[發明專利]一種扭力軸表面滾壓強化機床液壓供油系統

有效

• 申請號: 201310024456.7
• 申請日: 2013-01-23
• 公開（公告）號: CN103075389A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 王西彬;李忠新;李運華;張鵬;劉學斌
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: F15B21/00
• 分類號: F15B21/00;F15B21/08
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 李愛英;楊志兵

技術領域

本發明屬于液壓技術領域，具體涉及一種扭力軸表面滾壓強化機床液壓供油系統。?

背景技術

目前，現有滾壓強化機床的液壓系統是采用三級變壓液壓系統，滾壓力呈現階梯型變化，實現自動定位，強化滾壓和光整滾壓以實現滾壓質量的提高和液壓校直的作用。另外，還有的滾壓強化機床的液壓系統采用的是給加壓油缸沖油，保持壓力開度，以大流量重開液壓鉗的后端，到達加緊位置完成加緊軸頸后，進行滾壓。但是，第一種情況下的液壓系統較為復雜，需要較多數量的閥類和液壓缸，并且對于外界干擾沒有有效的措施消除。第二種情況下的液壓系統在滾壓加工過程中會出現滾壓壓力周期性的波動，并且幅值較大的情況。?

發明內容

為了克服現有的滾壓液壓系統的復雜和可能產生較大超調的不足,本發明提供一種扭力軸表面滾壓強化機床液壓供油系統，該系統不僅能提供恒定壓力的油液，而且能保證壓力無超調，不受外界干擾。?

實現本發明的技術方案如下：?

一種扭力軸表面滾壓強化機床液壓供油系統，包括電機、比例恒壓變量泵、粗過濾器、蓄能器I、電磁溢流閥、高壓球閥、精過濾器I、精過濾器II，蓄能器II、壓力傳感器I、電液流量伺服閥、截止閥、風冷卻器、回油過濾器、壓力傳感器II以及控制單元；上述各部件之間的連接關系為：?

電機和比例恒壓變量泵相連，比例恒壓變量泵的入口處連接粗過濾器，比例恒壓變量泵的出口依次連接高壓球閥、精過濾器I、精過濾器II、壓力傳感器I后與電液流量伺服閥的進油口相連，其中蓄能器I設于比例恒壓變量泵與高壓球閥之間的管路上，蓄能器II設于精過濾器II與壓力傳感器I之間的管路上；?

在蓄能器I與高壓球閥之間連接有一回油管路，所述電磁溢流閥、風冷卻器、回油過濾器依次設于回油管路上；所述截止閥并聯于所述風冷卻器的兩端；所述電液流量伺服閥的回油口與電磁溢流閥和風冷卻器之間的回油管路相連；所述電液流量伺服閥的出油口通過壓力傳感器II與滾壓油缸相連；?

所述控制單元與壓力傳感器I、壓力傳感器II、電磁溢流閥以及電液流量伺服閥的控制端分別相連，其根據壓力傳感器I采集的壓力值對電磁溢流閥進行控制，根據當前第K個采樣時刻壓力傳感器II采集的壓力值V（K），控制電液流量伺服閥出油口的油壓output（K）；其中?

e（K）=C-V（K）;?

其中，C為根據電液流量伺服閥出油口所需的油壓設定的控制值，e（K）為第K個采樣時刻伺服端輸出值與設定值之間的誤差值；?

則輸出增量△output為：?

△output=Kp×(e(K)-e(K-1))+Ki×e(K)+Kd(e（K-2）×e(K-1)+e(K-2);?

其中，e(K-1)為第（K-1）個采樣時刻伺服端輸入的誤差值，e（K-2）為第（K-2）個采樣時刻伺服端輸入的誤差值，output（K-1）為第（K-1）個采樣時刻控制單元輸出量；Kp=100為伺服端積分系數，Ki=50為伺服端比例系數，Kd=700為伺服端微分系數，則輸出量output（K）為：?

output（K）=output（K-1）+△output。?

進一步地，本發明還包括與油箱相連的測溫偶、空氣過濾器以及溫度液位計。?

進一步地，本發明所述精過濾器I的過濾精度為10微米，所述精過濾器II的過濾精度為5微米。?

有益效果：?

首先，本發明為了保證電液流量伺服閥出油口的油壓進行精確控制，本發明利用預設的控制值與壓力傳感器II返回信號產生差值，控制電液流量伺服閥閥芯運動，從而達到對出油口油壓的精確控制；同時本發明為保證電液流量伺服閥魯棒性，經過多次試驗，將伺服閥比例系數，積分系數，微分系數分別設為Ki=50，Kp=100，Kd=700。?

其次，補充本發明設置兩個精過濾器的好處。?

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。?

圖1是本滾壓強化機床液壓系統原理圖。?

其中1.電機，2.比例恒壓變量泵，3.粗過濾器，4.測溫偶，5.空氣過濾器，6.溫度液位計，7.蓄能器I，8.壓力表，9.電磁溢流閥，10.高壓球閥，11.精過濾器I（10微米），12.精過濾器II（5微米），13.蓄能器II，14.壓力傳感器I，15.電液流量伺服閥，16.截止閥，17.風冷卻器，18.回油過濾器，19.壓力傳感器II，20.控制單元。?

具體實施方式