[發明專利]一種液壓恒功率自適應控制系統

在審

• 申請號: 201510913149.3
• 申請日: 2015-12-11
• 公開（公告）號: CN106870485A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 申久祝
• 申請（專利權）人: 申久祝
• 主分類號: F15B11/17
• 分類號: F15B11/17
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明涉及一種液壓恒功率自適應控制系統，適用于機械領域。

背景技術

液壓恒功率自適應控制系統廣泛用于各種機床和工程機械中，如“3150kN通用液壓機液壓系統”、“大型封頭旋壓機床”、“4500kN雙動薄板沖壓機”等。液壓隨動恒功率控制系統的特點是：當執行元件輸出的力或力矩變大時，通過液壓反饋的自適應作用，使泵排量變小從而保證執行元件的運動速度或轉速相應變小；反之，當執行元件輸出的力或力矩變小時，通過液壓反饋的自適應作用，使泵排量變大從而保證執行元件的運動速度或轉速相應變大，這樣可以控制工作機始終在恒功率狀態下工作，這對提高工作效率及設備的使用壽命都大有益處。對于機床中所應用的液壓恒功率自適應控制系統，通常要求它靈敏度高、誤差小、抗振性好，工作穩定可靠，而這些性能都是由液壓恒功率自適應控制系統的特性來決定。目前常見的液壓恒功率控制系統都是利用泵出的液壓力反饋到泵的變量控制機構中的，而在這些系統中，泵的出口壓力與執行元件工作腔的壓力有較大差別，這必將影響到液壓恒功率自適應控制系統的靈敏度、精度、抗振性和工作穩定性。通過分析現有的液壓恒功率自適應控制系統中存在的問題，為了克服現有技術存在的不足。

發明內容

本發明提出了一種液壓恒功率自適應控制系統，將執行元件工作腔的壓力通過恒功率閥反饋到泵的變量控制機構中，提高了控制系統的靈敏度、精度、抗振穩定性和工作穩定性。通過恒功率自適應控制系統使液壓馬達實現了轉速隨扭矩的變化而自動調節，系統實現了恒功率自適應控制。提高了執行元件的功率利用率和工作時效。

本發明所采用的技術方案是：所述控制系統的主系統是一個閉式液壓回路。該系統由三套油路組成。主系統是高壓系統，由雙向變量油泵l及雙向變量液壓馬達5組成，可以驅動執行機構正、反向轉動。主系統的壓力油路通過梭閥2與恒功率控制閥7的主油口連通，主油路最高工作壓力由溢流閥6調定。控制系統由低壓定量油泵9供油，其最大工作壓力由溢流閥l0調定，通過三位四通電磁閥13控制油流方向，其壓力油路通過梭閥14與恒功率控制閥7的控制油口連通，其作用是控制先導閥閥芯位移的大小和方向，其控制壓力稱為P控約在0～4.5MPa之間，二位二通電磁閥8控制泵9的卸荷與工作。操縱系統由低壓定量油泵11供油，其最大工作壓力由溢流閥12調定，其作用是操縱隨動閥跟蹤先導閥，其操縱壓力稱為P控約為1.5MPa。同時定量油泵11為主系統補油。

起動主油泵1、控制油泵9和操縱油泵l1，三位四通電磁閥13不通電，此時電磁閥位于中位，先導閥隨之位于中位，α角等于0，主油泵空運轉，無排量，馬達不轉，工作機不工作。

本發明的有益效果是：該恒功率伺服控制系統所采用的元件，結構簡單，易于制造，造價低，操作及維護方便。通過液壓伺服自適應控制使液壓馬達變速過程大大簡化，實現了自動化控制。值得在工作負荷經常變化且需要恒功率控制的液壓機床或其他液壓機械中推廣應用。

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是本發明的液壓恒功率自適應控制系統。

圖中：1.主油泵；2、14.或門型梭閥；3、4.單向閥；5.工件馬達；6、10、12.溢流閥；7.恒功率閥；8.二位二通電磁閥；9.控制油泵；11.操縱油泵(補油泵)；13.三位四通電磁換向閥；15.液壓伺服變量機構。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

如圖1，控制系統的主系統是一個閉式液壓回路。該系統由三套油路組成。主系統是高壓系統，由雙向變量油泵l及雙向變量液壓馬達5組成，可以驅動執行機構正、反向轉動。主系統的壓力油路通過梭閥2與恒功率控制閥7的主油口連通，主油路最高工作壓力由溢流閥6調定。控制系統由低壓定量油泵9供油，其最大工作壓力由溢流閥l0調定，通過三位四通電磁閥13控制油流方向，其壓力油路通過梭閥14與恒功率控制閥7的控制油口連通，其作用是控制先導閥閥芯位移的大小和方向，其控制壓力稱為P控約在0～4.5MPa之間，二位二通電磁閥8控制泵9的卸荷與工作。操縱系統由低壓定量油泵11供油，其最大工作壓力由溢流閥12調定，其作用是操縱隨動閥跟蹤先導閥，其操縱壓力稱為P控約為1.5MPa。同時定量油泵11為主系統補油。

起動主油泵1、控制油泵9和操縱油泵l1，三位四通電磁閥13不通電，此時電磁閥位于中位，先導閥隨之位于中位，α角等于0，主油泵空運轉，無排量，馬達不轉，工作機不工作。