液压打桩锤液压控制装置 所属技术领域
本实用新型涉及液压打桩锤液压控制装置,适用于HHP系列液压打桩锤的液压控制。属于液压控制设备技术领域。
背景技术
目前,建筑打桩锤一般是利用锤体与桩体的落差及锤体的自重而形成的冲击力,对桩体的冲击而将桩体打入土壤中,柴油打桩锤在爆炸时发出的尖锐噪声给城市造成环境污染。因此,急需一种能替代柴油打桩锤的环保型打桩锤,液压锤就是在这种背景下孕育而生的。
随着液压技术的发展与逐渐成熟,国内、外报道有人在研制液压打桩锤,但由于种种原因,到目前为止还没有形成成熟的液压锤生产技术。虽然上海工程机械厂经过多年的研究,能够制造液压打桩锤,但由于控制技术不够成熟,所生产的液压打桩锤仍存在着打击力不强劲、柴油机功率大、能量利用率不高、锤壳及液压胶管跳动大等缺点。
【实用新型内容】
本实用新型需要解决的技术问题,即本实用新型的目的,是为了克服现有技术液压打桩锤仍存在着打击力不强劲、柴油机功率大、能量利用率不高的缺点,提供一种液压打桩锤液压控制装置。
本实用新型的技术问题可以通过采取如下措施解决:液压打桩锤液压控制装置,其结构特点是:包括顺序阀、单向阀、单向阀、单向阀、低压蓄能器、高压蓄能器、低压溢流阀、电磁卸荷阀、供油系统和若干个电磁铁DT,供油系统由柴油机、油泵、油箱和油缸构成,油泵的输出端通过单向阀连接油缸的油路输入端,油缸的活塞杆连接打桩锤机构,油缸的油路输入/输出端分别连接高压蓄能器、单向阀及通过单向阀连接顺序阀;油箱的回油端连接低压蓄能器,电磁卸荷阀地出口连接低压溢流阀、入口连接油泵的输出端、控制端连接磁铁。
本实用新型的技术问题还可通过采取如下措施解决:
油缸包括上腔和下腔两个内腔,上腔的面积大于下腔的面积。
所述顺序阀设有两个,单向阀设有两个,单向阀设有四个,单向阀设有两个,高压蓄能器设有两个,电磁卸荷阀设有两个,油泵设有两个,油缸设有两个,电磁铁DT设有四个,低压蓄能器、低压溢流阀、油箱各设有一个,柴油机设有一台。
本实用新型的优点和技术效果
1、本实用新型采用差动控制,即液压系统在锤子下降时采用了差动控制,降低了所需油泵的流量,解决了高压大流量造成的所需柴油机功率过大的难题,以及锤子下降时油泵供油不足的问题,。
2、本实用新型采用顺序阀间接控制,较圆满地解决了控制油量不足的总是实现了较小功率对较大功率级的稳定可靠控制。
3、由于设置了高压蓄能器,系统的能量一部分供给油缸产生附加力对外做功,另一部分供给高压蓄能器储存,在锤子上升时释放给系统液压系统,在锤子下降系统带压控制,使锤子在下降时系统仍带压工作,这样不仅柴油机在整个过程中始终保持带载荷工作,使其工作平稳,可适当降低所需柴油机功率,提高能量的利用率,加快锤子上升的反应速度,而且可使油缸在锤子下降时产生一个向下的附加力,提高了锤子的打击力,使系统在工作过程中载荷保持基本平稳,
4、本实用新型设置反弹时沟通油缸上、下腔的单向阀,可大大减小锤子打击时产生的液冲冲击和振动,即锤子下降后反弹时,油缸下腔压力低,油缸上腔瞬时压力高,此时用单向阀插件把两腔沟通,把上腔的高压油引回到下腔供给锤子上升用,既充分利用了能量,又可大大减小锤心反弹造成的液压冲击的振动,液压胶管和锤壳的跳动大大减小。
5、由于系统卸荷阀的出口设置有一低压溢流阀,使系统卸荷时仍带一定的压力,因此柴油机升压时反应较平稳,同时由于油液仍带一定压力,使系统卸荷量管路中仍充满油液,可增加系统建压时整个系统的反应速度。
【附图说明】
图1是本实用新型实施例1的结构示意图。
【具体实施方式】
从图1可知,本实施例由顺序阀1-1、1-2,单向阀2-1、2-2,单向阀3-1、3-2、3-3、3-4,单向阀4-1、4-2,低压蓄能器5,高压蓄能器6-1、6-2,低压溢流阀7,电磁卸荷阀8-1、8-2,柴油机9,油泵10-1、10-2,油箱11,油缸12-1、12-2和电磁换向阀T1、T2、T3、T4连接而成。其中:顺序阀1-1、1-2构成顺序阀1,单向阀2-1、2-2构成单向阀2,单向阀3-1、3-2、3-3、3-4构成单向阀3,单向阀4-1、4-2构成单向阀4,高压蓄能器6-1、6-2构成高压蓄能器6,电磁卸荷阀8-1、8-2构成电磁卸荷阀8,油泵10-1、10-2构成油泵10,油缸12-1、12-2构成油缸12,电磁换向阀T1、T2、T3、T4包括电磁铁1DT、2DT、3DT、4DT。
本实施例中:油缸12包括上腔和下腔两个内腔,上腔的面积大于下腔的面积。单向阀2-1、2-2分别连接油缸12-1、12-2的上腔、下腔控制端。当锤子下降后反弹时,所述油缸的下腔压力低、上腔的瞬时压力高,此时单向阀2-1、2-2把两腔沟通,把上腔的高压油引回到下腔供给锤子上升用,既充分利用了能量,又可大大减少锤心反弹造成的液压冲击和振动,大大减小液压胶管和锤壳的跳动。
本实施例的工作原理如下:
锤子上升:当电磁铁1DT、2DT得电时,系统建压,控制电磁铁4DT得电,此时控制油缸12中的部分油接回油箱11,即当顺序阀4-1、4-2打开时,油缸12的上腔接回油箱11。顺序阀1-1、1-2关闭,顺序阀3-1、3-4关闭,油缸12的上、下腔隔开,液压油进入油缸12的下腔,将锤心举起,锤子上升。
锤子下降:当电磁铁1DT、2DT得电时,系统建压,控制电磁铁3DT得电,此时顺序阀4-1、4-2关闭,油缸12的上腔与油箱11隔断。顺序阀1-1、1-2开启,顺序阀3-1、3-4开启,油缸12的上、下腔接通,油缸12的上、下腔形成差动连接,锤心快速下落打击桩体。
本实用新型由于采用电磁换向阀控制两个顺序阀1-1、1-2的开闭,再通过顺序阀的开闭来控制单向阀的开闭,能有效解决控制油量不足的问题、使系统不会出现零压,避免蓄能器爆裂的问题。
为了提高打击力,本实用新型设计油缸12的上腔面积大于下腔面积,形成差动控制,使锤子在差动下降时系统对锤心产生一向下的推力,使锤心加速下降(实测加速度为11.7m/s2,约为1.2g),相当于锤子下降打击管桩时产生附加力,与现有技术相比,本实用新型使打击力比国外同类型液压锤大20%。
众所周知,液压锤在打击的过程中载荷的分布是非常不均匀的,锤子上升时系统带载荷工作,锤子下降时系统不对锤子做功(除附加力对外做功外),由于打击频率很快(高达90次/分钟),载荷的变化频率也非常快,柴油机是很难承受载荷如此频繁变化的。本实施例中,锤子下降时系统带压控制,使油缸12在锤子下降时产生一个向下的附加力,提高了锤子的打击力,使系统在工作过程中载荷保持基本平稳。
本实用新型是为了适应城市环境保护的要求,振兴我国液压工业,申请人自行设计并生产出拥有自主知识产权的液压锤,之后组织科技人员攻关,在广泛吸收国外液压锤的液压油路优点的基础上,采用多种液压控制技术,设计出液压打桩锤液压控制系统。