一种动车转向架拆装液压同步控制装置
技术领域
本发明属于多级液压缸同步举升技术领域，具体涉及一种动车转向架拆装液压同步控制装置。
背景技术
液压缸是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动(或摆动运动)的液压执行元件。它结构简单、工作可靠。用它来实现往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳，因此在各种机械的液压系统中得到广泛应用。液压缸输出力和活塞有效面积及其两边的压差成正比；液压缸基本上由缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、缓冲装置与排气装置组成，多级伸缩液压缸由两级或多级活塞缸套装而成，又称伸缩缸，常用于安装空间小而且适用于行程要求很长的场合。
首先，常规开环同步如采用柱塞式分流马达，其同步精度只能达到±0.5％(此时偏载不能过大，否则无法实现)，柱塞式分流马达的结构很复杂，制造成本很高；如采用齿轮式分流马达，其同步精度只能达到±2％，相对而言齿轮式分流马达的结构简单；如采用液压同步阀，其同步精度低于±2％，而且抗偏载能力差，高精度的同步阀制造难度高，而且只能实现两个液压缸的同步；不论哪种开环同步元件都无法控制多级液压缸同步动作(由于多级液压缸各级行程到位时流量和速度成比例，同步误差也会成比例放大)，其次，闭环同步一般采用比例阀的方式加以控制，但控制难度较高，制造成本也较高，同时由于比例阀节流效果产生很大的废热，系统效率低，不易维护等缺陷，闭环同步在反馈型号出现问题时会产生严重的事故隐患，需要增设冗余控制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种动车转向架拆装液压同步控制装置，以解决上述背景技术中提出结构复杂、精度低，控制难度高的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种动车转向架拆装液压同步控制装置，包括动力源、油箱、同步油缸组件、反馈集成组件和多级液压缸组，所述动力源包括三相异步电机、柱塞变量泵和比例调节阀，所述三相异步电机输出端连接有所述柱塞变量泵，所述柱塞变量泵的输出端连接有比例调节阀；所述同步油缸组件包括同步液压缸和零泄漏电磁换向阀A，所述动力源和所述同步液压缸之间通过零泄漏电磁换向阀A连接；所述多级液压缸组包括多级液压缸和零泄漏电磁换向阀B，所述同步液压缸和所述多级液压缸之间通过所述零泄漏电磁换向阀B连接；所述反馈集成组件包括换向回路、同步液压缸自动填充回路、补偿回路，所述换向回路包括零泄漏换向阀，所述同步液压缸自动填充回路包括液控单向阀、梭阀和高速电磁换向阀，所述补偿回路包括位移传感器、压力传感器和安全阀。
优选的，所述油箱内设有空气滤清器和液位计，所述油箱的回路管道内还设有回油过滤器。
优选的，所述动力源通过单向阀、溢流阀、比例溢流阀、压力表、高压过滤器和所述油箱连接。
优选的，所述同步液压缸内部设有空心活塞杆，所述同步液压缸的端面上设有保护套，所述同步油缸组件还包括限位开关，所述限位开关位于所述保护套的内壁。
优选的，所述同步液压缸的外壁还设有导气孔。
优选的，还包括有电控系统，所述电控系统采用PLC控制、数字量闭环控制或PID控制中的其中一种。
优选的，所述零泄漏电磁换向阀B的数量为两个，分别连接在所述多级液压缸的输入端和输出端，所述多级液压缸的输出端还连接有管路防爆阀。
优选的，所述梭阀和所述同步液压缸之间通过抗衡阀连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：动力源流量通过比例阀开环调节，保证高效动力输出，同步液压缸设有同步液压缸自动填充回路、补偿回路可以自动填充回路可以排除系统管路内的少量空气，不断增加新鲜油液，减少气体的集聚，消除气体引发的不同步性，提供多级液压缸的同步控制方案，同步精度±0.03％，可以实现低成本高精度同步控制，一般可实现2-6个多级缸的同步控制，实现同步精度在1mm以下，同步补偿阀较小，低于6通径，如果需要更高精度和动态效果可以采用伺服阀补偿同步误差，同步精度可以达到0.1mm以下，冗余控制避免失控事故，可手动紧急处理反馈信号失灵时同步事故。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的控制原理图；
图3为本发明的俯视结构示意图；
图4为本发明的同步液压缸结构示意图；
图中：1、动力源；11、三相异步电机；12、柱塞变量泵；13、比例调节阀；2、油箱；21、空气滤清器；22、液位计；23、回油过滤器；3、同步油缸组件；31、同步液压缸；311、导气孔；312、空心活塞杆；313、保护套；32、零泄漏电磁换向阀A；33、限位开关；4、反馈集成组件；41、液控单向阀；42、梭阀；43、高速电磁换向阀；51、多级液压缸；511、管路防爆阀；52、零泄漏电磁换向阀B；61、位移传感器；62、压力传感器；63、安全阀。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种动车转向架拆装液压同步控制装置，包括动力源1、油箱2、同步油缸组件3、反馈集成组件4和多级液压缸组，动力源1包括三相异步电机11、柱塞变量泵12和比例调节阀13，三相异步电机11输出端连接有柱塞变量泵12，柱塞变量泵12的输出端连接有比例调节阀13；同步油缸组件3包括同步液压缸31和零泄漏电磁换向阀A32，动力源1和同步液压缸31之间通过零泄漏电磁换向阀A32连接；多级液压缸组包括多级液压缸51和零泄漏电磁换向阀B52，同步液压缸31和多级液压缸51之间通过零泄漏电磁换向阀B52连接；反馈集成组件4包括换向回路、同步液压缸自动填充回路、补偿回路，换向回路包括零泄漏换向阀，同步液压缸自动填充回路包括液控单向阀41、梭阀42和高速电磁换向阀43，补偿回路包括位移传感器61、压力传感器62和安全阀63。
请参阅图2，本实施例中，按原理图设计液压控制系统，补偿阀的选择按同步元件的最大误差选取，如系统流量100L/min，分流马达同步精度±2.5％，按补偿流量5L/min选择补偿阀或阻尼器，如选用同步液压缸同步精度±0.5％，按补偿流量1L/min选择补偿阀或阻尼器，补偿回路应放置在同步元件附近，减少管路长度对同步精度的影响，主控回路和补偿回路设计在一个集成块上，补偿回路每一路必须设有测压口，用于压力表或增设压力传感器用，在布局多级缸管路时，在管线最高位设置排气孔，用于前期排气；同步液压缸作为开环同步控制，必须加装自动填充回路，具体可以参照图2，同步缸设计时必须考虑增压后活塞杆的强度是否满足要求，否则，同步液压缸31有可能出现空心活塞杆312断裂的情况，具体结构参考图4，同步液压缸31每一腔必须设计导气孔311。
本实施例中，三相异步电机11型号为Y2-1、位移传感器61型号为W-DC、压力传感器62型号为AS-131。
进一步的，油箱2内设有空气滤清器21和液位计22，油箱2的回路管道内还设有回油过滤器23。
本实施例中，油箱2内设有空气滤清器21和液位计22，方便对油箱2的油量进行直观的观察，且通过空气滤清器21保证油的质量，油箱2的回路管道内还设有回油过滤器23，可以对油回路进行过滤，提高油液质量。
进一步的，动力源1通过单向阀、溢流阀、比例溢流阀、压力表、高压过滤器和油箱2连接。
本实施例中，动力源1通过单向阀、溢流阀、比例溢流阀、压力表、高压过滤器和油箱2连接，动力源1可以提供持续稳定的高压流量，流量通过比例调节阀13开环调节，保证高效动力输出。
进一步的，同步液压缸31内部设有空心活塞杆312，同步液压缸31的端面上设有保护套313，同步油缸组件3还包括限位开关33，限位开关33位于保护套313的内壁。
本实施例中，同步液压缸31内部设有空心活塞杆312，通过对伸出活塞杆减重处理，减少偏载引起的密封磨损，同步液压缸31的端面上设有保护套313，同步油缸组件3还包括限位开关33，限位开关33位于保护套313的内壁，可以减少同步液压缸到位冲击，提高使用寿命。
进一步的，同步液压缸31的外壁还设有导气孔311。
本实施例中，同步液压缸31的外壁还设有导气孔311，用于前期排气，否则，同步液压缸31有可能出现活塞杆断裂的情况。
进一步的，还包括有电控系统，电控系统采用PLC控制、数字量闭环控制或PID控制中的其中一种。
本实施例中，电控系统采用PID控制，运行流程为动力源1启动>>同步油缸组件3和同步液压缸自动填充回路完成自动填充回路动作>>多级液压缸51举升或下降>>反馈集成组件4中的补偿回路完成补偿回路自动补偿同步误差。
进一步的，零泄漏电磁换向阀B52的数量为两个，分别连接在多级液压缸51的输入端和输出端，多级液压缸51的输出端还连接有管路防爆阀511。
本实施例中，可以提高多级液压缸51同步举升的准确性。
进一步的，梭阀42和同步液压缸31之间通过抗衡阀连接。
本实施例中，梭阀42和同步液压缸31之间通过抗衡阀连接，由于同步液压缸31的特殊性，气体对液压同步的危害极大，同步缸自动填充回路可以排除系统管路内的少量空气，不断增加新鲜油液，减少气体的集聚，消除气体引发的不同步性。
本发明的工作原理及使用流程：本发明安装好过后，动力源1采用负载敏感的柱塞式变量泵12，由普通三相异步电机11驱动，动力源1可以提供持续稳定的高压流量，流量通过比例调节阀13开环调节，保证高效动力输出，同步液压缸31保证基本同步精度，保证在反馈失灵状态下的手动调节不会导致事故发生；同时与反馈回路配合同时保证系统正常运行，同步液压缸31也可采用高精度分流马达代替，采用分流马达时，将步液压缸自动填充回路去掉；同步液压缸的同步精度高于分流马达，但同步液压缸体积较大，成本较高，具体选择根据实际情况取舍；换向回路主要包含零泄漏换向阀，换向阀可以控制多级缸的动作换向，同步液压缸自动填充回路包括液控单向阀41、梭阀42和高速电磁换向阀43，补偿回路包括位移传感器61、压力传感器62和安全阀63、补偿电磁阀、阻尼器、等组成；主反馈传感器采用位移传感器61，辅助反馈传感器采用压力传感器62；补偿零电磁阀与阻尼器配合用于消除同步误差，安全阀和压力传感器62配合用于消除事故的产生，当反馈失灵时，必然会不同步，此时多级缸伸出较长的受力较大，此时其的压力会高于正常值，辅助反馈系统停机保护。
如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电性耦接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表所述第一装置可直接电性耦接于所述第二装置，或通过其他装置或耦接手段间接地电性耦接至所述第二装置。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
