矿用单轨吊用制动液压系统的制作方法

1.本发明属于单轨吊控制技术领域，具体涉及一种矿用单轨吊用制动液压系统。


背景技术：

2.防爆蓄电池单轨吊因其能源清洁，结构简单，广泛应用在矿井下的辅助运输中，防爆蓄电池单轨吊通过液压系统控制夹紧油缸的夹紧、制动油缸的制动以及起吊梁的起吊动作，当单轨吊在运行过程中需要紧急制动时，需要制动油缸内的油液快速流回油箱实现快速泄压。
3.现有的制动回路采用控制制动电磁阀断电以使油缸泄压制动的方式，通常采用两个制动换向阀并联或串联的方式供油或者泄压，通过这种方式可防止电磁阀断电时其中一个阀的阀芯卡滞导致不能泄压制动的问题出现，但这两种方式的其油路源还是同一油道，泄压较慢，故障率高。另外，还有采用带有快泄阀的油缸，该油缸可在其内部自行泄压，但这种油缸的成本高，性能不稳定，维护量大。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种矿用单轨吊用制动液压系统，解决现有液压系统的制动回路上泄压速度慢的问题。
5.本发明提供一种矿用单轨吊用制动液压系统，包括制动油路，所述制动油路与多个单作用油缸的油口连通，在所述制动油路上连接有电磁换向阀，所述电磁换向阀用于控制所述单作用油缸的供油或泄压；
6.所述制动油路上设置有第一支油路，所述第一支油路与二通插装阀的a口连通，所述二通插装阀的b口与油箱连通；
7.所述第一支油路上设置的第一旁路连接至所述二通插装阀的x口，在所述第一旁路上连接有电磁球阀和行程阀；
8.所述二通插装阀的x口通过第二旁路与油箱连通，所述第二旁路上设置有第一球阀；
9.当所述电磁换向阀得电、所述电磁球阀得电且行程阀不动作时，液压油经所述电磁球阀和行程阀后对二通插装阀的x口充液以使所述二通插装阀的a口与b口的不导通以保压；
10.在正常制动时，所述电磁换向阀先失电，所述电磁球阀后失电，所述单作用油缸通过所述电磁换向阀与油箱导通以泄压；
11.当按压急停按钮或编码器测速超过设定值时，所述电磁换向阀失电、电磁球阀失电且所述行程阀不动作，所述二通插装阀的x口经所述行程阀和所述电磁球阀后与油箱导通，导通后所述二通插装阀的a口和b口导通以快速泄压；
12.当机械触发所述行程阀换向时，所述二通插装阀的x口经所述行程阀与油箱导通，导通后所述二通插装阀的a口和b口导通以快速泄压；
13.在所述第一球阀开启时，所述二通插装阀的x口直接与油箱导通，导通后所述二通插装阀的a口和b口导通以快速泄压。
14.在一种可能的实施例中，在液压系统的主油路上设置有第二支油路，所述第二支油路上连接有先导溢流阀，所述第二旁路上连接有第三旁路，所述第三旁路与先导溢流阀的x口连通，所述第一球阀同时控制所述先导溢流阀的x口与油箱的导通。
15.在一种可能的实施例中，所述第三旁路和所述第二旁路上均设置有单向阀。
16.在一种可能的实施例中，在所述单作用油缸的油口处的所述制动油路上设置有第二球阀，所述第二球阀与所述单作用油缸的油口之间的管路上设置第三支油路，所述第三支油路与手动泵的出口连通。
17.在一种可能的实施例中，所述换向阀采用二位三通换向电磁阀。
18.在一种可能的实施例中，所述行程阀采用二位三通机械式换向阀。
19.在一种可能的实施例中，所述制动油路上在所述换向阀与单作用油缸之间的管路上连有节流阀。
20.在一种可能的实施例中，所述第一旁路上二通插装阀的a口与电磁球阀之间的管路上设置有阻尼阀。
21.本发明提供的制动液压系统，通过设置单独的泄压回路实现快速泄压，该泄压回路包括二通插装阀、行程阀、电磁球阀等，通过行程阀和电磁球阀的换向切换实现二通插装阀的x口与油箱的导通和不导通，当x口与油箱的导通时，二通插装阀的x口的a口和b口也导通，由于二通插装阀的流量大，故单作用油缸可通过二通插装阀快速泄压。本发明还通过第一球阀单独控制二通插装阀的x口与油箱的导通，即可实现手动快速泄压。
22.另外，因手动泄压阀为纯机械控制，不方便安装防爆传感器检测位置；当手动施闸后，系统检测制动压力下降，会控制电机启动继续补压，这一定程度上延长了制动时间。在油泵出口配置一先导溢流阀，通过该手动泄压球阀将溢流阀外控口与油箱连通实现油泵卸荷。通过油路互锁，防止手动泄压制动后油泵还继续补压。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1是本发明一实施例提供的单轨吊用快速泄压液压系统。
25.图中：1、油泵；2、电机；3、手动泵；4、先导溢流阀；5、三位四通换向阀；6、第三单向阀；7、蓄能器；8.1、电磁换向阀；8.2、电磁球阀；9、行程阀；10、节流阀；11、二通插装阀；12.1、第一单向阀；12.2、第二单向阀；13.1、第二球阀；13.2、第一球阀；14、单作用油缸；15、阻尼阀。
具体实施方式
26.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是
本发明中的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例、都属于本发明保护的范围。
27.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本发明中，对上述术语的示意性表达不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
28.参考图1，本实施例提供一种单轨吊用制动液压系统，其包括油箱和油泵1，该油泵1通过电机2驱动，油泵1的出口连接主油路，在主油路上设置有三位四通换向阀5，可选的，三位四通换向阀5采用h型。主油路通过该三位四通换向阀5实现起吊回路和制动回路的切换，在本实施例中，未对起吊回路进行改进，故在本技术中未画出。
29.可选的，与三位四通换向阀5连接的制动油路上设置有第三单向阀6，在该制动油路上还通过支路连接有蓄能器7。
30.在一些实施例中，在制动油路上连接有电磁换向阀8.1，该电磁换向阀8.1用于控制单作用液压缸的供油或泄压。可选的，该电磁换向阀8.1可选用二位二通电磁换向阀或二位四通电磁换向阀。该电磁换向阀8.1在得电时，实现单作用油缸14的供油，当电磁换向阀8.1失电时，单作用油缸从电磁换向阀8.1的t口泄油。
31.在一些可能的实施例中，电磁换向阀8.1与单作用油缸14之间的制动油路上设置有节流阀10。通过该节流阀10调节进入单作用油缸14的油压流量，从而控制单作用缸的制动力的移动速度。
32.在一些可能的实现方式中，在单作用油缸14的油口处的制动油路上设置有第二球阀13.1，第二球阀13.1与单作用油缸14的油口之间的管路上设置有第三支油路，该第三支油路与手动泵3的出口连通，通过该手动泵可在单轨吊出现故障时对单作用油缸14手动打压。
33.在一些实施例中，节流阀10与单作用油缸14之间的管路上设置有第一支油路，该第一支油路与二通插装阀11的a口连通，二通插装阀11的b口与油箱连通。该二通插装阀11通过控制其x口的进油压力，使其阀芯在弹簧力的作用下实现二通插装阀11的a口和b口的导通和不导通。
34.在本实施例中，第一支油路上设置有第一旁路，该第一旁路连接至二通插装阀11的x口，在第一旁路上还连接有电磁球阀8.2和行程阀9。通过该电磁球阀8.2和行程阀9的换向实现二通插装阀11上a口和b口的导通。
35.在油缸14正常供油时，电磁换向阀8.1得电、电磁球阀8.2得电且行程阀9不动作时，液压油经电磁球阀8.2和行程阀9后对二通插装阀11的x口充液以使二通插装阀的a口与b口的不导通以保压。具体而言，即电磁换向阀8.1、行程阀9和电磁球阀8.2的a口和p口均导通，此时二通插装阀11的x口建立压力阻断其a口与b口，制动油路上的油液进入至单作用油缸14中。
36.在单轨吊车正常制动时，通过控制电磁换向阀8.1先失电，单作用油缸14的油液通过电磁换向阀8.1的a口与t口导通实现泄压，油液流回油箱；由于电磁球阀8.2开始为得电
状态，二通插装阀11的a口与b口不连通，在该回路上不泄压。当单轨吊车停车完成时，电磁球阀8.2再失电，以将第一旁路上的油液泄回油箱，同时减少能耗。
37.当按压急停按钮或编码器测速超过设定值时，电磁换向阀8.1失电、电磁球阀8.2失电且行程阀9不动作，二通插装阀11的x口经行程阀9和电磁球阀8.2后与油箱导通，导通后二通插装阀11的a口和b口导通以快速泄压。具体而言，电磁换向阀8.1、电磁球阀8.2的a口与t口导通以及行程阀9的a口和p口导通，由于制动油路上的节流阀10和电磁换向阀8.1的通径小，泄油速度慢，而二通插装阀11的流量大且密封效果好，通过控制其a口与b口的快速导通可实现快速泄压。
38.在单轨吊车上设置油离心限速器，当速度超过设定值时，离心限速器会触发行程阀9的开关，即机械触发行程阀9换向时，二通插装阀11的x口经行程阀9与油箱导通，导通后二通插装阀的a口和b口导通以实现快速泄压；具体而言，行程阀9换向后其a口和t口导通，二通插装阀11的x口经过行程阀9的a口和t口后与油箱导通以实现泄油。
39.在一些可能的实施例中，二通插装阀11的x口通过第二旁路与油箱连通，第二旁路上设置有第一球阀13.2；在第一球阀13.2开启时，二通插装阀的x口直接与油箱导通，导通后二通插装阀的a口和b口导通以快速泄压。该第一球阀13.2用于手动快速泄压。
40.本实施例中，在液压系统的主油路上设置有第二支油路，第二支油路上连接有先导溢流阀4，所述第二旁路上连接有第三旁路，第三旁路与先导溢流阀4的x口连通，第一球阀13.2同时控制先导溢流阀的x口与油箱的导通。因手动泄压阀为纯机械控制，不方便安装防爆传感器检测位置；当手动施闸后，系统检测制动压力下降，会控制电机启动继续补压，这一定程度上延长了制动时间。通过在油泵1出口配置一先导溢流阀4，通过该手动泄压球阀将溢流阀外控口与油箱连通实现油泵卸荷；通过油路互锁，防止手动泄压制动后油泵还继续补压。
41.在一些可能的实施例中，第二旁路和第三旁路上均设置有单向阀，在第二旁路上的单向阀为第一单向阀12.1，在第三旁路上的单向阀为第二单向阀12.2。通过分别设置单向阀以防止串流。
42.在一些可能的实施例中，在第一旁路上二通插装阀11的a口与电磁球阀8.2之间的管路上设置有阻尼阀15，通过该阻尼阀15调节第一旁路上的流量。
43.在一些实现方式中，行程阀采用二位三通机械式换向阀，例如采用二位三通滚轮式换向阀。
44.示例性的，当按压急停按钮或手动开启第一球阀时，液压系统实现快速泄压。当编码器测速超过设定值或离心限速器机械触发行程阀换向时，液压系统自动实现快速泄压。通过多种快速泄压方式的结合，可使单轨吊在各种工况下均能实现快速泄压，从而提高制动的可靠性，继而提高单轨吊车的安全性能。
45.应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种矿用单轨吊用制动液压系统，包括制动油路，其特征在于，所述制动油路与多个单作用油缸的油口连通，在所述制动油路上连接有电磁换向阀，所述电磁换向阀用于控制所述单作用油缸的供油或泄压；所述制动油路上设置有第一支油路，所述第一支油路与二通插装阀的a口连通，所述二通插装阀的b口与油箱连通；所述第一支油路上设置的第一旁路连接至所述二通插装阀的x口，在所述第一旁路上连接有电磁球阀和行程阀；所述二通插装阀的x口通过第二旁路与油箱连通，所述第二旁路上设置有第一球阀；当所述电磁换向阀得电、所述电磁球阀得电且行程阀不动作时，液压油经所述电磁球阀和行程阀后对二通插装阀的x口充液以使所述二通插装阀的a口与b口的不导通以保压；在正常制动时，所述电磁换向阀先失电，所述电磁球阀后失电，所述单作用油缸通过所述电磁换向阀与油箱导通以泄压；当按压急停按钮或编码器测速超过设定值时，所述电磁换向阀失电、电磁球阀失电且所述行程阀不动作，所述二通插装阀的x口经所述行程阀和所述电磁球阀后与油箱导通，导通后所述二通插装阀的a口和b口导通以快速泄压；当机械触发所述行程阀换向时，所述二通插装阀的x口经所述行程阀与油箱导通，导通后所述二通插装阀的a口和b口导通以快速泄压；在所述第一球阀开启时，所述二通插装阀的x口直接与油箱导通，导通后所述二通插装阀的a口和b口导通以快速泄压。2.根据权利要求1所述的矿用单轨吊用制动液压系统，其特征在于，在液压系统的主油路上设置有第二支油路，所述第二支油路上连接有先导溢流阀，所述第二旁路上连接有第三旁路，所述第三旁路与先导溢流阀的x口连通，所述第一球阀同时控制所述先导溢流阀的x口与油箱的导通。3.根据权利要求2所述的矿用单轨吊用制动液压系统，其特征在于，所述第三旁路和所述第二旁路上均设置有单向阀。4.根据权利要求1所述的矿用单轨吊用制动液压系统，其特征在于，在所述单作用油缸的油口处的所述制动油路上设置有第二球阀，所述第二球阀与所述单作用油缸的油口之间的管路上设置第三支油路，所述第三支油路与手动泵的出口连通。5.根据权利要求1所述的矿用单轨吊用制动液压系统，其特征在于，所述换向阀采用二位三通换向电磁阀。6.根据权利要求1所述的矿用单轨吊用制动液压系统，其特征在于，所述行程阀采用二位三通机械式换向阀。7.根据权利要求1所述的矿用单轨吊用制动液压系统，其特征在于，所述制动油路上在所述换向阀与单作用油缸之间的管路上连有节流阀。8.根据权利要求1所述的矿用单轨吊用制动液压系统，其特征在于，所述第一旁路上二通插装阀的a口与电磁球阀之间的管路上设置有阻尼阀。

技术总结
本发明提供了一种矿用单轨吊用制动液压系统，通过设置单独的泄压回路实现快速泄压，该泄压回路包括二通插装阀、行程阀、电磁球阀等，通过行程阀和电磁球阀的换向切换实现二通插装阀的X口与油箱的导通和不导通，当X口与油箱的导通时，二通插装阀的X口的A口和B口也导通，由于二通插装阀的流量大，故单作用油缸可通过二通插装阀快速泄压。本发明还通过第一球阀单独控制二通插装阀的X口与油箱的导通，可实现手动快速泄压。实现手动快速泄压。实现手动快速泄压。


技术研发人员：彭钰峰 陈林 冯铁强 何祖双 李光华
受保护的技术使用者：湘潭恒欣实业股份有限公司
技术研发日：2022.03.25
技术公布日：2023/10/7