[其他]定量泵液壓系統

在審

• 申請號: 101985000000827
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85100827B
• 公開（公告）日: 1987-11-11
• 發明（設計）人: 錢祥生;張鐵華
• 申請（專利權）人: 華中工學院
• 代理公司: 華中工學院專利事務所
• 代理人: 周都剛;狄唯菁

一種可廣泛用于液壓傳動及控制技術中的定量泵液壓系統，主要采用柱塞、活塞互套三通液壓缸，系統原理如圖示。本系統能大幅度地節約能耗、減少提升，且控制元件少，僅需兩個電磁鐵來實現快、慢、進、退、暫停等工況的自動循環控制，泵流量為４或６升／分，配套電機０．５５或０．７５，除一個切換閥外，其它元件均可選用最小規格，組成結構緊湊的通用整體或動力部件，適用于類似循環動作要求的各種場合。

本發明屬于定量泵液壓系統。

現有的定量泵液壓系統，為適應變速時流量的不同需要，必須配用溢流閥，構成定量泵恒壓系統。這種系統的設計和調整通常是以最大流量和最大壓力需要為依據的，相應驅動電機電能消耗也是恒定的。可是實際需要的動力輸出是多變的，而且運動速度和負載變化范圍很大。以液壓動力滑臺為例，參看《組合機床液壓設計》（大連組合機床研究所編），我國現有的七種規格組成的液壓動力滑臺（HY系列），其技術性能要求，流量差可達3050-8000倍，負載則從空載到最大額定進給力之間變化（最大進給力從630-10000公斤），定量泵系統液壓源輸出與實際不相適應，會帶來下列缺點：

能量利用率低。平均能耗超過90%，而且都以發熱的方式消耗掉，而油液發熱又是液壓系統許多故障最主要的誘發原因，并影響元件和系統工作的可靠性和壽命。所以，除小功率外，未采取相應措施的定量泵液壓系統是不能使用的。

現在解決流量適應的方法之一，是采用雙聯泵，由低壓大流量泵和高壓小流量泵分別滿足快、慢速運動的需要。這種方法效果是有限的，而且元件數量多，系統復雜，成本高，可靠性低。

國外主要以提高元件本身效率和發展變量泵為主。國內曾采用限壓式變量泵系統，雖然達到了流量適應，但是以壓力增高為代價換取的，因此若調整不當，則達不到節能的目的。而且變量泵價格高，壽命低，噪音大，使用維護要求高。

國外曾研究節能定量泵液壓驅動系統，如專利SU-213332，但該系統復雜，元件數多。增多元件與提高可靠性有矛盾，而且它與常規系統比較，沒有根本性的差別，節能效果有限。

本發明的目的是針對現有定量泵液壓系統能量利用率低的缺點，采用提高快速運動時的壓力以補償需要的大流量等措施，充分利用動力源的輸出流量，采用小排量泵實現以快、慢變速為特征的周期自動循環運動，廣泛適用于執行元件為液壓缸組成的系統，達到節約能耗，簡化結構，降低成本的目的。

本發明的要點是采用柱、活塞互套三通液壓缸（附圖中25）或如圖示使用兩個二位五通方向控制閥（附圖中1、2）或用多個其他方向控制閥就能完成快、慢、進、退、暫停等工況自動循環的切換。調速閥（附圖1中5）設置在靠近液壓缸的位置，背壓閥（附圖中3）是可調式的，蓄能器（附圖1中8）通過單向閥（附圖1中7）與泵出口本相連，并被二位五通方向控制閥（附圖1中1）所封閉，可以實現快速運動時充液，工作進給中供液的作用。通過單向閥（附圖1中6）和閥（1）使泵口與液壓缸背腔（20）常通。壓力繼電器（22）接在活塞大腔（19）入口，無需行程終端停留工況要求時，可以省去。這種定量泵系統簡單，通用。這種恒壓系統至少有兩個方向控制閥和至少有一個調速閥。

在恒壓系統中去掉蓄能器（8）、單向閥（7）、溢流閥（4）組成的動力源和調速閥（5）、換上節流閥（附圖2中23）加壓力反饋式溢流閥（24），它的出口直接通柱塞腔（18），并換接兩根管路，閥（1）口（14）通閥（2）口（11），單向閥（6）接在口（17）和活塞腔（19）之間形成更簡單的壓力適應控制系統（附圖2），它至少有兩個二位五通方向控制閥（或二位五通電磁閥）和至少一個節流閥。

圖1是恒壓系統圖。

圖2是壓力適應控制系統圖。