无杆腔内的油压进行平衡，具体的为如第一变幅油缸的无杆腔内的油压大于第二变幅油缸的无杆腔内的油压，则在第二平衡阀和第三平衡阀的作用下，第一变幅油缸的无杆腔内的部分液压油通过第二平衡阀和第三平衡阀流向第二变幅油缸的无杆腔内，反之，则液压油反向流动。
[0016]
自平衡保护液压系统的工作原理为：通过液压泵将液压油泵入通过换向阀让液压油进入到控制油口wa，液压油从控制油口wa分别进入到第一双向马达和第二双向马达内，同时控制油口wa的液压油分别输入到第五平衡阀和第六平衡阀的控制油口，在进液压油的过程中，液压油从第一双向马达经过第五平衡阀流回控制油口wb，然后流回油箱，同时液压油从第二双向马达经过第六平衡阀流回控制油口wb，然后流回油箱。在上述过程中，如第一双向马达和第二双向马达之间的油压不平衡时，由于第一防爆阀和第二防爆阀在正常工作时是双向连通的，这样，第一、第二双向马达则通过第一防爆阀和第二防爆阀连通，让第一、第二双向马达的油压实现自动平衡，如果其中一双向马达因出现故障等让输出端的油量明显减小，则另一双向马达输出端的油压会大于其中一双向马达的油压，这样，靠近油压大的一端的防爆阀截止，避免在两双向马达出现串油的现象，这样，既可以让另一双向马达正常工作，又能更好的保护其中一双向马达。
[0017]
上述压力平衡系统，由于设置了第一平衡阀，第一平衡阀可以阻止第一变幅油缸不希望出现的下移运动，且允许操作者以一定的速度让第一变幅油缸向上运动并保持在某一位置；另外第一平衡阀可以放置由于第一变幅油缸上的负载能量而引发先于液压泵的动作而产生的动作，从而有效的消除第一变幅油缸的气穴现象和负载失控现象；再有，当液压油路中的管路爆裂或严重泄漏时，第一平衡阀可以阻止移动载荷的失控发生。
[0018]
同理，对于第四平衡阀和第二变幅油缸来说，第四平衡阀相对于第二变幅油缸的作用与第一平衡阀相对于第一变幅油缸的作用相同。
[0019]
另外，由于设置了第二、第三平衡阀，因此，能平衡第一变幅油缸和第二变幅油缸的压力，让第一变幅油缸和第二变幅油缸的同步性更好，避免出现第一变幅油缸和第二变幅油缸卡死的现象。
[0020]
如果通过控制换向阀让液压油从控制油口wb流入，则液压油经过第五平衡阀进入到第一双向马达中，第一双向马达的回油从控制油口wa流回；同时，液压油经过第六平衡阀
进入到第二双向马达中，第二双向马达的回油从控制油口wa流回。
[0021]
因此，该系统，不仅能让两双向马达的压力油压平衡，有效的减小抖动，而且在油压过大时能保证其中一双向马达正常工作，且能保护另一双向马达，以提高液压系统的安全性和稳定性。
附图说明
[0022]
图1为平衡压力自保护液压系统框图。
[0023]
图2为本发明中压力平衡系统的原理图。
[0024]
图3为本发明中自平衡保护液压系统的原理图。
具体实施方式
[0025]
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。
[0026]
如图1-3所示；一种平衡压力自保护液压系统，包括油箱、自平衡保护液压系统和压力平衡系统；自平衡保护液压系统和压力平衡系统都与油箱连接；压力平衡系统包括第一变幅油缸51、第一平衡阀1、第二平衡阀2、第二变幅油缸52、第三平衡阀3、第四平衡阀4、控制油口la和控制油口lb；自平衡保护液压系统包括第一双向马达53、第五平衡阀6、第六平衡阀7、第二双向马达54、第一防爆阀8、第二防爆阀9、控制油口wa、控制油口wb和回油口wt；控制油口la和控制油口wa与油箱的一油口连接，控制油口wb和控制油口lb与油箱的另一油口连接，回油口wt与油箱的回油口连接。
[0027]
第一变幅油缸51和第二变幅油缸52及其油路连接为并联连接，第一变幅油缸51和第二变幅油缸52的无杆腔口都与控制油口lb连接，第一变幅油缸51和第二变幅油缸52的有杆腔口都与控制油口la连接。
[0028]
第一平衡阀1连接在第一变幅油缸51的无杆腔口与控制油口lb间；第四平衡阀4连接在第二变幅油缸52的无杆腔口与控制油口lb之间；第一变幅油缸51的无杆腔口还与第二平衡阀2连接；第二变幅油缸52的无杆腔口还与第三平衡阀3连接；第二平衡阀2还与第三平衡阀3连接；第一平衡阀1、第二平衡阀2、第三平衡阀3和第四平衡阀4的控制端均与控制油口la连接。
[0029]
第一平衡阀1包括并联的第一单向阀12和第一溢流阀11；第二平衡阀2包括并联的第二单向阀22和第二溢流阀21；第三平衡阀3包括并联的第三单向阀32和第三溢流阀31；第四平衡阀4包括并联的第四单向阀42和第四溢流阀41。
[0030]
第一溢流阀11的进油口与第一变幅油缸51的无杆腔口连接，第一溢流阀11的出油口与控制油口lb连接；第一溢流阀11的控制油口与控制油口la连接。
[0031]
第一单向阀12的进油口与第一溢流阀11的出油口连接，第一单向阀12的出油口与第一溢流阀11的进油口连接。
[0032]
第二溢流阀21的进油口与第一变幅油缸51的无杆腔口连接，第二溢流阀21的出油口与第三溢流阀31的出油口连接；第二溢流阀21的控制油口与第一溢流阀11的控制油口连接；第三溢流阀31的进油口与第二变幅油缸52的无杆腔口连接，第三溢流阀31的控制油口与第四溢流阀41的控制油口连接。
[0033]
第二单向阀22的进油口与第二溢流阀21的出油口连接，第二单向阀22的出油口与
第二溢流阀21的进油口连接；第三单向阀32的进油口与第三溢流阀31的出油口连接，第三单向阀32的出油口与第二溢流阀21的进油口连接。
[0034]
第四溢流阀41的进油口与第二变幅油缸52的无杆腔口连接，第四溢流阀41的出油口与控制油口lb连接，第四溢流阀41的控制油口与控制油口la连接。
[0035]
第四单向阀42的进油口与第四溢流阀41的出油口连接，第四单向阀42的出油口与第二变幅油缸52的无杆腔口连接。
[0036]
压力平衡系统的工作原理为：通过液压泵将液压油泵入通过换向阀让液压油进入到控制油口la，液压油从控制油口la分别进入到第一变幅油缸51和第二变幅油缸52内，同时控制油口la的液压油分别输入到第一平衡阀1、第二平衡阀2、第三平衡阀3和第四平衡阀4的控制油口，在进液压油的过程中，第一变幅油缸51中无杆腔内的液压油经过第一平衡阀1流回控制油口lb，然后流回油箱，同时第二变幅油缸52中无杆腔内的液压油经过第三平衡阀3流回控制油口lb，然后流回油箱。在上述过程中，如第一变幅油缸51和第二变幅油缸中的无杆腔内的油压不平衡时，通过第二平衡阀2和第三平衡阀3对两无杆腔内的油压进行平衡，具体的为如第一变幅油缸51的无杆腔内的油压大于第二变幅油缸52的无杆腔内的油压，则在第二平衡阀2和第三平衡阀3的作用下，第一变幅油缸51的无杆腔内的部分液压油通过第二平衡阀2和第三平衡阀3流向第二变幅油缸52的无杆腔内，反之，则液压油反向流动。
[0037]
如果通过控制换向阀让液压油从控制油口lb流入，则液压油经过第一平衡阀1进入到第一变幅油缸51中，第一变幅油缸51的回油从控制油口la流回；同时，液压油经过第四平衡阀4进入到第二变幅油缸52中，第二变幅油缸52的回油从控制油口la流回；在上述过程中，如第一变幅油缸51和第二变幅油缸中的无杆腔内的油压不平衡时，通过第二平衡阀2和第三平衡阀3对两无杆腔内的油压进行平衡，具体的为如第一变幅油缸51的无杆腔内的油压大于第二变幅油缸52的无杆腔内的油压，则在第二平衡阀2和第三平衡阀3的作用下，第一变幅油缸51的无杆腔内的部分液压油通过第二平衡阀2和第三平衡阀3流向第二变幅油缸52的无杆腔内，反之，则液压油反向流动。
[0038]
上述压力平衡系统，由于设置了第一平衡阀1，在图2为视角方向，第一平衡阀1可以阻止第一变幅油缸51不希望出现的下移运动，且允许操作者以一定的速度让第一变幅油缸51向上运动并保持在某一位置；另外第一平衡阀1可以放置由于第一变幅油缸51上的负载能量而引发先于液压泵的动作而产生的动作，从而有效的消除第一变幅油缸51的气穴现象和负载失控现象；再有，当液压油路中的管路爆裂或严重泄漏时，第一平衡阀1可以阻止移动载荷的失控发生。
[0039]
同理，对于第四平衡阀4和第二变幅油缸52来说，第四平衡阀4相对于第二变幅油缸52的作用与第一平衡阀1相对于第一变幅油缸51的作用相同。
[0040]
另外，由于设置了第二、第三平衡阀，因此，能平衡第一变幅油缸51和第二变幅油缸52的压力，让第一变幅油缸51和第二变幅油缸52的同步性更好，避免出现第一变幅油缸51和第二变幅油缸52卡死的现象。
[0041]
第一双向马达53和第二双向马达54及其油路连接为并联连接，第一双向马达53和第二双向马达54的一端与控制油口wa连接，第一双向马达53和第二双向马达54的另一端与回油口wb连接；第一双向马达53和第二双向马达54的泄油口都与回油口wt连接；控制油口
wa和控制油口wb及回油口wb连接油箱。
[0042]
第五平衡阀6连接在第一双向马达53的另一端与控制油口wb之间；第六平衡阀7连接在第二双向马达54的另一端与控制油口wb之间；第一双向马达53的另一端还与第一防爆阀8连接；第二双向马达54的另一端还与第二防爆阀9连接；第一防爆阀8还与第二防爆阀9连接；第五平衡阀6和第六平衡阀7的控制油口还与控制油口wa连接。
[0043]
第五平衡阀6包括第五单向阀62和第五溢流阀61；第六平衡阀7包括第六单向阀72和第六溢流阀71。
[0044]
第五溢流阀61的进油口与第一双向马达53的另一端连接，第五溢流阀61的出油口与控制油口wb连接；第五溢流阀61的控制油口与控制油口wa连接。
[0045]
第六溢流阀71的进油口与第二双向马达54的另一端连接，第六溢流阀71的出油口与控制油口wb连接；第五溢流阀61的控制油口与控制油口wa连接。
[0046]
第一防爆阀8的b口连接第一双向马达53的另一端，第一防爆阀8的f口连接第二防爆阀9的f口，第二防爆阀9的b口连接第二双向马达54的另一端，第一防爆阀8中的第一节流阀83靠近第一防爆阀8的f口设置，第二防爆阀9中的第二节流阀93靠近第二防爆阀9的f口设置。
[0047]
自平衡保护液压系统的工作原理为：通过液压泵将液压油泵入通过换向阀让液压油进入到控制油口wa，液压油从控制油口wa分别进入到第一双向马达53和第二双向马达54内，同时控制油口wa的液压油分别输入到第五平衡阀6和第六平衡阀7的控制油口，在进液压油的过程中，液压油从第一双向马达53经过第五平衡阀6流回控制油口wb，然后流回油箱，同时液压油从第二双向马达54经过第六平衡阀7流回控制油口wb，然后流回油箱。在上述过程中，如第一双向马达53和第二双向马达54之间的油压不平衡时，由于第一防爆阀8和第二防爆阀9在正常工作时是双向连通的，这样，第一、第二双向马达则通过第一防爆阀8和第二防爆阀9连通，让第一、第二双向马达的油压实现自动平衡，如果其中一双向马达因出现故障等让输出端的油量明显减小，则另一双向马达输出端的油压会大于其中一双向马达的油压，这样，靠近油压大的一端的防爆阀截止，避免在两双向马达出现串油的现象，这样，既可以让另一双向马达正常工作，又能更好的保护其中一双向马达。
[0048]
如果通过控制换向阀让液压油从控制油口wb流入，则液压油经过第五平衡阀6进入到第一双向马达53中，第一双向马达53的回油从控制油口wa流回；同时，液压油经过第六平衡阀7进入到第二双向马达54中，第二双向马达54的回油从控制油口wa流回。
[0049]
因此，该系统，不仅能让两双向马达的压力油压平衡，有效的减小抖动，而且在油压过大时能保证其中一双向马达正常工作，且能保护另一双向马达，以提高液压系统的安全性和稳定性。