专利名称：操作机行走无隙传动系统的制作方法
技术领域：
本发明属于液压传动装置，特别是属于一种全液压有轨锻造操作机行走传动装置或者说操作机行走无隙传动系统。
背景技术：
锻造操作机的大车行走是由液压马达驱动销轮在齿条上传动来实现的，由于销轮和齿条在换向时存在啮合间隙，使操作机产生换向冲击，并且使旋转编码器采集的信号出现误差，进而影响行走位置控制精度。特别对于大型操作机，因其运动质量大而惯性较大， 运动转换时冲击较大，制动距离长，控制精度低，严重影响设备的生产效率。
发明内容
本发明的目的是提供了一种位置控制精度高，有效提高设备生产效率的操作机行走无隙传动系统。本发明确的技术方案是操作机行走无隙传动系统，其特征是包括齿条，齿条前后的前销轮和后销轮，前销轮连接有前驱动液压马达和前检测编码器，后销轮连接有后驱动液压马达和后检测编码器；前驱动液压马达和前检测编码器、后驱动液压马达和后检测编码器连接有液压驱动单元，液压驱动单元通过监测前检测编码器和后检测编码器信号， 控制操作机行走动作；前进和后退时，液压驱动单元驱动前驱动液压马达和后驱动液压马达分别驱动前销轮和后销轮在齿条上运动，在前进停止时，由后驱动液压马达驱动后销轮提供反向制动力矩，使得操作机停止平稳，且后销轮消除了反向啮合间隙；反之在后退停止时，驱动单元驱动前驱动液压马达作用在前销轮，由前销轮提供反向制动力矩，使得操作机停止平稳。所述的液压驱动单元包括前向驱动单元和后向驱动单元，前向驱动单元是由第一蓄能器、前向比例换向阀、前向比例溢流阀、前向隔离阀、第二蓄能器连接构成，后向驱动单元是由第三蓄能器、后向比例换向阀、后向比例溢流阀、后向隔离阀、第二蓄能器连接构成， 后向比例溢流阀和前向比例溢流阀分别与前驱动马达和后驱动马达连接，后向比例溢流阀和前向比例溢流阀是调定前驱动马达和后驱动马达的工作压力；后向比例溢流阀和前向比例溢流阀分别通过前向隔离阀和后向隔离阀与前向比例换向阀和后向比例换向阀连接，前向隔离阀和后向隔离阀作用是将马达和比例换向阀隔离，前向比例换向阀和后向比例换向阀连接第二蓄能器，前向隔离阀和后向隔离阀之间连接有前后隔离阀。所述的前后隔离阀用于当操作机快速前进或后退时前后隔离阀打开，将后向比例换向阀或前向比例换向阀的流量提供给前驱动马达或后驱动马达，同时后向比例溢流阀或前向比例溢流阀调至一个较低压力值，使得后驱动液压马达或前驱动马达处于被动跟随状态，以实现快速前进或后退。所述的第二蓄能器用于提供给后向比例溢流阀和前向比例溢流阀外控压力。本发明的优点是由比例换向阀、比例溢流阀、隔离阀、液压马达、销轮和齿条等组成无隙行走控制系统。锻造操作机的前后行走由液压马达驱动销轮在齿条上传动来实现， 操作机前后行走时由前后销轮共同驱动。在前进停止时，由后销轮提供反向制动力矩，使得操作机停止平稳，此时后销轮消除了反向啮合间隙，后退时可以实现无隙行走；反之在后退停止时，由前销轮提供反向制动力矩，使得操作机停止平稳，且前销轮消除了反向啮合间隙。操作机因自身运动质量比较大，运动惯性较大，采用销轮齿条传动，可以满足对操作机的运动特性需求。利用双轮驱动，在停止时由一个轮提供反向制动力矩，同时消除反向间隙的特点进行工作，提高了操作机行走位置控制精度，因而提高生产效率；同时操作机运动时通过比例阀控制，压力过度平稳，极大减少了压力冲击和振动，提高了设备寿命。
下面结合实例附图对发明实施例作进一步说明 图1是本发明操作机行走无隙传动装置的原理示意图2是本发明操作机行走无隙传动装置的销轮销齿传动意图。图中，1.前驱动液压马达；2.前检测编码器；3.第一蓄能器；4.后驱动液压马达； 5.后检测编码器；6.后向比例溢流阀；7.前隔离阀；8.泵；9.后向比例换向阀；10.前后隔离阀；11.第二蓄能器；12.前向比例换向阀；13.前向比例溢流阀；14.前销轮；15.后销轮；16.齿条；17.第三蓄能器；18.后向隔离阀。
具体实施例方式如图2所示，一种操作机行走无隙传动系统包括铺设在地面上的销轴齿条16，齿条16前后的前销轮14和后销轮15，与前销轮14连接的前驱动液压马达1和前检测编码器2，后销轮15连接后驱动液压马达4和后检测编码器5。前驱动液压马达1和前检测编码器2、后驱动液压马达4和后检测编码器5连接有液压驱动单元，液压驱动单元通过检测前检测编码器2和后检测编码器5信号检测，通过计算机控制确定操作机大车前进、后退或停止。前进和后退时，由液压驱动单元驱动前驱动液压马达1和后驱动液压马达4分别驱动前销轮14和后销轮15在齿条16上运动。在前进停止时，由后驱动液压马达4驱动后销轮15提供反向制动力矩，使操作机停止平稳，且后销轮15的反向制动消除了反向啮合间隙；反之在后退停止时，驱动单元驱动前驱动液压马达1作用在前销轮14，由前销轮14提供反向制动力矩，使操作机行走换向实现无隙传动，减小了冲击，可以实现行走距离的精确控制。如图1所示，所述的液压驱动单元包括前向驱动单元和后向驱动单元。前向驱动单元是由第一蓄能器3、前向比例换向阀12、前向比例溢流阀13、前向隔离阀7、第二蓄能器 11等连接构成，后向驱动单元是由第三蓄能器17、后向比例换向阀9、后向比例溢流阀6、后向隔离阀18、第二蓄能器11等连接构成。前进时由前检测编码器2提供电气系统信号，后退时由后检测编码器5提供电气系统信号，可使操作机位置控制精确，防止操作机意外动作；前向比例溢流阀13和后向比例溢流阀6分别与前驱动马达1和后驱动马达4连接，前向比例溢流阀13和后向比例溢流阀6分别调定前驱动马达1和后驱动马达4的工作压力压力；前向比例溢流阀13和后向比例溢流阀6分别通过前向隔离阀7和后向隔离阀18与前向比例换向阀12和后向比例换向阀9连接，前向隔离阀7和后向隔离阀18作用是将马达和比例换向阀隔离，前驱动马达1 和后驱动马达4进出口之间连接有前后隔离阀10。前后隔离阀10在操作机快速前进(或后退)时打开，将后向比例换向阀9 (或前向比例换向阀12)的流量提供给前驱动马达1 (或后驱动马达4)，同时后向比例溢流阀6 (或前向比例溢流阀13)调到一个较低值，使后驱动液压马达4 (或前驱动马达1)处于被动跟随状态，以实现快速前进(或后退)。第二蓄能器 11向后向比例溢流阀6和前向比例溢流阀13提供外控压力。 无论操作机前进还是后退，有一个销轮始终和齿条16紧贴，使得操作机运行平稳，冲击振动小，提高操作机运行的平稳性，从而提高设备生产效率和使用寿命。前进时由前检测编码器2提供电气系统信号，后退时由后检测编码器5提供电气系统信号，可使操作机位置控制精确。
权利要求
1.操作机行走无隙传动系统，其特征是包括齿条(16)，齿条(16)前后的前销轮(14) 和后销轮(15)，前销轮(14)连接有前驱动液压马达(1)和前检测编码器(2)，后销轮(15)连接有后驱动液压马达(4)和后检测编码器(5);前驱动液压马达(1)和前检测编码器(2)、后驱动液压马达(4)和后检测编码器(5)连接有液压驱动单元，液压驱动单元通过监测前检测编码器(2)和后检测编码器(5)信号，控制操作机行走动作；前进和后退时，液压驱动单元驱动前驱动液压马达(1)和后驱动液压马达(4)分别驱动前销轮(14)和后销轮(15)在齿条(16)上运动，在前进停止时，由后驱动液压马达(4)驱动后销轮(15)提供反向制动力矩，使得操作机停止平稳，且后销轮(15)消除了反向啮合间隙；反之在后退停止时，驱动单元驱动前驱动液压马达(1)作用在前销轮(14)，由前销轮(14)提供反向制动力矩，使得操作机停止平稳。
2.根据权利要求1所述的操作机行走无隙传动系统，其特征是所述的液压驱动单元包括前向驱动单元和后向驱动单元，前向驱动单元是由第一蓄能器(3)、前向比例换向阀 (12)、前向比例溢流阀(13)、前向隔离阀(7)、第二蓄能器(11)连接构成，后向驱动单元是由第三蓄能器(17)、后向比例换向阀(9)、后向比例溢流阀(6)、后向隔离阀(18)、第二蓄能器(11)连接构成，后向比例溢流阀(6)和前向比例溢流阀(13)分别与前驱动马达(1)和后驱动马达(4)连接，后向比例溢流阀(6)和前向比例溢流阀(13)是调定前驱动马达(1)和后驱动马达(4)的工作压力；后向比例溢流阀(6)和前向比例溢流阀(13)分别通过前向隔离阀(7)和后向隔离阀(18)与前向比例换向阀(12)和后向比例换向阀(9)连接，前向隔离阀(7 )和后向隔离阀(18 )作用是将马达和比例换向阀隔离，前向比例换向阀(12 )和后向比例换向阀(9)连接第二蓄能器(11)，前向隔离阀(7)和后向隔离阀(18)之间连接有前后隔离阀(10)。
3.根据权利要求1所述的操作机行走无隙传动系统，其特征是所述的前后隔离阀(10)用于当操作机快速前进或后退时前后隔离阀(10)打开，将后向比例换向阀(9)或前向比例换向阀(12)的流量提供给前驱动马达(1)或后驱动马达(4)，同时后向比例溢流阀(6) 或前向比例溢流阀(13)调至一个较低压力值，使得后驱动液压马达(4)或前驱动马达(1) 处于被动跟随状态，以实现快速前进或后退。
4.根据权利要求1所述的操作机行走无隙传动系统，其特征是所述的第二蓄能器(11)用于提供给后向比例溢流阀(6)和前向比例溢流阀(13 )外控压力。
全文摘要
本发明属于液压传动装置，特别是属于一种全液压有轨锻造操作机行走传动装置或者说操作机行走无隙传动系统，其特征是包括齿条，齿条前后的前销轮和后销轮，前销轮连接有前驱动液压马达和前检测编码器，后销轮连接有后驱动液压马达和后检测编码器；前驱动液压马达和前检测编码器、后驱动液压马达和后检测编码器连接有液压驱动单元，液压驱动单元通过监测前检测编码器和后检测编码器信号，控制操作机行走动作。它提供了一种位置控制精度高，有效提高设备生产效率的操作机行走无隙传动系统。
文档编号F16H57/12GK102374283SQ201110355888
公开日2012年3月14日 申请日期2011年11月11日 优先权日2011年11月11日
发明者冯东晓, 卫凌云, 张营杰, 房志远, 范玉林 申请人:中国重型机械研究院有限公司