液压缸系统、液压步进梁及其工作方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114718929A(43)申请公布日2022.07.08(21)申请号202210221894.1(22)申请日2022.03.09(71)申请人中冶南方工程技术有限公司地址430223湖北省武汉市东湖新技术开发区大学园路33号(72)发明人刘斌奇江潇韩波武继权张文凤吴欣曹玉亮(74)专利代理机构北京汇泽知识产权代理有限公司11228专利代理师胡建文(51)Int.Cl.F15B13/02(2006.01)F15B1/02(2006.01)F15B19/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图6页(54)发明名称液压缸系统、液压步进梁及其工作方法(57)摘要本发明涉及一种液压缸系统，包括液压缸、蓄能器、阀控机构以及具有供油口和回油口的液压源；液压缸具有有杆腔和两个无杆腔，有杆腔分别与供油口和回油口连通；两个无杆腔均分别与供油口、回油口和蓄能器连通；阀控机构使蓄能器、供油口和回油口分别择一地与液压缸的其中一个油腔连通。另外还涉及采用该液压缸系统的液压步进梁以及该液压步进梁的工作方法。本发明为液压缸提供一个液压弹簧，具有良好的节能效果；通过配套油路设计，对于重载下降上升过程中出现变载荷的情况时，可以随时交换两个无杆腔的功能，能更好地满足工况要求、提高能量回收效果，较好地适用于液压步进梁等的液压设备的工作需求。CN114718929ACN114718929A权利要求书1/2页1.一种液压缸系统，其特征在于，包括液压缸、蓄能器、阀控机构以及具有供油口和回油口的液压源；所述液压缸包括缸筒、活塞杆以及连接于所述活塞杆上并且滑设于所述缸筒内的活塞，所述缸筒内设有导向柱，所述活塞杆为中空件并且均套设于所述导向柱上，所述活塞、所述活塞杆与所述缸筒配合围设形成有杆腔，所述活塞杆与所述导向柱配合围设形成第一无杆腔，所述活塞、所述导向柱与所述缸筒配合围设形成第二无杆腔；所述有杆腔分别与所述供油口和所述回油口连通；所述第一无杆腔分别与所述供油口、所述回油口和所述蓄能器连通；所述第二无杆腔分别与所述供油口、所述回油口和所述蓄能器连通；所述阀控机构使所述蓄能器、所述供油口和所述回油口分别择一地与液压缸的其中一个油腔连通。2.如权利要求1所述的液压缸系统，其特征在于：所述阀控机构包括第一方向控制阀，所述第一方向控制阀为三位四通电磁阀，具有A口、B口、与所述供油口连通的P口以及与所述回油口连通的T口，其中，所述第一无杆腔和所述第二无杆腔均与所述A口连通，所述有杆腔与所述B口连通。3.如权利要求2所述的液压缸系统，其特征在于：所述阀控机构还包括第二方向控制阀和第三方向控制阀，所述第二方向控制阀和第三方向控制阀均具有一个出油口以及分别与所述A口和所述蓄能器连通的两个进油口，所述第二方向控制阀的出油口与所述第一无杆腔连通，所述第三方向控制阀的出油口与所述第二无杆腔连通。4.如权利要求1至3中任一项所述的液压缸系统，其特征在于：所述第一无杆腔和所述第二无杆腔的油口侧均设有单向阀，所述单向阀的导通方向与对应油腔的进油方向一致。5.如权利要求4所述的液压缸系统，其特征在于：所述单向阀为液控单向阀，所述液压缸系统还配置有用于控制两个单向阀通断的单向阀控制油路。6.如权利要求5所述的液压缸系统，其特征在于：所述单向阀控制油路上布置有梭阀和能控制油路通断的换向控制阀，所述梭阀的两个进油口分别与所述供油口和所述蓄能器连通，所述梭阀的出油口与所述换向控制阀的进油口连通，两个单向阀均与所述换向控制阀的出油口连通。7.如权利要求1所述的液压缸系统，其特征在于：所述第一无杆腔、所述第二无杆腔和所述有杆腔的油口侧均配置有压力传感器。8.如权利要求1所述的液压缸系统，其特征在于：所述液压源配置有多套恒压变量泵，各所述恒压变量泵的出油口均与所述供油口连通。9.一种液压步进梁，包括步进梁本体、用于驱动所述步进梁本体升降的升降液压缸以及用于驱动所述步进梁本体平移的平移液压缸，其特征在于：所述升降液压缸采用如权利要求1至8中任一项所述的液压缸系统。10.如权利要求9所述的液压步进梁的工作方法，其特征在于，所述工作方法包括：以静梁支撑面为界，定义静梁支撑面上方的步进梁动作分别为满载上升和满载下降，静梁支撑面下方的步进梁动作分别为空载下降和空载上升；空载上升过程：通过液压缸系统中的阀门控制，使蓄能器给第一无杆腔供压力油、液压源给第二无杆腔供压力油以及使有杆腔连接回油口；满载上升过程：通过液压缸系统中的阀门控制，使蓄能器给第二无杆腔供压力油、液压2CN114718929A权利要求书2/2页源给第一无杆腔供压力油以及使有杆腔连接回油口；横移前进过程：运动及控制由平移液压缸完成；满载下降过程：通过液压缸系统中的阀门控制，使蓄能器与第二