[發明專利]橋梁檢測車支腿機構的過載保護液壓系統及過載保護方法

有效

• 申請號: 201810181305.5
• 申請日: 2018-03-06
• 公開（公告）號: CN108443268B
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 馬洪鋒;王繼新;郭有為
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: F15B20/00
• 分類號: F15B20/00;F15B1/02;F15B13/04;F15B21/02
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 劉程程

1.橋梁檢測車支腿機構的過載保護液壓系統，所述橋梁檢測車支腿機構由支架(10)、支撐油缸(8)以及滾輪機構(11)組成，其特征在于：

所述過載保護液壓系統由液壓鎖(1)、電比例減壓閥(2)、單向閥(3)、電比例溢流閥(4)、控制器(5)、無桿腔蓄能器(6)、節流閥(7)以及有桿腔蓄能器(9)組成；

所述液壓鎖(1)連接在支撐油缸(8)的有桿腔油口與無桿腔油口之間，有桿腔蓄能器(9)并聯在支撐油缸(8)有桿腔油口與液壓鎖(1)連接的管路上；

所述節流閥(7)并聯在支撐油缸(8)無桿腔油口與液壓鎖(1)連接的管路上；所述節流閥(7)的出油口分別與無桿腔蓄能器(6)、電比例減壓閥(2)和電比例溢流閥(4)管路連接；

所述單向閥(3)單向導通地安裝在由電比例減壓閥(2)連接至節流閥(7)的管路上；

所述電比例減壓閥(2)的控制信號接收端與支撐油缸(8)的無桿腔油口相連；

所述控制器(5)與電比例溢流閥(4)信號連接。

2.如權利要求1所述橋梁檢測車支腿機構的過載保護液壓系統，其特征在于：

所述電比例減壓閥(2)為定值減壓閥，以保證支撐油缸(8)的無桿腔輸出的出口壓力為定值。

3.橋梁檢測車支腿機構的過載保護方法，其特征在于：

所述過載保護方法基于權利要求1所述的過載保護液壓系統，所述控制器(5)基于力矩平衡原理，并通過支撐油缸(8)的無桿腔內液油承載壓力與支撐油缸(8)推桿承載壓力的換算，計算獲得與支腿機構的最大支撐載荷相對應的支撐油缸(8)的無桿腔內液油的最大承載壓力，并將支撐油缸(8)的無桿腔內液油的最大承載壓力信號發送至電比例溢流閥(4)，作為電比例溢流閥的溢流壓力，從而限制支腿機構的最大支撐載荷，實現對支腿機構的過載保護；

所述過載保護的具體過程如下：

首先，計算并設定支腿機構的最大支撐載荷，將支腿機構的最大支撐載荷輸入至控制器(5)；

然后，通過控制器(5)中的控制模塊計算出與支腿機構的最大支撐載荷相對應的支撐油缸(8)的無桿腔內液油的最大承載壓力，具體計算過程如下：

根據力矩平衡原理，以支架(10)與車架(12)的鉸接點為支點取矩，通過計算公式：

N×L1＝F×L2

并通過支撐油缸(8)的推桿承載壓力與支撐油缸(8)的無桿腔內液油壓力之間的計算公式：

F＝P×π×d²/4

建立支撐油缸(8)的無桿腔內液油的最大承載壓力與支腿機構的最大支撐載荷之間的函數關系式：

P＝4×N×L1/(π×d²×L2)

其中：

N為支腿機構的最大支撐載荷；

F為支撐油缸的推桿端最大承載壓力；

P為支撐油缸的無桿腔內液油的最大承載壓力；

L1為支腿機構的最大支撐載荷N的力臂；

L2為支撐油缸的推桿端最大承載壓力F的力臂；

L1和L2與支腿支撐時的幾何尺寸有關，為可測量的已知量；

d為支撐油缸(8)的無桿腔內壁直徑，為可測量的已知量；

最后，將支撐油缸(8)的無桿腔內液油的最大承載壓力信號發送至電比例溢流閥(4)，作為電比例溢流閥的溢流壓力。

4.如權利要求3所述橋梁檢測車支腿機構的過載保護方法，其特征在于：

所述過載保護方法還包括：

當橋梁檢測車行駛在起伏顛簸路面時，通過與支撐油缸(8)的有桿腔相連的有桿腔蓄能器以及與支撐油缸(8)的無桿腔相連的無桿腔蓄能器(6)將支撐油缸(8)所受到的沖擊載荷進行回收，并配合與支撐油缸(8)的無桿腔連接的節流閥(7)，使得支撐油缸(8)的受力得到緩沖而趨于平穩，從而保護支撐油缸避免損壞。