專利名稱：混凝土泵車液壓平衡限速控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種混凝土泵車液壓平衡限速控制裝置。
背景技術(shù)：
混凝土泵車液壓系統(tǒng)中，由油缸受力平衡條件可知(參見圖2)，當(dāng)力臂處于變幅運(yùn)動過程中時，由于力臂(L)等的大小隨著變幅角度的大小而發(fā)生改變，從而會導(dǎo)致油缸受力(F)也隨變幅角度的改變而改變。另外，由于外界沖擊等原因，也會致使油缸受力(F)發(fā)生變化。由油缸受力平衡式可知
F
..............(忽略有桿側(cè)的壓力)，即為=丁 = /P1(1)
F - Ph XAt為(1)式中，F(xiàn)為缸蓋壓力，Pb為油缸無桿腔壓力，Ab為活塞面積。從油缸運(yùn)動速度控制層面上來說，力臂運(yùn)動速度是通過改變與之相連的控制閥的開口大小來實(shí)現(xiàn)的，油缸的速度大小取決于流過控制閥的流量大小。當(dāng)通過控制閥的流量發(fā)生改變，油缸的運(yùn)動速度也會發(fā)生改變?？刂崎y的流量大小按下式計(jì)算Q = CttA^ I-AF = C0JiJ-1 —尋)(2)(2)式中，Q為控制閥出油流量；Cd為流量系數(shù)；A為閥芯流通截面積；Pb為油缸無桿腔壓力；PT為液壓系統(tǒng)回油背壓；Δ P為油缸無桿腔壓力與液壓系統(tǒng)回油背壓Pt的差值；P為液壓油的密度。也即，流量Q的大小與油缸無桿腔壓力Pb的大小有關(guān)。當(dāng)控制閥的開口大小一定時，整個運(yùn)動機(jī)構(gòu)所處的位置不同，從而壓力Pb也不相同，故控制閥出油流量Q也會發(fā)生相應(yīng)改變，導(dǎo)致油缸等執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動速度會發(fā)生改變。對于傳統(tǒng)液壓系統(tǒng)而言，為了實(shí)現(xiàn)平衡限速的功能，應(yīng)使通過控制閥的液壓油流量盡可能保持穩(wěn)定。現(xiàn)有技術(shù)中，一般是在執(zhí)行機(jī)構(gòu)(油缸)與回油控制閥之間增加一平衡限速閥，使Pb發(fā)生變化時，流過回油控制閥的流量盡可能保持穩(wěn)定，但其效果不佳，工作可靠性較差，適用范圍??；還有一種方法是通過增加一節(jié)流裝置，以提高液壓油回流速度剛度，減少Pb發(fā)生改變時對液壓油流量Q的影響，但該方法效果也不佳，很難滿足用戶的精確需求。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，本實(shí)用新型提供一種工作效率高，可靠性好， 適用范圍大的混凝土泵車液壓平衡限速控制裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是其包括液壓油箱、壓力傳感器I、壓力傳感器II、位移傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)(油缸等)、回油控制閥，液壓油箱通過液壓油路I與壓力傳感器I連接， 壓力傳感器I通過液壓油路II與執(zhí)行機(jī)構(gòu)(油缸等)連接，執(zhí)行機(jī)構(gòu)(油缸等)通過液壓油路III連接回油控制閥，回油控制閥通過液壓油路IV連接位移傳感器，位移傳感器通過液壓油路V連接壓力傳感器II，壓力傳感器II通過液壓油路VI連接液壓油箱。使用本實(shí)用新型之混凝土泵車液壓平衡限速控制裝置的限速控制方法是混凝土泵車開始工作，操作人員輸入制定流量Q (制定流量是指執(zhí)行機(jī)構(gòu)達(dá)到目標(biāo)位置時所對應(yīng)的流量)；讀取兩壓力傳感器數(shù)值；由位移傳感器讀取回油控制閥閥芯位移；計(jì)算閥芯流通面積，從而得出流過的流量；當(dāng)流過的流量達(dá)到設(shè)定流量范圍內(nèi)時，回油控制閥開口不變實(shí)現(xiàn)平衡限速。當(dāng)流過流量未達(dá)到設(shè)定流量范圍內(nèi)時，計(jì)算當(dāng)前壓差下，流過流量所需的控制閥開口面積并計(jì)算出所對應(yīng)的閥開口大小，發(fā)出指令調(diào)整為所計(jì)算控制閥開口大小。本實(shí)用新型通過壓力傳感器檢測回油控制閥兩側(cè)壓力并通過對兩側(cè)壓力大小進(jìn)行比較，調(diào)整回油控制閥開口大小，調(diào)節(jié)流量大小，從而實(shí)現(xiàn)平衡限速的功能。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，緊湊，工作效率高，可靠性好，適用范圍大。

圖1是本實(shí)用新型混凝土泵車液壓平衡限速控制裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是混凝土泵車力臂變化示意圖；圖3是使用本實(shí)用新型混凝土泵車液壓平衡限速控制裝置控制方法流程圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。參照圖1，本實(shí)施例包括液壓油箱1、壓力傳感器I 2、壓力傳感器II 6、位移傳感器 5、執(zhí)行機(jī)構(gòu)(油缸)3、回油控制閥4，液壓油箱1通過液壓油路I與壓力傳感器I 2連接，壓力傳感器I 2通過液壓油路II與執(zhí)行機(jī)構(gòu)(油缸)3連接，執(zhí)行機(jī)構(gòu)(油缸)3通過液壓油路 III連接回油控制閥4，回油控制閥4通過液壓油路IV連接位移傳感器5，位移傳感器5通過液壓油路V連接壓力傳感器II 6，壓力傳感器II 6通過液壓油路VI連接液壓油箱1。參照圖3，使用本實(shí)用新型之混凝土泵車液壓平衡限速控制裝置的限速控制方法是步驟31為起始步驟，混凝土泵車開始工作；接著執(zhí)行步驟32，輸入制定流量Q指令(流過控制閥的流量Q與控制閥開口大小和控制閥前后兩側(cè)壓力有關(guān)，即
fi = CftfJ I±AF = C#/{4, ^(Fn^F ),式中Cd為流量系數(shù)，可認(rèn)為是恒定值；PT1、Pt2為控制閥
前后兩側(cè)的壓力；P為液壓油的密度；A閥開口面積；X為閥開口位置大小)；然后執(zhí)行步驟33，通過壓力傳感器I 2和壓力傳感器II 6讀取閥芯兩側(cè)壓力ΡΤ1、ΡΤ2 ；執(zhí)行步驟34，通過位移傳感器5讀取閥芯位移X ；再執(zhí)行步驟35，通過閥芯位移X計(jì)算閥開口面積A (從前述
公式G - AJP-C4Axi J-(Pn Pn) " 知，閥幵口面積A與閥芯幵口位置X有以下關(guān)系式
,-P;執(zhí)行步驟36，由流通面積計(jì)算流過的流量Qc(按照^AF=CliZlW ^+(Fn-iy
-Λ = JWH P( P
計(jì)算);再執(zhí)行步驟37，當(dāng)時，執(zhí)行步驟38，計(jì)算當(dāng)前控制閥兩側(cè)壓力差下，流過流量Q所需閥開口面積A ；再執(zhí)行步驟39，計(jì)算閥開口面積A所對應(yīng)的閥開口大小Xl ；接著執(zhí)行步驟310， 發(fā)出指令將閥芯開口大小調(diào)整為Xl ；然后再返回執(zhí)行步驟33 ；當(dāng)時，執(zhí)行步驟311，回油控制閥4開口大小保持不變；再執(zhí)行步驟312，調(diào)整結(jié)束，實(shí)現(xiàn)混凝土泵車液壓平衡限速功能。
權(quán)利要求1.混凝土泵車液壓平衡限速控制裝置，包括液壓油箱、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、回油控制閥，其特征在于，還設(shè)有壓力傳感器I、壓力傳感器II、位移傳感器，液壓油箱通過液壓油路I與壓力傳感器I連接，壓力傳感器I通過液壓油路II與執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接，執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過液壓油路III 連接回油控制閥，回油控制閥通過液壓油路IV連接位移傳感器，位移傳感器通過液壓油路 V連接壓力傳感器II，壓力傳感器II通過液壓油路VI連接液壓油箱。
專利摘要混凝土泵車液壓平衡限速控制裝置，其包括液壓油箱、壓力傳感器Ⅰ、壓力傳感器Ⅱ、位移傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、回油控制閥，液壓油箱通過液壓油路Ⅰ與壓力傳感器Ⅰ連接，壓力傳感器Ⅰ通過液壓油路Ⅱ與執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接，執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過液壓油路Ⅲ連接回油控制閥，回油控制閥通過液壓油路Ⅳ連接位移傳感器，位移傳感器通過液壓油路Ⅴ連接壓力傳感器Ⅱ，壓力傳感器Ⅱ通過液壓油路Ⅵ連接液壓油箱。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，通過壓力傳感器檢測回油控制閥兩側(cè)壓力并通過對兩側(cè)壓力比較調(diào)整回油控制閥開口大小調(diào)節(jié)流量大小，從而實(shí)現(xiàn)平衡限速的功能，工作效率高，可靠性好，適用范圍大。
文檔編號F15B11/04GK202194874SQ20112030418
公開日2012年4月18日 申請日期2011年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月19日
發(fā)明者李安良, 李春來, 陳海波, 魯紀(jì)鳴 申請人:陳海波