[发明专利]一种支撑轴力数控液压装置及变频控制方法

摘要

本发明涉及一种支撑轴力数控液压装置及变频控制方法。涉及基坑开挖时对基坑侧壁进行支护的一种数控液压技术领域。本发明提出的数控液压装置将电控柜与泵站柜合二为一，解决了传统数控泵站油箱与电控柜分离，占地多且体积大的缺点。本发明提出的支撑轴力伺服系统采用变频技术进行控载，解决了传统液压技术由于使用电磁比例溢流阀导致系统易失效的问题，是对各根钢支撑的压力通过多根分时控制的方法进行调整。其液压系统通过变频器控制电机的转速来调节液压泵直接给出系统设定的精确轴力，通过液控单向阀来提高系统可靠性，降低了系统损坏的风险，可以在基坑支护工程中发挥很好的基坑侧壁位移控制作用。

主权项

1.一种支撑轴力数控液压装置的支撑轴力变频控制方法，其中，数控液压装置包括机柜，机柜底部设有油箱（1），油箱上设有油缸接口，油缸接口经管路接液压柱塞泵（5），在该管路上安装有过滤器（2），液压柱塞泵（5）连接三相异步电机（4），三相异步电机上装有变频器（3），变频器驱动三相异步电机（4）拖动液压柱塞泵（5），液压柱塞泵装有直动插入式溢流阀（6）以调节液压柱塞泵输出的压力，液压柱塞泵（5）通过管路连接二位四通电磁换向阀（8）、三位四通电磁换向阀（9）、叠加式液控单向阀（10）及双作用千斤顶（13）形成回路构成一个加载与卸载油路，其中加载、卸载功能的实现取决于阀门的工作机能位置，并是由二位四通电磁换向阀引出若干个加载与卸载油路，其特征是：系统加载时，变频器控制所述三相异步电机的转速来调节液压柱塞泵以给出系统设定的压力并直接调整液压柱塞泵输出的油液流量，从而降低了系统失效的概率，液压柱塞泵装有直动插入式溢流阀，液压柱塞泵输出的压力是通过直动插入式溢流阀的调节决定的，直动插入式溢流阀对油压进行最大压力限制保护，二位四通电磁换向阀分别与三位四通电磁换向阀的PA及BT油路接通，油液经叠加式液控单向阀给出工作压力，保证在加载时单向进油，对双作用千斤顶进行压力施加；系统卸载时，二位四通电磁换向阀的PA及BT油路接通，三位四通电磁换向阀的PB及AT油路接通，一部分油压用以打开叠加式液控单向阀，另一部分油压用以将双作用千斤顶推回，在以上应用中，如果电控系统失效或者系统断电时，所述叠加式液控单向阀不受影响照常工作，所述三位四通电磁换向阀处于中位截止状态，可以实现双重保压；所述变频器对系统中各油路的压力进行分时段控制，在某一加载与卸载油路进行加载或卸载时，其余油路均应关闭各自所述三位四通电磁换向阀，维持其当前油压，以保证各油路之间相互独立，互不影响；系统加载与卸载过程中，二位四通电磁换向阀用以控制液压油进口端油路的闭合；三位四通电磁换向阀可以切换油液的流向，实现加载与卸载两个功能，此外，通过控制变频电机的转速直接调整液压柱塞泵输出的油液流量，不再使用电磁比例溢流阀，降低了系统成本，而且不存在多余油液重回油箱的情况，降低了系统损坏的风险，以及每一个数控泵站可以控制8根钢支撑，提高了施工场地的空间利用。