一种环保设备盖板与钩臂联动液压系统
技术领域
本实用新型涉及液压系统技术领域，尤其涉及一种环保设备盖板与钩臂联动液压系统。
背景技术
液压系统是以液压油作为工作介质的传动系统，因体积小、控制方便、灵活可靠等优点被广泛应用于各类机械工程设备中，如在环保设备中。但在某些要求执行机构联动的特殊应用场景中，液压系统的多种油缸需要顺序动作和平稳调节执行油缸回缩的动作，这就需要对液压系统中的每个部分进行优化，以实现顺序动作和平稳调节执行油缸回缩动作的能力等目标，同时，还要确保系统安全可靠、运行稳定冲击小等特点，因此，在顺序动作和平稳调节执行油缸回缩动作的特殊应用场景中，急需一种能够安全工作且具备上述各种特点的输出能力的液压系统，以实现不同油缸需要顺序动作和平稳调节的场合。
实用新型内容
本实用新型提供了一种环保设备盖板与钩臂联动液压系统，以解决设备在特殊应用场景中需要顺序动作和平稳调节执行油缸回缩动作的问题。
本实用新型的目的至少通过如下技术方案之一实现：
一种环保设备盖板与钩臂联动液压系统，包括：
油箱和油泵，所述油泵通过联轴器与发动机变速箱上的取力器连接，其进油口通过管路连接至所述油箱，其出油口通过管路连接有高压过滤器；
手动及电控比例负荷感应控制阀，其进油口与所述高压过滤器出油口相连接；
盖板油缸，其无杆腔依次连通单向平衡阀和所述手动及电控比例负荷感应控制阀的出油口A，有杆腔依次连通第一单向顺序阀和所述手动及电控比例负荷感应控制阀的出油口B；
钩臂油缸，其有杆腔分别连通单向平衡阀的控制口和所述手动及电控比例负荷感应控制阀的出油口B，其无杆腔依次连通第二单向顺序阀、单向平衡阀和所述手动及电控比例负荷感应控制阀的出油口 A；
压力变送器，分别用于检测所述钩臂油缸无杆腔和有杆腔的当前压力值；
开式负荷感应控制进油阀，设置有进油口、回油口和控制油口，所述进油口与所述高压过滤器的出油口相连接，所述回油口通过回油管路连接所述油箱，实现油泵低压启动；所述控制油口与所述手动及电控比例负荷感应控制阀的梭阀回路相连通，使开式负荷感应控制进油阀根据负载大小的变化调节流入所述手动及电控比例负荷感应控制阀进油口的液压油流量；
PWM电控箱，分别与所述手动及电控比例负荷感应控制阀和各压力变送器电路连接，用于根据各压力变送器的当前压力值控制所述手动及电控比例负荷感应控制阀按设定参数动作。
进一步地，所述开式负荷感应控制进油阀包括：
压力调节阀，连接设置在所述开式负荷感应控制进油阀的进油口和出油口之间，且其弹簧腔与所述手动及电控比例负荷感应控制阀的梭阀回路相连通；
主阀溢流阀，所述主阀溢流阀的一端与所述手动及电控比例负荷感应控制阀的梭阀回路相连通，另一端连通所述开式负荷感应控制进油阀的回油口。
进一步地，所述开式负荷感应控制进油阀还包括：
先导油源减压阀，其一端与所述开式负荷感应控制进油阀的进油口相连通，另一端与所述开式负荷感应控制进油阀的回油口相连通。
进一步地，所述开式负荷感应控制进油阀还包括：
先导油溢流阀，连接设置在所述先导油源减压阀和所述开式负荷感应控制进油阀的回油口之间。
进一步地，所述油箱设置有用于检测油箱油位的液位计、清洗用的放油阀，其进气口上安装一个空气滤清器。
进一步地，连接所述开式负荷感应控制进油阀回油口的回油管路上还设置有液压马达驱动的冷却器，所述油泵的出油口还通过管路与该液压马达连接。
进一步地，连接所述开式负荷感应控制进油阀回油口的回油管路上还设置有液压马达驱动的冷却器，所述油泵为包括有两个出油口的双联油泵，所述双联油泵的一个出油口通过管路连接所述高压过滤器，另一出油口通过管路与所述液压马达连接。
进一步地，所述双联油泵为双联齿轮泵、双联叶片泵、双联柱塞泵中的任一种。
进一步地，所述手动及电控比例负荷感应控制阀和开式负荷感应控制进油阀通过连接件连为一体。
进一步地，连接所述开式负荷感应控制进油阀回油口的回油管路上还并联设置有回油单向阀和回油过滤器。
本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型通过开式负荷感应控制进油联、手动及电控比例负荷感应控制阀与PWM信号的联合使用，实现了油泵低压启动，使启动过程稳定、安全，确保了输出流量的稳定性、与负载无关，而且可使输出流量无级变化，即实现系统无级变速功能；同时，通过使用单向顺序阀，保证盖板油缸与钩臂油缸的顺序动作，通过使用单向平衡阀，保证平稳调节执行油缸回缩动作，从而很好地满足顺序动作和平稳调节执行油缸回缩动作的工况需求。
附图说明
图1是本实用新型优选实施例的液压原理示意图。
图2为本实用新型优选实施例的开式负荷感应控制进油阀液压原理示意图。
图中：1、放油阀；2、油箱；3、吸油过滤器；4、空气滤清器； 5、取力器；6、联轴器；7、油泵；8、单向阀；9、高压过滤器；10、第一压力变送器；11、压力表；12、开式负荷感应控制进油阀；13、第二压力变送器；14、第一单向顺序阀；15、盖板油缸；16、第三压力变送器；17、钩臂油缸；18、第二单向顺序阀；19、单向平衡阀； 20、缓冲补油阀；21、冷却器；22、回油单向阀；23、回油过滤器； 24、液位计；25、手动及电控比例负荷感应控制阀；26、主阀溢流阀；27、压力调节阀；28、先导油源减压阀；29、先导油溢流阀。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的。
如图1所示，一种环保设备盖板与钩臂联动液压系统，包括油箱 2、油泵7、手动及电控比例负荷感应控制阀25、盖板油缸15、钩臂油缸17、压力变送器、开式负荷感应控制进油阀12、PWM电控箱、单向平衡阀19、第一单向顺序阀14、第二单向顺序阀18、第一压力变送器10、第二压力变送器13、第三压力变送器16。
所述油箱2设置有用于检测油箱油位的液位计24、清洗用的放油阀1，其进气口上安装一个空气滤清器4。
所述油泵7通过联轴器6与发动机变速箱上的取力器5连接，其进油口通过管路连接至所述油箱2内的吸油过滤器3，其出油口通过管路依次串接有单向阀8和高压过滤器9，所述油泵7可采用齿轮泵、叶片泵或柱塞泵等；
所述手动及电控比例负荷感应控制阀25的进油口与所述高压过滤器 9出油口相连接；
所述盖板油缸15的无杆腔依次连通单向平衡阀19和所述手动及电控比例负荷感应控制阀25的出油口A，有杆腔依次连通第一单向顺序阀14 和所述手动及电控比例负荷感应控制阀25的出油口B；
所述钩臂油缸17的有杆腔分别连通单向平衡阀19的控制口和所述手动及电控比例负荷感应控制阀25的出油口B，其无杆腔依次连通第二单向顺序阀18、单向平衡阀19和所述手动及电控比例负荷感应控制阀25 的出油口A；
所述第二压力变送器13和第三压力变送器16分别用于检测所述钩臂油缸17无杆腔和有杆腔的当前压力值；
所述开式负荷感应控制进油阀12设置有进油口、回油口和控制油口，所述进油口与所述高压过滤器9的出油口相连接，所述回油口通过回油管路以及并联在所述回油管路上的回油单向阀22和回油过滤器23连通所述油箱2，实现油泵7低压启动；所述控制油口与所述手动及电控比例负荷感应控制阀25的梭阀回路相连通，使开式负荷感应控制进油阀12根据负载大小的变化调节流入所述手动及电控比例负荷感应控制阀25进油口的液压油流量；
所述PWM电控箱分别与所述手动及电控比例负荷感应控制阀25和各压力变送器电路连接，用于根据所述第二压力变送器13和第三压力变送器16的当前压力值控制所述手动及电控比例负荷感应控制阀 25按设定参数动作。
具体而言，如图2所示，所述开式负荷感应控制进油阀12包括压力调节阀27、主阀溢流阀26、先导油源减压阀28、先导油溢流阀 29。
所述压力调节阀27连接设置在所述开式负荷感应控制进油阀12 的进油口和出油口之间，且其弹簧腔与所述手动及电控比例负荷感应控制阀25的梭阀回路相连通；所述主阀溢流阀26的一端与所述手动及电控比例负荷感应控制阀25的梭阀回路相连通，另一端连通所述开式负荷感应控制进油阀12的回油口；所述先导油源减压阀28的一端与所述开式负荷感应控制进油阀12的进油口相连通，另一端与所述开式负荷感应控制进油阀12的回油口相连通。所述先导油溢流阀 29连接设置在所述先导油源减压阀28和所述开式负荷感应控制进油阀12的回油口之间。
所述开式负荷感应控制进油阀12的工作原理包括：泵源的压力油通过进油口达到压力调节阀27的主作用腔，另外手动及电控比例负荷感应控制阀25中的梭阀回路(Ls)反馈工作机构的工作压力作用于压力调节阀27的弹簧腔，该梭阀回路(Ls)的压力与弹簧力的共同作用平衡压力调节阀27的主作用腔的液压压力，进而能完全或部分地关闭开式负荷感应控制进油阀12的回油口T，从而保证泵的输出流量与工作机构所需要的流量相适应。泵启动时该梭阀回路(Ls) 的压力为零，使得油泵7在低压时启动，保证起动过程稳定、安全，启动压力主要由压力调节阀27的流量特性来决定。工作机构工作时梭阀回路(Ls)的压力反馈负载的压力同时也引至主阀溢流阀26，一旦负载压力超过主阀溢流阀26的设定压力，主阀溢流阀26就会开启，让一部分泵流量直接回到油箱2。泵源的压力油通过先导油源减压阀28减压后流至后续的手动及电控比例负荷感应控制阀25中的比例电磁阀控制相应阀芯的运动，所述先导油溢流阀29可防止先导油源减压阀28减压后的液压压力过载。
作为优选，在本实用新型另一可行的实施例中，连接所述开式负荷感应控制进油阀12回油口的回油管路上还设置有液压马达驱动的冷却器 21，所述油泵7的出油口还通过管路与所述液压马达连接，所述冷却器21 对系统回油进行冷却，冷却器21采用风冷却器或水冷却器，以保证整个液压系统的油温保持恒定，同时冷却器21由液压油驱动，从而减少汽车专用底盘上的电力需求。
作为优选，在本实用新型另一可行的实施例中，连接所述开式负荷感应控制进油阀12回油口的回油管路上还设置有液压马达驱动的冷却器 21，所述油泵7为包括有两个出油口的双联油泵，所述双联油泵的一个出油口通过管路依次连接所述单向阀8和高压过滤器9，另一出油口通过管路与驱动冷却器21的液压马达连接，冷却器21采用风冷却器或水冷却器。本实施例除了能保证整个液压系统的油温保持恒定、减少汽车专用底盘上的电力需求外，采用双联油泵的其中一个出油口为液压马达独立供油的方式也保证了液压系统各部分供油的独立性，避免相互干扰，提高液压系统作业的稳定性和可靠性。
所述双联油泵为双联齿轮泵、双联叶片泵、双联柱塞泵中的任一种，本实施例采用双联齿轮泵，结构简单成本低，维护方便。
另外，为便于观察系统油压和液压油品质，在所述高压过滤器9后的油管上并联有第一压力变送器10和压力表11。所述第一压力变送器10 的压力通过控制程序显示在触摸屏上，所述压力表11可以随时观察油泵7 的输出压力，所述高压过滤器9上的压力开关可以随时检测液压油的污染，提醒操作者是否需要更换过滤器的滤芯。
为了保持液压系统的紧凑性，所述手动及电控比例负荷感应控制阀25和开式负荷感应控制进油阀12通过拉杆和螺母连为一个整体。
下面将对本实用新型上述实施例的工作过程进行详细说明
1、初始时，盖板油缸15与钩臂油缸17的活塞均位于收缩位置；
2、启动汽车专用底盘上发动机，发动机驱动变速箱，然后驱动附在变速箱上的取力器5；
3、取力器5通过联轴器6驱动双联齿轮泵工作，由于开式负荷感应控制进油阀12的作用，使双联齿轮泵在低压时启动，使双联齿轮泵在低压时启动，保证起动过程的稳定性、安全性。液压油通过单向阀8、高压过滤器9、开式负荷感应控制进油阀12的回油口、液压马达驱动的冷却器21、回油过滤器23直接回到油箱2。同时双联齿轮泵上第二泵输出液压油启动冷却器21开始工作，使发热的液压油冷却；
4、当需要伸出时，通过PWM电控箱输出相应PWM信号(或手动操作时控制阀杆的开度)以小信号控制手动及电控比例负荷感应控制阀25的主阀阀芯的行程，系统液压油通过单向平衡阀19首先使盖板油缸15动作。从而控制输出小流量使盖板油缸15伸出，当盖板油缸15伸出到位时，负载压逐渐升高，当升高至第二单向顺序阀18的启动压力时，此时第三压力变送器16开始检测到钩臂油缸17无杆腔的压力，盖板油缸15继续保持在伸出位置，液压油通过第二单向顺序阀18流至所述钩臂油缸17的无杆腔，使钩臂油缸17的活塞杆伸出，当所述第三压力变送器16检测到系统的压力逐渐升高时，PWM 电控箱增大输出PWM信号，提高手动及电控比例负荷感应控制阀25 的主阀阀芯的行程，使主阀阀芯的输出流量增大，保障所述钩臂油缸17 的活塞杆按设计速度伸出，必要时，手动及电控比例负荷感应控制阀25中所包含的缓冲补油阀20则会进行补油，保证油量需求；
5、当需要回缩时，通过PWM电控箱输出相应PWM信号(或手动操作时控制阀杆的开度)的输出以较大的PWM信号控制主阀阀芯的行程，第二压力变送器13检测到钩臂油缸17有杆腔的压力，系统液压油通过单向平衡阀19首先使钩臂油缸17做回缩动作，从而控制输出大流量使钩臂油缸17以设定的速度回缩，必要时，手动及电控比例负荷感应控制阀25 中所包含的缓冲补油阀20则会进行补油，保证油量需求；
当钩臂油缸17回缩到位时，负载压逐渐升高，当升高至第一单向顺序阀14的启动压力时，钩臂油缸17继续保持在回缩位置，液压油通过第一单向顺序阀14流至盖板油缸15，使盖板油缸15的活塞杆回缩，此时所述第二压力变送器13检测到系统的压力，从而使PWM电控箱减小控制信号，减小主阀阀芯的行程，使主阀阀芯的输出流量变小，所述盖板油缸 15的活塞杆按设计速度回缩。
6、当盖板油缸15与钩臂油缸17活塞杆回缩时，有杆腔的液压油控制单向平衡阀19的控制口，当有杆腔的压力达到打开单向平衡阀19的开启压力时，盖板油缸15与钩臂油缸17活塞杆才能回缩，从而保持盖板油缸15与钩臂油缸17均匀地缩回，平稳调节油缸动作。防止盖板油缸15 与钩臂油缸17出现较大冲击现象。
本实用新型中，通过盖板油缸15与钩臂油缸17的顺序动作和平稳调节执行油缸回缩动作控制，能满足环保设备领域多数的使用需求。综上所述，上述系统能够在顺序动作和平稳调节执行油缸回缩动作的特殊应用场景中安全、稳定的使用。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
