專利名稱：混凝土砌塊成型機液壓系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種混凝土砌塊成型機，尤其是涉及一種混凝土砌塊成型機液壓系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
混凝土砌塊成型機結(jié)構(gòu)緊湊，采用定量下料，縮短了成型周期。并且布料均勻，特別適 合生產(chǎn)薄壁磚和多孔磚。機器振動箱采用雙電機驅(qū)動，布料系統(tǒng)可根據(jù)不同物料調(diào)節(jié)布料及 振動方式，并且有自我調(diào)節(jié)的智能化功能，運行可靠性高。機器電控部分采用PLC、觸摸屏 或文本顯示器控制，先進可靠。如專利號為03253804.9的實用新型公開了一種混凝土砌塊成 型機械，其機架的兩側(cè)設(shè)置有貯骨料倉及貯面料倉，出料油缸總成分別與送料斗鉸接，機架 的上部設(shè)置有壓模油缸總成及脫模油缸總成，機架底部設(shè)置有一振動機構(gòu)，振動機構(gòu)連接著 振動臺，在機架的兩旁還設(shè)置有鏈帶；作為控制系統(tǒng)的電控箱設(shè)置有PLC可編程全自動電液 控制系統(tǒng)、液壓動力源及液壓閥。該機械由于采用全液壓傳動及PLC可編程全自動電液控制 系統(tǒng)，同時配合機動送料裝置、底模板及成型制品的連續(xù)輸送裝置，依據(jù)需要，可采用手動 、半自動或者全自動的方式生產(chǎn)砌塊。但由于原先系統(tǒng)中振動是通過電機帶動振桿實現(xiàn)振實 動作。由于通過電機帶動總是會造成電機的超負荷工作，也需要對電機進行頻繁的開關(guān)操作 ，不僅會對電機的使用壽命造成影響，而且也造成了能量的極大浪費，同時也存在著噪音大 ，結(jié)構(gòu)優(yōu)化困難等問題；原砌塊成型機液壓系統(tǒng)采用一個液壓泵供油，以液壓作為動力源， 雖然能夠提供充足的壓力與流量，但也存如下問題由于砌塊成型過程處于變化的負載狀態(tài) ，各個階段需要不同的壓力和流量，系統(tǒng)在輕載時，需要很大的流量，而在重載時，卻需 要高壓小流量。對此液壓系統(tǒng)而言，液壓泵以恒定轉(zhuǎn)速提供恒定流量，多余的液壓油通過溢 流閥回流，存在高壓節(jié)流的問題。據(jù)統(tǒng)計，由高壓節(jié)流造成的能量損失占能量損失的絕大部 分。為了解決這些問題，專利號為00234293. 6的實用新型專利公開了一種混凝土砌塊成型機 液壓振動驅(qū)動裝置，它包括動力單元、輸出單元、控制單元構(gòu)成，其中動力單元是由電機和 變量液壓泵組成液壓站，輸出單元是定量液壓馬達通過連接軸與齒形帶輪連接，控制單元是 PC控制器。該裝置用液壓驅(qū)動來代替電動機直接驅(qū)動振器，該方案在一定程度上方便了振 動的調(diào)節(jié)，增長了電機的使用壽命，但由于其沒有溢液系統(tǒng)對其進行安全控制，該系統(tǒng)存在 著一定的安全隱患，同時該系統(tǒng)也沒有空載回路，在實際使用中仍然存在著能量的浪費問題-

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的通過電機帶動總是會造成電機的超負荷工作，而且 由于該系統(tǒng)需要頻繁的進行開關(guān)，如果開關(guān)動作都需要由電機來完成，則對電機的使用壽命 會有很大的影響，同時，由于電機直接帶動振動棒的結(jié)構(gòu)也會產(chǎn)生很大的能源浪費等技術(shù)問 題，為了解決這些問題，本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、能耗低、使用壽命長、安 全可靠的技術(shù)方案。
本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的 一種混凝土砌塊成型機液 壓系統(tǒng)，包括液壓油缸、液壓泵、溢流閥、若干電磁換向閥以及對應(yīng)的工作液壓缸，其特征 在于所述的液壓系統(tǒng)設(shè)有兩個相互并聯(lián)的提供系統(tǒng)振動動力的馬達，兩個并聯(lián)馬達的進油端 與一個流量控制閥、 一個單向閥、 一個液壓油泵以及一個過濾器順序串聯(lián)，過濾器設(shè)于液壓 油缸內(nèi)，流量控制閥與單向閥之間的油路與一個溢流閥及其控制電磁換向閥相連通。通過兩 個并聯(lián)液壓馬達來帶動振動條對原料進行振實。兩個液壓馬達并聯(lián)，通過控制流量閥的開口 以此控制通過液壓馬達的流量和壓力，液壓馬達的選取將會通過以下的公式進行選取
q抓液壓馬達排量
于是就有如下的選擇關(guān)系
q=2 n /P
通過以上的公式要求，合理控制裕度，選用合理的液壓馬達將會是系統(tǒng)達到生產(chǎn)要求
作為優(yōu)選，所述的溢流閥的控制電磁換向閥為一個二位四通閥，該控制電磁換向閥與溢 流閥相并聯(lián)。當(dāng)電磁換向閥達到P、 A接口相通時，流量控制閥與單向閥之間的油路通過電磁 換向閥與液壓油箱相通，此時從油泵進入油路的液壓油將通過電磁換向閥直接回流到液太油 箱，振動裝置停止工作，并實現(xiàn)了不用停止油泵而能耗接近于零。當(dāng)電磁換向閥達到P、 B接 口相通時，B接口不通，所以液壓油通過流量控制閥，并帶動馬達工作，如果當(dāng)系統(tǒng)壓力過 大溢流閥打開，將壓力減小到正常的工作壓力后繼續(xù)工作。所以本系統(tǒng)安全、可靠、能耗低作為優(yōu)選，所述的兩個相互并聯(lián)的馬達的排量相等。兩個馬達的排量相等時，可以實現(xiàn) 振動的均勻、穩(wěn)定。
作為優(yōu)選，所述的流量控制閥與單向閥之間的油路與一個節(jié)止閥相連，該節(jié)止閥與一個 油壓表相連。該設(shè)計是為了操作者可以明了的觀察系統(tǒng)壓力是否正常，以便對系統(tǒng)進行維護 。節(jié)止閥可以關(guān)閉油壓表與工作油路的通道，從而關(guān)閉油壓表的顯示。
作為優(yōu)選，所述的若干電磁換向閥以及對應(yīng)的工作液壓缸共同由一個液壓油路供應(yīng)液壓 油，該液壓油路順序連接有流量控制閥和進油系統(tǒng)，該流量控制閥與進油系統(tǒng)之間的油路與 一個溢流系統(tǒng)相連通。這里所說的工作液壓缸分別為模頭油缸、模箱油缸、送料油缸、托板 供給油缸等，這些液壓缸工作需要的液壓油都由一個獨立于完成振動工作的液壓油路的另一 個主液壓油路供給。并通過電磁換向閥的工作，可以實現(xiàn)這些液壓缸完成相應(yīng)的工作。
作為優(yōu)選，所述的進油系統(tǒng)由兩個相并聯(lián)的進油通道構(gòu)成，進油通道順序連接有單向閥 、液壓油泵以及過濾器，過濾器設(shè)于液壓油缸內(nèi)。將原有的一臺排量為100 cc/r的液壓泵換 成高低壓雙聯(lián)泵。其中一個泵提供大流量、低壓力，另外一個泵提供小流量、高壓力。這樣 可以節(jié)約裝機功率，減少系統(tǒng)發(fā)熱量。計算如下對于原來的液壓泵可計算功率值假設(shè)為 P=pXQ/(600 n)=21.5Kw，選用22KW電機。而高低壓分開的雙聯(lián)泵根據(jù)系統(tǒng)要求，設(shè)低壓 為30bar，高壓為80bar，高壓泵排量為20cc/r，低壓泵排量80cc/r。則計算功率為 P=(PlQlXp2Q2)/(600 n)=10. 7Kw，可選用11KW電機。因此，通過將原有的排量為100cc/r的 液壓泵換成高低壓雙聯(lián)泵，系統(tǒng)裝機容量節(jié)省約50%，大大降低了能耗。
作為優(yōu)選，所述的進油系統(tǒng)的兩個相并聯(lián)的進油通道的液壓油泵其中一個提供大流量、 低壓力，另外一個泵提供小流量、高壓力，其中液壓油泵為大流量、低壓力的進油通道上設(shè) 有一個低壓溢流系統(tǒng)。保證了低壓力的進油通道的低壓需要，在工作過程中，低壓溢流系統(tǒng) 可以在其油壓相以較小的范圍內(nèi)實現(xiàn)溢流卸壓。
作為優(yōu)選，所述的流量控制閥為電液比例流量控制閥。針對電液比例流量控制閥，以數(shù) 字信號輸入，每個數(shù)字輸入作為一檔。當(dāng)該數(shù)字輸入為高電平時代表該檔位有效，任何一個 時間點都只能有一個檔位有效，從而實現(xiàn)分檔位控制閥的驅(qū)動電流。每一檔位的電流大小可 以用電位器進行調(diào)節(jié)。這樣， 一方面，上位機(PLC)不需要配置模擬量輸出模塊，可節(jié)省 成本，另一方面，采用電位器調(diào)節(jié)的方式，較程序而言，在現(xiàn)場進行不同行程的速度調(diào)節(jié)時 更為方便。對輸入信號又進行了緩沖處理，上升沿和下降沿的緩沖時間可分別通過電位器調(diào) 節(jié)。這樣可避免開關(guān)控制狀態(tài)切換時所造成的壓力沖擊，實現(xiàn)不同速度檔位之間的平穩(wěn)切換 ，提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和使用壽命。作為優(yōu)選，所述的每個電磁換向閥的控制電路內(nèi)均設(shè)有一個作為開關(guān)的金氧半場效晶體 管。采用無觸點的金氧半場效晶體管作為開關(guān)元件控制閥的開關(guān)。由于砌塊機液壓系統(tǒng)用到 了10多個開關(guān)閥，若直接采用PLC內(nèi)部的繼電器或晶體管輸出控制其通斷，則導(dǎo)通電流較大 ，PLC的通流能力不足，因此得通過中間繼電器或者其它元件來解決這一問題。由于砌塊周 期內(nèi)開關(guān)閥之間的切換頻繁，工作時間較長后，中間繼電器觸點容易損壞。本控制器采用了 無觸點的金氧半場效晶體管作為開關(guān)元件，解決了觸點容易損壞的問題，配合以續(xù)流二極管 等保護元件，可以有效以減弱開關(guān)瞬間的反電勢對開關(guān)元件的損害，極大地提高了控制器的 可靠性。
本發(fā)明的帶來的有益效果是，解決了現(xiàn)有技術(shù)所存在的通過電機帶動總是會造成電機的 超負荷工作，而且由于該系統(tǒng)需要頻繁的進行開關(guān)，如果開關(guān)動作都需要由電機來完成，則 對電機的使用壽命會有很大的影響，同時，由于電機直接帶動振動棒的結(jié)構(gòu)也會產(chǎn)生很大的 能源浪費等技術(shù)問題，為了解決這些問題，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、能耗低、使用 壽命長、安全可靠的技術(shù)方案。


附圖l是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖2是本發(fā)明的比例流量閥的一種控制電路示意圖。
具體實施例方式
下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步具體的說明。 實施例附圖l是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2是本發(fā)明的比例流量閥的一種控制電 路示意圖。本發(fā)明是一種混凝土砌塊成型機液壓系統(tǒng)，它包括兩個液壓回路其中一個為振 動棒的驅(qū)動回路，另一個為模頭油缸、模箱油缸、送料油缸、托板供給油缸等的液壓回路， 所述的油缸進一步驅(qū)動它們所對應(yīng)的工作終端設(shè)備。振動棒的驅(qū)動回路設(shè)有兩個相互并聯(lián)的 提供系統(tǒng)振動動力的等排量馬達16，兩個并聯(lián)馬達的進油端與一個流量控制閥15、 一個單向 閥18、 一個液壓油泵10以及一個過濾器17順序串聯(lián)，過濾器設(shè)于液壓油缸9內(nèi)，流量控制閥 與單向閥之間的油路與一個溢流閥11及其作為控制換向閥的二位四通閥12相連通。流量控制 閥與單向閥之間的油路與一個節(jié)止閥13相連，該節(jié)止閥與一個油壓表14相連。模頭油缸、模 箱油缸、送料油缸、托板供給油缸等的液壓回路順序連接有電液比例流量控制閥8和進油系 統(tǒng)，該電液比例流量控制閥與進油系統(tǒng)之間的油路與一個溢流系統(tǒng)4相連通。進油系統(tǒng)由兩個相互并聯(lián)的進油通道構(gòu)成，進油通道順序連接有單向閥6、 7、液壓油泵l、 2以及過濾器， 過濾器設(shè)于液壓油缸9內(nèi)。兩個相并聯(lián)的進油通道，其中一個提供大流量、低壓力，由一個 大流量、低壓力的液壓油泵保證；另外一個泵提供小流量、高壓力，由一個小流量、高壓力 的液壓油泵提供。其中液壓油泵為大流量、低壓力的進油通道上設(shè)有一個低壓溢流系統(tǒng)5， 保證了低壓力的進油通道的低壓需要，在工作過程中，低壓溢流系統(tǒng)可以在其油壓相以較小 的范圍內(nèi)實現(xiàn)溢流卸壓。該液壓系統(tǒng)中使用的電磁閥都采用金氧半場效晶體管作為控制開關(guān)
本發(fā)明通過兩個并聯(lián)液壓馬達來帶動振動條對原料進行振實。兩個液壓馬達并聯(lián)，通過 控制流量閥的開口以此控制通過液壓馬達的流量和壓力，只要合理控制裕度，選用合理的液 壓馬達將會是系統(tǒng)達到生產(chǎn)要求。它代替了原有的，以電機直接驅(qū)動振動棒的方式，解決了 能量浪費大、電機使用壽命不長等問題。而且將原有的一臺液壓泵驅(qū)動模頭油缸、模箱油缸 、送料油缸、托板供給油缸等，換成高低壓雙聯(lián)泵。其中一個泵提供大流量、低壓力，另外 一個泵提供小流量、高壓力。這樣可以節(jié)約裝機功率，減少系統(tǒng)發(fā)熱量。計算如下對于原 來的液壓泵可計算功率值假設(shè)為P=pXQ/(600 n)=21.5Kw，選用22KW電機。而高低壓分開 的雙聯(lián)泵根據(jù)系統(tǒng)要求，設(shè)低壓為30bar，高壓為80bar，高壓泵排量為20cc/r，低壓泵排 量80cc/r。則計算功率為P,Q工Xp2Q2)/(600 n)=10. 7 Kw，可選用11KW電機。因此，通 過將原有的排量為100 cc/r的液壓泵換成高低壓雙聯(lián)泵，系統(tǒng)裝機容量節(jié)省約50%，大大降 低了能耗。同時金氧半場效晶體管代替了原有的繼電器作為電磁閥的控制開關(guān)，減少了因開 關(guān)頻繁工作造成發(fā)熱，進而造成較大的能量損失。再者電液比例流量控制閥，以數(shù)字信號輸 入，每個數(shù)字輸入作為一檔。當(dāng)該數(shù)字輸入為高電平時代表該檔位有效，任何一個時間點都 只能有一個檔位有效，從而實現(xiàn)分檔位控制閥的驅(qū)動電流。每一檔位的電流大小可以用電位 器進行調(diào)節(jié)。這樣， 一方面，上位機(PLC)不需要配置模擬量輸出模塊，可節(jié)省成本，另 一方面，采用電位器調(diào)節(jié)的方式，較程序而言，在現(xiàn)場進行不同行程的速度調(diào)節(jié)時更為方便 。對輸入信號又進行了緩沖處理，上升沿和下降沿的緩沖時間可分別通過電位器調(diào)節(jié)。這樣 可避免開關(guān)控制狀態(tài)切換時所造成的壓力沖擊，實現(xiàn)不同速度檔位之間的平穩(wěn)切換，提高系 統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和使用壽命。
所以，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、工作穩(wěn)定、能耗低、使用壽命長等特點。對工 人操作舒適度、環(huán)境保護等方面都將會有很好的表現(xiàn)。
權(quán)利要求
權(quán)利要求1一種混凝土砌塊成型機液壓系統(tǒng)，包括液壓油缸、液壓泵、溢流閥、若干電磁換向閥以及對應(yīng)的工作液壓缸，其特征在于所述的液壓系統(tǒng)設(shè)有兩個相互并聯(lián)的提供系統(tǒng)振動動力的馬達，兩個并聯(lián)馬達的進油端與一個流量控制閥、一個單向閥、一個液壓油泵以及一個過濾器順序串聯(lián)，過濾器設(shè)于液壓油缸內(nèi)，流量控制閥與單向閥之間的油路與一個溢流閥及其控制電磁換向閥相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的混凝土砌塊成型機液壓系統(tǒng)，其特征在于所 述的溢流閥的控制電磁換向閥為一個二位四通閥，該控制電磁換向閥與溢流閥相并聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的混凝土砌塊成型機液壓系統(tǒng)，其特征在于所 述的兩個相互并聯(lián)的馬達的排量相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的混凝土砌塊成型機液壓系統(tǒng)，其特征 在于所述的流量控制閥與單向閥之間的油路與一個節(jié)止閥相連，該節(jié)止閥與一個油壓表相連
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的混凝土砌塊成型機液壓系統(tǒng)，其特征 在于所述的若干電磁換向閥以及對應(yīng)的工作液壓缸共同由一個液壓油路供應(yīng)液壓油，該液壓 油路順序連接有流量控制閥和進油系統(tǒng)，該流量控制閥與進油系統(tǒng)之間的油路與一個溢流系 統(tǒng)相連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的混凝土砌塊成型機液壓系統(tǒng)，其特征在于所 述的進油系統(tǒng)由兩個相并聯(lián)的進油通道構(gòu)成，進油通道順序連接有單向閥、液壓油泵以及過 濾器，過濾器設(shè)于液壓油缸內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的混凝土砌塊成型機液壓系統(tǒng)，其特征在于所 述的進油系統(tǒng)的兩個相并聯(lián)的進油通道的液壓油泵其中一個提供大流量、低壓力，另外一個 泵提供小流量、高壓力，其中液壓油泵為大流量、低壓力的進油通道上設(shè)有一個低壓溢流系 統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的混凝土砌塊成型機液壓系統(tǒng)，其特征在于所 述的流量控制閥為電液比例流量控制閥。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的混凝土砌塊成型機液壓系統(tǒng)，其特征在 于所述的流量控制閥為電液比例流量控制閥。
10.根據(jù)權(quán)利要求l所述的混凝土砌塊成型機液壓系統(tǒng)，其特征在于 所述的每個電磁換向閥的控制電路內(nèi)均設(shè)有一個作為開關(guān)的金氧半場效晶體管。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種混凝土砌塊成型機，尤其是涉及一種混凝土砌塊成型機液壓系統(tǒng)。包括液壓油缸、液壓泵、溢流閥、若干電磁換向閥以及對應(yīng)的工作液壓缸，液壓系統(tǒng)設(shè)有兩個相互并聯(lián)的提供系統(tǒng)振動動力的馬達，兩個并聯(lián)馬達的進油端與一個流量控制閥、一個單向閥、一個液壓油泵以及一個過濾器順序串聯(lián)，過濾器設(shè)于液壓油缸內(nèi)，流量控制閥與單向閥之間的油路與一個溢流閥及其控制電磁換向閥相連通。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、能耗低、使用壽命長、安全可靠等特征。
文檔編號B28B3/00GK101531028SQ20091030062
公開日2009年9月16日 申請日期2009年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月2日
發(fā)明者柯春松, 范進楨, 魏建華 申請人:寧波職業(yè)技術(shù)學(xué)院;杭州德泰電液系統(tǒng)工程有限公司