采用插装阀控制的液压缸动作系统及使用方法与流程

本发明涉及液压缸技术领域，尤其涉及采用插装阀控制的液压缸动作系统及使用方法。

背景技术：

在目前的液压缸控制领域中，多数通过电磁阀来关闭或接通油路，从而改变液流方向，实现控制液压缸启动、停止或运动方向的目的。电磁阀的结构简单，应用广泛，但是电磁阀在使用过程中容易产生磨损和故障，如电磁铁失效损坏、阀芯外径磨损、复位弹簧疲劳等，这些都会影响液压缸工作可靠性和使用效果。

技术实现要素：

本发明的目的在于避免现有技术的不足之处，提供采用插装阀控制的液压缸动作系统及使用方法，从而有效解决现有技术中存在的不足之处。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：采用插装阀控制的液压缸动作系统，包括液压缸、插装阀、电磁阀和充液阀，所述液压缸包括有杆腔、无杆小腔和无杆大腔，所述有杆腔连接第一插装阀与第二插装阀的a口，所述无杆小腔连接第三插装阀与第四插装阀的a口，所述无杆大腔连接第五插装阀与第六插装阀的a口，所述第一插装阀、第四插装阀和第五插装阀的b口连接油箱，所述第二插装阀、第三插装阀和第六插装阀的b口连通高压油，所述第一插装阀、第二插装阀、第三插装阀、第四插装阀、第五插装阀和第六插装阀的控制油口分别通过第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀和第六电磁阀连通高压控制油；所述无杆大腔通过充液阀连接油箱，充液阀通过第七电磁阀连通高压控制油。

进一步，所述无杆大腔通过泄压阀5连接油箱。

进一步，所述第一插装阀、第四插装阀和第五插装阀为压力插装阀，所述第二插装阀、第三插装阀和第六插装阀为流量插装阀。

进一步，所述第一插装阀、第四插装阀和第五插装阀的控制油口均通过高压溢流阀连接油箱。

进一步，所述第一插装阀的控制油口通过第一电磁阀连接低压溢流阀，低压溢流阀的另一端连接油箱。

进一步，所述第二插装阀、第三插装阀和第六插装阀的控制油口分别通过第二梭阀、第三梭阀和第六梭阀分别连接第二电磁阀、第三电磁阀和第六电磁阀，第二梭阀、第三梭阀和第六梭阀的另一端分别连接有杆腔、无杆小腔和无杆大腔。

进一步，所述无杆小腔还连接有压力继电器。

进一步，所述无杆小腔通过第八电磁阀连接油箱。

采用插装阀控制的液压缸动作系统的使用方法，包括如下步骤：

液压缸快进：第一电磁阀、第三电磁阀和第七电磁阀得电。第三电磁阀得电，第三插装阀控制油口由高压控制油转接油箱，第三插装阀开启，高压油经b3、a3流入液压缸无杆小腔，液压缸活塞伸出；第七电磁阀得电，高压控制油将充液阀打开，同时活塞伸出时无杆大腔的负压辅助充液阀打开并由油箱中吸油，液压油经充液阀流入无杆大腔；第一电磁阀得电，第一插装阀开启，有杆腔通过a1、b1口迅速回油，实现油缸快进动作；

液压缸工进：当无杆小腔的压力达到设定值时，第七电磁阀失电，充液阀关闭；第六电磁阀得电，第六插装阀开启，高压油经b6、a6到达无杆大腔，同时高压油也经b3、a3到达无杆小腔，此时无杆大腔和无杆小腔都充满高压油，推动活塞伸出；此时有杆腔继续通过a1、b1口回油，实现油缸工进动作；

液压缸泄压：第三电磁阀与第六电磁阀失电，第三插装阀与第六插装阀关闭；第四电磁阀得电，第四插装阀开启，无杆小腔的压力经a4、b4泄压；第五电磁阀与第七电磁阀得电，第五插装阀与充液阀开启，无杆大腔压力一方面经a5、b5泄压，另一方面通过充液阀向油箱液压，达到整体泄压的目的；

液压缸快退：第一电磁阀失电，第一插装阀关闭；第二电磁阀得电，第二插装阀开启，高压油经b2、a2口向有杆腔通入，顶住活塞快速回退，无杆小腔经a4、b4迅速回油，无杆大腔一方面经a5、b5回油，另一方面通过充液阀向油箱回油，实现液压缸快速回退动作。

本发明的上述技术方案具有以下有益效果：

1、液压缸每个油口的进油和回油由两个插装阀分别控制，工作稳定可靠；

2、电磁阀控制插装阀的开启和关闭，避免滑阀直接磨损；

3、通过高压控制油控制充液阀的开启和关闭，解决充液阀因背压而关闭不紧的问题。

附图说明

图1为本发明实施例的工作原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本实施例所述的采用插装阀控制的液压缸动作系统，包括液压缸3、插装阀、电磁阀和充液阀4，液压缸3包括有杆腔3a、无杆小腔3b和无杆大腔3c，有杆腔3a连接第一插装阀11与第二插装阀12的a口，无杆小腔3b连接第三插装阀13与第四插装阀14的a口，无杆大腔3c连接第五插装阀15与第六插装阀16的a口，第一插装阀11、第四插装阀14和第五插装阀15的b口连接油箱，第二插装阀12、第三插装阀13和第六插装阀16的b口连通高压油p，第一插装阀11、第二插装阀12、第三插装阀13、第四插装阀14、第五插装阀15和第六插装阀16的控制油口分别通过第一电磁阀21、第二电磁阀22、第三电磁阀23、第四电磁阀24、第五电磁阀25和第六电磁阀26连通高压控制油pc或连接油箱；电磁阀失电状态时，高压控制油pc通过电磁阀将插装阀的滑阀压紧使插装阀紧闭，电磁阀得电时，插装阀通过电磁阀连接油箱，使插装阀的滑阀打开，连通ab口；优选的，第一电磁阀21、第二电磁阀22、第三电磁阀23、第四电磁阀24、第五电磁阀25和第六电磁阀26均为二位四通换向阀；

无杆大腔3c通过充液阀4连接油箱，充液阀4通过第七电磁阀27连通高压控制油pc；

其中液压缸3包括快进(液压缸活塞31快速伸出)、工进(液压缸活塞31向载荷施加压力)、泄压(液压缸活塞31释放压力，过程较短)和快退(液压缸活塞31快速退回)四个过程：

液压缸快进：第一电磁阀21、第三电磁阀23和第七电磁阀27得电。第三电磁阀23得电，第三插装阀13控制油口由高压控制油pc转接油箱，第三插装阀13开启，高压油p经b3、a3流入液压缸3无杆小腔3b，液压缸活塞31伸出；第七电磁阀27得电，高压控制油pc将充液阀4打开，同时活塞31伸出时无杆大腔3c的负压辅助充液阀4打开并由油箱中吸油，液压油经充液阀4流入无杆大腔3c；第一电磁阀21得电，第一插装阀11开启，有杆腔3a通过a1、b1口迅速回油，实现油缸快进动作；

液压缸工进：当无杆小腔3b的压力达到设定值时，第七电磁阀27失电，充液阀4关闭；第六电磁阀26得电，第六插装阀16开启，高压油p经b6、a6到达无杆大腔3c，同时高压油p也经b3、a3到达无杆小腔3b，此时无杆大腔3c和无杆小腔3b都充满高压油p，推动活塞31伸出；此时有杆腔3a继续通过a1、b1口回油，实现油缸工进动作；

液压缸泄压：第三电磁阀23与第六电磁阀26失电，第三插装阀13与第六插装阀16关闭；第四电磁阀24得电，第四插装阀14开启，无杆小腔3b的压力经a4、b4泄压；第五电磁阀25与第七电磁阀27得电，第五插装阀15与充液阀4开启，无杆大腔3c压力一方面经a5、b5泄压，另一方面通过充液阀4向油箱液压，达到整体泄压的目的；

液压缸快退：第一电磁阀21失电，第一插装阀11关闭；第二电磁阀22得电，第二插装阀12开启，高压油p经b2、a2口向有杆腔3a通入，顶住活塞31快速回退，无杆小腔3b经a4、b4迅速回油，无杆大腔3c一方面经a5、b5回油，另一方面通过充液阀4向油箱回油，实现液压缸3快速回退动作。

优选的，无杆大腔3c通过泄压阀5连接油箱，液压缸3泄压前无杆大腔3c的油压较高，高压控制油pc难以打开充液阀4，泄压阀5可将无杆大腔3c中的高压油p通入油箱。其中，泄压阀5可为二位四通电磁阀。

优选的，第一插装阀11、第四插装阀14和第五插装阀15为压力插装阀，第二插装阀12、第三插装阀13和第六插装阀16为流量插装阀；

优选的，第一插装阀11、第四插装阀14和第五插装阀15的控制油口均通过高压溢流阀6连接油箱，压力插装阀的滑阀上开设微孔，液压油可经微孔穿过控制油口，搭配高压溢流阀6可将压力插装阀中的油压保持在设定值，避免背压时油压过高发生爆管的危险；

优选的，第一插装阀11的控制油口通过第一电磁阀21连接低压溢流阀7，低压溢流阀7的另一端连接油箱，液压缸3快进和工进时，低压溢流阀7可将有杆腔3a的油压保持在设定的低压值上，避免活塞31前进时产生惯性滑动，保持活塞31的工作稳定。

优选的，第二插装阀12、第三插装阀13和第六插装阀16的控制油口分别通过第二梭阀82、第三梭阀83和第六梭阀86分别连接第二电磁阀22、第三电磁阀23和第六电磁阀26，第二梭阀82、第三梭阀83和第六梭阀86的另一端分别连接有杆腔3a、无杆小腔3b和无杆大腔3c，有杆腔3a、无杆小腔3b和无杆大腔3c回油时，可对梭阀产生油压，使第二插装阀12、第三插装阀13和第六插装阀16以回油或高压控制油pc其中较高的油压进行紧闭，保证密闭性，防止回油时串油。

优选的，无杆小腔3b还连接有压力继电器9，压力继电器9可显示油压并对电磁阀进行设定的开闭控制。

优选的，无杆小腔3b通过第八电磁阀28连接油箱，无杆小腔3b回油时，既可通过a4、b4回油，也可以通过第八电磁阀28回油，提高回油效率。

本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。