[发明专利]组合缸节能举升系统

说明书

本发明针对工程机械双缸举升存在的偏载、不同步问题，提供一种组合缸节能举升系统。该系统所用的组合缸由至少两个液压缸焊接而成，其液压缸体焊接，液压缸活塞杆顶部焊接，并拥有共同耳环，液压缸的有杆腔连通，可以实现组合缸的无偏载、同步举升。本发明公开的组合缸节能举升系统具有无偏载、同步举升、能量利用效率高、成本低、无需先导油源、简单可靠等多方面优势。

技术领域

本发明属于液压系统技术领域，具体涉及一种组合缸节能举升系统。

背景技术

目前，挖掘机、装载机等工程机械多采用液压系统来驱动动臂，利用动臂的上升和下降来执行作业。其中，执行器为液压缸。在工作过程中，即工程机械双缸举升时，由于两侧缸不同步而引起动臂左右偏侧，使得动臂与上车架铰接处、液压缸活塞杆与动臂铰接处、液压缸体与车架铰接处两侧压力分布不均，造成铰接处磨损，甚至会变形，严重影响了工程机械的正常作业。所以，液压缸的同步、无偏载举升成为了国内外从业人员的研究热点。

目前，多个液压缸同步举升多采用液压伺服油缸的技术方案。例如，北京富力通达科技有限公司公开的专利CN 107524649A中给出了一种液压伺服油缸同步加载的装置及控制方法。其利用位移传感器、负载传感器与伺服控制系统连接，从而解决油缸动作中的偏载问题，实现液压缸同步运动。该方案通过运用伺服技术，精确控制位置同步。但由于工程机械经常工作于粉尘大、高温、泥泞的恶劣环境。该方案太过复杂，用于工程机械会大幅增加成本，而且在恶劣环境下寿命不长。所以，需要考虑一种新的简单的思路来实现液压缸同步，无偏载运动。

发明内容

本发明针对工程机械双缸举升存在的偏载、不同步问题，提供一种组合缸节能举升系统。该系统所用的组合缸由至少两个液压缸焊接而成，其液压缸体焊接，液压缸活塞杆顶部焊接，并拥有共同耳环。该系统可以实现组合缸的无偏载、同步举升，具有无偏载、同步举升、能量利用效率高、成本低、无需先导油源、简单可靠等多方面优势。

为了实现上述目的，本发明采用的方案是：

组合缸节能举升系统包括机械装置和液压系统，其中，机械装置包括：动臂(13)、车架(14)，动臂的尾部铰接在车架上；液压系统包括：泵马达(1)、电机(2)、第Ⅰ两位两通换向阀(3)、第Ⅱ两位两通换向阀(4)、第Ⅲ两位两通换向阀(5)、第Ⅳ两位两通换向阀(6)、第Ⅴ两位两通换向阀(7)、第Ⅵ两位两通换向阀(8)、组合缸(9)、蓄能器(10)、油箱(11)；组合缸活塞杆耳环铰接在动臂的中部，组合缸缸体耳环铰接在车架上；所述液压系统中，电机与泵马达机械连接，泵马达第Ⅰ油口接油箱，泵马达第Ⅱ油口与第Ⅲ两位两通换向阀的第Ⅰ油口和第Ⅱ两位两通换向阀的第Ⅰ油口连通，第Ⅲ两位两通换向阀的第Ⅱ油口与组合缸右侧无杆腔和第Ⅳ两位两通换向阀的第Ⅰ油口连通，第Ⅳ两位两通换向阀的第Ⅱ油口与组合缸左侧无杆腔和第Ⅴ两位两通换向阀的第Ⅰ油口连通，第Ⅴ两位两通换向阀的第Ⅱ油口与蓄能器和第Ⅵ两位两通换向阀的第Ⅰ油口连通，第Ⅵ两位两通换向阀的第Ⅱ油口与油箱连通，组合缸有杆腔与第Ⅱ两位两通换向阀的第Ⅱ油口和第Ⅰ两位两通换向阀的第Ⅰ油口连通，第Ⅰ两位两通换向阀的第Ⅱ油口与油箱连通；

所述的组合缸由两个以上的液压缸焊接而成，所有液压缸的缸体相互焊接，所有液压缸的活塞杆顶部相互焊接，并采用共同耳环，所述组合缸的构成方式为：

两个液压缸并排焊接在一起，第Ⅰ液压缸缸体(9-1)与第Ⅱ液压缸缸体(9-2)焊接为一体，第Ⅰ液压缸活塞杆(9-5)与第Ⅱ液压缸活塞杆(9-6)共同焊接在活塞杆共同耳环(9-10)上，缸体共同耳环(9-9)焊接在组合缸底部；

或者，三个液压缸呈等边三角形三个顶点分布并焊接起来，第Ⅰ液压缸缸体(9-1)与第Ⅱ液压缸缸体(9-2)、第Ⅲ液压缸缸体(9-3)焊接为一体，第Ⅰ液压缸活塞杆(9-5)与第Ⅱ液压缸活塞杆(9-6)、第Ⅲ液压缸活塞杆(9-7)共同焊接在活塞杆共同耳环(9-10)上，缸体共同耳环(9-9)焊接在组合缸底部；