CN216306186U - 一种双泵及马达驱动水泵吸排水液压控制系统及液压油缸 - Google Patents

Abstract

一种双泵及马达驱动水泵吸排水液压控制系统及液压油缸，由功能部件和控制部件组成。功能部件包括液压油缸一、液压油缸二、用于驱动水泵的液压马达；控制部件包括主液压泵、辅助液压泵，以及设置于主液压泵、辅助液压泵与液压油缸一、二之间的液压管路上的二位四通换向阀、二位二通电磁阀一、二位二通电磁阀二、二位二通电磁阀三、二位二通电磁阀四、二位二通电磁阀五、二位二通电磁阀八；主液压泵与供排水抢险车底盘发动机传动连接；辅助液压泵与底盘变速箱传动连接；主液压泵和辅助液压泵不同时工作；本实用新型通过全液压控制实现水泵吸排水功能，无需电力设施，应用于移动泵车的液压驱动水泵系统，适用于多种运行环境，满足应急排水抢险需要。

Description

一种双泵及马达驱动水泵吸排水液压控制系统及液压油缸

技术领域

本实用新型涉及供排水抢险车吸排水控制机构，具体是一种吸排水液压控制系统。

背景技术

现有技术中，供排水抢险车吸排水控制系统驱动方式采用的是电动机或内燃机驱动，只能固定安装、无法使用于应急抢险移动泵站，加之其驱动液压马达的控制系统采用的是开式传动，很多情况下液压执行元件都是设置于伸缩臂或关节臂等机械臂的末端，执行元件的供油软管沿机械臂设置，因此在机械臂工作时，其上的供油软管会随机械臂的活动不断拉伸或弯折，从而加速供油软管的老化，大大缩短供油管路的使用寿命，同时，管路连接复杂、控制元件多、制造成本高、工况适应差、可靠性不足，且产品不美观。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的是上述不足而提供一种双泵及马达驱动水泵吸排水液压控制系统，提高系统的工作稳定性和产品的使用寿命。

本实用新型的技术方案在于：一种双泵及马达驱动水泵吸排水液压控制系统，由相互连接的功能部件和控制部件组成。

所述功能部件包括液压油缸一、液压油缸二、用于驱动水泵的液压马达；所述液压油缸一缸体内腔经活塞杆分为无杆腔、有杆腔；所述活塞杆为空心筒状结构；所述活塞杆内腔与无杆腔连通；缸体上对称设有两个无杆腔油口；缸体上还设有一个有杆腔油口；所述活塞杆位于缸体外的一端设有与活塞杆内腔连通的油口；所述液压油缸二与所述液压油缸一结构相同。

所述控制部件包括主液压泵P₂、辅助液压泵P₁，以及设置于主液压泵P₂、辅助液压泵P₁与液压油缸一、液压油缸二之间的液压管路上的二位四通换向阀、二位二通电磁阀一、二位二通电磁阀二、二位二通电磁阀三、二位二通电磁阀四、二位二通电磁阀五、二位二通电磁阀八；所述主液压泵P₂与供排水抢险车底盘发动机传动连接；辅助液压泵P₁与供排水抢险车底盘变速箱传动连接；主液压泵P₂和辅助液压泵P₁不同时工作。

所述辅助液压泵P₁经单向阀一、二位四通换向阀与二位二通电磁阀二相连；所述辅助液压泵P₁出油口经液压管路与单向阀一进油口相连；所述单向阀一出油口与二位四通换向阀端口P经液压管路相连；所述二位四通换向阀端口A与二位二通电磁阀二端口P经液压管路相连；所述二位二通电磁阀二端口A与双液控单向阀一端口B、二位二通电磁阀一端口P经液压管路相连；双液控单向阀一端口B1与液压油缸一无杆腔油口一经液压管路相连。

液压油缸一油口经液压管路与液压马达工作油口一相连。

液压油缸一无杆腔油口二经二位二通电磁阀四、单向阀二与主液压泵P₂连接；二位二通电磁阀四端口A经液压管路与液压油缸一无杆腔油口二相连；二位二通电磁阀四端口P与单向阀二出油口、单向阀一出油口、二位四通换向阀端口P经液压管路相连；单向阀二进油口与主液压泵P₂出油口经液压管路相连；二位二通电磁阀五的端口A与液压油缸一无杆腔油口二经液压管路相连；二位二通电磁阀五端口P与二位四通换向阀端口B经液压管路相连；二位四通换向阀端口T与油箱经液压管路相连。

双液控单向阀一端口A1与液压油缸一有杆腔油口经液压管路相连；双液控单向阀一端口A与二位二通电磁阀八端口P；二位二通电磁阀八端口A与二位四通换向阀端口B经液压管路相连。

二位二通电磁阀一端口A与双液控单向阀二端口B经液压管路相连；双液控单向阀二端口B1与液压油缸二无杆腔油口一经液压管路相连；液压油缸二无杆腔油口二经二位二通电磁阀三与油箱相连；双液控单向阀二端口A与二位二通电磁阀八端口P经液压管路相连；双液控单向阀二端口A1与液压油缸二有杆腔油口经液压管路相连；液压油缸二油口经液压管路与液压马达工作油口二相连。

还包括连接于主液压泵P₂出油口与油箱之间的远程调压阀和安全阀。

还包括与二位二通电磁阀二并联的（用于使液压油缸一、二活塞杆快速伸出的）二位二通电磁阀七；二位二通电磁阀七端口A与二位二通电磁阀二端口A、双液控单向阀一端口B、二位二通电磁阀一端口P经液压管路相连；二位二通电磁阀七端口P与二位四通换向阀端口A经液压管路相连。

还包括与二位二通电磁阀八并联的（用于使液压油缸一、二活塞杆快速缩回的）二位二通电磁阀六；二位二通电磁阀六端口P与双液控单向阀二端口A、双液控单向阀一端口A、二位二通电磁阀八端口P经液压管路相连；二位二通电磁阀六端口A与二位四通换向阀端口B经液压管路相连。

还包括连接于辅助液压泵P₁出油口与油箱之间的卸荷换向阀。

本实用新型的目的还在于提供一种上述液压控制系统所使用的液压油缸，该液压油缸缸体内腔经活塞杆分为无杆腔、有杆腔；所述活塞杆为空心筒状结构；所述活塞杆内腔与无杆腔连通；缸体上对称设有两个无杆腔油口；缸体上还设有一个有杆腔油口；所述活塞杆位于缸体外的一端设有与活塞杆内腔连通的油口。

本实用新型的有益技术效果是：本实用新型液压控制系统的动力取自汽车本身的发动机和变速箱，底盘发动机全功率取力驱动主液压泵，底盘变速箱取力驱动辅助液压泵，液压油通过液压管路及功能部件驱动液压马达，液压马达与水泵连为一体，通过全液压控制来实现水泵的吸排水功能，无需电力设施，应用于移动泵车的液压驱动水泵系统，适用于多种运行环境条件，满足应急、排水抢险的需要。本实用新型采用防干扰控制原理，既能控制元件的动作顺序，又能保证水泵的驱动马达正常工作，从而保证在液压马达启动时的平稳性和水泵的安全性，具有结构简单、操作方便、控制精度较高、运行故障率低等优点，同时降低了制造成本，提高了产品的整体美观。

附图说明

图1是本实用新型的液压系统原理图。

图中：1、多功能部件；2、控制部件；3、水泵马达连接块；4、水泵；5、马达；6、液压油缸一；71、双液控单向阀一；72、双液控单向阀二；8、二位二通电磁阀一；9、二位二通电磁阀二；10、二位二通电磁阀三；11、二位二通电磁阀四；12、二位二通电磁阀五；13、二位四通换向阀；1401、单向阀一；1402、单向阀二；15、安全阀；16、远程调压阀；17、卸荷换向阀；19、二位二通电磁阀六；20、二位二通电磁阀七；21、二位二通电磁阀八；22、液压油缸二。

具体实施方式

下面通过附图提供的实施例对本实用新型作进一步说明。

第一部分，结构部件。

实施例包括：功能部件1，控制部件2。

功能部件1包括：液压油缸一6，液压油缸二22，用于驱动水泵4的液压马达5，水泵4。

液压油缸一6缸体内腔经活塞杆分为无杆腔、有杆腔。活塞杆为空心筒状结构。活塞杆内腔与无杆腔连通。缸体底部侧壁上对称设有两个无杆腔油口（无杆腔油口一、无杆腔油口二602）。缸体上还设有一个有杆腔油口。活塞杆位于缸体外的一端设有与活塞杆内腔连通的油口601。液压油缸二22与液压油缸一6结构相同。液压油缸二22缸体内腔经活塞杆分为无杆腔、有杆腔。活塞杆为空心筒状结构。活塞杆内腔与无杆腔连通。缸体底部侧壁上对称设有两个无杆腔油口（无杆腔油口一、无杆腔油口二2202）。缸体上还设有一个有杆腔油口。活塞杆位于缸体外的一端设有与活塞杆内腔连通的油口2201。本实用新型采用的液压油缸结构简洁，即能使油缸伸缩又能将液压油输送至油缸以外的液压机构上，从而简化了供排水抢险车吸排水控制部件的液压管路布置。同时考虑到水泵需要长时间工作，液压油的温度会升高较快，故采用系统水冷方式对其液压控制回路的油液进行冷却处理，这样将大大提高系统的工作稳定性和产品的使用寿命，同时也大大降低了制造成本和提高了产品的整体美观。

控制部件2包括：主液压泵P₂、辅助液压泵P₁，以及设置于主液压泵P₂、辅助液压泵P₁与多功能液压油缸一6、多功能液压油缸二22之间的液压管路上的二位四通换向阀13、二位二通电磁阀一8、二位二通电磁阀二9、二位二通电磁阀三10、二位二通电磁阀四11、二位二通电磁阀五12、二位二通电磁阀六19、二位二通电磁阀七20、二位二通电磁阀八21、单向阀一1401、单向阀二1402、安全阀15、远程调压阀16、卸荷换向阀17。卸荷换向阀17连接于辅助液压泵P₁出油口与油箱之间。远程调压阀16和安全阀15连接于主液压泵P₂出油口与油箱之间。

主液压泵P₂与供排水抢险车底盘发动机传动连接。辅助液压泵P₁与供排水抢险车底盘变速箱传动连接。主液压泵P₂和辅助液压泵P₁不同时工作。

辅助液压泵P₁经单向阀一1401、二位四通换向阀13与二位二通电磁阀二9相连。辅助液压泵P₁出油口经液压管路与单向阀一1401进油口相连。单向阀一1401出油口与二位四通换向阀13端口P经液压管路相连。二位四通换向阀13端口A与二位二通电磁阀二9端口P经液压管路相连。二位二通电磁阀二9端口A与双液控单向阀一71端口B、二位二通电磁阀一8端口P经液压管路相连。双液控单向阀一71端口B1与液压油缸一6无杆腔油口一经液压管路相连。液压油缸一6油口601经液压管路与液压马达5工作油口一51相连。

液压油缸一6无杆腔油口二602经二位二通电磁阀四11、单向阀二1402与主液压泵P₂连接。二位二通电磁阀四11端口A经液压管路与液压油缸一6无杆腔油口二602相连。二位二通电磁阀四11端口P与单向阀二1402出油口、单向阀一1401出油口、二位四通换向阀13端口P经液压管路相连。单向阀二1402进油口与主液压泵P₂出油口经液压管路相连。二位二通电磁阀五12的端口A与液压油缸一6无杆腔油口二602经液压管路相连。二位二通电磁阀五12端口P与二位四通换向阀13端口B经液压管路相连。二位四通换向阀13端口T与油箱经液压管路相连。

双液控单向阀一71端口A1与液压油缸一6有杆腔油口经液压管路相连。双液控单向阀一71端口A与二位二通电磁阀八21端口P。二位二通电磁阀八21端口A与二位四通换向阀13端口B经液压管路相连。

用于使液压油缸一、二活塞杆快速伸出的二位二通电磁阀七20与二位二通电磁阀二9并联。二位二通电磁阀七20端口A与二位二通电磁阀二9端口A、双液控单向阀一71端口B、二位二通电磁阀一8端口P经液压管路相连。二位二通电磁阀七20端口P与二位四通换向阀13端口A经液压管路相连。

二位二通电磁阀一8端口A与双液控单向阀二72端口B经液压管路相连。双液控单向阀二72端口B1与液压油缸二22无杆腔油口一经液压管路相连。液压油缸二22无杆腔油口二2202经二位二通电磁阀三10与油箱相连。双液控单向阀二72端口A与二位二通电磁阀八21端口P经液压管路相连。双液控单向阀二72端口A1与液压油缸二22有杆腔油口经液压管路相连。液压油缸二22油口2201经液压管路与液压马达5工作油口二52相连。

用于使液压油缸一、二活塞杆快速缩回的二位二通电磁阀六19与二位二通电磁阀八21并联。二位二通电磁阀六19端口P与双液控单向阀二72端口A、双液控单向阀一71端口A、二位二通电磁阀八21端口P经液压管路相连。二位二通电磁阀六19端口A与二位四通换向阀13端口B经液压管路相连。

本实用新型液压控制系统的工作过程如下：

主液压泵P₂出油口通过单向阀二1402、液压管路与二位二通电磁阀四11、二位二通电磁阀五12的端口P相连，通过端口A与液压油缸一6无杆腔油口二602相连，液压油通过液压油缸一6活塞杆的内腔通道、油口601、液压马达5的工作油口一51，实现水泵正转。同时液压油通过液压马达5的工作油口二52、液压油缸二22的油口2201、活塞杆的内腔通道及液压油缸二22的无杆腔油口二2202、二位二通电磁阀三10的端口P和端口A与油箱相连。

辅助液压泵P₁出油口通过单向阀一1401、液压管路、二位四通换向阀13端口A、二位二通电磁阀二9端口P和端口A、二位二通电磁阀七20端口P和端口A、双液控单向阀一71的端口B、B₁，二位二通电磁阀一8、双液控单向阀二72的端口B、B₁，驱动液压油缸一6及液压油缸二22活塞杆伸出。

辅助液压泵P₁出油口通过单向阀一1401、液压管路、二位四通换向阀13端口B、二位二通电磁阀八21端口P和端口A、二位二通电磁阀六19端口P和端口A、双液控单向阀一71的端口A、A₁，双液控单向阀二72的端口A、A₁，驱动液压油缸一6及液压油缸二22活塞杆缩回。

主液压泵P₂和辅助液压泵P₁不同时工作。

第二部分，控制过程。

辅助液压泵P₁加压，控制液压油缸一和液压油缸二伸出，采用防干扰控制原理，即能控制功能元件的动作顺序，又能保证水泵的驱动马达正常工作，从而保证在液压马达启动时的平稳性和水泵的安全性。在完成其执行机构动作到位之后，辅助液压泵P₁卸荷。

关闭汽车发动机，关闭“辅助液压泵P₁开关”，打开“水泵开关”，按下“发动机启动按钮、打开“PTO开关”，启动主液压泵P₂，按下“水泵正转”按钮，缓慢旋动水泵控制块远程调压阀16手柄，使水泵油压慢慢提升，直至水泵达到与发动机转速匹配的压力。

通过控制部件2中的二位二通电磁阀一8、二位二通电磁阀二9、二位二通电磁阀三10、二位二通电磁阀四11、二位二通电磁阀五12、二位四通换向阀13及液压油缸一、液压油缸二，实现水泵4的驱动马达5的正反转，从而控制水泵4的正反转，完成系统的吸排水工作。

在排水工作结束后，缓慢旋动水泵控制块远程调压阀16手柄，平稳调低水泵油压直至油压为0，关闭“PTO开关”，使发动机稳定在怠速状态。按住发动机停车按钮，直至发动机完全熄火，此时双泵及马达驱动水泵吸排水液压控制系统工作结束。

Claims (6)

1.一种双泵及马达驱动水泵吸排水液压控制系统，其特征在于：由相互连接的功能部件和控制部件组成；

所述功能部件包括液压油缸一（6）、液压油缸二（22）、用于驱动水泵（4）的液压马达（5）；

所述液压油缸一（6）缸体内腔经活塞杆分为无杆腔、有杆腔；所述活塞杆为空心筒状结构；所述活塞杆内腔与无杆腔连通；缸体上对称设有两个无杆腔油口；缸体上还设有一个有杆腔油口；所述活塞杆位于缸体外的一端设有与活塞杆内腔连通的油口；

所述液压油缸二（22）与所述液压油缸一（6）结构相同；

所述控制部件包括主液压泵P₂、辅助液压泵P₁，以及设置于主液压泵P₂、辅助液压泵P₁与液压油缸一（6）、液压油缸二（22）之间的液压管路上的二位四通换向阀（13）、二位二通电磁阀一（8）、二位二通电磁阀二（9）、二位二通电磁阀三（10）、二位二通电磁阀四（11）、二位二通电磁阀五（12）、二位二通电磁阀八（21）；所述主液压泵P₂与底盘发动机传动连接；所述辅助液压泵P₁与底盘变速箱传动连接；主液压泵P₂和辅助液压泵P₁不同时工作；

所述辅助液压泵P₁经单向阀一（1401）、二位四通换向阀（13）与二位二通电磁阀二（9）相连；所述辅助液压泵P₁出油口经液压管路与单向阀一（1401）进油口相连；所述单向阀一（1401）出油口与二位四通换向阀（13）端口P经液压管路相连；所述二位四通换向阀（13）端口A与二位二通电磁阀二（9）端口P经液压管路相连；所述二位二通电磁阀二（9）端口A与双液控单向阀一（71）端口B、二位二通电磁阀一（8）端口P经液压管路相连；双液控单向阀一（71）端口B1与液压油缸一（6）无杆腔油口一经液压管路相连；

液压油缸一（6）油口经液压管路与液压马达（5）工作油口一（51）相连；

液压油缸一（6）无杆腔油口二经二位二通电磁阀四（11）、单向阀二（1402）与主液压泵P₂连接；二位二通电磁阀四（11）端口A经液压管路与液压油缸一（6）无杆腔油口二相连；二位二通电磁阀四（11）端口P与单向阀二（1402）出油口、单向阀一（1401）出油口、二位四通换向阀（13）端口P经液压管路相连；单向阀二（1402）进油口与主液压泵P₂出油口经液压管路相连；二位二通电磁阀五（12）的端口A与液压油缸一（6）无杆腔油口二经液压管路相连；二位二通电磁阀五（12）端口P与二位四通换向阀（13）端口B经液压管路相连；二位四通换向阀（13）端口T与油箱经液压管路相连；

双液控单向阀一（71）端口A1与液压油缸一（6）有杆腔油口经液压管路相连；双液控单向阀一（71）端口A与二位二通电磁阀八（21）端口P；二位二通电磁阀八（21）端口A与二位四通换向阀（13）端口B经液压管路相连；

二位二通电磁阀一（8）端口A与双液控单向阀二（72）端口B经液压管路相连；双液控单向阀二（72）端口B1与液压油缸二（22）无杆腔油口一经液压管路相连；液压油缸二（22）无杆腔油口二经二位二通电磁阀三（10）与油箱相连；双液控单向阀二（72）端口A与二位二通电磁阀八（21）端口P经液压管路相连；双液控单向阀二（72）端口A1与液压油缸二（22）有杆腔油口经液压管路相连；液压油缸二（22）油口经液压管路与液压马达（5）工作油口二（52）相连。

2.根据权利要求1所述的双泵及马达驱动水泵吸排水液压控制系统，其特征在于：还包括连接于主液压泵P₂出油口与油箱之间的远程调压阀（16）和安全阀（15）。

3.根据权利要求1所述的双泵及马达驱动水泵吸排水液压控制系统，其特征在于：还包括与二位二通电磁阀二（9）并联的用于使液压油缸一、二活塞杆快速伸出的二位二通电磁阀七（20）；二位二通电磁阀七（20）端口A与二位二通电磁阀二（9）端口A、双液控单向阀一（71）端口B、二位二通电磁阀一（8）端口P经液压管路相连；二位二通电磁阀七（20）端口P与二位四通换向阀（13）端口A经液压管路相连。

4.根据权利要求1所述的双泵及马达驱动水泵吸排水液压控制系统，其特征在于：还包括与二位二通电磁阀八（21）并联的用于使液压油缸一、二活塞杆快速缩回的二位二通电磁阀六（19）；二位二通电磁阀六（19）端口P与双液控单向阀二（72）端口A、双液控单向阀一（71）端口A、二位二通电磁阀八（21）端口P经液压管路相连；二位二通电磁阀六（19）端口A与二位四通换向阀（13）端口B经液压管路相连。

5.根据权利要求1所述的双泵及马达驱动水泵吸排水液压控制系统，其特征在于：还包括连接于辅助液压泵P₁出油口与油箱之间的卸荷换向阀（17）。

6.一种液压油缸，其特征在于：所述液压油缸缸体内腔经活塞杆分为无杆腔、有杆腔；所述活塞杆为空心筒状结构；所述活塞杆内腔与无杆腔连通；缸体上对称设有两个无杆腔油口；缸体上还设有一个有杆腔油口；所述活塞杆位于缸体外的一端设有与活塞杆内腔连通的油口。

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