[发明专利]一种桥梁检测车垂直臂油缸防屈曲装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种柱塞式液压缸伸长量检测装置及方法，尤其是一种适用于桥梁检测车的垂直臂油缸防屈曲装置及方法。 

背景技术

桥梁检测车是一种为桥梁检测人员在桥底部检修提供作业平台的专用车辆。桥梁检测车通过垂直臂油缸下放和提升作业平台，调整桥下作业深度。在初始工作位置，垂直臂两侧的油缸均受拉力，其中一根油缸长度大于另外一根油缸长度；当工作平台在桥下旋转时，由于油缸所受力矩方向的变化，较短油缸仍受拉力，较长油缸变为受压，易发生屈曲失稳，尤其在交替旋转的过程中，屈曲现象更易发生，对工作人员及整车的安全造成威胁。目前，针对桥检车垂直臂油缸的防屈曲研究较少，主要采取以下两种方式：一是轻量化设计作业平台，降低油缸的受压程度；二是提高液压缸活塞杆的抗压强度。这些方法存在以下问题：一是成本高；二是改造复杂，工作效率低。 

发明内容

技术问题：本发明的目的是克服已有技术中的不足，提供一种结构简单、安装方便、工作效率高的桥梁检测车垂直臂油缸防屈曲装置及方法。 

技术方案：本发明的桥梁检测车垂直臂油缸防屈曲装置，包括设在桥梁检测车上的桥梁检测车垂直臂，对称设在桥梁检测车垂直臂两侧的左垂直臂油缸和右垂直臂油缸，左垂直臂油缸的有杆腔和无杆腔进出口管路上分别设有c平衡阀和d平衡阀，右垂直臂油缸的有杆腔和无杆腔进出口管路上分别设有a平衡阀和b平衡阀，所述右垂直臂油缸的无杆腔与b平衡阀之间相连的管路上依次连接有泄油电液比例顺序阀、补油电液比例顺序阀、无杆腔蓄能器，所述泄油电液比例顺序阀的进油口和出油口分别连接右垂直臂油缸无杆腔和无杆腔蓄能器，所述补油电液比例顺序阀进油口和出油口分别连接无杆腔蓄能器和右垂直臂油缸无杆腔，所述右垂直臂油缸的有杆腔与a平衡阀之间的管路上连接有有杆腔蓄能器，右垂直臂油缸的有杆腔外端部设有与控制器相连的位移传感器，所述左垂直臂油缸的无杆腔一侧经管路与补油电液比例顺序阀相通。 

所述的泄油电液比例顺序阀为内控外泄式比例顺序阀，所述的补油电液比例顺序阀为外控外泄式比例顺序阀。 

本发明的桥梁检测车垂直臂油缸防屈曲方法，包括如下步骤： 

a、当桥检车垂直臂下放到设定位置时，通过设在右垂直臂油缸的有杆腔外端部的位移传感器将右垂直臂油缸的伸长量 信息传给控制器，运用下式得出垂直臂油缸在伸长量为时的抗压极限：

式中：E为活塞杆材料的弹性模量，I为活塞杆横截面惯性矩，为油缸初始长度；

b、取安全系数，设定泄油电液比例顺序阀、补油电液比例顺序阀的开启压力为：

；

c、当右垂直臂油缸受压超过开启压力时，泄油电液比例顺序阀导通，右垂直臂油缸的无杆腔的液压油进入无杆腔蓄能器，右垂直臂油缸无杆腔的油压降低，同时，有杆腔蓄能器对有杆腔进行补油，从而保证右垂直臂油缸内压力低于开启压力；

d、当左垂直臂油缸受压超过开启压力时，补油电液比例顺序阀导通，液压油从无杆腔蓄能器进入右垂直臂油缸的无杆腔，左垂直臂油缸无杆腔油压降低，同时，右垂直臂油缸油液进入有杆腔蓄能器，以保证左垂直臂油缸内压力低于开启压力，从而有效地防止垂直臂油缸屈曲现象的发生。

有益效果：本发明利用位移传感器实时测量油缸伸长量，计算相应的抗压极限，得到油缸不同伸长量所对应的泄油和补油压力，并相应调节电液比例顺序阀开启压力，使两垂直臂油缸内压力低于抗压极限，保证桥梁检测车垂直臂油缸内压力在安全范围内，有效避免细长油缸屈曲失稳现象，其结构简单，易操作、安装方便、工作效率高。 

附图说明

图1是本发明的液压系统示意图； 

图2是本发明的垂直臂油缸正视结构示意图；

图3是本发明的垂直臂油缸左视结构示意图。

图中：1-左垂直臂油缸，2-无杆腔蓄能器，3-补油电液比例顺序阀，4-右垂直臂油缸，5-位移传感器，6-有杆腔蓄能器，7-a平衡阀，8-b平衡阀，9-泄油电液比例顺序阀，10-c平衡阀，11-d平衡阀，12-桥梁检测车垂直臂，13-桥梁检测车。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一个实施例作进一步的描述：