[發明專利]一種泵送設備的液壓控制系統、泵送設備及其控制方法

有效

• 申請號: 201510061074.0
• 申請日: 2015-02-05
• 公開（公告）號: CN105987032B
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: 彭志強
• 申請（專利權）人: 中聯重科股份有限公司
• 主分類號: F15B11/16
• 分類號: F15B11/16;F15B13/06;F15B19/00;E04G21/02
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司11291
• 代理人: 李娟

技術領域

本發明涉及液壓控制系統的技術領域，尤其涉及到一種泵送設備的液壓控制系統、泵送設備及其控制方法。

背景技術

混凝土泵是通過兩串聯液壓缸的往復運動來實現混凝土的連續泵送。兩串聯液壓缸缸徑、桿徑均相同，理論上能保持同步運動。如圖1、圖2及圖3所示，其中，圖1示的混凝土泵(低壓狀態下)，通過主油泵1(開式)、主換向閥組2的交互作用，驅動液壓油在主液壓油路3，主液壓油路4內流動；如圖示箭頭方向，液壓油從主液壓油路4進入主油缸6的有桿腔(6B)，驅動主油缸6內的活塞桿后退，帶動砼缸9內的砼活塞桿12后退，混凝土從料斗13吸入砼缸9內。在液壓油驅動主油缸6內的活塞桿后退的同時，聯通腔(無桿腔6A和無桿腔5A串聯形成)的液壓油驅動主油缸5內的活塞桿前進，液壓油從主油缸5的有桿腔(5B)流出，進入主液壓油路3；砼缸8內的混凝土在砼活塞桿11的推動下通過分配閥14進入混凝土澆注點。其中，為了調整壓力，主油缸上設置有帶開關閥7的U行管來調整油缸內的壓力。

如圖2示，混凝土泵泵送單元中主油缸5和主油缸6為串聯油缸，兩主油缸無桿腔5A、6A串聯時為低壓狀態，兩主油缸有桿腔5B、6B串聯時為高壓狀態，串聯腔內充滿液壓油，因串聯腔的存在，兩主油缸活塞桿在運動時總處于一伸一縮狀態，且運動方向相反。

因串聯的兩油缸泵送工作時負載不同等原因，也會導致聯通腔內的油液體積發生波動，聯通腔內油液體積出現過多或過少，導致兩油缸運動時出現行程不同步的現象；隨著時間的積累，其同步誤差逐漸增大，最終將導致混凝土泵送設備無法正常工作。

如果串聯腔內的油液始終封閉，但因兩油缸運動過程中油缸存在內泄(兩油缸油液的內泄量不同)也會導致聯通腔內的油液體積出現過多或過少，導致聯通腔內的油液體積不能保持穩定。混凝土泵在正常泵送工作時要求兩主油缸活塞桿一伸一縮狀態的位置基本固定不變，這就要求串聯腔內液壓油體積保持基本穩定。

目前混凝土泵聯通腔油液置換普遍采用卸載型緩沖機構在每個泵送周期內進行聯通腔油液置換，同時也通過卸載型緩沖機構釋放泵送油缸的換向壓力沖擊。

如圖2及圖3所示，在主油缸上設置前U形管15、后U形管16來實現，圖2為低壓狀態，主油缸6的無桿腔6A、主油缸5的無桿腔5A構成聯通腔，壓力油從主液壓油路4進入主油缸6的有桿腔6B，推動主油缸6活塞桿后退，聯通腔內的壓力油推動主油缸5的活塞桿前進，主油缸5有桿腔5B內的液壓油從主液壓油路3流回油箱；當主油缸6活塞桿后退經過后U形管16的安裝孔時，部分壓力油從小孔經后U形管16補入聯通腔；此時主油缸5內的活塞桿應前進經過前U形管15的安裝孔，聯通腔里的部分液壓油從前U形管15流回油箱；如果主液壓油路4、主液壓油路3內的液壓油流向相反，則通過油缸上設置的另外兩個前U形管15、后U形管16實現聯通腔油液與外界油液的置換以及換向壓力沖擊釋放。

圖3為高壓狀態，主油缸6的有桿腔6B、主油缸5的有桿腔5B構成聯通腔，壓力油從主液壓油路3進入主油缸5的無桿腔5A，推動主油缸5活塞桿前進，聯通腔內的壓力油推動主油缸6的活塞桿后退，主油缸6無桿腔6A內的液壓油從主液壓油路4流回油箱；當主油缸5活塞桿前進經過前U形管15的安裝孔時，部分壓力油從小孔經前U形管15補入聯通腔；此時主油缸6內的活塞桿應后退經過后U形管16的安裝孔，聯通腔里的部分液壓油從后U形管16流回油箱；如果主液壓油路4、主液壓油路3內的液壓油流向相反，則通過油缸上設置的另外兩個前U形管15、后U形管16實現聯通腔油液與外界油液的置換以及換向壓力沖擊釋放。

現有技術的缺陷在于：控制精度有限：在不同壓力作用下，油液補充或排出的量會有較大變化，因此在相同的標準(同樣的感應信號)下，控制精度會變化較大。控制范圍有限：泵送設備聯通腔油液體積出現偏多或者偏少，而此時壓力油壓差較小時，該方式調整聯通腔油液體積的方法效果不佳甚至不起作用。當壓力油(供補油閥)與聯通腔油壓壓差小時，外部壓力油無法往聯通腔內補充油液，因此沒有效果，無法實現聯通腔油液體積的適時調整；因此該方案不能覆蓋泵送設備工作的全部工況，方案自身具有局限性。

主油缸行程內仍需開孔，導致油缸內的活塞桿在油缸前后U形管安裝孔處發生刮傷，降低了油缸使用壽命。

發明內容

本發明提供一種泵送設備的液壓控制系統、泵送設備及其控制方法。用以解決現有技術中存在混凝土泵送設備在換向后出現行程縮短的問題。