液压液压先导比例控制系统

1、汽车起重机液压先导比例控制系统2727徐州重型机械厂技术中心陈卫东东权27271目前汽车起重机液压控制技术分析目前，世界上50 t以下汽车起重机液压控制技 术大体分2派,亚洲以日本TADANO和KATO为代 表，一般设计成开式系统，采用定量泵、定量马达 或定量泵、变量马达，以三联或四联齿轮泵作为动 力源，而控制起重机各项起重作业动作的换向阀则 为手动机械操纵，我国各起重机生产厂也多是采用 这种系统。欧洲则以德国的LIEBHERR、DEMAG为代表，一般采用先导控制的开式变量泵加定量马 达和变量马达的系统，动力源为变量柱塞泵串联先 导齿轮泵，用组合电磁换向阀控制起重机支腿伸 缩，起重作业则由电、

2、液比例复合传感多路阀控 制。2新型汽车起重机液压系统的设计使用长控制杆机械操纵的汽车起重机，液压系统一般采用节流控制原理，为了得到良好的控制特 性，要求阀芯上的精细控制沟槽与系统回路相匹 配，制造难度较大。阀的精细控制范围与压力有 关，操纵力也与压力有关，因此随着负载压力的升 高，精细控制范围变窄，操作控制难度增大而且费 力。采用该操作装置的起重机占用操纵室空间较 大，外表也不美观。国内汽车起重机支腿控制阀一般为手动机械控 制，系统无限压装置，起重机水平支腿液压缸在伸 出过程中因结构件受力变形和遇到较大的伸出阻 力，易产生活塞杆弯曲。另外，国产变量泵的生产 刚起步，批量小，几乎还未在汽车起重机

3、上使用。经过综合分析认为新一代汽车起重机应采用开式定 量泵、变量马达系统及使用液压先导比例控制的复 合传感液压阀，并将其应用于 QY16KQY50K系 列汽车起重机。该系列起重机已经批量投放市场，深受用户欢迎。下面以QY16K型汽车起重机的液 压系统为例，阐述其具体设计思路。起重运输机械2005 (7)如图1所示，该汽车起重机液压系统采用四联 齿轮泵作为动力源，支腿伸缩由下车多路阀控制 阀内置负载压力补偿阀，用以消除负载压力的影 响，可有效地限制4个水平支腿液压缸的最大伸出 压力，从而避免活塞杆弯曲；双向液压锁固定在垂 直液压缸上，用以防止支腿回缩，保证起重作业的 安全可靠。主卷马达剧卷马达査

4、辐液圧虹儒堀谨压缸口4_初 皿曲泪rllTih回传马达图1 QY16K型汽车起重机的液压系统图起重作业由具有负载压力补偿功能的多路换向 阀控制，这种多路阀内具有负载压力检测通道，经过内部梭阀相互连通，将负载压力信号传递到压力 补偿阀，压力补偿阀借助于调节弹簧使泵口与阀出 口之间的预定压降保持恒定，于是由阀芯位置决定的油液流量始终恒定流向出口，使执行元件的运动速度保持不便，从而与负载压力无关。上车多路换向阀控制起重作业时起重机的回 转、吊臂伸缩、变幅及主副卷扬的起升和下降动 作。操作者通过扳动左右 2侧的2个比例减压式先2727£ J 994-20110 China Academic

5、Journal ElecLronic Publishing House. All rights reserved. hUphSvi¥ki-rict27基于PRO FIB US - DP的水平驱动剪叉式升降台控制系统兰州理工大学机电工程学院阎树田 叶 军 兰州理工大学舞台设备研究所汤子龙摘要：通过分析水平驱动剪叉式升降台的特点及技术要求，提岀了采用变频调速的方法实现台面的匀速运动和准确定位。控制系统采用S7300PLC作为中央控制器，P山工控机作为监控计算机，SIEMENS 6SE70系列变 频器作为DP从站，构成了一个基于PROFBUS - DP现场总线的控制网络。关键词：PROFI

6、BUS - DP;剪叉式升降台；FLC ;变频器；旋转编码器Abstract : In view of features and technical requirements of horizontally driven scissors table , variable frequency variable'll''-speed technology is adopted to attain constant movement and accurate positioning of the platform. A PROFBUS - DP based fieldbus

7、 control system is developed which consistsof a S7300 FLC as central control unit , a PIII industrial controller as monitoring de2 十亍二 If p W弋、hl检" lr", 毎 iii耳avice and a SIEMENS 6SE70 frequency convertor as slave station.Keywords : PROFBUS - DP ; sciss)rs table ; P_C ; frequency convertor

8、; rotary encoder水平驱动剪叉式升降台是剧场内重要的舞台设 备，它具有扩大舞台表演区、乐队升降和前台变换 演示等功能，因此要求安全可靠、运行平稳、停靠 准确并且可以在一定范围内自由的调节升降速度<图1是水平驱动剪叉式升降台的结构简图。通过分析1可得水平驱动剪叉式升降台的运动导手柄来推动换向阀的阀芯运动，阀芯的位移与先导阀的输出压力成正比，先导阀的输出压力则与先 导手柄的行程成正比。故起重作业时，各执行元件 的运动速度与先导手柄的操作角度成正比，随操作手柄角度的改变而改变，起到了比例控制的作用。液压先导比例控制与机械操作的起重机相比 操作微动性好、省力、外表美观、执行元件工作

9、平 稳。通常用左先导阀来控制回转和副卷扬的动作 右先导阀控制伸缩、变幅及主卷扬的动作，考虑到 伸缩、变幅在实际应用中一般不同时工作，可将伸缩、变幅的操作用一对控制电磁阀来切换。图1中四连齿轮泵中的 4号泵作为先导油源提 供控制压力，3号泵为回转马达及支腿液压缸提供 动力，伸缩液压缸和变幅液压缸的动力由2号泵提供，1、2号泵则合流以后进入卷扬机构，并能保证其中一个泵出现故障时卷扬仍可工作。油液卷扬28 参数。台面运行速度vh =wlcosa(1)丝杠水平运行速度vl =wl sina由式(1)和式(2)可推得水平速度Vl,与台机构采用变量马达，因此卷扬工作速度的范围扩 大，操作方便，具有轻载高速、重载低速的特点 回转机构具有换向和缓冲2种功能，用来控制起重作业时重物的左右旋转，定位准确，液压冲击小工作平稳。3结束语实践证明，新一代汽车起重机以四连齿轮泵作 为动力源，采用液压先导比例控制，符合国情，既 便于生产和采购，又降低了制造成本，有利于大批 量组织生产。目前，该液压系统控制原理已获国家 实用新型专利。作 者：陈卫东地 址：江苏省徐州