專利名稱：一種液壓油缸舉升系統(tǒng)控制方法及運(yùn)用該方法的礦車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液壓油缸技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種液壓油缸舉升系統(tǒng)控制方法及運(yùn)用該方法的礦車。
背景技術(shù)：
礦用自卸車卸貨一般采用液壓油缸舉升系統(tǒng)。在油缸伸長(zhǎng)卸貨過程中重心不斷后移，在舉升終止位置車廂重心往往位于車廂與車架鉸點(diǎn)以外，在舉升后段油缸往往需承受拉力作用。拉力的作用使得油缸存在拔缸危險(xiǎn)，拔缸現(xiàn)象及由拔缸引起的沖擊嚴(yán)重影響整車穩(wěn)定性，輕則使舉升缸快速拉伸產(chǎn)生沖擊、液壓密封件受到損壞，重則使礦車前輪離地、甚至造成翻車及人員傷亡。為了能承受一定的拉力防止拔缸現(xiàn)象的產(chǎn)生，通常在舉升的回油路設(shè)置固定阻尼孔或者背壓閥，并且在舉升過程中阻尼孔孔徑或者背壓閥的設(shè)定壓力往往保持不變?！み@種固定背壓的設(shè)置方式，當(dāng)貨物正常卸下時(shí)，貨物及車廂給油缸的拉力小于背壓產(chǎn)生的阻力，系統(tǒng)背壓的存在可以防止拔缸現(xiàn)象產(chǎn)生，但是舉升實(shí)際阻力大于所需阻力，造成能量損失及系統(tǒng)發(fā)熱；而當(dāng)貨物粘度較大時(shí)，貨物在車廂與車架存在較大夾角才開始卸貨或者貨物粘在車廂尾部，貨物及車廂給油缸的拉力大于背壓產(chǎn)生的阻力，活塞桿加速伸出，造成拔缸現(xiàn)象。這樣，貨物在不同的卸貨情況下設(shè)置固定的背壓，難以覆蓋所有工況。一方面在油缸承受小拉力時(shí)存在設(shè)置背壓過大、能量損失及系統(tǒng)發(fā)熱的問題；另一方面油缸承受大拉力時(shí)存在設(shè)置背壓過小拔缸現(xiàn)象依然發(fā)生的危險(xiǎn)。另外，系統(tǒng)背壓存在于舉升全過程中，而在舉升的前段油缸承受壓力作用，不存在拔缸危險(xiǎn)，人為地引入舉升阻力造成能量損失及系統(tǒng)發(fā)熱。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決目前液壓油缸舉升系統(tǒng)采用固定背壓的設(shè)置方式在油缸承受拉力過小會(huì)影響系統(tǒng)的效率，拉力過大會(huì)存在拔缸危險(xiǎn)的問題，現(xiàn)提供一種液壓油缸舉升系統(tǒng)控制方法及運(yùn)用該方法的礦車。具體技術(shù)方案如下
一種液壓油缸舉升系統(tǒng)控制方法，所述包括以下步驟，
設(shè)定經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)，根據(jù)對(duì)裝載質(zhì)量和貨物卸載情況的判斷，參照背壓在控制器中設(shè)置有經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)，并設(shè)有一個(gè)回油路中的設(shè)定壓力；
在舉升過程中，當(dāng)油缸進(jìn)油口壓力大于上述設(shè)定壓力時(shí)，設(shè)置在無(wú)背壓下工作；
在舉升過程中，當(dāng)油缸進(jìn)油口壓力小于上述設(shè)定壓力時(shí)，控制器根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)輸出背壓閥的控制電流，設(shè)定系統(tǒng)背壓，控制電流保持到舉升動(dòng)作結(jié)束。進(jìn)一步的，在輸出控制電流前先根據(jù)當(dāng)前車廂與車架間夾角大小和貨物裝載量進(jìn)行判斷，然后查詢經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)值后得到輸出控制電流。進(jìn)一步的，所述控制器根據(jù)進(jìn)油壓力最大值判斷貨物裝載質(zhì)量。進(jìn)一步的，所述貨物卸貨情況通過對(duì)舉升缸進(jìn)油口壓力降至設(shè)定壓力時(shí)車廂與車架間夾角大小分析得到。進(jìn)一步的，舉升油路中設(shè)有檢測(cè)油路壓力的壓力傳感器，車廂與車架絞點(diǎn)處設(shè)有用于檢測(cè)車廂與車架間夾角的夾角傳感器。進(jìn)一步的，所述經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)包括不同載荷和裝載不同粘性貨物時(shí)背壓閥所對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定電流，并且記錄了舉升過程中進(jìn)油壓力降至設(shè)定壓力時(shí)車廂與車架間的夾角。進(jìn)一步的，所述標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定電流對(duì)應(yīng)的背壓大小應(yīng)滿足在舉升過程中進(jìn)油口壓力不出現(xiàn)負(fù)壓且進(jìn)油口最低壓力最小。進(jìn)一步的，所述背壓閥為電比列溢流閥。一種礦車，所述礦車采用了上述任一項(xiàng)所述的液壓油缸舉升系統(tǒng)控制方法。與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案中提供的液壓油缸舉升系統(tǒng)控制方法及運(yùn)用該方法的礦車具有以下優(yōu)點(diǎn)通過在對(duì)裝載質(zhì)量和貨物卸載情況的判斷，參照背壓設(shè)置經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)，智能地選擇在回油路中引入系統(tǒng)背壓的時(shí)機(jī)及大小，克服了固定式背壓的設(shè)置方式不能覆蓋所有作業(yè)工況的問題，減少了舉升阻力，提高了系統(tǒng)效率。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本發(fā)明實(shí)施例中提供的液壓油缸舉升系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 圖2是本發(fā)明實(shí)施例中提供的舉升背壓控制方式示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。如圖I所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的液壓油缸舉升系統(tǒng)，該系統(tǒng)舉升進(jìn)油口壓力及車廂與車架夾角，調(diào)節(jié)比列溢流閥2的電流值改變系統(tǒng)背壓，單向閥I用于油缸回縮時(shí)進(jìn)油，在舉升油路中設(shè)有檢測(cè)油路壓力的壓力傳感器3，車廂與車架絞點(diǎn)處設(shè)有用于檢測(cè)車廂與車架間夾角的夾角傳感器。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種液壓油缸舉升系統(tǒng)控制方法，包括以下步驟，
設(shè)定經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)，根據(jù)對(duì)裝載質(zhì)量和貨物卸載情況的判斷，參照背壓在控制器中設(shè)置有經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)，并設(shè)有一個(gè)回油路中的設(shè)定壓力；
在舉升過程中，當(dāng)油缸進(jìn)油口壓力大于上述設(shè)定壓力時(shí)，設(shè)置在無(wú)背壓下工作；
在舉升過程中，當(dāng)油缸進(jìn)油口壓力小于上述設(shè)定壓力時(shí)，控制器根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)輸出背壓閥的控制電流，設(shè)定系統(tǒng)背壓，控制電流保持到舉升動(dòng)作結(jié)束。開始舉升時(shí)車廂與車架夾角較小，油缸承受壓力作用，控制器不輸出電流，系統(tǒng)設(shè)定在無(wú)背壓狀態(tài)工作?？刂破鞲鶕?jù)進(jìn)油壓力最大值判斷貨物的裝載量，貨物卸貨情況通過對(duì)舉升缸進(jìn)油口壓力降至設(shè)定壓力時(shí)車廂與車架間夾角大小分析得到。隨著舉升的進(jìn)行，貨物逐步卸掉，油缸進(jìn)油口壓力逐步降低，當(dāng)進(jìn)油壓力低至設(shè)定壓力時(shí)，存在拔缸危險(xiǎn)，其中出現(xiàn)拔缸現(xiàn)象時(shí)進(jìn)油壓力為負(fù)值。此時(shí)控制器根據(jù)目前夾角大小和之前對(duì)裝載量的判斷查詢經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)值并輸出電比例溢流閥的控制電流，設(shè)定系統(tǒng)背壓大小，之后此控制電流一直保持到舉升動(dòng)作結(jié)束，舉升背壓控制方式示意圖如圖2所
/Jn o舉升壓力降至設(shè)定壓力時(shí)車廂與車架夾角的大小與貨物的粘性有關(guān)，貨物越粘，舉升力減小到設(shè)定值所需的卸貨角度越大，需要設(shè)置的背壓也越大?？刂撇呗孕枰⒈硥嚎刂平?jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)。經(jīng)驗(yàn)庫(kù)應(yīng)包括不同載荷(如空載、1/2載荷、滿載、I. 25倍滿載等)、裝載不同粘性貨物時(shí)背壓閥所對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定電流，并需記錄舉升過程中壓力降至設(shè)定進(jìn)油壓力時(shí)車廂與車架夾角大小。標(biāo)準(zhǔn)電流設(shè)定的背壓大小應(yīng)滿足在舉升過程中進(jìn)油口不出現(xiàn)負(fù)壓且進(jìn)油口最低壓力盡可能小。本發(fā)明實(shí)施例還公開了一種礦車，該礦車采用了上述的液壓油缸舉升系統(tǒng)控制方法。礦車的其它部分可參考現(xiàn)有技術(shù)，在此不做贅述。
本發(fā)明實(shí)施例公開的液壓油缸舉升系統(tǒng)控制方法及運(yùn)用該方法的礦車在進(jìn)油壓力大于設(shè)定壓力時(shí)不存在拔缸危險(xiǎn)，設(shè)置在無(wú)背壓下工作，在進(jìn)油壓力小于設(shè)定壓力時(shí)存在拔缸危險(xiǎn)，根據(jù)裝載質(zhì)量和卸載情況參照背壓設(shè)置經(jīng)驗(yàn)庫(kù)設(shè)置最優(yōu)的背壓大小，克服了傳統(tǒng)固定背壓設(shè)置方式難以覆蓋所有作業(yè)工況的問題，且在舉升前段取消背壓，在后段設(shè)置克服拉力所需的最小背壓，減小了舉升阻力、提高了系統(tǒng)效率；同時(shí)另一方面為了控制在舉升回油路引入背壓的時(shí)機(jī)及大小，增加了對(duì)裝載量及卸貨狀態(tài)的判斷；最后建立背壓大小設(shè)置的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)，更加準(zhǔn)確的判斷了背壓引入的時(shí)機(jī)及設(shè)定的大小。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種液壓油缸舉升系統(tǒng)控制方法，其特征在于，包括以下步驟， 設(shè)定經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)，根據(jù)對(duì)裝載質(zhì)量和貨物卸載情況的判斷，參照背壓在控制器中設(shè)置有經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)，并設(shè)有一個(gè)回油路中的設(shè)定壓力； 在舉升過程中，當(dāng)油缸進(jìn)油口壓力大于上述設(shè)定壓力時(shí)，設(shè)置在無(wú)背壓下工作； 在舉升過程中，當(dāng)油缸進(jìn)油口壓力小于上述設(shè)定壓力時(shí)，控制器根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)輸出背壓閥的控制電流，設(shè)定系統(tǒng)背壓，控制電流保持到舉升動(dòng)作結(jié)束。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液壓油缸舉升系統(tǒng)控制方法，其特征在于，在輸出控制電流前先根據(jù)當(dāng)前車廂與車架間夾角大小和貨物裝載量進(jìn)行判斷，然后查詢經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)值后得到輸出控制電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液壓油缸舉升系統(tǒng)控制方法，其特征在于，所述控制器根據(jù)進(jìn)油壓力最大值判斷貨物裝載質(zhì)量。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液壓油缸舉升系統(tǒng)控制方法，其特征在于，所述貨物卸貨情況通過對(duì)舉升缸進(jìn)油口壓力降至設(shè)定壓力時(shí)車廂與車架間夾角大小分析得到。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液壓油缸舉升系統(tǒng)控制方法，其特征在于，舉升油路中設(shè)有檢測(cè)油路壓力的壓力傳感器，車廂與車架絞點(diǎn)處設(shè)有用于檢測(cè)車廂與車架間夾角的夾角傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的液壓油缸舉升系統(tǒng)控制方法，其特征在于，所述經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)包括不同載荷和裝載不同粘性貨物時(shí)背壓閥所對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定電流，并且記錄了舉升過程中進(jìn)油壓力降至設(shè)定壓力時(shí)車廂與車架間的夾角。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液壓油缸舉升系統(tǒng)控制方法，其特征在于，所述標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定電流對(duì)應(yīng)的背壓大小應(yīng)滿足在舉升過程中進(jìn)油口壓力不出現(xiàn)負(fù)壓且進(jìn)油口最低壓力最小。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液壓油缸舉升系統(tǒng)控制方法，其特征在于，所述背壓閥為電比列溢流閥。
9.一種礦車，其特征在于，所述礦車運(yùn)用了權(quán)利要求I至8任一項(xiàng)所述的液壓油缸舉升系統(tǒng)控制方法。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液壓油缸舉升系統(tǒng)控制方法及運(yùn)用該方法的礦車，屬于液壓油缸技術(shù)領(lǐng)域。所述方法包括以下步驟，根據(jù)對(duì)裝載質(zhì)量和貨物卸載情況的判斷，參照背壓在控制器中設(shè)置有經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)，并設(shè)有一個(gè)回油路中的設(shè)定壓力；在舉升過程中，當(dāng)油缸進(jìn)油口壓力大于上述設(shè)定壓力時(shí)，設(shè)置在無(wú)背壓下工作；當(dāng)油缸進(jìn)油口壓力小于上述設(shè)定壓力時(shí)，控制器根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)輸出背壓閥的控制電流，設(shè)定系統(tǒng)背壓，控制電流保持到舉升動(dòng)作結(jié)束。本發(fā)明通過對(duì)裝載質(zhì)量和貨物卸載情況的判斷，參照背壓設(shè)置經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)，選擇在回油路中引入系統(tǒng)背壓的時(shí)機(jī)及大小，克服了固定式背壓的設(shè)置方式不能覆蓋所有作業(yè)工況的問題，減少了舉升阻力，提高了系統(tǒng)效率。
文檔編號(hào)B61D47/00GK102700556SQ20121021200
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月26日
發(fā)明者張戈, 王建明 申請(qǐng)人:上海三一重機(jī)有限公司