[實用新型]基于比例閥控蓄能器調節偏載的液壓同步驅動系統

有效

• 申請號: 201220243474.5
• 申請日: 2012-05-29
• 公開（公告）號: CN202579384U
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 金耀;夏毅敏
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: F15B11/22
• 分類號: F15B11/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及流體壓力執行機構，尤其涉及一種基于比例閥控蓄能器調節偏載的液壓同步驅動系統。

背景技術

液壓同步驅動系統，主要針對高載荷、大功率的應用場合，由兩個或兩個以上的液壓缸或液壓馬達同時驅動一個負載。這種多執行器的同步驅動，由于各執行元件的負載不同、摩擦阻力不同、泄漏不同、缸徑制造尺寸差異等因素影響，一般會存在運動位移或速度的同步。尤其在工作環境復雜、偏載嚴重即負載不均衡突出的大功率液壓同步驅動場合，比如盾構掘進機的同步推進系統、某些升降舉重機械設備，偏載是影響同步精度的主要因素。

現有的液壓系統閉環同步控制技術常采用等同方式和主從方式，但它們不能保證驅動過程中的負載均衡，不能從根本上解決在偏載情況下的同步精度問題。2010年6月23日公告的中國發明專利CN101749294A中，公開了一種實現負載均衡的液壓同步驅動控制系統，該系統通過調節比例方向閥流量來間接調控馬達進出口壓差從而實現載荷均衡，但不能實現真正嚴格意義上的速度同步，在負載均衡和速度同步驅動之間還需要更好地協調和兼顧。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種基于比例閥控蓄能器調節偏載的液壓同步驅動系統，針對偏載工況直接調控液壓缸的工作壓力，并采用位移同步控制，從根本上消除偏載對同步精度的不利影響，實現位移同步和負載均衡的協調兼顧，并達到較高的同步精度。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案包括：液壓傳動回路和電液控制系統；液壓傳動回路包括油箱、兩個吸油過濾器、兩個溢流閥、兩個電機、兩個聯軸器、兩個定量泵、兩個高壓過濾器、調速閥、兩個三位四通電液換向閥、兩個液壓鎖、兩個平衡閥、兩個液壓缸、兩個兩位四通比例換向閥、兩個蓄能器；第一個電機通過第一個聯軸器與第一個定量泵連接；第一個吸油過濾器的進油口與油箱連通，出油口接第一個定量泵的進油口；第一個定量泵的出油口分別接第一個高壓過濾器的入油口和第一個溢流閥的進油口；第一個溢流閥的出油口接油箱；調速閥的進油口接第一個高壓過濾器的出油口；第一個三位四通電液換向閥的進油口P1與調速閥的出油口相連，回油口T1接油箱，A1口接第一個液壓鎖的A5油口，B1口接第一個液壓鎖的B5油口；第一個液壓鎖的A6油口分別接第一個液壓缸的有桿腔及第一個兩位四通比例換向閥的T3油口，B6油口接第一個平衡閥的下端油口；第一個平衡閥的上端油口分別接第一個液壓缸的無桿腔、第一個兩位四通比例換向閥的P3油口；第一個兩位四通比例換向閥的A3油口接第一個蓄能器，B3油口堵死；第二個電機通過第二個聯軸器與第二個定量泵連接；第二個吸油過濾器的進油口與油箱連通，出油口接第二個定量泵的進油口；第二個定量泵的出油口分別接第二個高壓過濾器的入油口和第二個溢流閥的進油口；第二個溢流閥的出油口接油箱；第二個三位四通電液換向閥的進油口P2與第二個高壓過濾器的出油口相連，回油口T2接油箱，A2口接第二個液壓鎖的A7油口，B2口接第二個液壓鎖的B7油口；第二個液壓鎖的A8油口分別接第二個液壓缸的有桿腔、第二個兩位四通比例換向閥的T4油口，B8油口接第二個平衡閥的下端油口；第二個平衡閥的上端油口分別接第二個液壓缸的無桿腔和第二個兩位四通比例換向閥的P4油口；第二個兩位四通比例換向閥的A4油口接第二個蓄能器，B4油口堵死；

所述電液控制系統包括基于液壓缸位移反饋的位移同步控制回路和基于液壓缸無桿腔壓力反饋的載荷均衡調控回路。所述基于液壓缸無桿腔壓力反饋的載荷均衡調控回路包括兩個壓力傳感器、第一個控制器、比例放大器；第一個壓力傳感器檢測第一個液壓缸無桿腔的壓力值；第二個壓力傳感器檢測第二個液壓缸無桿腔的壓力值；兩個壓力傳感器接第一個控制器；第一個控制器接比例放大器；比例放大器的輸出信號作為兩個兩位四通比例換向閥的輸入信號；所述基于液壓缸位移反饋的位移同步控制回路包括兩個位移傳感器、第二個控制器、變頻器；第一個位移傳感器檢測第一個液壓缸的活塞桿位移值；第二個位移傳感器檢測第二個液壓缸的活塞桿位移值；兩個位移傳感器接第二個控制器；第二個控制器接變頻器；變頻器的輸出信號作為第二個電機的輸入信號。

本實用新型與背景技術相比，具有的有益效果是：

1)采用了基于液壓缸無桿腔壓力反饋的載荷均衡調控回路，直接調控液壓缸無桿腔的工作壓力，可實現兩個液壓缸在向上推進過程中的輸出推力一致，達到不同液壓缸之間的負載均衡，從根本上消除偏載對同步精度的不利影響。