[发明专利]一种基于全液压恒流可调速控制装置及其控制系统

说明书

本发明涉及井下矿用混凝土搅拌车技术领域，具体是一种基于全液压恒流可调速控制装置及其控制系统。解决现有井下矿用混凝土搅拌车搅拌罐转速不能实现恒速控制的问题，阀块开设有油口①、油口②和油口③，上阀体外侧的螺纹与阀块螺纹连接，上阀体内部与阀芯通过螺纹连接，上阀体的底部通过螺纹连接有限位块，限位块同时卡在上阀体与阀芯对应的卡槽内，锁紧螺母与阀芯通过螺纹连接，调节手轮与阀芯通过过盈配合安装在一起，阀芯的密封槽里装有拉杆封，阀芯的下端卡有阀芯套，弹簧内套嵌在阀芯套的端部，弹簧套在弹簧内套上，滑套套在弹簧的外侧，挡圈安装在下阀体的卡槽里，固定密封I和固定密封II安装在下阀体的密封槽部位。

技术领域

本发明涉及井下矿用混凝土搅拌车技术领域，具体是一种基于全液压恒流可调速控制装置及其控制系统。

背景技术

矿用混凝土搅拌车的工作内容主要包括加料过程、运料过程、卸料过程、空筒回程过程这4个工序。由于受到井下巷道路面条件的影响，混凝土搅拌车井下在运输途中随时需要停车、刹车、启动、转弯、加速、减速等动作，在这些操作过程中势必将会引起混凝土搅拌车上搅拌罐转动时快时慢，进而影响到混凝土的品质。随着井下矿用混凝土搅拌车的广泛使用，如何让混凝土搅拌车上搅拌罐匀速运转，不受混凝土搅拌车柴油发动机转速和车辆行驶速度的影响，避免运输途中因车速频繁变化而使搅拌罐转速频繁变化，从而保证运输过程中混凝土的品质，就成为矿用混凝土搅拌车设计的主要考虑因素。

通用的混凝土搅拌车，其罐体的旋转液压系统采用闭式液压变量泵和液压定量马达组成的闭式回路。罐体旋转的速度和方向由变量泵调控。由于变量泵是与发动机连接的，因此运输车在行走过程中发动机速度的变化会影响变量泵调定位置的输出流量，引起罐体转速的变化。目前，实现搅拌罐的恒流量控制主要有4种方式，即：（1）配置单独驱动搅拌罐的发动机，通过调节发动机输出功率来满足不同工况下搅拌罐的转速要求。（2）采用常规液压传动系统方案，通过控制先导阀改变闭式液压变量泵斜盘的角度，实现双向无级变速，在DA技术控制下，实现液压泵输出流量与输入转速成正比。（3）采用电子恒速传动(CSD)方式，通过控制电流量来控制液压泵输出的流量，使搅拌罐转速与要求所确定的流量一致。（4）采用液压恒速阀控制(CSV)方式，通过附加在液压变量泵上的恒速阀来控制泵的斜盘角度，使其输出流量与搅拌罐转速所要求的流量一致。这4种恒流量控制各有千秋。

方式（1）一般用在搅拌罐容积大的场合，这种方式的搅拌罐恒速控制效果好，但费用很高。方式（2）一般用在搅拌罐容积小，对搅拌罐转速控制要求不高的场合。方式（3）是通过改造液压泵形式，液压泵体积变大，价格较贵，不具有通用性，安装调试条件差，维修费用高，并且受液压泵性能影响，系统能量损耗大，流量输出不平稳。方式（4）具有良好的平稳性和较高的控制精度，但费用也相对较高，且电控元件没有煤安认证，不能在煤矿井下使用。

发明内容

本发明为了解决现有井下矿用混凝土搅拌车搅拌罐转速因受技术和成本等因素影响不能实现恒速控制的情况，提供一种全液压恒流可调速控制装置及系统。

本发明采取以下技术方案：一种全液压恒流可调速控制装置，包括阀块、下阀体、上阀体、锁紧螺母、调节手轮、阀芯、拉杆封、O型圈、限位块、阀芯套、弹簧内套、固定密封I、弹簧、滑套、挡圈和固定密封II，阀块开设有油口①、油口②和油口③，油口①位于阀块的底部，与下阀体的底部中心相通，一直贯穿到阀芯，油口②位于阀块的右下侧，与下阀体相连通，油口③位于阀块的左上侧，与下阀体相连通，上阀体外侧的螺纹与阀块螺纹连接，上阀体与阀块连接的表面上套有O型圈，上阀体内部与阀芯通过螺纹连接，上阀体的底部通过螺纹连接有限位块，限位块同时卡在上阀体与阀芯对应的卡槽内，锁紧螺母与阀芯通过螺纹连接，调节手轮与阀芯通过过盈配合安装在一起，阀芯的密封槽里装有拉杆封，阀芯的下端卡有阀芯套，弹簧内套嵌在阀芯套的端部，弹簧套在弹簧内套上，滑套套在弹簧的外侧，挡圈安装在下阀体的卡槽里，固定密封I和固定密封II安装在下阀体的密封槽部位，下阀体与上阀体螺纹连接。