[發(fā)明專利]一種復(fù)合變量泵及運用復(fù)合變量泵的液壓控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510592502.2
• 申請日: 2015-09-17
• 公開（公告）號: CN105156391B
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李建松;張文婷
• 申請（專利權(quán)）人: 徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號: F15B13/02
• 分類號: F15B13/02;F15B13/16;F15B11/16
• 代理公司: 徐州市三聯(lián)專利事務(wù)所32220
• 代理人: 何君

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及液壓控制技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種融合負載敏感節(jié)流控制和容積控制功能的變量泵，以及一種運用了此變量泵的運用復(fù)合變量泵的液壓控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著裝備制造技術(shù)的發(fā)展進步，主機對液壓系統(tǒng)在輕量化、能量利用效率、多執(zhí)行元件復(fù)合操作等方面的要求越來越高。在當前的液壓系統(tǒng)中，變量泵容積控制系統(tǒng)和負載敏感節(jié)流控制系統(tǒng)由于自身各自獨特的優(yōu)點得到了廣泛的應(yīng)用。

典型的變量泵容積控制系統(tǒng)原理如圖1所示。電比例排量泵20從油箱10中吸油，供給電磁換向閥30。電磁換向閥30受控制器50的控制信號進行開關(guān)動作。液壓缸40不需要動作時，控制器Ⅰ50將電磁換向閥30關(guān)閉，同時將電比例排量泵20的排量變?yōu)榱?。液壓?0需要動作時，控制器Ⅰ50將電磁換向閥30打開，同時按系統(tǒng)需要將電比例排量泵20的排量調(diào)整至合適大小。電比例排量泵20的排量變化就控制了液壓缸的速度大小。因為電磁換向閥30僅起到控制運動與否和方向，沒有節(jié)流作用，所以，容積控制系統(tǒng)中從泵的出口到執(zhí)行元件的壓力損失較小，系統(tǒng)的能量利用效率較高。

但是，變量泵容積控制系統(tǒng)存在一個缺點，任一時刻，一個泵只能對應(yīng)一個工作的執(zhí)行元件，換言之，對于多個執(zhí)行元件復(fù)合動作，每一個執(zhí)行元件都需要一個單獨的泵進行控制。當存在多個執(zhí)行元件時，需要多個液壓泵，增加了設(shè)計和制造成本。

典型的負載敏感節(jié)流控制系統(tǒng)原理如圖2所示。負載敏感泵200從油箱100內(nèi)吸油，將高壓油分別送給負載敏感閥Ⅰ300和負載敏感閥Ⅱ400。負載敏感閥Ⅰ300和負載敏感閥Ⅱ400分別控制液壓缸Ⅰ600和液壓缸Ⅱ700（執(zhí)行元件）。梭閥500的作用是將兩個液壓缸的最大負載壓力信號進行比較，并將較大的一個信號傳遞給負載敏感200泵?？刂破鳍?00用于根據(jù)系統(tǒng)需要控制負載敏感閥的開度和方向。負載敏感泵200內(nèi)置有流量控制閥。流量控制閥可以調(diào)節(jié)泵的壓力僅比負載高出一個設(shè)定好的恒定值。由此，相對常規(guī)定量泵溢流閥回路而言，負載敏感系統(tǒng)可以減少能量浪費。負載敏感系統(tǒng)中使用的負載敏感閥，可以像常規(guī)的比例閥一樣根據(jù)控制器的電信號控制油液方向和閥口的開度。同時，負載敏感閥內(nèi)部集成了用于使對應(yīng)的閥口前后壓差恒定的壓力補償閥。此恒定的壓差用于保證閥口的通流量只和閥口通流面積成正比，且此壓差要小于泵內(nèi)部的流量控制閥設(shè)定的壓差。這樣，負載敏感系統(tǒng)就具備了各個執(zhí)行元件的動作不受各自不同負載大小的影響。

事實上，液壓系統(tǒng)并不是一直工作在多個執(zhí)行機構(gòu)同時工作的情況下。很多時候，液壓系統(tǒng)僅有一個執(zhí)行機構(gòu)在工作。當系統(tǒng)中只存在一個執(zhí)行機構(gòu)運動時，就不存在多個執(zhí)行元件相互影響速度的問題。然而，此時壓力補償閥仍然起作用，保持換向閥前后的壓差為一恒定值。這時，負載敏感泵200內(nèi)置的流量控制閥也使泵出口的壓力和負載保持一個恒定值。在這種情況下，壓力補償閥和泵內(nèi)置的流量控制閥就構(gòu)成了雙重補償，換言之，壓力補償閥成了多余的浪費能量的元件。

設(shè)計融合負載敏感節(jié)流控制和容積控制優(yōu)點的液壓泵是一個值得研究的課題。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種復(fù)合變量泵及運用復(fù)合變量泵的液壓控制系統(tǒng)。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：一種復(fù)合變量泵，包括殼體，位于殼體內(nèi)的泵本體、與泵本體連接的變量控制油缸和與變量控制油缸連接的二位三通的電磁比例閥；所述殼體上設(shè)有連接泵本體出油口的B油口，連接泵本體進油口的S油口，連接外部反饋油路的負載反饋油口X；所述電磁比例閥油口P連接至泵本體出油口，電磁比例閥油口A連接至變量控制油缸油腔；

所述的電磁比例閥油口P和電磁比例閥油口A之間連接有二位二通的排量閥；

所述的泵本體出油口B和電磁比例閥油口T之間連接有二位二通的恒壓控制閥；

所述的泵本體出油口B和恒壓控制閥之間連接有二位二通的流量控制閥；所述的流量控制閥一控制側(cè)連接負載反饋油口X。

其進一步是：所述泵本體上安裝有斜盤；所述斜盤一端連接至變量控制油缸的活塞桿端；所述變量控制油缸上設(shè)有反饋桿，反饋桿的另一端與所述的電磁比例閥的閥套相連接；變量控制油缸活塞桿上套有控制活塞桿縮回的復(fù)位彈簧。

所述殼體上開有泄漏油口L。