翻车机压车机构液压控制的改进.pdf

液 压 气 动 与 密 封 ／ 2 0 1 1年 第 1 2期 翻车机压车机构液压控制的改进 邓劭华 大连华锐股份有限公司液压装备厂， 辽宁大连 1 1 6 0 3 5 摘要 涉及铁路敞车散料装卸机械翻车机压车液压装置 ， 介绍一种新型的翻车机压车机构液压控制系统 ， 分析说明 了其工作原理 ． 提 出一些改进措施 ， 有效提高了翻车机的作业效率 ， 对同类设备的液压控制系统改进有一定 的借鉴价值。 关键词 翻车机 ； 压车机构 ； 液压控制 ； 插装 阀 中图分类号 T HI 3 7 ． 9 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 8 0 8 1 3 2 0 1 1 1 2 0 0 7 2 0 3 Th e I mp r o v e me n t s o f Hy d r a u l i c Co n t r o l S y s t e m i n t h e Cl a mp Ge a r s o f Ca r Du mp e r DE NG S h a o h u a Da l i a n Hu a r u i J o i n t S t o c k ，C o ． ， L t d ． ，Hy d r a u l i c E q u i p me n t Wo r k s ，Da l i a n 1 1 6 0 3 5 ， C h i n a Ab s t r a c t T h e p a p e r i s a b o u t t h e c l a mp g e a r s o f c a r d u mp e r ， a k i n d o f b u l k h a n d l i n g ma c h i n e r y u s e d o n t h e r a i l w a y t r u c k ． I t i n t r o d u c e s a n e w t y p e o f h y d r a u l i c c o n t r o l s y s t e m i n t h e c l a mp g e a r s o f c a r d u mp e r ， a n a l y z e s i t s w o r k p r i n c i p l e ， p u t s f o r w a r d s o me i mp r o v e me n t s ， a n d h a s a o b v i o u s r a i s e t o t h e wo r k e ffic i e n c y ．T o a c e r t a i n e x t e n d ， i t h a s a r e f e r e n t i a l v a l u e f o r h y d r a u l i c c o n t r o l s y s t e ms o f o t h e r l i k e p r o d u c t s ． Ke y W o r d s t h e e a r d u mp e r ； c l a mp g e a r s ； h y d r a u l i c c o n t r o l ； c a r t r i d g e v a l v e U 日 IJ舌 翻车机是我公司 自行研究开发的主导产 品，主要 的动作全部采用先进的液压系统控制 ，实现了整机运 行 自动化控制。压车机构采用的结构是将压 车器设置 在平 台外侧 ， 通过滑道上升或下降 ， 驱动液压缸通过绞 点连接压车器。液压缸采用复合式液压缸 ， 实现液压卸 荷补偿， 使重车贮存的转向架弹簧能量得以释放 。 1 目前状 况 在散料装卸设备翻车机液压系统中，压车机构液 压控制是一套较为复杂的系统 ，以往常用的翻车机压 车液压系统在卸车的过程中 ．车皮转向架弹簧反作用 力使液压缸产生的压力较高 ，对液压缸的设计要求较 高， 对车辆损耗也较大 。目前 的现有技术是在控制 回路 中加插装减压 阀， 基本可满足对压车机构压力的控制 ， 然而在压车机构升起的差动回路中，因为差动回路 的 特点 ，压车机构作用力 由液压缸活塞杆面积和压力决 定。导致升起作用力不够 ， 为保证压车机构顺利升起提 高压力 ， 反过来又影响压 车压力 ， 从而限制了液压缸合 收稿日期 2 0 1 1 0 9 一 O l 作者简介 邓劭华 1 9 7 8 一 ， 男 ， 工程师 ， 大连华锐股份有限公司液压装备 厂 ， 主要从事液压 系统 的设 计研究工作 7 2 理 选用 。 新技术所解决 的问题是 ，针对现有翻车机压车机 构 液 压控 制 回路 中压 力无 法切 换 、压车 梁起 升 时压 力 不足 、 补偿压力过高等问题 ， 提供一种经济 、 可靠 、 操作 方便的压车机构液压控制装置 。 2 液压控制系统 翻车机压车机构液压控制系统由压车梁 、压车液 压缸和压车阀组组成 见图 1 。 ； 二 三 三 1 一 压车梁2 一 压车阀组3 一 压 车液压缸 图 l 压车机构 压车阀组包括集成块 、 电磁换 向阀 、 单 向阀 、 二通 插装 阀 、 控制盖板 、 先导控制 阀 、 插装减 压阀 、 测压接 Hy d r a u l i c s P n e u ma t i c s S e a l s ／ N o ． 1 2 ． 2 0 1 1 头 、 压力继电器 。所有元件都安装在集成块 的顶面 ， 便 于用罩子把元件保护起来 。各元件之间通过集成块 内 孔道连通。P、 T、 L口设在集成块的侧面 ， 2 C、 2 A口设在 集成块 的底面 ， 直接和液压缸的 2 C、 2 A联接 ， 通过螺钉 把集成块固定在液压缸上。集成块 2 B口与液压缸 2 B 口通过管路连通。集成块上设有 2 C腔测压接头 、 2 A腔 测压接头 、 2 B腔测压接头 ， 其各腔测压接头均可与压力 表连接 ． 检测各腔压力。液压缸缸体耳环固定在车体支 架上 ． 活塞杆耳环联接在压车梁上 ， 通过液压缸的伸缩 带动压车 梁在特定滑道 里上下移 动来实现压 紧和松 开。压车液压缸包括缸体 、 活塞 、 活塞杆、 活塞环等。活 塞 、 活塞环把液压缸分为三部分 ， 活塞环与缸体前端之 间为液压缸 2 C腔 ． 活塞环的行程 由缸体 内的止挡环限 定 ； 活塞环与活塞之 间为液压缸 2 A腔 ， 活塞与缸 体后 端之间为 2 B腔 ， 如图 2所示。 1 一 压 车 网 组2 一 活 塞 环3 一 缸体4 一 活 塞 杆5 一 活 塞 图 2 工作原理 翻车机压车机构液压原理 见 图 3 ， 液 压系统提供压力油 P ， 通过管路 到达压车机构进入压车 阀组 P腔。 P腔在集成块 内分成两路 ， 一路到单向阀 4 ． 2 经 由集成块 2 C腔流出 ，进入液压缸 2 C腔使活塞环下 移 ， 到达液压缸止挡位。 另一路经过先导控制减压阀 3 、 单 向阀 4 ． 1 分成 三个油路 2 A、 2 B、 控制油路 ， 控制油 路经过单向阀 5 ． 1 ， 到电磁换 向阀 6的压力腔 P。 经电磁 换 向阀分为两路 A、 B ， A进入带控制 口的控制盖板 9 的控制 口 Z 1 ， 使二通插装阀 8 ． 1关闭， 从而 2 A通 2 B腔 油路关闭 ， B进入带控制 口的控制盖板 1 0的控制 口 X。 使二通插装阀 8 ． 2关闭， 2 B腔回油皮 T也关闭。2 A腔 通路中二通插装 阀 8 ． 3通过控制 口 X、 控制盖板 1 2 、 先 导控制 阀 1 3压力控制 ， 也处 于关 闭状态 ， 整个液压缸 各腔都处保压状态 ，可以保证压车机构压车梁停在任 意 位置 。 当车皮进入到 翻车机指定的位置后 ，液压系统供 油 ， 先导控制阀 1 电磁铁 a 3 得 电、 插装减压阀 3的 X 口经先导控制阀 l的 P口到 A 口，接通控制盖板 2溢 流 ， 减压阀实现减压功能。电磁换 向阀 6 电磁铁 b 1 得 电，控制油路经电磁换向阀 6的 A 口到控制盖板梭阀 9的 Z 1口， 通过梭阀 9的选择功能 ， 关闭插装 阀 8 ． 1 。 控 制盖板 l 0控制油 X经电磁换向阀 6的 B口接到泄油 腔 L回油皮 ， 从而使插装阀 8 ． 2自由开启状态。高压液 压油经插装 阀 8 ． 3 ，进入液压缸 2 A腔 ， 2 B腔液压油经 插装阀 8 ． 2到 T腔流回油皮。此时液压缸活塞 2 0、 活塞 杆 2 l快速下降 ， 带动压车梁压 紧车皮 ， 当压力达到设 定值时 ， 压力继 电器 1 1 ． 1 发 出信号 ， 先导控制 阀 1 电 磁铁 a 3 失电 ， 同时系统供油关闭， 压车梁压紧车皮 ， 液 压缸 2 A腔处于保压状态 ， 翻车机开始翻转。 压车液压缸 。。’。1。。6。。。0。。。‘X ‘’’4。 。’。1。。 。1。。0。。 。‘X。’’。。 。1。。。3。 。0 0 1 一 先导控制阀 2 一 控制盖板3 - 二通插装减压 阀4 一 单 向阀 5 一 单 向阀 6 一 电磁换 向阀7 一 测 压接头 8 一 二通插装 阀9 一 控制盖板 l 0 _ 控 制盖板 1 1 - 压力继 电器 1 2 一 控 制盖板 1 3 一 先导控制阀 l 4 ～ 控制盖板 1 5 一 二通插装 阀 图 3 在翻车机翻转过程中，车皮的 自身重量及卸去的 散料作用在车皮转向架弹簧上的作用力 ，反作用在液 压缸活塞杆上使液压缸体 2 A腔液压油产生高压 ， 同时 缸体 2 A腔液压油产生高压推动上端活塞环使缸体 2 C 腔也产生高压 ， 压力通过控制盖板 l 4的 X 口作用在控 制盖板溢流阀上 ， 当达到设定的压力值时， 控制盖板 X、 Y口接通 ， 使插装溢流阀 1 5打开 ． 缸体 2 C腔的压力油 经插装溢流阀 1 5流出， 活塞环 2 2移动 ， 液压缸活塞杆 2 1 随同伸出， 2 B腔通过插装阀 8 ． 2接通 T补油 ， 车辆转 向架弹簧压力得到释放。 翻转车辆装载的散料清空后 ，翻车机构 回转到原 位 ， 液压系统供油 ， 先导控制阀 1 电磁铁 a 3 不得 电、 减压阀不减压。电磁换向阀 6 电磁铁 a 1 得电， 控制油 路经电磁换向阀 6的 B口、 控制盖板 1 O的 X El， 关闭 插装阀 8 ． 2 ， 控制盖板 9的控制油 口Z 1 接通 Y腔泄压 ， 73