專利名稱：一種混凝土泵用泵送油缸的行程控制節(jié)能緩沖法的制作方法
一種混凝土泵用泵送油缸的行程控制節(jié)能緩沖法
技術(shù)領(lǐng)域：
:本發(fā)明涉及一種混凝土泵用泵送油缸的行程控制節(jié)能緩沖法。
二、背景技術(shù):隨著我國商品混凝土普及推廣和強制性采用，各種混凝土泵送設(shè)備廣泛普及應(yīng)用。在各類混凝土泵送設(shè)備中，混凝土泵送液壓油缸的啟動沖擊和換向沖擊給主機帶來了很大的液壓沖擊，引發(fā)了主機的震動和噪音；液壓沖擊造成能量的無謂消耗，使得主機液壓系統(tǒng)的迅速升溫，進(jìn)而降低了液壓系統(tǒng)工作介質(zhì)的粘度，系統(tǒng)的容積效率下降。高頻震動破壞主機的結(jié)構(gòu)強度，它對于有著較長彈性臂架結(jié)構(gòu)的混凝土泵車尤其有害；噪音則破壞環(huán)境和使得操作人員的更易疲勞。產(chǎn)生這種沖擊有其大質(zhì)量載荷高加速度換向的原因，有主機各工作裝置協(xié)調(diào)配合的原因，還有液壓系統(tǒng)中各主要控制元件在其動態(tài)響應(yīng)過渡過程合理匹配的原因。針對這些原因，人們進(jìn)行了大量的研究和探討，然而這些與主機工作性質(zhì)與生俱來，使得人們想要通過更為合理的匹配來改善或緩解這種沖擊和能耗的努力見效甚微。無奈，人們只好在混凝土泵送液壓油缸的初始位和終止位通過跨接活塞的節(jié)流通道來減速，并緩解它的換向沖擊和噪音。這種方法雖然在一定程度上發(fā)揮了有限的作用，但是，以固定距離跨接活塞的固定節(jié)流孔無法自動感知活塞的加速度和壓差的變化，從始至終都是以固定的跨接距離和固定的節(jié)流孔面積來應(yīng)對活塞兩端的加速度和壓差的變化，它只能以犧牲了響應(yīng)速度和效率為代價降低了一部分系統(tǒng)的液壓沖擊。另外，活塞必須通過的兩個靠液壓油缸中間的油口焊接工藝和變形又嚴(yán)重地影響了泵送油缸的質(zhì)量和使用壽命。
三、發(fā)明內(nèi)容:本發(fā)明的目的就是要研發(fā)出一種性能優(yōu)異，工藝可靠、響應(yīng)快捷的混凝土泵用液壓泵送油缸的行程控制節(jié)能緩沖方法。本發(fā)明的混凝土泵用泵送油缸的行程控制節(jié)能緩沖法，是由裝在活塞3上的兩個由行程來控制的可變節(jié)流閥來實現(xiàn)的:當(dāng)活塞3在初始位和終止位，通過行程限位的方式使活塞3兩端以較大的節(jié)流孔連通，滿足起步時較大的多余流量的溢出，降低壓力沖擊；而隨著活塞3的移動節(jié)流口逐步關(guān)小，滿足活塞3不斷加速對流量不斷增大的需求。這樣，就將現(xiàn)有技術(shù)中以固定節(jié)流口跨接活塞兩端的節(jié)能緩沖變成了以可變節(jié)流口跨接活塞3兩端隨位移控制的可變節(jié)流節(jié)能緩沖。其結(jié)構(gòu)由缸筒1，螺帽2，活塞3，節(jié)流閥芯4，彈簧5，彈簧座6、活塞桿7、節(jié)流閥芯8、彈簧9和彈簧座10等組合而成；其特征在于:以活塞3，節(jié)流閥芯4，彈簧5，彈簧座6組成的可變節(jié)流閥以朝有桿腔方向開啟裝在活塞3的上部；以活塞3，節(jié)流閥芯8，彈簧9，彈簧座10組成的可變節(jié)流閥以朝無桿腔方向開啟裝在活塞3的下部。節(jié)流閥芯4和節(jié)流閥芯8都伸出活塞3 —段，其長度由油缸的結(jié)構(gòu)尺寸加可變節(jié)流行程來決定。彈簧5與彈簧9的彈簧力分別大于節(jié)流閥芯4和節(jié)流閥芯8兩端最大壓差所產(chǎn)生的推力，節(jié)流閥芯4和節(jié)流閥芯8的位移控制是由活塞3的位移決定的；其工作原理是:當(dāng)活塞3處于左端初始位，節(jié)流閥芯4的左端頂在油缸座的內(nèi)端面上，此時節(jié)流閥芯4的開度最大，主換向閥換向給活塞3的左腔供給壓力油，欲推動混凝土缸向右移動送出混凝土，所需流量是最小的，只要節(jié)流口建立起的壓力稍高于推動混凝土缸所需的壓力，活塞3就會向右移動，而隨著活塞3的移動，節(jié)流閥芯4在彈簧5的作用下就會隨之關(guān)小節(jié)流口，減少溢出流量，既達(dá)到減小沖擊，又滿足油缸迅速提高速度的需求。在混凝土泵送液壓油缸到達(dá)終止位前，希望能夠逐步減速，此時安裝在活塞3下部的節(jié)流閥芯8的前端部會觸到活塞桿7的導(dǎo)向套的端面，推動節(jié)流閥芯8逐步打開，分流部分活塞3左腔的壓力油，使活塞3減速，減少液壓系統(tǒng)的沖擊。反之，在本泵送液壓油缸的終止位反向時，亦是如此。本發(fā)明相對在混凝土泵送液壓油缸的初始位和終止位通過跨接活塞的固定節(jié)流通道來緩解它的換向沖擊和噪音的辦法，它是以活塞3的初始位和其加速行程為控制信號，以可變節(jié)流口的開口變化形式來應(yīng)對混凝土泵送液壓油缸在初始位和終止位多余流量的分流，它可以較好地既保證泵送液壓油缸所需加速度的壓力要求，又能有梯度地分流多余的流量，它的控制特性更加符合主機的要求，只要設(shè)計合理就能兼顧主機的效率和減少沖擊的要求。另外，它完全解決了液壓油缸中間的油口焊接工藝和變形，進(jìn)而嚴(yán)重地影響到泵送油缸的質(zhì)量和使用壽命問題，而且本發(fā)明的節(jié)流口是可變的，變化的節(jié)流口面積變化曲線可使其節(jié)流特性更適合不同主機的要求，因而具有更高的效率和更小的液壓沖擊和能耗。本發(fā)明的節(jié)流閥可以單獨元件的形式安裝在活塞3上。
四

:附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖。
五具體實施方式
:本發(fā)明的具體實施方式
是:活塞3處于左端初始位，節(jié)流閥芯4的左端頂在油缸座的內(nèi)端面上，此時節(jié)流閥芯4的開度最大，當(dāng)主換向閥換向給活塞3的左腔供給壓力油，欲推動混凝土缸向右移動送出混凝土，所需流量是最小的，只要節(jié)流口建立起的壓力稍高于推動混凝土缸的壓力，活塞3就會向右移動，而隨著活塞3的移動，節(jié)流閥芯4在彈簧5的作用下就會隨之關(guān)小節(jié)流口，減少溢出流量，既達(dá)到減小沖擊，又滿足油缸迅速提高速度的的需求。在混凝土泵送液壓油缸到達(dá)終止位前，希望能夠逐步減速，此時安裝在活塞3下部的節(jié)流閥芯8的前端部會觸到活塞桿7的導(dǎo)向套的端面,推動節(jié)流閥芯8逐步打開,分流部分活塞3左腔的壓力油，使活塞3減速，減少液壓系統(tǒng)的沖擊。反之，在本泵送液壓油缸的終止位反向時，亦是如此。
權(quán)利要求
1.一種混凝土泵用泵送油缸的行程控制節(jié)能緩沖法，是由裝在活塞(3)上的兩個由行程來控制的可變節(jié)流閥來實現(xiàn)的:當(dāng)活塞(3)在初始位和終止位通過行程限位的方式使活塞(3)兩端以較大的節(jié)流孔連通，滿足起步時較大的多余流量的溢出，降低壓力沖擊；而隨著活塞(3)的移動節(jié)流口逐步關(guān)小，滿足活塞(3)不斷加速對流量不斷增大的需求；其結(jié)構(gòu)由缸筒(1)，螺帽(2)，活塞(3)，節(jié)流閥芯(4)，彈簧(5)，彈簧座(6)、活塞桿(7)、節(jié)流閥芯(8)、彈簧(9)和彈簧座(10)等組合而成；其特征在于:以活塞(3)，節(jié)流閥芯(4)，彈簧(5)，彈簧座(6)組成的可變節(jié)流閥以朝有桿腔方向開啟裝在活塞(3)的上部；以活塞(3)，節(jié)流閥芯(8)，彈簧(9)，彈簧座(10)組成的可變節(jié)流閥以朝無桿腔方向開啟裝在活塞(3)的下部；節(jié)流閥芯(4)和節(jié)流閥芯(8)都伸出活塞(3) —段，其長度由油缸的結(jié)構(gòu)尺寸加可變節(jié)流行程來決定；彈簧(5)與彈簧(9)的彈簧力分別大于節(jié)流閥芯(4)和節(jié)流閥芯(8)兩端最大壓差所產(chǎn)生的推力，它們的位移控制是由活塞(3)的位移決定的；其工作原理是:當(dāng)活塞(3)處于左端初始位,節(jié)流閥芯(4)的左端頂在油缸座的內(nèi)端面上,此時節(jié)流閥芯(4)的開度最大，主換向閥換向給活塞(3)的左腔供給壓力油，欲推動混凝土缸向右移動送出混凝土，所需流量是最小的，只要節(jié)流口建立起的壓力高于推動混凝土缸所需的壓力，活塞(3)就會向右移動，而隨著活塞(3)的移動，節(jié)流閥芯(4)在彈簧(5)的作用下就會隨之關(guān)小節(jié)流口，減少溢出流量，既達(dá)到減小沖擊，又滿足油缸迅速提高速度的需求；在混凝土泵送液壓油缸到達(dá)終止位前，希望能夠逐步減速，此時安裝在活塞(3)下部的節(jié)流閥芯(8)的前端部會觸到活塞桿(7)的導(dǎo)向套的端面，推動節(jié)流閥芯(8)逐步打開，分流部分活塞(3)左腔的壓力油，使活塞(3)減速，減少液壓系統(tǒng)的沖擊；反之，在本泵送液壓油缸的終止位反向時，亦是如此。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混凝土泵用泵送油缸的行程控制節(jié)能緩沖法，其特征在于:兩個可變節(jié)流閥以獨立元件的方式安裝在活塞(3)上。
全文摘要
一種混凝土泵用泵送油缸的行程控制節(jié)能緩沖法，是由裝在活塞3上的兩個由行程來控制的可變節(jié)流閥來實現(xiàn)的:當(dāng)活塞3在初始位和終止位，通過行程限位的方式使活塞3兩端以較大的節(jié)流口連通，滿足起步時較大的多余流量的溢出，降低壓力沖擊；而隨著活塞3的移動節(jié)流口逐步關(guān)小，滿足活塞3不斷加速對流量不斷增大的需求；這樣，就將現(xiàn)有技術(shù)中以固定節(jié)流口跨接活塞兩端的節(jié)能緩沖變成了可變節(jié)流口跨接活塞3兩端隨位移控制的可變節(jié)流節(jié)能緩沖。其結(jié)構(gòu)由缸筒1，螺帽2，活塞3，節(jié)流閥芯4，彈簧5，彈簧座6、活塞桿7、節(jié)流閥芯8、彈簧9和彈簧座10等組合而成。它解決了液壓油缸中間的油口焊接變形影響泵送油缸的質(zhì)量和壽命問題。
文檔編號F15B15/22GK103148053SQ20131006777
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月4日
發(fā)明者楊潔 申請人:長沙理工大學(xué)